Bellintani, Moema Cortizo

Brito, Alone Lima

de Santana, José Raniere Ferreira

Dornelles, Ana Lúcia Cunha

Lima, Carolina Cerqueira

Portuguese

Em Questao

Estabelecimento in vitro de Orthophytum mucugense e Neoregelia mucugensis, bromélias endêmicas da Chapada Diamantina, Bahia - Brasil.

Archives of the Faculty of Veterinary Medicine UFRGS

NOTA CIENTÍFICA Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 5, supl. 2, p. 1101-1103, jul. 2007   Introdução  Orthophytum mucugense Wand. e Conceição e Neoregelia mucugensis Leme são duas espécies da família Bromeliaceae endêmicas da Chapada Diamantina, Bahia, Brasil [1,2]. N. mucugensis ocorre no Parque Nacional da Chapada Diamantina, mas não é considerada protegida devido às extensas queimadas que atingem o Parque anualmente [1]. O. mucugense é a mais nova espécie de Orthophytum descrita. Apesar de ser encontrada em uma Unidade de Conservação e de formar grandes populações, a ocorrência restrita ao município de Mucugê – Chapada Diamantina leva a espécie à categoria vulnerável. [2]. Diante do exposto tornam-se imprescindíveis trabalhos de preservação com estas espécies.  O cultivo in vitro de bromélias é muito utilizado para fins comerciais, e tem ganhado espaço na preservação de espécies raras ou ameaçadas de extinção [3,4]. A manutenção in vitro assegura o armazenamento de germoplasma e é vantajosa inclusive por proporcionar uma alta taxa de multiplicação, a produção de plantas saudáveis, e a representação de grande variedade de genótipos em espaços reduzidos [5]. A micropropagação visando a preservação de espécies deve assegurar a manutenção da variabilidade genética. Para tanto, é importante a utilização de plântulas obtidas a partir da germinação in vitro de sementes oriundas de diferentes populações [6]. Neste caso, o cultivo in vitro a partir de sementes é aconselhado também por gerar um grande número de plantas-matrizes, evitando a retirada de indivíduos da natureza, o que agravaria o grau de ameaça sobre estas espécies. Outra vantagem decorre da maior facilidade na desinfestação de sementes quando comparadas com tecidos extraídos de plantas nativas [7]. Estudos abrangendo a germinação de espécies de Bromeliaceae têm obtido altas taxas de germinabilidade utilizando a forma gelificada dos meios de Knudson [8] ou Murashige & Skoog [9], com sacarose e sem reguladores de crescimento. No entanto, a concentração salina destes meios pode influenciar o desenvolvimento inicial de algumas espécies de bromélias [6,7]. As plântulas produzidas a partir da germinação in vitro podem ser mantidas em meio de crescimento ou utilizadas como fonte de explantes para a micropropagação. Em ambos os casos, é necessária a transferência para um meio adequado ao seu desenvolvimento. O meio Murashige & Skoog [9] tem mostrado bons resultados na propagação in vitro de bromélias [4,6] e o carvão ativado tem favorecido a diferenciação dos tecidos vegetais, influenciando o crescimento in vitro das plantas.  Visando o estabelecimento in vitro de O. mucugense e N. mucugensis, o presente estudo avaliou a sua germinação e crescimento em diferentes meios de cultura. Foi analisada, ainda, a influência do carvão ativado no crescimento destas espécies.  Material e métodos A semeadura foi realizada em dois diferentes meios de cultivo: (1) meio MS [9] com metade da concentração salina, suplementado com sacarose (30g.L-1) e ágar (7g.L-1) ou (2) água destilada gelificada com ágar (7g.L-1). O pH foi ajustado para 5,8 antes da autoclavagem. A esterilização foi realizada em autoclave sob temperatura de 120ºC por 15 minutos. A germinação foi avaliada diariamente durante 78 dias após a semeadura. A semente foi considerada germinada quando houve a emissão da raiz primária. As variáveis analisadas consistiram de: Porcentagem de Germinação (%G), Índice de Velocidade de Germinação (IVG), Tempo Médio de Germinação (Tm) e Freqüência Relativa da Germinação (Fr). O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2 (espécies x meio de cultura) com cinco repetições de 40 sementes cada.  