características anatômicas durante a aclimatização de ... · representa o grupo mais evoluído...

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Características anatômicas durante a aclimatização de Catleya schilleriana (Orquidaceae) Jessé Marques da Silva Júnior 1 ; Marinês Ferreira Pires 5 ; Evaristo Mauro de Castro 2 ; Moacir Pasqual 3 ; Selma Lopes Goulart 2 ; Evelyn Alecrin. 6 1 Doutorando em Fisiologia Vegetal-UFLA, Lab. Anatomia Vegetal. [email protected] 2 Doutoranda em Tecnologia da Madeira-UFLA. Lab. Anatomia da Madeira 3 Professor Doutor. DBI-UFLA 4 Professor Doutror-Agricultura-UFLA 5 Estudante de graduação em Ciências Biológicas-UNIFAL 6 Estudante de graduação em Ciências Biológicas-UFLA Palavras-chave: anatomia foliar, anatomia radicular, aclimatização, planta ornamental INTRODUÇÃO A família Orchidaceae tem características muito especializadas, que lhe confere elevado poder de adaptação a diferentes ambientes (Benzing et al. 1982). Segundo (Cronquist 1981) a família representa o grupo mais evoluído da super ordem Liliiflorae e constituem uma das maiores famílias do Reino Vegetal, com aproximadamente 30.000 espécies. No gênero Cattleya, existe cerca de 60 espécies de ervas epífitas que vivem nas matas. A espécie em estudo é pouco difundida no mercado de flores, mas com excelente perspectiva de comercialização. A literatura não relata um sistema eficiente de aclimatização das plântulas de Cattleya schilleriana ‘Tipo’ (Orchidaceae) provenientes do cultivo in vitro. Desta forma, são necessários estudos no sentido de estabelecer as condições ideais para a aclimatização e assim promover o correto desenvolvimento dos órgãos vegetativos das mudas e permitir o seu estabelecimento. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de analisar as características anatômicas durante o processo de aclimatização de plântulas de C. schilleriana cultivadas in vitro. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido no Laboratório de Anatomia Vegetal-UFLA, Lavras, MG. Utilizaram-se plântulas micropropagadas C. schilleriana oriundas de autopolinização e sementes germinadas in vitro com aproximadamente 1,0 cm de comprimento e com raízes que foram inoculadas em frascos. O meio de cultura utilizado foi MS + 0,5 mg L -1 de ANA+ 5,0 mg L -1 de GA3 + 2 g L -1 de carvão ativado + 100 g L -1 de banana nanica + 6 g.L -1 de ágar e pH 5,8 ±0,1. Os explantes (5 plântulas/frasco) foram inoculados em recipientes com capacidade de 250 cm 3 contendo 60 ml de meio de cultura. Após a inoculação, os frascos foram vedados com tampas plásticas translúcidas e filme plástico, e em seguida transferidos para sala de crescimento. Após quatro meses de cultivo in vitro, as plântula foram transferidas diretamente para casa-de-vegetação com sombrite 70%. As plântulas foram plantadas em bandejas contendo substrato: casca de arroz carbonizada, madeira de Pinus triturada e piaçava (3:1:1) e cobertas com plástico transparente para manutenção da umidade (câmara úmida). Após 15 dias o plástico foi removido e iniciou-se o processo de aclimatização propriamente dito. Após 60 dias,as plântulas foram coletadas, fixadas em F.A.A 70 por 72 horas e preservadas em álcool 70° GL. Para os estudos anatômicos de plântulas in vitro e plântulas em processo de aclimatização em casa-de-vegetação, foram realizadas secções transversais a mão livre, na lâmina foliar: paradérmicos nas superfícies adaxial e abaxial, onde os mesmos foram clarificados em solução de hipoclorito de sódio 50%, submetidos à lavagem em água

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Page 1: Características anatômicas durante a aclimatização de ... · representa o grupo mais evoluído da super ... a taxa de sobrevivência das plantas durante a fase de aclimatização

Características anatômicas durante a aclimatização de Catleya schilleriana (Orquidaceae)

Jessé Marques da Silva Júnior1; Marinês Ferreira Pires5; Evaristo Mauro de Castro2; MoacirPasqual3; Selma Lopes Goulart2; Evelyn Alecrin.6

1 Doutorando em Fisiologia Vegetal-UFLA, Lab. Anatomia Vegetal. [email protected] Doutoranda em Tecnologia da Madeira-UFLA. Lab. Anatomia da Madeira3 Professor Doutor. DBI-UFLA4 Professor Doutror-Agricultura-UFLA5 Estudante de graduação em Ciências Biológicas-UNIFAL6 Estudante de graduação em Ciências Biológicas-UFLA

Palavras-chave: anatomia foliar, anatomia radicular, aclimatização, planta ornamental

INTRODUÇÃO

A família Orchidaceae temcaracterísticas muito especializadas, que lheconfere elevado poder de adaptação adiferentes ambientes (Benzing et al. 1982).Segundo (Cronquist 1981) a famíliarepresenta o grupo mais evoluído da superordem Liliiflorae e constituem uma dasmaiores famílias do Reino Vegetal, comaproximadamente 30.000 espécies. No gêneroCattleya, existe cerca de 60 espécies de ervasepífitas que vivem nas matas. A espécie emestudo é pouco difundida no mercado deflores, mas com excelente perspectiva decomercialização.

