Substratos e fungo micorrízico arbuscular em mudas micropropagadas de bananeira
na fase de aclimatação
Substratos e fungo micorrízico arbuscular em mudas micropropagadas de bananeira
na fase de aclimatação1
Substrates and the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora margarita in the
Growth of Micropopageted Bananas Plants
Aldo Vilar TrindadeI; Gêlva Maria de Lima LinsII; Isabel Cristina Silva MaiaIII
IEmbrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas-BA, C. P. 007, CEP: 44380-000;
aldo@cnpmf.embrapa.br
IISecretaria de Produção e Reforma Agrária do Estado de Pernambuco, Recife,
50741-380
IIIAgrônoma, mestranda da Capes, CPG em Solos da AGRUFBA, Cruz das Almas-BA,
44380-000
INTRODUÇÃO
O aumento do consumo mundial, com a abertura de novos mercados e a maior
exigência dos consumidores brasileiros, está indicando um novo rumo a ser
tomado pela bananicultura nacional. Na busca de novas áreas de plantio e na
renovação de áreas pouco produtivas, é fundamental a introdução de mudas de
bananeira com alta qualidade genética e fitossanitária. A micropropagação é uma
técnica de cultura de tecidos muito importante para a multiplicação massal da
bananeira, proporcionando uma taxa superior ao método convencional e obtenção
de material livre de doenças e pragas (Souza et al., 1994). Entretanto, as
técnicas de micropropagação privam as plântulas de sua microbiota natural
benéfica, como os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), embora promovam
condições ambientais ótimas em relação à água, nutrição e luz. A condição
axênica é geralmente estendida para os estágios iniciais da aclimatação, quando
as plantas são transferidas para solos ou substratos.
A micorriza constitui-se numa simbiose praticamente universal, entre os FMAs e
as plantas, tanto pelo grande número de plantas suscetíveis à micorrização,
como por sua ocorrência generalizada na maioria dos habitats. Várias fruteiras,
entre as quais a bananeira, respondem à inoculação dos FMAs em fase de
aclimatação. Declerck et al. (1995) demonstraram variação de dependência
micorrízica da bananeira (Musa acuminata, grupo AAA). Esta dependência é
acentuada principalmente quando a bananeira é oriunda de mudas micropropagadas
(Rizzardi, 1990; Monteiro et al. 1991; Declerck et al., 1994 e 1995).
Geralmente, o melhor momento para inoculação é no início da fase pós-vitro,
embora isto varie com a espécie de planta a ser produzida. Jaizme-Vega et al.
(1997), ao inocularem plântulas micropropagadas de bananeira Grand Nine com o
fungo G. mosseae, observaram que os efeitos de crescimento apareceram nos
primeiros estágios de desenvolvimento pós-vitro e tornaram-se evidentes durante
a fase de endurecimento. A multiplicidade de condições utilizadas na obtenção
de mudas micropropagadas dificulta a utilização racional dos fungos
micorrízicos, sendo necessário estudar as condições ideais para a maximização
do efeito da associação. As condições testadas são muito variadas em termos de
tipo e fertilidade de substrato, intensidade luminosa, umidade e aeração, entre
outros fatores, sendo que todos estes citados são reconhecidamente moduladores
do efeito da inoculação sobre as plantas.
Substratos hortícolas para a produção de mudas vêm cada vez mais substituindo o
uso do solo mineral como meio de cultivo, propiciando significativos aumentos
na produção. Especialmente nos cultivos em recipientes, a qualidade do
substrato torna-se mais importante, pois as relações entre o sistema radicular
e o substrato são alteradas. A inoculação de FMAs em larga escala para produção
de mudas micorrizadas requer que as condições essenciais ao estabelecimento e
adequado desempenho da micorriza sejam assegurados. Neste caso, o nível de
fertilidade do substrato é um dos principais fatores que devem ser devidamente
controlados. Silveira et al. (1995), tentando determinar a dose de matéria
orgânica adequada ao desenvolvimento de mudas micorrizadas de mangueira,
constataram que as plantas não micorrizadas tiveram uma resposta linear às
doses de esterco de curral aplicadas, enquanto as micorrizadas apresentaram
resposta quadrática, com um pico de produção de matéria seca da parte aérea e
altura na dose de 10% de esterco. Trindade et al. (2000b) verificaram que doses
de esterco acima de 10% reduziram a colonização micorrízica em mudas de
mamoeiro. Para banana, não há relatos sobre estes efeitos e para mudas
micropopagadas, tem-se usado substratos comerciais, à base de turfa, cascas,
esterco e complementação mineral.
