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Requerimentos iniciais para a indução de calos em folhas imaturas de macaúba (acrocomia aculeata) visando a embriogênese somática filipe sathler final

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Artigo publicado nos anais do Congresso Brasileiro de Macaúba, em 2013.

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Requerimentos iniciais para a indução de calos em folhas imaturas de macaúba (acrocomia aculeata) visando a embriogênese somática filipe sathler final

  1. 1. REQUERIMENTOS INICIAIS PARA A INDUÇÃO DE CALOS EM FOLHAS 1 IMATURAS DE MACAÚBA (Acrocomia aculeata) VISANDO A EMBRIOGÊNESE 2 SOMÁTICA 3 FILIPE SATHLER MEIRA1; RAYSSA ARCHETI LELIS2; ZANDERLUCE GOMES 4 LUIS3; JONNY EVERSON SCHERWINSKI-PEREIRA4 5 INTRODUÇÃO 6 A macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.) é uma palmeira nativa do 7 Brasil, considerada como a palmeira de maior dispersão no país, sendo encontrada 8 principalmente na floresta latifoliada semidecídua. É uma planta com elevada produtividade 9 em óleo (com produtividade entre 1500 e 5000 kg de óleo por hectare) e, portanto, com alto 10 potencial para a produção de biocombustíveis, especialmente em regiões tropicais secas 11 (Lorenzi, 2000; Moura et al, 2010). 12 Atualmente, a exploração da macaúba ainda é feita de forma extrativista, com 13 consequente baixa produtividade, tornando assim desfavorável para a produção do biodiesel 14 devido à heterogeneidade do material (Motta, 2002). Nesse sentido, é de grande importância 15 para a exploração comercial da macaúba a utilização de tecnologias que possam propagar 16 vegetativamente matrizes elite em larga escala, um fator que pode acelerar programas de 17 melhoramento genético da espécie. 18 Uma ferramenta de grande importância para a produção de mudas é a regeneração via 19 cultura de tecidos a partir da micropropagação. Dentre as técnicas de cultura de tecidos, a 20 embriogênese somática tem se mostrado de grande importância para a propagação clonal (Litz 21 e Gray, 1995). A embriogênese somática é uma via morfogênica para regeneração in vitro de 22 plantas, sendo definida como o processo pelo qual células ou tecidos somáticos, sob 23 condições experimentais favoráveis, são induzidas a formar embriões somáticos, sem que 24 ocorra a fusão de gametas (Namasivayam, 2007). 25 Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo indicar requerimentos iniciais para a 26 indução de calos em folhas imaturas de macaúba (Acrocomia aculeata) visando a clonagem 27 de plantas adultas por embriogênese somática. 28 MATERIAL E MÉTODOS 29 1 Mestrando em Botânica, Universidade de Brasília, Brasília. e-mail: agrosathler@gmail.com 2 Graduanda em Agronomia, Universidade de Brasília, Brasília e-mail: rayarcheti@gmail.com 3 Bolsista de Pós-Doutorado, Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, DF. Email: zanbio@hotmail.com 4 Pesquisador, Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, PqEB, Av. W3 Norte (final), CP. 02372, CEP: 70770-917. Brasília-DF. e-mail: jonny.pereira@embrapa.br
  2. 2. O experimento foi conduzido no Laboratório de Cultura de Tecidos II da Embrapa 30 Recursos Genéticos e Biotecnologia, situado em Brasília, DF. 31 O palmito foi coletado de plantas adultas em condição de campo e as folhas mais 32 externas removidas. A assepsia do palmito (folhas mais internas) foi realizada por meio da 33 imersão em álcool 70% e hipoclorito de sódio, com tríplice lavagem em água destilada 34 autoclavada. Em seguida, explantes formados por folhas imaturas foram seccionados e 35 inoculados em meio de cultura composto por sais e vitaminas de Y3 (Euweens, 1976), 36 suplementado com sacarose, mio-inositol, carvão ativado, além dos reguladores de 37 crescimento 2,4-D e picloram na concentração 450 μM. Quando em combinação, adicionou-38 se a concentração de 20 μM de 2-iP. Os explantes foram mantidos em câmara escura e em 39 sala de cultivo com temperatura de 25± 2°C. 40 O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 41 2x2 (duas auxinas e presença ou ausência da citocinina), com 20 repetições por tratamento. O 42 material foi avaliado quanto à formação dos calos primários aos seis e nove meses de 43 inoculação. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias 44 comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. 45 RESULTADOS E DISCUSSÃO 46 Transcorridos seis meses de cultivo, verificou-se maior formação de calos primários 47 no meio de cultura contendo apenas o picloram, com média de 37,2%. Nos demais 48 tratamentos verificou-se taxas de formação de 26,6%, 10,0% e 7,6% para picloram com 2-iP, 49 2,4-D e 2,4-D com 2-iP, respectivamente (Tabela 1). 50 Quando se avaliou a formação de calos após nove meses de cultivo também foi 51 verificado que no meio de cultura contendo apenas o picloram os resultados foram 52 significativamente superiores aos demais tratamentos, com 60,2%. Nos demais tratamentos 53 verificou-se taxas de formação de calos de 33,9%, 27,3% e 10,7% para picloram com 2-iP, 54 2,4-D e 2,4-D com 2-iP, respectivamente (Tabela 1). 55 Dentre as auxinas sintéticas, o picloram já se mostrou eficiente na formação de calos 56 primários e embriogênicos de diversas espécies de palmeiras, como Elaeis guineesis 57 (Scherwinski-Pereira et al., 2010; Balzon, 2013), Euterpe oleraceae (Scherwinski-Pereira et 58 al., 2012), Phoenix canariensis (Huong et al., 1999) e Areca catechu (Karun et al., 2004). 59 Em macaúba, Luis (2013) obteve até 80% de formação de calos a partir de explantes 60 formados por folhas imaturas de plantas adultas quando utilizou a concentração de 450 μM de 61 picloram. Já Padilha (2013) utilizando-se da técnica do TCL (“Thin Cell Layer”) em mudas 62
