Correlação entre a capacidade proliferativa in vitro e a dominância apical in
vivo da bananeira cvs. Grand naine e Nanicão
Correlação entre a capacidade proliferativa in vitro e a dominância apical in
vivo da bananeira cvs. Grand Naine e Nanicão1INTRODUÇÃO
A aplicação das técnicas de micropropagação na bananeira depende da capacidade
de alterar-se o processo de dominância apical. A principal hipótese associada a
este evento é a de que as auxinas, sintetizadas na gema apical de crescimento,
transportadas basipetalmente e acumulando-se nas gemas laterais, inibiriam o
seu desenvolvimento (Tamas, 1995; Mantedioca, 1996).
Observando-se o comportamento in vivo e in vitro da bananeira, nota-se que a
capacidade proliferativa apresenta uma alta variação, sugerindo uma associação
destes eventos com a dominância apical.
A propagação in vivo da bananeira propicia um limitado número de mudas, além de
possibilitar a disseminação de pragas e doenças. A micropropagação depende, em
grande parte, do crescimento das gemas laterais dos explantes, controlado pelo
meristema apical (Cline, 1997). Assim, vários trabalhos foram conduzidos
visando a estabelecer protocolos seguros e que propiciem uma alta taxa
proliferativa in vitro da bananeira (Angarita & Perea, 1991; Sandoval et
al., 1991).
Dentre os diversos fatores relacionados à micropropagação, o explante, no que
diz respeito a fonte, tipo, tamanho, fase e manejo empregado, exerce forte
influência nas subseqüentes respostas obtidas in vitro (Zaffari et al., 1995).
O objetivo deste trabalho foi o de correlacionar diferentes níveis de
dominância apical in vivo à capacidade proliferativa in vitro da bananeira,
através da relação existente entre a fonte de explante e o seu posterior
comportamento in vitro, visando à otimização de protocolos regenerativos nesta
espécie. Buscou-se também uma maior compreensão dos aspectos fisiológicos e
morfológicos envolvidos no processo de formação de brotos laterais.
MATERIAL E MÉTODOS
Material vegetal
Plantas-matrizes das cultivares Nanicão (AAA) e Grand Naine (AAA), com idade
aproximada de um ano, mantidas a campo no banco de germoplasma da Estação
Experimental de Itajaí/Empresa de Pesquisa e Extensão Rural de Santa Catarina
S.A. (EEI/EPAGRI-SC), foram avaliadas quanto aos graus de dominância apical em
que se encontravam, registrando-se o número de brotos laterais emitidos por
planta-matriz e dos quais foram obtidas as gemas laterais que serviram como
explantes iniciais aos processos de estabelecimento e cultivo in vitro,
formando-se, assim, os diferentes tratamentos: 1) Gemas laterais oriundas de
plantas com Elevada dominância apical (um broto lateral por planta-matriz); 2)
Gemas laterais oriundas de plantas com Média dominância apical (5 a 6 brotos
laterais por planta-matriz); e 3) Gemas laterais oriundas de plantas com Baixa
dominância apical (10 a 15 brotos laterais por planta-matriz).
Estabelecimento e cultura in vitro
As culturas in vitro foram estabelecidas no Laboratório de Cultura de Tecidos
Vegetais da EEI/ EPAGRI-SC, localizado no município de Itajaí-SC. Em câmara de
fluxo laminar, as gemas laterais foram submetidas a uma desinfestação em
solução de hipoclorito de sódio comercial a 33% (v/v) adicionada de algumas
gotas de detergente neutro por 20 minutos e, em seguida, com álcool a 70%, por
2 minutos. Posteriormente, este material foi reduzido a um tamanho aproximado
de 5 x 5 x 10 mm e transferido para tubos de ensaio contendo meio de cultura de
Murashige & Skoog (1962) (MS), suplementado com ácido indol-3-acético (AIA)
(5,71 mmol/l) e benzilaminopurina (BAP) (4,44 mmol/l). Após 60 dias de cultivo,
as gemas foram transferidas para o meio de proliferação, constituído pela
formulação MS suplementado com BAP (11,1 mmol/l). A estes meios de cultura,
adicionaram-se 30 g/l de sacarose, 7 g/l de ágar e vitaminas MS. O pH foi
ajustado para 5,8 antes da autoclavagem. As culturas foram mantidas em câmara
de crescimento sob um fotoperíodo de 16 horas de luz, intensidade luminosa de
50 mmol.m-2.s-1 e temperatura de 28 ± 2ºC. As culturas foram subcultivadas
cinco vezes, em intervalos de 30 dias, individualizando-se as brotações
laterais emitidas por explante único.