Na avaliação do crescimento de N. mucugensis foram utilizadas plântulas com 15 a 30 dias, originadas a partir da germinação em ágar (7g.L-1). Cada plântula foi colocada em um tubo de ensaio (25x200mm) com 15ml de meio de cultura. Foram utilizados o meio MS ou MS com metade da concentração salina (MS/2), suplementado com sacarose (30g.L-1) e ágar (7g.L-1) e dois níveis de carvão ativado (0 e 1,0 g.L-1). O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2 Estabelecimento in vitro de Orthophytum mucugense e Neoregelia mucugensis, bromélias endêmicas da Chapada Diamantina, Bahia - Brasil. __________________ 1. Estudante de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Botânica da Universidade Estadual de Feira de Santana e Professora Assistente da Fundação Bahiana para o Desenvolvimento das Ciências. E-mail: mcbellintani@yahoo.com.br. 2. Estudante de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Universidade Estadual de Feira de Santana. 3. Estudante de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Botânica e funcionária da Universidade Estadual de Feira de Santana. 4. Professor Adjunto da Universidade Estadual de Feira de Santana. 5. Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais, Horto Florestal - UEFS. Km 03, BR 116. Av. Universitária. Feira de Santana, BA. CEP 44031-460. 6. Professora Adjunto da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia da UFRRJ. BR-465, Km 7, Seropedica, RJ. CEP 23890-000. Apoio financeiro: FAPESB. Moema Cortizo Bellintani1,5, Carolina Cerqueira Lima2,5, Alone Lima Brito3,5, José Raniere Ferreira de Santana4,5 e Ana Lúcia Cunha Dornelles6  Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 5, supl. 2, p. 1101-1103, jul. 2007 1102 (concentração salina x carvão) com 14 repetições de cinco plantas cada. A avaliação do crescimento de O. mucugense foi realizada em duas etapas. No primeiro experimento, plântulas com 15 a 30 dias, originadas a partir da germinação em ágar (7g.L-1), foram transferidas para meio MS ou MS/2, suplementado com sacarose (30g.L-1) e ágar (7g.L-1). Após a análise dos resultados foi montado o segundo experimento, no qual foram utilizados brotos, com 1 a 1,5cm de altura, formados in vitro na ausência de fitorreguladores, sendo as brotações estimuladas pela remoção do ápice de plantas estioladas. Os brotos foram inoculados em meio MS/2, suplementado com sacarose (30g.L-1) e ágar (7g.L-1) em dois níveis de carvão ativado (0 e 1,0 g.L-1). Nos dois experimentos o material vegetal foi inoculado em tubos de ensaio com 15ml de meio de cultura. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado com 16 repetições de cinco plantas cada. A avaliação do crescimento foi realizada 90 dias após a inoculação. Foram mensurados o comprimento (mm) e a massa seca (mg) da parte aérea e da raiz. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05).  Resultados e Discussão A germinação de N. mucugensis em ambos os meios foi iniciada seis dias após a inoculação das sementes e se estendeu até o 21o (Agar) ou 22o (MS/2) dia depois da semeadura. Já as sementes de O. mucugense apresentaram uma germinação mais lenta, que se estendeu do 18o ao 78o dia no meio MS/2 e do 23o ao 76o dia no ágar.  N. mucugensis apresentou alta germinabilidade (93 – 95%) não ocorrendo diferenças significativas em relação ao tipo de meio utilizado. Já as sementes de O. mucugense, tiveram melhor desempenho em ágar (58,5%) que em meio MS/2 (14%), mas em ambos os tratamentos apresentaram germinabilidade significativamente mais baixa que N. mucugensis (Tab. 1).  