Este trabalho objetivou avaliar diferentes substratos na formação de mudas de
bananeira 'Caipira' e seu efeito na resposta da planta à inoculação do FMA
Gigaspora margarita.
MATERIAL E MÉTODOS
Foi conduzido um experimento em estufa de aclimatação na Embrapa Mandioca e
Fruticultura, em Cruz das Almas-BA, com início em fevereiro de 1999.
Utilizaram-se mudas micropropagadas de bananeira, variedade Caipira, produzidas
pela Biofábrica CAMPO ' CPA /Embrapa Mandioca e Fruticultura. As mudas foram
obtidas por meio de cultura de meristema a partir de plantas do pomar da
Embrapa, de acordo com o protocolo utilizado na rotina de produção. As
plântulas utilizadas encontravam-se no segundo subcultivo, tendo sido
multiplicadas em meio MS (Murashige & Skoog, 1962) suplementado com 3 mg/
l de 6-benzilaminopurine, 30 g/l de sacarose, 2 g/l de phytagel. Para
enraizamento, utilizou-se o meio MS com 0,25 mg/l de ácido naftaleno acético,
30 g/l de sacarose e 6 g/l de ágar. As plântulas apresentavam, em média, altura
de 10,3 cm, 5 folhas, 10 raízes e a maior raiz com 8,9 cm de comprimento.
Foram testados treze substratos, dois tratamentos fúngicos (inoculado e não
inoculado), com cinco repetições, num delineamento experimental de blocos
casualizados. Cada parcela foi constituída por um vaso plástico com capacidade
de 1,3 dm3 contendo uma muda. Os substratos foram compostos pela mistura de
componentes orgânicos, previamente secos à sombra, e minerais, com base em
volume, conforme descritos na Tabela_1, e incubados nos vasos, com água
destilada, por 15 dias. Após esse período, amostras foram retiradas para
análises químicas e físicas (Tabela_2). Visando à eliminação de qualquer
propágulo de FMAs, todos os componentes que formaram as misturas e também os
substratos comerciais, foram fumigados com brometo de metila (393 ml/m3,
aplicados ao substrato contido em caixa de cimento amianto e com tempo de
retenção de 48 horas). Posteriormente, para o Rendmax citrus e o Rendmax
crisântemo, ambos sem complementação mineral, realizou-se a correção do pH com
CaCO3 P.A., com uma dosagem equivalente a 1,5 t/ha. Para o enchimento dos
vasos, foi utilizado 1,2 dm3 de cada substrato, sendo posteriormente umedecidos
com água destilada, permanecendo em incubação por 15 dias. Decorrido este
período, as mudas provenientes da fase in vitro foram transplantadas e
inoculadas com o fungo micorrízico Gigaspora margarita, utilizando-se de 25 g
do inóculo, o qual continha aproximadamente 416 esporos. O inóculo foi colocado
abaixo da muda, para que as raízes ficassem em contato com o mesmo. Este
inóculo, composto por esporos, solo e raízes colonizadas, foi obtido da coleção
da Embrapa Mandioca e Fruticultura, tendo sido multiplicado anteriormente em
plantas de sorgo cultivadas por quatro meses em mistura de solo:areia (2:1 v:
v). Os tratamentos não inoculados receberam 10 ml de um filtrado do inóculo,
obtido após passagem por peneira de 400 mesh de abertura, visando a recompor a
microbiota do inóculo, fora os propágulos do fungo micorrízico.
Aos 55 dias após o transplantio, as mudas foram coletadas, separando-se a parte
aérea do sistema radicular na região do colo. Da parte aérea, obteve-se o peso
de matéria fresca e matéria seca. A matéria seca foi obtida pesando-se a parte
aérea, após secagem por 72 horas a 65 ºC. Esta foi moída e uma amostra
submetida à digestão nítrico-perclórica para análise de P por fotometria de luz
vizível, Cu e Zn por expectrofotometria de absorção atômica. O sistema
radicular foi separado em raízes grossas (raízes ' cordiformes, brancas e
tenras) e finas (radicelas ' escuras, em forma de cabeleira), obtendo-se o
comprimento, respectivamente, pela medição com auxílio de régua e pelo método
da placa reticulada (Newman, 1966). As radicelas foram utilizadas
posteriormente para coloração com azul de tripan (Phillips & Hayman, 1970)
e determinação da taxa de colonização pelo método da interseção linear (Ambler
& Young, 1977).