Aclimatização
A aclimatização constou da individualização e limpeza das mudas micropropagadas
em água corrente e o plantio posterior em tubetes contendo substrato (1/
2 subsolo e 1/2 casca de arroz carbonizada), sendo então mantidas em telados
cobertos com sombrite, com redução da radiação solar em 70%, permanecendo por
um período aproximado de 30 a 40 dias na fase de adaptação.
Avaliações e análises dos resultados
Os parâmetros avaliados foram:
1) Capacidade de proliferação in vitro, através da contagem do número de brotos
laterais emitidos por explante único a cada subcultivo realizado;
2) Altura média dos brotos, pela medição individual das brotações emitidas a
cada subcultivo, com auxílio de régua acrílica desinfestada com solução de
hipoclorito de sódio a 3% e álcool 70%; e;
3) Fenótipo das plantas micropropagadas, enfatizando o aparecimento de variação
somaclonal (dos tipos anão e variegado) através de avaliações visuais.
O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente
casualizado, com doze repetições por tratamento, e uma planta por parcela. As
análises dos dados experimentais foram baseadas na Análise da Variância (ANOVA)
e no teste de separação de médias (Tukey 5%).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O presente estudo da correlação existente entre a dominância apical in vivo e a
capacidade proliferativa in vitro da bananeira cvs. Grand Naine e Nanicão
revelou diferenças significativas tanto no grau de dominância apical da planta-
mãe (Figura_01), quanto no seu posterior comportamento in vitro (Figuras_02 e
03 e Tabelas_01 e 02).
Observou-se um efeito estimulatório, tanto nos cultivos dos tratamentos com
baixa dominância apical, quanto nos de média dominância apical. O número médio
de brotos por explante de bananeira regenerados in vitro foi crescente para
ambas as cvs. até o terceiro subcultivo, apresentando uma redução subseqüente
em todos os tratamentos até o último subcultivo. As maiores taxas médias
proliferativas foram de 7,51 brotos no tratamento com baixa dominância apical
para a cv. Grand Naine e de 10,96 brotos no tratamento com média dominância
apical para a cv. Nanicão, ambas no terceiro subcultivo (120 dias). Estes
resultados são similares aos reportados por Banerjee & De Langhe (1985),
Oliveira & Silva (1997) e Oliveira et al. (1999), que obtiveram as maiores
taxas de multiplicação no terceiro ou no quarto subcultivo.
A influência da fonte de explante no comportamento in vitro da cv. Robusta foi
relatada por Lameira et al. (1988). Estes autores verificaram que a utilização
de explantes originados de ápices caulinares com folhas jovens resultou em
apenas uma planta por explante, enquanto o emprego de ápices com várias folhas
resultou em taxa regenerativa mais elevada. Zaffari et al. (1995) observaram
que a utilização de explantes grandes (7 a 8 mm) da cv. Grand Naine resultou em
um aumento na taxa regenerativa quando a gema, empregada como explante, foi
seccionada longitudinalmente em duas partes e quando sofreu três incisões
longitudinais eqüidistantes. Por outro lado, Lameira et al. (1988), trabalhando
com as cvs. Prata e Nanicão, relataram que o tamanho do explante não
influenciou no número de brotos formados.
Em relação aos valores médios acumulados do número de brotos formados ao longo
dos subcultivos, notou-se um efeito favorável do tratamento com baixa
dominância apical para a cv. Grand Naine, apresentando ao final dos subcultivos
um número médio de 141,76 brotos. Já, para a cv. Nanicão, o tratamento com
média dominância apical resultou em uma taxa média de proliferação de 143,96
brotos.
Os explantes provindos do tratamento com elevada dominância apical resultaram
em valores médios inferiores para este parâmetro: 86,45 e 92,55, para as Cvs.
Grand Naine e Nanicão, respectivamente. Segundo Jarret (1986), são
significativas as variações em relação à capacidade proliferativa in vitro
dentre as cultivares de banana. Ao final de cinco subcultivos, Sandoval et al.
(1991) obtiveram valores acumulados médios de 95 brotos por explante para a cv.
Curraré; 211 para a cv. Dominico; 366 para a cv. Gran Enano e 93 para a cv.
Valery. Já Oliveira & Silva (1997) obtiveram médias de 189,2 para a cv.
Nanicão e 198,8 para a cv. Grand Naine e Oliveira et al. (1999) obtiveram 69,19
para a cv. Nanicão e 68,38 para a cv. Prata-Anã.
As variações quanto à capacidade de proliferação in vitro da bananeira podem
ocorrer de forma significativa até mesmo entre clones de uma mesma cultivar
(Sandoval et al., 1991). Mendes et al. (1996), trabalhando com nove clones da
cv. Nanicão, obtiveram valores diferenciados quanto ao número médio de brotos
formados por explante ao final de seis subcultivos, tendo o clone mais
produtivo apresentado um valor médio de 1.850 brotos enquanto o menos produtivo
apenas 143 brotos.