Os cálculos do tempo médio e do índice de velocidade de germinação apresentaram resultados significativamente diferentes para as duas espécies, confirmando que sementes de N. mucugensis germinam mais rápido e em um menor intervalo de tempo que sementes de O. mucugense. Estes dados possibilitam ainda a observação de que o meio utilizado não influenciou nestas variáveis para nenhuma das espécies (Tab. 1). O peso seco e o comprimento das raízes foram favorecidos pela presença de carvão nas plantas crescendo em MS. O carvão favoreceu ainda o crescimento da parte aérea de plantas cultivadas em ambos os meios (Tab. 2). A diferença na concentração de sais do meio de cultura influenciou o comprimento da raiz. As plantas crescendo em meio MS + carvão apresentaram raízes significativamente maiores e mais pesadas que as plantas procedentes do meio MS/2 + carvão. No entanto, na ausência de carvão, o melhor crescimento de raízes foi obtido para as plantas cultivadas em MS/2. As plantas procedentes de ambos os meios não demonstraram diferir de maneira significativa quanto ao tamanho e a incorporação de massa pela parte aérea (Tab. 2), indicando que o meio MS/2 fornece os elementos necessários para o cultivo in vitro de N. mucugensis com um menor gasto de reagentes, se comparado ao meio MS. A análise de plantas da espécie O. mucugense desenvolvidas em MS e MS/2 demonstrou que a concentração de sais no meio de cultura não interferiu significativamente no seu crescimento. Por isso, optou-se por utilizar MS/2, pois o crescimento foi semelhante com custos reduzidos (Tab. 3). Tendo estabelecido a utilização do meio de cultura MS/2 para o crescimento in vitro de O. mucugense, foi montado o segundo experimento no qual foi avaliada a influência do carvão no crescimento das plantas. A presença de carvão proporcionou um aumento de quase 88% na massa seca da parte aérea e de mais de 66% na massa seca da raiz. O comprimento da parte aérea de plantas desenvolvidas na presença de carvão sofreu um aumento de 77% e o comprimento da raiz aumentou 57% (Tab. 4). Estes resultados mostraram que a presença de carvão favoreceu o crescimento da parte aérea e também do sistema radicular de O. mucugense.  Foi possível verificar que plantas de ambas espécies não apresentaram diferenças significativas no crescimento quando foram cultivadas em MS ou MS/2. Portanto, os dois meios podem ser utilizados satisfatoriamente para o cultivo in vitro de N. mucugensis e O. mucugense. A presença de carvão favoreceu o crescimento da parte aérea de O. mucugense e do sistema radicular de ambas espécies, sendo aconselhável a sua utilização em uma fase rápida, que anteceda a aclimatização, já que o desenvolvimento de raízes muito grandes pode atrapalhar a transferência e a utilização excessiva do carvão pode interferir no crescimento vegetal, por indisponibilizar elementos essenciais para o seu crescimento. As sementes de N. mucugensis podem ser semeadas em ágar ou MS/2. Desta forma, germinarão já na segunda semana após a inoculação. Enquanto sementes de O. mucugense devem ser semeadas no ágar com ao menos quatro semanas de antecedência à utilização das plântulas.  Agradecimentos  A Maria das Graças Lapa Wanderley e sua equipe, pela identificação taxonômica das espécies estudadas e a FAPESB pelo financiamento concedido ao projeto que resultou neste trabalho.   Referências [1] LEME, E. M. C. 1998. Canistropsis – Bromélias da Mata Atlântica. Rio de Janeiro: Salamandra. 