Os dados obtidos foram analisados pelo programa SAEG, sendo efetuados análise
de variância (Teste F) e teste de média (Tukey) para comparar tratamentos de
inoculação, substrato e a interação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O uso de diferentes substratos promoveu efeito significativo para todas as
características avaliadas. O efeito da inoculação ou da sua interação com os
substratos foi significativo com relação à colonização, teores de P e Zn e
características de crescimento, com exceção do comprimento de radicela.
Para o peso de parte aérea fresca, os substratos Rendmax Citrus, com (RCiC) ou
sem complementação mineral (RCi), destacaram-se como os melhores (Tabela_3). O
substrato TVmE também se destacou, não diferindo dos RCiC e RCi, para plantas
inoculadas. Além do TVmE, a inoculação favoreceu a produção de matéria fresca
das plantas nos substratos TVmC, TVmAC e TVgC, todos apresentando turfa e
vermiculita em sua composição. O fungo G. margarita não está entre as espécies
mais testadas para a bananeira, mas tem promovido grandes respostas no
crescimento de fruteiras, como macieira (Kon, 1995), goiabeira (Samarão &
Martins, 1998) e mamoeiro (Trindade et al., 2000a). O uso de areia, em
substituição à parte da turfa, eliminou o efeito benéfico do fungo no
crescimento das mudas de banana, quando do uso de esterco na mistura de
cultivo. Já a substituição total da turfa por solo e areia não permitiu o
efeito do fungo, tanto na presença de esterco como na de vermicomposto. A
substituição de vermiculita de granulometria média por uma de granulometria
maior manteve o efeito benéfico da inoculação no crescimento das plantas quando
do uso de vermicomposto em mistura, não se verificando o mesmo para o esterco.
O aumento da dose de esterco de 5% para 10% não trouxe benefícios para o
cultivo das mudas de bananeiras, possivelmente por um aumento na condutividade
elétrica, já que os teores de potássio atingiram valores acima de 1000 mg/dm3.
Também não foi favorável à eficiência micorrízica, o que pode ser atribuído ao
aumento dos teores de P do substrato (Tabela_2). A eficiência da associação
micorrízica em banana apresentou-se limitada pela presença do esterco, já que
resultados com outras fruteiras mostram que este resíduo pode beneficiar a
simbiose em doses de 10%, para o mamoeiro (Trindade et al., 2000b) e 40%, para
o maracujazeiro (Silveira et al., 1996). Deve-se considerar, entretanto, que a
composição do esterco nem sempre é constante, variando, entre outros fatores,
com o grau de confinamento adotado para o rebanho bovino que origina o resíduo.
Para os substratos comerciais, a inoculação não trouxe benefícios para a
produção de parte aérea das mudas de bananeira. Entretanto, a eliminação da
complementação mineral não modificou significativamente o efeito dos fungos.
Para a maioria dos substratos testados, particularmente aqueles com elevados
teores de matéria orgânica, é provável que o extrator químico usado na
determinação do fósforo, Mehlich-1, não tenha estimado com rigor os teores
disponíveis por ser mais apropriado para solos com pH ácido e baixos teores de
matéria orgânica. Por este método empregado, os substratos comerciais
apresentaram teores de P semelhantes ou inferiores a outros em que a inoculação
foi eficiente. Segundo informações do fabricante, no processo de compostagem
para a obtenção do composto organomineral, é feita uma adição de nutrientes
para tornar o meio mais propício à atuação dos microrganismos decompositores.
Para a matéria seca da parte aérea, apenas os efeitos principais (Substrato e
Inoculação) foram significativos. Entre os substratos, destacaram-se os
comerciais RCiC e RCi, seguidos da mistura TVmE. O uso de vermicomposto,
misturado com qualquer dos demais componentes dos substratos, não diferiu
significativamente dos resultados obtidos com o uso de esterco. Comparando-se
os substratos TVmE e SAE, verifica-se que, em combinação com o esterco, a
melhor mistura foi turfa + vermiculita. O uso de solo e areia não foi benéfico
para a produção de matéria seca da planta, principalmente com o uso de esterco
em mistura. A substituição de turfa por areia e vermiculita média por uma de
granulometria grossa não promoveu alterações significativas no peso de matéria
seca da parte aérea das plantas.
O Rendmax Crisântemo limitou o desenvolvimento das plantas. A diferença básica
deste substrato para o Rendmax Citrus está no acréscimo de turfa. Embora o uso
desse componente seja disseminado e normalmente conduza a uma boa condição de
cultivo, existem diferentes tipos de turfa, em função do material originário e
condições edafoclimáticas de sua formação. Caron & Parent (1988) afirmaram
que a eficiência de FMAs, bem como o crescimento da planta, pode ser alterada
pela natureza da turfa utilizada.
