Estabelecimento e multiplicação in vitro de porta-enxertos de Prunus
Estabelecimento e multiplicação in vitro de porta-enxertos de Prunus1
In vitro establishment and multiplication of Prunusrootstocks
Aparecido Lima da SilvaI; Marcelo RogalskiII; Liziane Kadine Antunes de
MoraesIII; Claudia FeslibinoIV; Leandro CrestaniV; Miguel Pedro GuerraVI
IProf. Adjunto da Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis-SC, (48) 331-5330,
alsilva@cca.ufsc.br
IIBiólogo, Mestre, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis-SC, (48) 331-5330
IIIAcadêmica em Agronomia da Universidade Federal de Santa Catarina, C.P. 476,
88040-900, Florianópolis-SC, (48) 331-5330, bolsista RHAE/CNPq
IVAcadêmica em Biologia da Universidade do Oeste de Santa Catarina, C.P. 187,
89560-000, Videira-SC, (49) 551-1422, bolsista RHAE/CNPq
VEngº. Agrº. Empresa Vitroplanta - Biotecnologia Ltda, C.P. 150, 89560-000,
Videira-SC, (49) 566-2690, bolsista RHAE/CNPq
VIProfessor Titular da Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de
Fitotecnia, C.P. 476, 88040-900, Florianópolis-SC, (48) 331-5330
INTRODUÇÃO
No Brasil e principalmente nas regiões Sul e Sudeste, a cultura do pessegueiro
apresenta uma grande importância socioeconômica, ocupando uma área superior a
20 mil hectares, com uma produção estimada em 150 mil toneladas (Sachs &
Campos, 1998). Os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina destacam-se
como os maiores produtores do País com áreas de 11,9 e 4,5 mil hectares,
respectivamente (Epagri, 2001).
Na cultura do pessegueiro, um sistema moderno e tecnificado é determinante para
a qualidade dos frutos e para a obtenção de uma alta produtividade dos pomares.
Neste contexto, a muda é um insumo básico de fundamental importância para o
sucesso na atividade (Fachinello, 2000).
Contudo, o sistema de produção de mudas de pessegueiro no Sul do Brasil ainda
repousa sobre o emprego de porta-enxertos obtidos de sementes da indústria de
conserva, aspecto este que permite a ocorrência de misturas varietais e
conseqüente desuniformidade de plantas, a morte precoce de plantas e a falta de
uniformidade genética (Fachinello, 2000).
Na propagação vegetativa, via estaquia, a principal limitação é a baixa
capacidade de enraizamento para a maioria das cultivares de pessegueiro, aliada
ao forte efeito do genótipo, com resultados variáveis de acordo com as
cultivares utilizadas (Fachinello et al., 1995; Rufato & Kersten, 2000).
A tecnologia de cultura in vitro tem permitido propagar espécies de difícil
multiplicação, com obtenção de material de alta qualidade genética através da
captura e fixação de ganhos genéticos a partir de genótipos superiores. Para o
gênero Prunus, o sucesso no estabelecimento e na multiplicação in vitro foi
descrito pôr vários autores (Hammerschlag, 1982; Pérez -Tornero & Burgos,
2000).
No Brasil, os trabalhos de micropropagação do gênero Prunus, especialmente para
o pessegueiro, são relativamente escassos. Recentemente, Rodrigues et al.
(1999) e Silveira et al. (2001) demonstraram as dificuldades em estabelecer e
multiplicar in vitro porta-enxertos de Prunus.
No presente trabalho, foram estudados os fatores associados ao estabelecimento
e multiplicação in vitro dos porta-enxertos Capdeboscq e GF677 e da seleção
VP411, visando à propagação clonal.
MATERIAL E MÉTODOS
Material vegetal
Os porta-enxertos selecionados foram: a) Capdeboscq - Prunus persica (L.)
Batsch é a cultivar mais utilizada no Sul do Brasil para a produção de mudas de
pessegueiro e ameixeira; cultivar de ciclo tardio apresenta uma boa germinação
das sementes; b) GF677 - Prunus amygdalus x Prunus persica possui como
característica a robustez decorrente do vigor híbrido, bem como boa
compatibilidade com ambas as espécies e tem demonstrado ótimo potencial para a
propagação comercial através da micropropagação; c) VP411 - é uma seleção de
Capdeboscq, obtida pela Vitroplanta ' Biotecnologia Vegetal Ltda (Videira/SC),
e encontra-se em testes como porta-enxerto para a redução do porte e melhor
qualidade dos frutos em ameixeira.
As plantas-matrizes destes porta-enxertos foram mantidas em casa de vegetação
do Departamento de Fitotecnia/CCA/UFSC e na Vitroplanta em Videira (SC).
