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BrBRCVAg0100-29452001000300004

BrBRCVAg0100-29452001000300004

National varietyBr
Country of publicationBR
SchoolLife Sciences
Great areaAgricultural Sciences
ISSN0100-2945
Year2001
Issue0003
Article number00004

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DESENVOLVIMENTO DE CALOS EM EXPLANTES DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) EM FUNÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE AUXINAS E DO MEIO LÍQUIDO DESENVOLVIMENTO DE CALOS EM EXPLANTES DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) EM FUNÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE AUXINAS E DO MEIO LÍQUIDO 1

INTRODUÇÃO O cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) é uma árvore frutífera, tipicamente amazônica, pertencente à família das Sterculiaceas, que se encontra disseminada por toda a bacia Amazônica, sendo esporadicamente encontrada em outros países como a Colômbia, Venezuela, Equador e Costa Rica (Venturieri et al., 1985).

O maior valor da espécie está na polpa, que se encontra aderida às sementes, é de cor branco-amarelada, sabor ácido e cheiro agradável característico, sendo utilizada in natura ou na fabricação de néctar enlatado, sorvetes, licores, compotas, geléias, iogurtes, etc (Calzavara et al., 1984; Venturieri et al., 1985).

Certas espécies de plantas são recalcitrantes à obtenção de calos em quaisquer tipos de explantes, sendo que algumas gramíneas e muitas espécies lenhosas produzem calos quando são empregadas doses altíssimas de auxinas no meio de cultura (Damião Filho, 1995).

Singha (1982) observou aumento da disponibilidade e absorção de nutrientes pelos explantes, quando estes foram colocados em meios líquido e semi-sólido.

Pierik (1987) afirmou que os melhores resultados obtidos nestes meios devem-se à maior facilidade de absorção de nutrientes e reguladores de crescimento, e também devido ao maior contato entre explante e meio, ao contrário de meios mais sólidos, onde somente contato basal. Os meios líquidos também permitem melhor diluição de exsudatos oriundos do explante, evitando, desta forma, o acúmulo de compostos tóxicos.

A literatura cita escassas contribuições à cultura do cupuaçuzeiro com aplicações de técnicas biotecnológicas. Janick & Whipkey (1988) obtiveram embriões somáticos de cupuaçu, a partir de calos, contudo não conseguiram plântulas viáveis. É necessário incrementar as pesquisas básicas com esta valiosa espécie do gênero Theobroma. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da concentração de auxina e do meio líquido sobre o desenvolvimento de calos de cupuaçu.

MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Biologia Celular do Núcleo de Biologia Aplicada, pertencente à Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas-MG.

Foram utilizados como fonte de explantes, eixos embrionários e cotilédones, obtidos de sementes de frutos imaturos de cupuaçu dos tipos Mamorana e Redondo.

O material foi adquirido junto ao Centro de Pesquisa da Lavoura Cacaueira (CEPLAC), Itabuna, Bahia.

As sementes foram imersas em solução de 20% de hipoclorito de sódio, contendo 1 a 1,5 % de cloro ativo (alvejante comercial), durante 10 minutos, seguindo-se três lavagens com água bidestilada. Em condições de câmara asséptica, com o auxílio de bisturi, foram retirados os eixos embrionários das sementes e divididos em três partes: região da plúmula, radícula e hipocótilo. Os cotilédones foram segmentados em pedaços de 1,0 -1,5 cm. A seguir, esses explantes foram esterilizados com solução Ao (antioxidante), contendo 10 ml de solução Ao - composta de ácido ascórbico (15 mg/L), cisteína (40 mg/L) e AgNO3 (2 mg/L) - 30 ml de alvejante comercial, 60 ml de água destilada e 3 gotas de Tween 20. Os explantes ficaram imersos nesta solução por 1 hora e, posteriormente, foram imersos em solução de 9 ml LS (sais e vitaminas MS) + 1 ml de Ao por dez minutos.

Os explantes foram cultivados em placas de Petri descartáveis (90 x 15 cm) e as culturas mantidas em sala de crescimento, com temperatura variando entre 24° C e 28° C em condições de escuro, por 45 dias, até o aparecimento da massa calosa.

Para cada condição, foram feitas 10 repetições empregando-se os seguintes meios: - Meio 1:sais MS(50%) (SIGMA) (2,15 g/L), acrescidos de tiamina (10 mg/L), piridoxina (3 mg/L), ácido nicotínico (2 mg/L), inositol (99 mg/L), caseína hidrolisada (500 mg/L), glicina (5 mg/L), cisteína (250 mg/L), PVP (5 g/L), sacarose (60 g/L), água de coco (100 ml/L), 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L), cinetina (0,5 mg/L), gelrite (2,5 mg/L) e pH 5,3 antes da autoclavagem; - Meio 2: sais N6 (SIGMA)(4 g/L), acrescidos de vitaminas N6(1000 x)(1 ml/L), prolina (2,9 g/L), mio-inositol (100 mg/L), sacarose (20 g/L), caseína hidrolisada (100 mg/L), 2,4-D (0; 2; 4 mg/L), ANA (0; 3; 5 mg/L), água de coco (50 ml/L), phytagel (2,5 g/L) e pH 5,8 antes da autoclavagem. Após a autoclavagem, foi adicionado AgNO3 (0,85 g/100 mL) e timentin (300 mg/L); - Meio 3: igual ao meio anterior suplementado apenas com ANA (3 mg/L); - Meio 4: sais MS (100%) (SIGMA) (4,30 g/L), acrescidos de vitaminas LS (1 ml/ L), sacarose (60 g/L), inositol (100 mg/L), ANA (1 mM), phytagel (3,0 g/L), pH 5,8 antes da autoclavagem.