O comprimento de raiz foi influenciado pela interação entre Inoculação e
Substratos (Tabela_4). Entretanto, diferentemente da produção de parte aérea, a
inoculação promoveu alterações significativas, naquela variável, apenas na
presença dos substratos TVmC e SAC, ambos contendo vermicomposto. Entre as
plantas inoculadas, os substratos tiveram pouca influência. Para as plantas não
inoculadas, SAE e RCr foram os piores substratos; o uso de esterco, em relação
ao vermicomposto, não provocou diferenças significativas em nenhuma combinação
com outros componentes e a dose de 10%, assim como foi observado para a parte
aérea, não alterou a produção de raiz. O vermicomposto poderia substituir o
esterco na maioria das misturas empregadas, sem comprometer o crescimento da
parte aérea ou raiz. O efeito positivo da inoculação sobre o crescimento da
planta foi mais regular com o uso de vermicomposto, embora não tão intenso como
o verificado na mistura TVmE. O vermicomposto tem sido recomendado para a
produção de mudas de espécies arbóreas (Vieira et al., 1998; Tedesco et al.,
1999) em doses de até 30% . O uso de Rendmax Citrus sem complementação mineral
promoveu os maiores comprimentos de raiz, sendo superiores à maior parte dos
substratos contendo vermicomposto, aos substratos contendo solo + areia e ao
Rendmax Crisântemo sem complementação mineral.
Apesar da grande amplitude de valores entre plantas submetidas ou não à
inoculação, o comprimento de radicelas sofreu influência apenas dos substratos
(Tabela_4). Verifica-se que os substratos TVmE e RCiC que favoreceram o
crescimento de parte aérea e de raiz, tiveram efeito reduzido na produção de
radicelas. Semelhantemente ao que ocorreu para raiz, os substratos com uso de
solo + areia e Rendmax Crisântemo sem complementação mineral comprometeram a
produção de radicelas. A ausência de complementação mineral no substrato
Rendmax Citrus resultou em aumento altamente significativo na produção de
radicelas, sendo maior que todos os demais substratos, embora não tenha
alterado o acúmulo de biomassa na parte aérea (Tabela_4). Isto sugere um efeito
direto do substrato sobre o crescimento das raízes, que pode ter sido a razão
do desenvolvimento de parte aérea equivalente àquele verificado no mesmo
substrato com complementação mineral. A ausência de complemento mineral,
entretanto, promoveu efeitos inversos no substrato Rendmax Crisântemo,
sugerindo que este substrato não apresenta um bom equilíbrio de nutrientes para
o cultivo da bananeira, como ficou comprovado pelo desenvolvimento de parte
aérea e maior formação proporcional de raízes grossas, com baixa capacidade de
absorção de água e nutrientes. Este é um dado importante quando se pensa no
estabelecimento da muda em campo após o transplantio, pois aquelas plantas com
maior aparato de absorção, seja na forma de radicelas seja na de micorrizas,
deverão ter melhor desenvolvimento inicial. A substituição de parte da turfa
por areia como forma de aumentar a aeração e, conseqüentemente, favorecer a
planta, não se mostrou efetiva além de eliminar o efeito benéfico dos fungos
quando do uso de esterco na mistura, o que pode estar associado à menor
produção de radicelas pelas plantas.
A taxa de colonização de mudas de bananeira inoculadas com G. margarita variou
de 5% a 90% nos diferentes substratos (Figura_1). O efeito da inoculação no
substrato TVmE e nos demais em que também houve significância, apresenta
respaldo nos valores elevados de percentagem de colonização radicular. Todos
estes substratos apresentavam mistura de turfa e vermiculita. Este tipo de
mistura com ou sem adição de esterco foi recomendada por Zambolim et al. (1992)
como substrato para produção de inóculo de fungos micorrízicos arbusculares por
promover elevados percentuais de colonização e produção de esporos.
Com o aumento da dose de esterco de 5% (TVmE) para 10% (TVmE10), a colonização
manteve-se alta (Figura_1), porém sem eficiência para o crescimento da planta.