Estabelecimento in vitro
Os experimentos de cultura in vitro foram conduzidos no Laboratório de
Morfogênese e Bioquímica Vegetal do Departamento de Fitotecnia/CCA/UFSC. Das
plantas-matrizes foram coletados brotos com crescimento ativo, que foram
seccionados em segmentos de três a quatro gemas e posteriormente submetidos ao
seguinte processo de desinfestação: lavagem em água e detergente (10 gotas.L-
1 de Tween 20) e, posteriormente, sob agitação por 1 minuto em etanol 70%, 15
minutos em hipoclorito de sódio (1,25%) e, finalmente, em câmara de fluxo
laminar, os explantes foram submetidos a três lavagens com água destilada
autoclavada.
Os ápices caulinares e gemas laterais foram inoculados em tubos de ensaio
(25x150mm) contendo 10 mL de meio de cultura composto de sais e vitaminas de
Lepoivre (Quoirin et al., 1977), suplementado com sacarose (20g.L-1), ágar
(7g.L-1) e 6-benzilaminopurina (BAP) (0,5mg.L-1).
Após 30 dias, ápices caulinares e gemas laterais foram avaliados quanto ao
índice de sobrevivência e contaminação.
Multiplicação in vitro
O material vegetal foi multiplicado, com subculturas a cada 21 dias, através de
segmentos nodais com 1-2cm, desprovidos dos ápices caulinares, no mesmo meio de
cultura citado anteriormente na fase de estabelecimento.
Na terceira subcultura in vitro, após 28 dias de cultivo, os dados referentes à
multiplicação in vitro dos porta-enxertos Capdeboscq e GF677, e da seleção
VP411 foram avaliados quanto ao número de brotos por explante, altura média das
brotações (mm) e número de brotos >20mm por explante.
Condições de cultura in vitro
Para as diferentes fases, o pH do meio de cultura foi ajustado para 5,2-5,3 e
todos os componentes do meio foram adicionados antes da autoclavagem a 121ºC,
durante 15minutos. O material vegetal foi mantido em câmara de crescimento com
temperatura de 25±2ºC, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 40-
45mmol.m-2.s-1, fornecidas pôr lâmpadas fluorescentes brancas frias.
Análises estatísticas
Na fase de estabelecimento in vitro, os dados foram avaliados quanto às
porcentagens de sobrevivência e contaminação. Para a fase de multiplicação in
vitro, utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso, com cinco
explantes por repetição e cinco repetições por tratamento. Os dados de número
de brotos por explante, altura média das brotações (mm) e número de brotos
>20mm por explante foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e ao teste
de separação de médias SNK (5%), de acordo com Sokal e Rohlf (1995).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Estabelecimento in vitro
Os valores observados para os diferentes explantes no estabelecimento in vitro
dos três porta-enxertos estão apresentados na Tabela_1. As percentagens médias
de sobrevivência de ápices caulinares e gemas laterais foram, respectivamente,
de 62,9% e 58,8%. Estes resultados podem ser considerados eficazes para
introdução in vitro de porta-enxertos de Prunus e estão entre os limites de
sobrevivência (27% a 93%) obtidos por Hammerschlag (1982), no estabelecimento
in vitro de 11 cultivares de pessegueiro.
Os explantes de ápices caulinares e gemas laterais apresentaram taxas de 14,8%
e 29,8% de contaminação, respectivamente (Tabela_1). Verifica-se que estes
índices foram inferiores a outros estudos já realizados. Rodrigues et al.
(1999) obtiveram taxas de 50% a 95,8% de contaminação no estabelecimento in
vitro de seis porta-enxertos de Prunus. Estes autores constataram maior
contaminação de gemas laterais e um efeito significativo do genótipo na fase de
estabelecimento in vitro. Hammerschlag (1982) observou maior ocorrência de
contaminação (70%) em gemas dormentes, enquanto, para brotos com crescimento
ativo, a taxa de contaminação foi de 27%, no estabelecimento in vitro de
pessegueiro.
Pode-se destacar que a metodologia usada neste trabalho para introdução e
estabelecimento in vitro com explantes originários de plantas-matrizes mantidas
em casa de vegetação, com controle sanitário e nutricional, permitiu bons
resultados no estabelecimento in vitro para o material estudado, apresentando
baixos índices de contaminação por agentes patogênicos (Figuras_1a e b).
Multiplicação in vitro
Já no primeiro subcultivo, observou-se que as culturas apresentaram alto
potencial de multiplicação in vitro (Figura_1). O genótipo apresentou efeito
altamente significativo em relação ao número de brotos, altura média dos brotos
e ao número de brotos >20mm por explante.
