Desenvolvimento in vitro de plântulas de diplóides de bananeira obtidas a
partir de cultura de embriões
DESENVOLVIMENTO IN VITRO DE PLÂNTULAS DE DIPLÓIDES DE BANANEIRA OBTIDAS A
PARTIR DE CULTURA DE EMBRIÕES1
INTRODUÇÃO
A bananicultura possui grande importância econômica e social, sendo cultivada
numa extensa região tropical, geralmente por pequenos agricultores. O Brasil é
o terceiro produtor mundial de banana, com produção aproximada 5,97 milhões de
toneladas, numa área cultivada de 560 mil hectares (FAO, 1999).
Há mais de dez anos vem sendo conduzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura um
programa de melhoramento genético visando à obtenção de híbridos de bananeira
resistentes a pragas e doenças, mais produtivos e que produzam frutos de melhor
qualidade.
A técnica de hibridação controlada tem sido utilizada no melhoramento, sendo
obtidas sementes dos cruzamentos entre diplóides (AA) e destes com cultivares
comerciais do tipo Prata e Maçã (AAB), gerando, respectivamente, híbridos
diplóides (AA) e tetraplóides (AAAB).
O pequeno número de sementes obtidas nos cruzamentos e a baixa porcentagem de
germinação, devido à dormência da semente ou má-formações do endosperma e/ou
embrião, têm sido fatores limitantes à obtenção de materiais híbridos (Shepherd
et al., 1994; Silva et al., 1997).
A técnica de cultivo in vitro de embriões tem sido utilizada com sucesso em
inúmeros gêneros de plantas, permitindo a superação de barreiras genéticas à
germinação (Hu & Ferreira, 1990). No caso específico de bananeira tem
possibilitado à obtenção de porcentagens de germinação superiores a 50%,
enquanto que, em viveiro, tem sido de apenas 1% (Cox et al.,0 1960; Vuylsteke
& Swennen, 1991).
A eficiência da cultura de embriões é afetada pelo grau de maturidade
fisiológica da semente, intensidade do tratamento de desinfestação, habilidade
manual na extração dos embriões, orientação do embrião no meio de cultura,
composição do meio de cultura, condições ambientais de cultivo, dentre outros
fatores (Johri & Rao, 1984; afele & De Langhe, 1991, Neves et al.,
1998, Silva et al 1999).
Segundo Raghavan (1980), a utilização de sementes fisiologicamente maduras
requer apenas a presença de sais inorgânicos e sacarose no meio de cultura para
a germinação e desenvolvimento dos embriões, devido possuírem estrutura bipolar
desenvolvida e passarem rapidamente para o estado autotrófico.
Na literatura existem poucos trabalhos relativos à germinação de embriões de
diplóides de bananeira (Cox et al., 1960; Stotzky et al., 1962; Vuylsteke &
Swennen, 1991; Chin, 1996, Silva et al., 1999), sendo que não relatam detalhes
sobre o desenvolvimento in vitro das plântulas.
O resgate de híbridos, via cultura de embrião, tem sido uma prática rotineira
no melhoramento de banana. Trabalhos conduzidos nesta área, tem mostrado uma
grande influência materna na qualidade do endosperma e embrião, que a depender
do cruzamento, chega a inviabiliar a recuperação do híbrido. Observou-se também
que sementes oriundas de acessos selvagens de M. acuminata são mais viáveis que
as de híbridos simples, que por sua vez apresentam maior viabilidade do que
aquelas advindas de híbridos envolvendo mais de dois parentais (Silva, et al.,
1999).
Este trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento in vitro de plântulas
de progênies de oito genótipos diplóides de bananeira obtidas a partir de
cultura de embriões.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizadas sementes de progênies de oito genótipos diplóides de
bananeira, coletadas no Banco de Germoplasma da Embrapa Mandioca e
Fruticultura, sendo duas espécies selvagens de Musa acuminata-AA (Calcutta e
Malaccensis), duas selvagens de M. balbisiana-BB (Butuhan e França) e quatro
híbridos de M. acuminata-AA 0304-02 (Calcutta x Madang), 1304-06 (Malaccensis x
Madang), 4252-04 [M53 (híbrido da Jamaica) x Kumburgh] e 9379-09 [1741-01 (Jari
Buaya x 0304-02) x 2803-01 (Tuu Gia x Calcutta)].
As sementes das progênies de cada genótipo, resultantes de polinização aberta,
foram retiradas de frutos maduros de pelo menos 12 plantas, lavadas em água
corrente, despolpadas e embebidas em água destilada por 24 horas.
A desinfestação das sementes foi realizada sob condições assépticas, em câmaras
de fluxo laminar, sendo tratadas com nitrato de prata a 0,5% por 10 minutos e,
em seguida com cloreto de sódio a 5%, por 5 minutos. Após esse tratamento,
foram realizadas três lavagens em água destilada esterilizada.
A extração dos embriões foi realizada em câmara de fluxo laminar, sob
estereoscópio, sobre papel de filtro estéril, usando pinça e bisturi. Foram
extraídos embriões de 100 sementes de cada genótipo, sendo inoculados in vitro
quatro embriões, com o ápice voltado para cima, por placa de Petri (25 mm x 100
mm) contendo 10 mL de meio de cultura MS (Murashige & Skoog, 1962)
suplementado com 30 g L-1 de sacarose e 7 g L-1 de agar. Os embriões foram
mantidos em câmara de crescimento sob condições de escuro e temperatura de
26±2oC.
