Aclimatização de porta-enxertos de Prunus sp. micropropagados
Aclimatização de porta-enxertos de Prunus sp.micropropagados 1
Acclimatization of micropropagated Prunus sp.rootstocks
Marcelo RogalskiI; Liziane Kadine Antunes de MoraesII; Claudia FelisbinoIII;
Leandro CrestaniIV; Miguel Pedro GuerraV; Aparecido Lima da SilvaVI
IBiólogo, Mestre, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330
IIAcadêmica em Agronomia da Universidade Federal de Santa Catarina, C.P. 476,
88040-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330, bolsista RHAE/CNPq
IIIAcadêmica em Biologia da Universidade do Oeste de Santa Catarina, C.P. 187,
89560-000, Videira, SC, (49) 551-1422, bolsista RHAE/CNPq
IVEngo. Agrº. Empresa Vitroplanta - Biotecnologia Ltda, C.P. 150, 89.560-000,
Videira, SC, (49) 566-2690, bolsista RHAE/CNPq
VProfessor Titular da Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330
VIProf. Adjunto da Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330,
alsilva@cca.ufsc.br
INTRODUÇÃO
A micropropagação tem sido usada para multiplicação de muitas espécies de
plantas. Entretanto, sua utilização mais ampla está limitada pela alta
freqüência de danos e/ou perda de plantas, quando estas são transferidas para
condições ex vitro (Pospísilová et al., 1999).
Durante as fases da cultura in vitro, as plantas crescem sob condições
especiais: em ambientes fechados, sem trocas gasosas, com alta umidade do ar,
baixa intensidade luminosa e utilizando açúcares do meio como fontes de carbono
e energia (Preece e Sutter, 1991; Sciutti e Morini, 1993; Pospísilová et al.,
1999).
Estas condições podem determinar a formação de plantas com morfologia, anatomia
e fisiologia anormais, dificultando a aclimatização. Estas anormalidades
geradas pela cultura in vitro são alterações na cutícula, cera epicuticular,
não funcionalidade do aparato estomático e, consequentemente, perda expressiva
de água das células e diminuição do processo fotossintético (Marín et al.,
1988; Preece e Sutter, 1991; Desjardins, 1995; Pospísilová et al., 1999 e
2000). Em muitas espécies, as folhas formadas in vitro não são capazes de
manter o equilíbrio hídrico, ocorrendo assim, um estresse hídrico e uma redução
no crescimento (Preece e Sutter, 1991). Além disso, pode ocorrer uma excessiva
transpiração da parte aérea, em especial nas folhas, com absorção ineficiente e
deficiente transferência de água entre as raízes e brotos.
No entanto, o processo de aclimatização no gênero Prunus tem apresentado bons
resultados com índice de sobrevivência variável de 84-93% (Borkowska, 1985;
Campana et al., 1994; Radice et al., 1999). Além disso, Marín et al. (1988)
demonstraram que plantas micropropagadas de Prunus cerasus L. apresentavam
xilema radicular contínuo e funcional.
O emprego de auxinas na fase de indução do enraizamento in vitro tem revelado
eficiência, promovendo acréscimo na taxa de sobrevivência das plantas na
aclimatização (Al-Maarri et al., 1994; Campana et al., 1994; Yepes e
Aldwinckle, 1994; Murai et al., 1997). O tratamento prévio de AIB no
enraizamento do porta-enxerto de PrunusMr S 2/5 aumentou consideravelmente a
porcentagem de plantas sobreviventes na aclimatização (Radice et al. 1999).
Entretanto, para os porta-enxertos GF677 e GF1869, o uso de concentrações mais
elevadas de AIB, favoreceram a formação de calos e prejudicaram a taxa de
sobrevivência na aclimatização (Ruzic et al., 1984 e Campana et al., 1994).
O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de sobrevivência na fase de
aclimatização dos porta-enxertos de Prunus (Capdeboscq, GF677, VP411 e VP417)
micropropagados sob diferentes concentrações de AIB.
MATERIAL E MÉTODOS
Os porta-enxertos Capdeboscq (Prunus persica (L.) Batsch), GF677 (Prunus
amygdalus Batsch x Prunus persica(L.) Batsch) e as seleções da variedade
Capdeboscq VP411 e VP417 (Porta-enxertos da Vitroplanta Biotecnologia Ltda '
Videira-SC.) foram estabelecidas e multiplicadas in vitro em meio da cultura de
Lepoivre (Quoirin et al., 1977) através de ápices caulinares e gemas laterais
de plantas matrizes mantidas em casa de vegetação no Departamento de
Fitotecnia/CCA/UFSC.