A formação de gemas laterais é um processo de organogênese direta comandado
pela dominância apical, na presença de um balanço AIA/Cks pró Cks (Skoog &
Miller, 1957). Por sua vez, a dominância apical é o controle exercido pelo
ápice da parte aérea sobre o crescimento das gemas laterais, ramos e folhas,
sendo influenciado, em diferentes graus, por fatores ambientais, genéticos e
fisiológicos (Ma & Smith, 1992; George, 1996). Pode-se inferir que os
resultados obtidos no presente trabalho se relacionam diretamente ao conteúdo
hormonal (AIA/Cks) endógeno das mudas in vivo e à dominância apical, com
reflexos diretos no controle da morfogênese das gemas laterais e,
conseqüentemente, nas taxas proliferativas in vitro. Sugere-se, assim, que as
mudas com uma baixa e/ou média dominância apical in vivo apresentariam um
balanço hormonal endógeno favorável às citocininas, aspecto este que parece ser
um dos principais fatores estimulatórios à formação de gemas laterais e seu
posterior desenvolvimento.
Para o parâmetro altura, observou-se uma relação inversamente proporcional à
taxa proliferativa, ou seja, quanto maior a altura média, menor foi o número
médio de brotos formados. Estes resultados coincidem com os observados por
Zaffari (1998) com a cv. Grand Naine. As maiores alturas foram observadas em
brotos crescidos no tratamento com baixa dominância apical e aos 180 dias de
cultivo (5º subcultivo), apresentando alturas de 2,39 cm para cv. Grand Naine e
de 2,57 cm para cv. Nanicão.
Durante o período de aclimatização, as plantas micropropagadas foram avaliadas
visualmente em relação ao fenótipo, não revelando a presença de variantes
somaclonais. Resultados idênticos foram relatados por Rodrigues (1996),
Oliveira & Silva (1997) e Oliveira et al. (1999). Segundo Israeli et al.
(1991), o emprego de até seis subcultivos para a micropropagação da bananeira
resulta em taxas percentuais de variantes somaclonais que não ultrapassam os
5%. Rodrigues (1996) relatou que o aumento no número de subcultivos aumenta a
taxa de variação somaclonal em mudas de bananeira micropropagadas das
cultivares Grand Naine e Nanicão.
A dominância apical in vivo parece estar relacionada diretamente com o
comportamento posterior dos explantes in vitro. Assim, as avaliações do
comportamento das diferentes fontes de explantes revelaram resultados positivos
em favor da utilização de mudas de plantas com média e baixa dominância apical,
para as cvs. Nanicão e Grand Naine, respectivamente. No entanto, fica difícil
estabelecer uma correlação precisa entre eles, uma vez que a variabilidade da
capacidade de proliferação é vista de forma significativa entre cultivares e
até mesmo entre clones de uma mesma cultivar.
Tem sido sugerida uma relação entre o nível de dominância apical e o conteúdo
hormonal endógeno dos explantes no que diz respeito ao balanço AIA/Cks. Em
estudos hormonais endógenos em rizomas de bananeira in vitro, Zaffari (1998)
relatou um balanço AIA/Cks favorável às Cks, em materiais que proliferavam com
maior intensidade. Assim, a utilização de explantes provindos de plantas-mães
em estágios de baixa e média dominância apical resultou na obtenção de um maior
número de plantas micropropagadas ao final dos subcultivos, uma vez que estes
explantes, provavelmente, apresentavam um balanço hormonal endógeno de AIA/Cks
favorável ao desenvolvimento de brotos laterais.
CONCLUSÕES
1 - O grau de dominância apical in vivo de plantas de bananeira cvs. Grand
Naine e Nanicão influenciou diretamente o comportamento posterior in vitro dos
explantes, no que diz respeito à capacidade proliferativa.
2 - A utilização de mudas oriundas de plantas matrizes com baixo grau de
dominância apical in vivo proporcionou a maior taxa média proliferativa (7,51)
para a cv. Grand Naine.
3 - Mudas oriundas de plantas matrizes de bananeira com grau médio de
dominância apical in vivo resultaram na maior taxa média proliferativa (10,96)
para a cv. Nanicão
4 - O ponto máximo de proliferação dos explantes in vitro foi observado no
terceiro subcultivo.
5 - A maior média total de brotos micropropagados ao final dos cinco
subcultivos (180 dias) foi de 141,76 para a cv. Grand Naine em explantes
oriundos de plantas-matrizes de bananeira com baixo grau de dominância apical
in vivo.
6 - Para a cv. Nanicão, a maior média total de brotos micropropagados ao final
dos cinco subcultivos foi de 143,96 para explantes oriundos de plantas-matrizes
de bananeira com grau médio de dominância apical in vivo.
7 - As avaliações fenotípicas não revelaram a presença de variantes somaclonais
do tipo anão e variegado.