RESULTADOS E DISCUSSÃO Após seis semanas, foram observados calos em segmentos de eixos embrionários no meio 1, em todas as concentrações de 2,4-D testadas, com ênfase para a região do hipocótilo, constatando-se ser esta a região mais facilmente ativada do eixo embrionário de cupuaçu, apresentando maior calosidade. Explantes cultivados nas concentrações menores de 2,4-D (1 e 2 mg/L) apresentaram calos com aspecto branco e brilhante (Figura_1A,_B), enquanto aqueles cultivados nas maiores concentrações (4 e 8 mg/L) apresentaram um aumento distinto de tamanho, boa formação de calos brancos, com partes amareladas, aspecto gelatinoso, que secaram após alguns subcultivos (Figura_1C,_D). Janick (1988) afirmou que altas concentrações de 2,4-D mais água de coco estimulam a produção de calo e anulam a indução de embrião.

Para segmentos cotiledonares, nas concentrações menores de 2,4-D, os explantes ficaram cobertos por calos grandes, brancos e brilhantes (Figura_2A,_B), que ficavam amarelados, enquanto, nas concentrações mais altas (4 e 8 mg/L), houve apenas a formação de massa calosa branca, seguida de escurecimento (Figura_2C, D).

Os calos foram subcultivados a cada 15 dias nestes meios e, após 8 semanas, verificaram-se o escurecimento e a morte dos mesmos em todas as concentrações empregadas, o que poderia ser atribuído à combinação de 2,4-D com água de coco.

Estes resultados concordam com os de Kononowicz et al. (1984), empregando embriões zigóticos imaturos de cacau, que observaram escurecimento e morte dos calos, em resposta à combinação de água de coco e 2,4-D acima de 2 mg/L.

O alto nível de sacarose empregado (6%), combinado com água de coco, também pode ter deprimido a embriogênese somática de calos em cupuaçuzeiro. Sugerem-se o emprego de concentrações menores de 2,4-D e estudos para verificar qual o melhor nível de sacarose, na presença e ausência de água de coco, no processo embriogênico deTheobroma grandiflorum.

Após seis semanas no meio 2, observaram-se a presença de raiz em segmentos de hipocótilo, no meio sem regulador de crescimento, e calos em segmentos radiculares (Figura_3A,_B). Estes efeitos podem ser devidos à presença de água de coco no meio de cultura. Legrand et al. (1984) concluíram que a água de coco favoreceu a rizogênese e calogênese em hipocótilo de plântulas de cacaueiro, com emprego de meio básico, sem regulador de crescimento. Calos brancos friáveis foram observados em todos os outros meios empregados, sendo estes mais pronunciados também na região do hipocótilo. Os meios que continham apenas ANA (3; 5 mg/L) apresentaram o maior número de raízes acompanhados de massa calosa (Figura_3C,_D) enquanto os meios que continham ANA e 2,4-D (3; 2 mg/L) apresentaram calos brancos e raízes (Figura_3E). Com cotilédones também houve indução de calos, que escureceram e secaram, não sendo evidenciado nenhum calo embriogênico nestes meios.

Os calos foram subcultivados a cada 15 dias nestes meios e, após um mês, foram transferidos para meio líquido, sem regulador de crescimento, a fim de estimular o aparecimento de estruturas embriogênicas. Adu-Ampomah et al. (1988) obtiveram de 80% a 100% de melhoria no desenvolvimento de embriões somáticos com o emprego de meio líquido. Figueira & Janick (1993) concluíram que a pré-cultura de embriões somáticos em meio líquido é benéfica para o seu desenvolvimento. Ranch (1993) afirmou que a maturação em meio líquido facilitaria a pronta conversão de maior número de embriões somáticos. Castillo et al. (1998) aumentaram a produtividade de embriões somáticos de Carica papaya L., bem como reduziram o tempo necessário para a maturação do embrião, cultivando calos embriogênicos em meio de maturação líquido.

As culturas foram dispostas em frascos Erlenmeyer, os quais foram mantidos sob agitação contínua em agitador a 120 r/min, intercalando luz e escuro. Após 3 dias nestas condições, observou-se aumento de tamanho dos explantes, bem como escurecimento dos mesmos. As culturas permaneceram 15 dias nestas condições, sendo, em seguida, transferidas para um meio sólido, no caso o meio 3, empregando-se 3 mg/L de ANA, com o objetivo de estimular o aparecimento de estruturas embriogênicas. Apesar do escurecimento dos explantes, 3 semanas após, observou-se o aparecimento de calos amarelos, com aspecto friável (Figura 4A,_B). Estes resultados também foram obtidos por Figueira & Janick (1993), empregando tecido nucelar de cacau como explante.

As culturas foram mantidas nesse meio durante 5 semanas sendo, em seguida, transferidas para um meio de regeneração, o meio 4. As culturas foram subcultivadas a cada 7 dias neste meio e, após um mês, observou-se que os calos permaneceram indiferenciados.

CONCLUSÕES 1. A região do hipocótilo do eixo embrionário da semente de cupuaçu apresentou maior calosidade.

2. As maiores concentrações de 2,4-D (4 e 8 mg/L) promoveram bom desenvolvimento de segmentos deeixos embrionários, acompanhados de calos brancos.

3. O ácido naftaleno acético promoveu o aparecimento de raízes e formação de massa calosa.

4. A combinação de ANA e 2,4-D (3; 2 mg/L) promoveu o aparecimento de raízes e calos brancos em segmentos de hipocótilo.

5. A água de coco favoreceu a rizogênese e calogênese em meio sem reguladores.

6. O meio líquido favoreceu o aparecimento de calos friáveis.


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