As microestacas com 2-3 cm foram inoculadas em meio de enraizamento, composto
de sais e vitaminas de Lepoivre (Quoirin et al., 1977) e suplementado com
sacarose (20,0 g.L-1) ágar (7,0 g.L-1) e diferentes concentrações de ácido
indolbutírico (AIB). O pH do meio de cultura foi ajustado para 5,2-5,3 antes da
autoclavagem à 121ºC durante 15 minutos.
O material vegetal foi mantido em câmara de crescimento com temperatura de
25±2ºC, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 40-45 mmol.m-2.s-1,
fornecidas por lâmpadas fluorescentes brancas frias.
Após 15 dias em fase de enraizamento in vitro, as microestacas foram retiradas
dos frascos, lavadas em água corrente para remover o meio de cultura aderido às
raízes e plantadas em bandejas alveoladas contendo substrato. As bandejas foram
colocadas em caixas plásticas fechadas com uma lâmina de vidro transparente e
mantidas durante 15 dias em sala de aclimatização com temperatura de 27±1ºC,
fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 60 mmol.m-2.s-1, e
posteriormente transferidas para túnel de nebulização intermitente por mais 15
dias quando avaliou-se a percentagem de sobrevivência.
O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em esquema
fatorial 4x4: Fator A foi composto por quatro genótipos (Capdeboscq, GF677,
VP411 e VP417), combinados com quatro concentrações de AIB (0,1; 0,5; 1,0 e 2,0
mg.L-1). Cada unidade experimental foi constituída por cinco microestacas e
repetidas cinco vezes. Os dados referentes à porcentagem de sobrevivência foram
coletados aos 30 dias em cultura ex vitro. Estes dados foram submetidos à
análise de Variância (ANOVA) e ao teste de separação de médias SNK (5%). Dados
médios referentes aos efeitos dos níveis de AIB para cada genótipo foram
submetidos à análise de regressão, conforme recomendação de Sokal e Rohlf
(1995).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A percentagem de sobrevivência das plantas foi afetada significativamente pelo
genótipo, concentração de AIB e interação entre genótipo x AIB. Os porta-
enxertos utilizados revelaram diferentes respostas para a percentagem de
sobrevivência em relação aos níveis de AIB testados (Tabela_1). O porta-enxerto
Capdeboscq apresentou a maior taxa de sobrevivência (92%) na concentração de
1,0 mg.L-1 de AIB, seguido pelas seleções VP411 e VP417 (84 e 80%) nas
concentrações de 0,1 e 0,5 mg.L-1, respectivamente. O GF677 apresentou taxas
similares de plantas sobreviventes (60 a 64%) para as concentrações de 0,1 a
1,0 mg.L-1 de AIB.
A maior e significativa taxa média de sobrevivência entre os genótipos, foi
observada para o porta-enxerto Capdeboscq (62%). Valores intermediários de 57,0
e 55,0% de sobrevivência foram constatados nos genótipos GF677 e VP417,
respectivamente. Estes resultados são similares àqueles obtidos por Morini et
al. (1991), que observaram taxa de sobrevivência de 60% entre diferentes clones
de Prunus cerasifera (Ehrh.), e superiores aos valores constatados de 16,7 a
31,2% na aclimatização de Prunus cerasus L. por Marin e Gella (1987).
A Figura_1 apresenta, para o intervalo de 0,1 a 2,0 mg.L-1 de AIB, as
distribuições dos pontos médios, suas respectivas equações e os coeficientes de
determinação (R2). Segundo as projeções teóricas das equações, apresentadas
para cada porta-enxerto, pode-se inferir que para o Capdebosq, a porcentagem
máxima de sobrevivência estimada (87,7%) seria atingida com 1,09 mg.L-1 de AIB.
Para o GF677 e as seleções VP411 e VP417, as taxas de sobrevivência máximas
estimadas seriam de 65,2; 72,5 e 76,8%, respectivamente, alcançadas na
concentração de 0,1 mg.L-1 de AIB. Verifica-se que para estes 3 genótipos o
aumento da concentração de AIB promoveu uma redução na taxa de sobrevivência na
aclimatização. Resultados similares aos observados por Campana et al. (1994) na
aclimatização do porta-enxerto dePrunusDamas GF1869.