  3. 3. de macaúba obtidas in vitro verificou na etapa de indução de calos que a produção dos 63 mesmos foi maior nos explantes cultivados com 150 μM de picloram (96,6% na região mais 64 basal) e nas concentrações de 300 e 600 μM de picloram (82,0-40,1% nas regiões mais apicais 65 das plântulas). 66 Na Figura 1 pode ser observado o aspecto dos calos formados nos explantes foliares de 67 plantas adultas de macaúba. Assim com observado por Luis (2013), os calos induzidos em 68 meio de cultura com picloram começaram a surgir a partir dos bordos das folhas, 69 principalmente com aspecto alongado, que progrediram para um aspecto mais nodular com a 70 permanência destes em meio de cultura. O surgimento dos calos nodulares teve início a partir 71 dos calos alongados surgidos inicialmente. 72 Tabela 1 Efeito dos reguladores de crescimento picloram e 2,4 – D associados (+) ou não (-) 73 com 2iP na indução de calos em folhas jovens de Acrocomia aculeata avaliado aos seis e 74 nove meses após a inoculação 75 Auxina 6 meses 9 meses 2iP (-) 2ip(+) Total 2iP(-) 2ip(+) Total 2,4 – D 10,0 bA 7,6 bA 8,8 b 27,3 bA 10,7 bB 19,0 b Picloram 37,2 aA 26,6 aA 31,9 a 60,2 aA 33,9 aB 47,0 a Total 23,6 A 17,1 A 43,7 A 22,3 B *Médias seguidas por letras minúsculas iguais na coluna e letras maiúsculas na linha não diferem 76 estatisticamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. 77 78 79 Figura 1 Aspecto dos calos formados em explantes foliares de macaúba. A: Aspecto dos calos 80 alongados surgindo nos bordos das folhas aos seis meses. B: Calos alongados e globulares 81 tomando todo explante aos nove meses. C: Detalhe da formação de calos nodulares a partir 82 dos calos alongados. 83 CONCLUSÕES 84 Conclui-se que o picloram é melhor auxina na indução de calos primários em macaúba 85 e que sua interação com 2-iP não é efetiva para a melhoria dos resultados. 86 REFERÊNCIAS 87
  4. 4. BALZON, T. A. LUIS, Z. G. SCHERWINSKI-PEREIRA J. E. New approaches to improve 88 the efficiency of somatic embryogenesis in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) from mature 89 zygotic embryos. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, v.49, n.1, p. 41-50, 90 2013. 91 HUONG LT, BALOCCO M, HUY BP, MEZZETTE B, SANTILOCCHI R, ROSATI P 92 Somatic embryogenesis in Canary Island date palm. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 93 v.56, p.1-7, 1999. 94 LAKSHMANAN, P. Somatic Embryogenesis in Sugarcane – an addendum to the invited 95 review ‘sugarcane Biotechnology: the challenges and opportunities,’ in vitro cell. Dev. Biol. 96 Plant. Society for In Vitro Biology Maio 2006 97 LITZ, R.E., GRAY, D.J. Somatic embryogenesis for agricultural improvement. World Journal 98 of Microbiology & Biotechnology v.11: p.416-425, 1995. 99 LUIS, Z. G. Estratégias para a embriogênese somática e conservação ex situ de germoplasma 100 de macaúba (Acrocomia aculeata).p139. Dissertação. Universidade Estadual de Brasília 101 Brasília. 2013 102 LORENZI,.H. Árvores Brasileiras: Manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas 103 nativas do Brasil, Nova Odessa, SP:Instituto Plantarum,. v.1, 3.ed. p.272. 2000 104 MOURA, E. F. Embriogênese somática em macaúba: indução, regeneração e caracterização 105 anatômica.p. 83. Dissertação – Viçosa : UFV, 2007. 106 MOTTA, P.E., CURI, N., OLIVEIRA-FILHO, A.T., GOMES, J.B.V. Ocorrência da macaúba 107 em Minas Gerais: relação com atributos climáticos, pedológicos e vegetacionais. Pesquisa 108 Agropecuária Brasileira 37: 1023-1031, 2002. 109 NAMASIVAYAM, P. Acquisition of embryogenic competence during somatic 110 embryogenesis. Plant Cell Tissue Organic Culture 90:1–8 2007 111 PADILHA, J. H. D. Embriogênese somática em Acrocomia aculeata (jacq.) Lodd. Ex mart. 112 Utilizando a técnica do TCL (“Thin Cell Layer”). p 68. Universidade federal do Paraná. 113 Dissertação. Curitiba. 2013. 114 SCHERWINSKI-PEREIRA J. E., GUEDES, R. S. FERMINO JR P. C. P., SILVA, T. L. 115 COSTA F. H. S. Somatic embryogenesis and plant regeneration in oil palm using the thin cell 116 layer technique. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, v. 46, n. 4, p. 378-385. 117 2010. 118 SCHERWINSKI-PEREIRA, J.E. ; GUEDES R. S. ; SILVA, R. A. ; FERMINO, J.R., P. C. P. 119 ; LUIS, Z. G. ; FREITAS, E.O. Somatic embryogenesis and plant regeneration in açaí palm 120 (Euterpe oleracea). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, v. 109, p. 501-508, 2012. 121

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