Os porta-enxertos Capdeboscq e GF677 e a seleção VP411 produziram valores
médios de 14,7; 10,5 e 16,0 brotos por explantes, respectivamente. O porta-
enxerto Capdeboscq e a seleção VP411 não apresentaram diferenças significativas
entre si para este parâmetro, mas foram significativamente superiores ao porta-
enxerto GF677 (Figura_2). Estes resultados foram superiores aos obtidos por
Parfitt e Almehdi (1986), que avaliaram a multiplicação in vitro de 56
cultivares e observaram uma variação de 1,3 a 9,9 brotos por explante, com a
utilização do meio de cultura AP suplementado com 6,0mg.L-1de BAP e 0,01mg.L-
1 de ácido indolbutírico.
No presente trabalho, a utilização do meio de cultura de Lepoivre mostrou-se
adequada para a multiplicação dos genótipos estudados. Sabe-se que a
constituição basal do meio de cultura, o tipo e a concentração dos reguladores
de crescimento são fatores determinantes para a obtenção de altas taxas de
multiplicação in vitro, em diferentes genótipos do gênero Prunus (Arena &
Caso, 1992; Pérez-Tornero & Burgos, 2000; Pérez-Tornero et al., 2000).
Para a altura média dos brotos, os porta-enxertos Capdeboscq e GF677, com
altura de 9,3 e 8,9 mm, respectivamente, apresentaram maior crescimento,
diferindo significativamente da seleção VP411 com altura de 7,8mm (Figura_3). A
altura média dos brotos é uma variável determinada principalmente pela
concentração e tipo do regulador de crescimento (Harada & Murai, 1996;
Leontiev-Orlov et al., 2000), meios de cultura (Arena & Caso, 1992; Pérez-
Tornero & Burgos, 2000; Pérez-Tornero et al., 2000) e genótipo (Arena &
Caso, 1992; Pérez-Tornero & Burgos, 2000).
Em relação ao número de brotos maiores que 20mm por explante, o porta-enxerto
Capdeboscq resultou em 2,0 brotos, sendo significativamente superior ao porta-
enxerto GF677 e à seleção VP411 com 1,3 e 1,0 brotos, respectivamente (Figura
4). Esta variável é de grande importância para a próxima fase da
micropropagação, o enraizamento in vitro. Para Harada & Murai (1996) e
Leontiev-Orlov et al. (2000), a obtenção de brotos aptos para o enraizamento,
maiores que 20mm, tem sido difícil para algumas espécies do gênero Prunus.
Entretanto, com resultados similares ao observado neste trabalho, Arena &
Caso (1992) e Pérez-Tornero et al. (2000) conseguiram obter com sucesso brotos
com comprimentos adequados para o enraizamento in vitro de Prunus.
Os resultados obtidos no presente trabalho também confirmaram uma resposta
dependente do genótipo de porta-enxertos de pessegueiro, com respeito ao meio
de cultura, como demonstraram Parfitt & Almehdi (1986), Arena & Caso
(1992) e Pérez-Tornero & Burgos (2000) para diversas prunáceas. Isto
poderia ser atribuído à necessidade de diferentes níveis de reguladores de
crescimento suplementados ao meio de cultura, bem como a possíveis interações
entre os reguladores de crescimento e os sais presentes no meio de cultura
(Pérez-Tornero & Burgos, 2000, Pérez-Tornero et al., 2000). Observa-se que
algumas cultivares podem apresentar biossíntese diferencial de hormônios
endógenos e/ou eficiência diferencial na absorção e metabolização dos compostos
presentes no meio de cultura (Parfitt & Almehdi, 1986). Associado a estes
aspectos, os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que os porta-
enxertos Capdeboscq e GF677 e a seleção VP411 podem ser eficientemente
estabelecidos, multiplicados e mantidos in vitro no meio de cultura Lepoivre.
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos no presente trabalho permitem concluir que o
estabelecimento e a multiplicação in vitro dos genótipos selecionados de Prunus
pode ser eficientemente realizado a partir de ápices caulinares e gemas
laterais inoculados em meio de cultura de Lepoivre, suplementado com BAP
(0,5mg.L-1). A taxa de multiplicação in vitro foi de 14,7; 10,5 e 16,0 brotos/
explante para os porta-enxertos Capdeboscq e GF677, e a seleção VP411,
respectivamente. O porta-enxerto Capdeboscq foi superior para altura média das
brotações e número de brotos >20mm por explante Estes valores são considerados
satisfatórios para o estabelecimento de um protocolo de micropropagação dos
genótipos mencionados.