Os valores médios da taxa de sobrevivência para todos os porta-enxertos
aclimatizados em relação ao efeito de AIB (0,1 a 2,0 mg.L-1) são determinados
pela equação e o coeficiente de determinação (R2), mostrados na Figura_2.
Através da análise da equação apresentada, pode-se inferir que, o aumento nos
níveis de AIB promove um decréscimo na porcentagem de plantas sobreviventes
durante a fase de aclimatização. Observa-se também uma tendência de queda
acentuada na taxa de sobrevivência a partir de 1,0 mg.L-1 de AIB.
A redução média da taxa de sobrevivência para os porta-enxertos, com o aumento
da concentração de AIB, pode estar relacionada ao excesso de auxina e/ou à alta
formação de calos observada na base das microestacas (Figura_3b). Observou-se
que os porta-enxertos testados apresentaram comportamentos diferentes com
relação à formação de calos. O GF677 não apresentou formação de calos, porém
notou-se uma queda acentuada das folhas nas concentrações de 1,0 e 2,0 mg.L-
1 de AIB. O Capdeboscq apresentou formação de calos somente na concentração de
2,0 mg.L-1, enquanto que as seleções VP417 e VP411 tiveram formação de calos a
partir da concentração de 1,0 mg.L-1 de AIB.
Ruzic et al. (1984) na micropropagação do porta-enxerto GF677 também
verificaram que a concentração de 2,0 mg.L-1 de AIB demonstrou ser excessiva,
promovendo a formação de calos na fase de enraizamento. Também Campana et al.
(1994) observaram que para o porta-enxerto de PrunusDamas GF1869 enraizado in
vitro, a sobrevivência das plantas foi afetada significativamente com a
utilização de 5,0 mg.L-1 de AIB. Para estes autores, a abundante formação de
calos reduziu significativamente as conexões vasculares das raízes formadas na
base das microestacas. Além disso, estas raízes foram ineficientes para
suportar os requerimentos de evapotranspiração nas condições ex vitro. Para
várias espécies, a utilização de altas concentrações de auxinas resulta na
formação de calos e raízes anormais, afetando a sobrevivência dos explantes
durante a aclimatização (Welander, 1983; Al-Maarri et al., 1994; Yepes e
Aldwinckle, 1994).
Neste trabalho, observou-se que as microestacas que não enraizaram in vitro, em
resposta às menores concentrações de 0,1 e 0,5 mg.L-1AIB (dados não publicados)
conseguiram a formação de raízes posteriormente no substrato, durante a fase de
aclimatização. Observações semelhantes foram relatadas por Pietropaolo e Reisch
(1984) na aclimatização de Prunus domestica L. Estes autores observaram que
explantes da ameixeira Stanley não enraizados in vitrodesenvolveram sistema
radicular no substrato, apresentando alta taxa de sobrevivência das plantas nas
condições ex vitro.
No presente trabalho observou-se visualmente, na fase de aclimatização, que o
início do crescimento da gema apical e a formação de novas folhas ocorreram a
partir do quarto dia, com destaque para as plantas que foram enraizadas nas
concentrações até 1,0 mg.L-1 de AIB. As plantas submetidas à concentração de
2,0 mg.L-1 retardaram o crescimento da parte aérea.
A parada de crescimento da parte aérea durante a fase de aclimatização pode
comprometer a sobrevivência das plantas (Marín e Gella, 1987). Para estes
autores, esta parada do crescimento pode estar relacionada diretamente ao
efeito do AIB no crescimento do ápice e/ou à ocorrência de uma competição de
crescimento entre o ápice caulinar e as raízes. Observou-se, no presente
trabalho, que o uso de AIB na indução ao enraizamento para os porta-enxertos na
concentração de 1,0 mg.L-1 para o Capdeboscq, 0,5 mg.L-1 para o VP417 e 0,1
mg.L-1 para o GF77 e VP411 promoveram a aclimatização das plantas ex-vitro sem
afetar negativamente o crescimento da parte aérea.
CONCLUSÕES
A aclimatização dos porta-enxertos de Prunus sp. foi eficaz, resultando em
taxas elevadas de sobrevivência ex vitro. O uso de AIB na indução ao
enraizamentoin vitro afetou a sobrevivência das plantas na fase de
aclimatização. A concentração de AIB que favoreceu a sobrevivência ex-vitro
para cada porta-enxerto foi: Capdeboscq: 1,0 mg.L-1, VP417: 0,5 mg.L-1, GF677 e
VP411: 0,1 mg.L-1 de AIB.