143p. [2] WANDERLEY, M.G.L & CONCEIÇÃO, A.A. 2006. Notas taxonômicas e uma nova espécie do gênero Orthophytum Beer (Bromeliaceae) da Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. Sitientibus Série Ciências Biológicas, 6(1): 03-08. [3] CARNEIRO, L.A. & MANSUR, E. 2004. Contribuição de metodologias in vitro para a conservação de Bromeliaceae. Vidalia, 2(1): 12-20. [4] RECH FILHO, A.; DAL VESCO, L.L.; NODARI, R.O.; LISCHKA, R.W.; MÜLLER, C.V. & GUERRA, M.P. 2005. Tissue culture for  Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 5, supl. 2, p. 1101-1103, jul. 2007 1103the conservation and mass propagation of Vriesea reitzii Leme and Costa, a bromeliad threatened of extinction from the Brazilian Atlantic Forest. Biodiversity and Conservation, 14(8): 1799 - 1808. [5] ENGELMANN, F. 1991. In vitro conservation of tropical plant germplasm – a review. Euphytica, 57: 227-243. [6] MERCIER, H. & NIEVOLA, C.C. 2003. Obtenção de bromélias in vitro como estratégia de preservação. Vidalia, 1(1): 57-62. [7] MERCIER, H. & KERBAUY, G. B. 1994, In vitro culture of Vriesea hieroglyphica, an endangered bromeliad from the Brazilian Atlantic forest. J. Bromeliad, 44: 120-124. [8] KNUDSON, L. 1946. A new nutrient solution for germination of orchid seed. American Orchid Society Bulletim, 15: 214-217. [9] .MURASHIGE, T. & SKOOG, F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant, 15: 473–497. [10] .   Tabela 1. Valores médios para porcentagem de germinação (%G), tempo médio de germinação (TmG) e índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de Orthophytum mucugense e Neoregelia mucugensis em função do meio de cultura.   %GZ  TmG  IVG  Ágar MS/2  Ágar MS/2  Ágar MS/2 O. mucugense 58,5 bWAV 14,0 b B  16,35 a B 18,96 a A  0,68 b A 0,13 b B N. mucugensis 95,0 a  A 93,0 a A  9,86 b A 10,89 b A  4,05 a A 3,57 a B Z – Médias originais. A estatística foi realizada em médias transformadas em arco seno. W – Médias seguidas pela mesma letra minúscula em cada coluna, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. V – Médias seguidas pela letra maiúscula em cada linha, para cada variável, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.   Tabela 2. Valores médios para peso seco da parte aérea, peso seco das raízes, comprimento da parte aérea e comprimento das raízes de plantas de Neoregelia mucugensis em função da concentração de sais do meio de cultura e da presença de carvão ativado.   Peso seco parte aérea (mg)  Peso seco raiz (mg)  Comprimento parte aérea (mm)  Comprimento raiz (mm) Carvão Ativado (g.L-1) MS MS/2  MS MS/2  MS MS/2  MS MS/2 0,0 8,1 bWAV 7,8  b A  2,2  b B 5,0  b A  25,6  b A 26,4  b A  11,1  b B 24,6  a A 1,0 14,5 a  AV 11,2  a A  9,1  a A 7,6  a B  56,5  a A 48,2  a A  35,7  a A 27,6  a B W – Médias seguidas pela mesma letra minúscula em cada coluna, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. V – Médias seguidas pela letra maiúscula em cada linha, para cada variável, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.   Tabela 3. Valores médios para peso seco da parte aérea, peso seco das raízes, comprimento da parte aérea e comprimento das raízes de plantas de Orthophytum mucugense, em função do meio de cultura.  Meio de cultura Peso seco parte aérea (mg) Peso seco raiz (mg) Comprimento parte aérea (mm) Comprimento raiz (mm) MS 6,57 aW 1,34 a 17,46 a 23,81 a MS/2 5,44 a 1,01 a 15,71 a 21,16 a W – Médias seguidas pela mesma letra minúscula em cada coluna, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.   Tabela 4. Valores médios para peso seco da parte aérea, peso seco das raízes, comprimento da parte aérea e comprimento das raízes de plantas de Orthophytum mucugense, em função de diferentes níveis de carvão ativado no meio de cultura.  Carvão Ativado (g.L-1) Peso seco parte aérea (mg) Peso seco raiz (mg) Comprimento parte aérea (mm) Comprimento raiz (mm) 0,0 19,92 bW 3,68 b 28,64 b 30,47 b 1,0 37,43 a 9,81 a 50,70 a 47,93 a W – Médias seguidas pela mesma letra minúscula em cada coluna, não diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.   

https://seer.ufrgs.br/rbrasbioci/article/download/115363/62660

Estabelecimento in vitro de Orthophytum mucugense e Neoregelia mucugensis, bromélias endêmicas da Chapada Diamantina, Bahia - Brasil.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Em Questao

Archives of the Faculty of Veterinary Medicine UFRGS