O aumento de componentes minerais, no caso solo e areia, em substituição à
turfa e vermiculita, foi prejudicial para a colonização micorrízica, assim como
aconteceu para o acúmulo de parte aérea e produção de radicelas. Pode-se
atribuir o efeito da mistura solo e areia à sua elevada densidade aparente e
baixa retenção de umidade (particularmente no caso de SAE), mas, de todos os
substratos, foram os únicos com pH na faixa alcalina, devido provavelmente ao
menor poder tampão da areia, o que pode ter sido decisivo para o seu efeito
negativo. O substrato Rendmax Citrus, mesmo quando não recebeu complementação
mineral, também promoveu baixas taxas de colonização.
As plantas que apresentaram maiores teores de P foram as que se desenvolveram
nos substratos Rendmax (Tabela_5). O uso de vermicomposto em substituição ao
esterco não provocou alterações significativas na absorção de P. O mesmo se
verificou quando da substituição de vermiculita por areia ou quando do uso de
vermiculita grossa no lugar de vermiculita média. O aumento da dose de esterco
não alterou significativamente a concentração de P, mas permitiu maior teor nas
plantas inoculadas. Além do TVmE10, a inoculação aumentou os teores de P das
plantas cultivadas também nos substratos TVmAE, TVmAC e TVgE. Verifica-se que,
embora os valores de colonização tenham sido altos para muitos dos tratamentos
testados, nem sempre se refletiram no crescimento da parte aérea, mas
resultaram em maiores teores de fósforo na planta, como no caso dos substratos
TVmAE, TVgE e TVmE10. Embora o fósforo não esteja entre os macronutrientes mais
absorvidos pela bananeira (Borges & Silva, 1995), os trabalhos feitos com a
inoculação de FMAs nesta cultura têm mostrado grandes respostas na absorção de
fósforo (Lin & Fox, 1987; Monteiro et al., 1991; Declerck et al., 1994 e
1995).
A inoculação aumentou significativamente a concentração de Zn das plantas
(Tabela_5) crescidas nos substratos onde se substituiu parte da vermiculita por
areia (TVmAE e TVmAC) e naquele onde a vermiculita média foi substituída por
vermiculita grossa, na presença de vermicomposto (TVgC). O efeito da
inoculação, portanto, mostrou-se na maior absorção de fósforo ou zinco. Na
ausência de inoculação, os substratos tiveram pouco efeito na concentração de
Zn das plantas. Destaca-se que, diferentemente do que ocorreu para absorção de
P, os substratos Rendmax citrus e Rendmax crisântemo sem complementação mineral
promoveram baixa concentração de Zn na parte aérea das plantas, não diferindo
do correspondente com complemento. Na presença de esterco, a substituição de
turfa e vermiculita por solo causou redução na absorção do zinco. Por outro
lado, a substituição de esterco por vermicomposto teve pouco ou nenhum efeito
significativo, assim como a complementação mineral dos substratos Rendmax.
Para o Cu, houve efeito apenas dos substratos (Tabela_5). Apesar disso, sua
absorção não foi fator crítico, apresentando teores mais elevados ou mais
baixos na planta, independentemente do seu grau de crescimento. Diferentemente
do comportamento observado para o zinco, os teores de Cu foram maiores nas
plantas cultivadas nos substratos com adição de solo e areia em substituição à
turfa e vermiculita, sendo também superiores à maioria dos outros substratos,
provavelmente como resultado dos baixos teores de matéria orgânica, que tem
grande afinidade de complexação pelo elemento. Por outro lado, a mesma
substituição resultou em decréscimo na absorção de zinco pelas plantas,
indicando que, neste tipo de substrato, a possibilidade de desordens
nutricionais, por falta ou excesso, são maiores.
CONCLUSÕES
1) O fungo MA Gigaspora margarita colonizou intensamente a bananeira e mostrou-
se benéfico para o crescimento das mudas, sendo este efeito modulado pelo
substrato de crescimento.
2) O substrato turfa + vermiculita + 5% de esterco destacou-se entre os
melhores para a formação de mudas de bananeira, quando associado à inoculação
de fungos MA.
3) O uso de esterco no substrato de cultivo deve ser feito em pequenas doses,
de até 5%.
4) O uso do substrato comercial Rendmax Citrus promoveu o melhor
desenvolvimento das mudas, mas inibiu a colonização e o efeito da micorriza.
5) A complementação mineral do Rendmax Citrus não foi necessária para o cultivo
de mudas de bananeira.
6) O uso de vermicomposto mostrou-se promissor para a produção de mudas de
bananeira, permitindo o efeito da inoculação com fungos MA.
7) A mistura de solo e areia não foi adequada ao desenvolvimento de mudas de
bananeira.