Climate and seed size of a dry forest species: influence on seed production, physiological quality, and tolerance to abiotic stresses

Seed production, quality and germination are likely to be affected by a drastic climate change in semi-arid areas predicted for the end of the century. We evaluated Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb.) Altschu (Fabaceae) seeds of different sizes, populations and harvest years for germination and tolerance to environmental stresses aiming to predict impacts of future climate. Seeds were accessed for germination temperature, salinity and osmotic limits and requirements. Germination of large and small seeds harvested in different populations was evaluated in optimum and stressful temperature, salinity and water deficit. A glasshouse pot assay tested weekly irrigation regimes and seedlings emergence and growth. Optimal temperature for seeds germination was 34.8 oC and limits were 5.6 oC and 50.9 oC. Large and small-sized seeds do not differ in germination, however small seeds are more efficient in stressful conditions. Seedlings can emerge and grow under small weekly irrigation for four months. The predicted increase in temperature will not impair germination, however, the time available for seedling establishment will decrease due to lacking rainfall. The increase in the amount of small-sized seeds produced in drought years is a strategy for coping with harsh environments, rather than a decrease in seed quality. Resumo: A produção, qualidade e germinação das sementes poderão ser afetadas por uma drástica mudança climática das áreas semiáridas previstas para o final do século. Objetivando prever impactos do clima futuro, avaliamos as sementes de angico de diferentes tamanhos, locais/anos de coleta quanto a germinação e tolerância a estresses ambientais. As sementes foram avaliadas quanto aos limites de temperatura, salinidade e potencial osmótico para germinação. A germinação de sementes grandes e pequenas colhidas em diferentes populações foi avaliada em condições ótimas e de estresse térmico, salino ou osmótico. Em casa de vegetação testamos o efeito de regimes/lâminas de irrigação na emergência e crescimento de plântulas. A temperatura ótima para germinação das sementes foi de 34,8 oC e os limites foram 5,6 - 50,9 oC. Sementes grandes e pequenas não diferiram na germinação, mas as pequenas foram mais eficientes em condições de estresse. As mudas emergiram e desenvolveram-se com pouca irrigação semanal durante quatro meses. O aumento previsto da temperatura não prejudicará a germinação, porém, a indisponibilidade hídrica sim. O aumento da quantidade