Quarenta dias após o início da germinação, trinta plântulas de cada progênie
(genótipo), escolhidas ao acaso, foram introduzidos individualmente em tubos de
ensaio (25 mm x 150 mm), para completarem o seu desenvolvimento in vitro. Esta
fase foi conduzida em meio de cultura idêntico ao da fase anterior e sob
condições de cultura de 26±2oC, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa
de 1600 lux.
Após 45 dias de cultivo foram realizadas avaliações da altura (medida do colo
da plântula ao ponto de inserção da última folha aberta funcional), número de
folhas, número de raízes, comprimento da maior raiz, peso seco da parte aérea e
das raízes de cada plântula. Os dados de peso seco foram transformados para log
(x + 1,5) antes da análise estatística. As variáveis foram comparadas pelo
teste de Scott & Knott (1974) ao nível de 5% probabilidade. Nesta fase
também foram avaliados os níveis de contaminação microbiana, oxidação e morte
de plântulas.
Em seguida, as plântulas foram retiradas dos frascos e lavadas em água
corrente. Foi feita a poda das raízes, deixando-as com um comprimento máximo de
6 cm. O transplantio foi realizado em copinhos de 300 cm3, contendo substrato
esterilizado a base de vermiculita, areia e matéria orgânica (1:1:1), sendo
realizada a aclimatação em casa de vegetação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela_1 verifica-se o efeito da progênie do genótipo no desenvolvimento in
vitro de plântulas de bananeira obtidas a partir do cultivo de embrião. As
progênies dos materiais selvagens do grupo BB (Butuhan e França) apresentaram
maior desenvolvimento in vitro quanto à altura, comprimento da maior raiz, peso
seco da parte aérea e das raízes das plântulas em relação às progênies dos
híbridos e materiais selvagens do grupo AA. Dentro desse grupo, as progênies de
híbridos desenvolveram-se mais acentuadamente do que as oriundas de materiais
selvagens (Calcutta e Malaccensis), o que pode ser atribuído ao vigor híbrido.
Dentre as progênies dos genótipos avaliados, a da Butuhan apresentou as médias
mais elevadas para a maioria das variáveis estudadas, inclusive com diferença
significativa pelo de teste de Scott & Knott (1974) ao nível de 5% de
probabilidade (Tabela_1).
Os resultados bastante próximos de peso seco da parte aérea em relação ao da
raiz revelam um desenvolvimento equilibrado das plântulas após a germinação.
Durante a fase de desenvolvimento in vitro das plântulas houve um crescimento
acentuado das raízes, principalmente nas duas últimas semanas de cultivo. O
comprimento da maior raiz foi de três a seis vezes maior que a altura das
plantas e o número de raízes também foi elevado, variando, em média, de 14 a 21
em função do genótipo. Em geral, as plântulas apresentaram de três a cinco
raízes longas, sendo o restante pequenas (< 5 cm). Parte das raízes longas
apresentaram problemas de enovelamento, o que não comprometeu o transplantio
devido à realização da poda. Segundo Oliveira & Silva (1997), o excessivo
desenvolvimento das raízes não se observa em plântulas de bananeira
micropropagadas introduzidas em meio de cultura MS sem reguladores de
crescimento, embora nesses casos deve haver efeito residual do BAP
(benzilaminopurina) utilizado na fase de multiplicação. Embora o pegamento das
mudas durante a aclimatação tenha sido elevado (> 90%), recomenda-se a redução
do período de cultivo de 45 para 30 dias, para diminuir o crescimento das
raízes. Afele & De Langhe (1991) obtiveram plântulas com altura média de
3,1 cm, número médio de raízes igual a 7,0 e comprimento médio das raízes de
3,5 cm em 30 dias de cultivo in vitro, as quais foram adequadas à aclimatação.
O desenvolvimento in vitro das plântulas depende do genótipo, da aplicação
correta da técnica de resgate dos embriões e da adequação do meio e condições
ambientais de cultivo (Johri & Rao, 1984; Afele & De Langue, 1991;
Oliveira et al., 1998). Os resultados obtidos comprovam a eficiência do
protocolo utilizado e o fato de não ser necessária a presença de reguladores de
crescimento para a germinação e desenvolvimento in vitro de embriões maduros
(Raghavan, 1980). Embora os embriões variem em tamanho e forma em função da
espécie e variedade, existindo efeito do genótipo na germinação e
desenvolvimento das plântulas, o protocolo pode ser utilizado com sucesso no
resgate de embriões dos genótipos testados.
Durante a fase de desenvolvimento in vitro das plântulas houve uma porcentagem
de contaminação de 15% a 20%, originária, provavelmente, da própria manipulação
do material sob condições in vitro. Apenas as plântulas contaminadas
apresentaram nível de oxidação acentuado, seguido de morte das mesmas.
A análise da Tabela_2 permite verificar que as variáveis mais indicadas para se
avaliar o desenvolvimento in vitro das plântulas são a altura e o peso seco das
raízes e da parte aérea, entre as quais observou-se correlação positiva e
significativa.
CONCLUSÕES
Existe efeito do genótipo no desenvolvimento in vitro de plântulas de diplóides
de bananeira obtidos a partir de cultura de embriões.
As progênies dos genótipos selvagens do grupo BB apresentam maior
desenvolvimento in vitro do que aquelas dos híbridos do grupo AA e estas em
relação às progênies dos materiais silvestres do mesmo grupo (AA).
A progênie do genótipo Butuhan apresentou melhor desempenho nas condições de
cultura utilizadas.
O protocolo utilizado para o resgate de embriões das progênies (genótipos)
estudadas foi adequado, devendo o período de desenvolvimento in vitro ser
reduzido para 30 dias.