A literatura não relata um sistemaeficiente de aclimatização das plântulas deCattleya schilleriana ‘Tipo’ (Orchidaceae)provenientes do cultivo in vitro. Desta forma,são necessários estudos no sentido deestabelecer as condições ideais para aaclimatização e assim promover o corretodesenvolvimento dos órgãos vegetativos dasmudas e permitir o seu estabelecimento. Opresente trabalho foi realizado com o objetivode analisar as características anatômicasdurante o processo de aclimatização deplântulas de C. schilleriana cultivadas invitro.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido noLaboratório de Anatomia Vegetal-UFLA,Lavras, MG. Utilizaram-se plântulas

micropropagadas C. schilleriana oriundas deautopolinização e sementes germinadas invitro com aproximadamente 1,0 cm decomprimento e com raízes que foraminoculadas em frascos. O meio de culturautilizado foi MS + 0,5 mg L -1 de ANA+ 5,0mg L-1 de GA3 + 2 g L-1de carvão ativado +100 g L-1 de banana nanica + 6 g.L-1 de ágar epH 5,8 ±0,1. Os explantes (5 plântulas/frasco)foram inoculados em recipientes comcapacidade de 250 cm3 contendo 60 ml demeio de cultura. Após a inoculação, os frascosforam vedados com tampas plásticastranslúcidas e filme plástico, e em seguidatransferidos para sala de crescimento.

Após quatro meses de cultivo in vitro,as plântula foram transferidas diretamentepara casa-de-vegetação com sombrite 70%.As plântulas foram plantadas em bandejascontendo substrato: casca de arrozcarbonizada, madeira de Pinus triturada epiaçava (3:1:1) e cobertas com plásticotransparente para manutenção da umidade(câmara úmida). Após 15 dias o plástico foiremovido e iniciou-se o processo deaclimatização propriamente dito. Após 60dias,as plântulas foram coletadas, fixadas emF.A.A70 por 72 horas e preservadas em álcool70° GL. Para os estudos anatômicos deplântulas in vitro e plântulas em processo deaclimatização em casa-de-vegetação, foramrealizadas secções transversais a mão livre, nalâmina foliar: paradérmicos nas superfíciesadaxial e abaxial, onde os mesmos foramclarificados em solução de hipoclorito desódio 50%, submetidos à lavagem em água

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destilada, corados com safranina 0,1% para asseções paradérmicas e com astrablau (soluçãode safranina e azul de astra 7,5:2,5) para astransversais.

As lâminas foram observadas emmicroscópio óptico acoplado à câmera digital,as imagens foram analisadas no programaSigma scan pro 5®. As característicasanatômicas analisadas foram: epidermeadaxial (EAD) e abaxial (EAB) e osparênquimas paliçádico (PP) e esponjoso(PE), e as seções paradérmicas: densidadeestomática, diâmetros polar (DP) e equatorial(DE) dos estômatos e a relação DP/DE.Foram utilizadas seis folhas com quatro cortesavaliados, num total de 24 observações.

O delineamento utilizado foiinteiramente casualizado (DIC). A análise dosdados foi feita com o software Sisvar(Ferreira, 2000), utilizando-se o teste deScott-Knott (P<0,05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A condição in vitro afetou a espessurados tecidos foliares, principalmente dasepidermes adaxial e abaxial (Figura 1 A).Diversas alterações na estrutura das folhas deplantas mantidas in vitro têm sido reportadas,como o aumento no tamanho e na densidadedos estômatos, redução no controleestomático, na quantidade de cera epicuticulare na espessura do mesofilo, com altaproporção de espaços intercelulares(HAZARIKA, 2006). O aumento na espessurados parênquimas, sobretudo do parênquimaesponjoso, com maior proporção de espaçosintercelulares, tem sido relacionado a umamaior capacidade fotossintética das plantas(TOMA et al., 2004), o que poderá aumentara taxa de sobrevivência das plantas durante afase de aclimatização.As plântulas cultivadas in vitro apresentaramuma maior densidade estomática, quandocomparadas com as plântulas em casa-de-vegetação (Tabela 1 e Figura 1F). Osestômatos em cultivo in vitro apresentarammenor diâmetro polar e menor relação entre odiâmetro polar e o diâmetro equatorial,tornando-os mais esféricos, quandocomparados com plantas cultivadas em casade vegetação (Figuras 1C e F). Segundo

KHAN et al. (2003), alterações na forma dosestômatos afeta diretamente a funcionalidadedos mesmos, sendo que a forma mais elípticaé característica de estômatos funcionais,enquanto que a forma mais esférica é,freqüentemente, associada a estômatos combaixa funcionalidade. O aumento nadensidade estomática nas folhas das plantascultivadas in vitro, comparado à folhas deplantas mantidas em ambiente natural, temsido reportado em diversas espécies, estandoassociado, principalmente, à elevada umidaderelativa no interior dos recipientes de cultivoin vitro e à reduzida intensidade de luz(KHAN et al., 2003). Em síntese, verifica-seque a densidade estomática, a forma dosestômatos e a espessura das epidermes são ascaracterísticas mais afetadas durante o cultivoin vitro.

CONCLUSÃOO período de aclimatização é de

fundamental importância, pois corrige asanomalias provocadas pelo cultivo in vitro,promovendo alterações nos tecidos foliaresque podem melhorar a condutividadehidráulica, translocação de fotossintatos,captação de CO2 e evitar a transpiraçãoexcessiva.

AGRADECIMENTOS

A Universidade Federal de Lavras (UFLA) e aFAPEMIG pela concessão da bolsa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BENZING, D. H.; Ott, D. W. & FRIEDMAN,W. E. 1982. Roots of Sobralia macrantha(Orchidaceae): structure and function of thevelamen-exodermis complex. AmericanJournal of Botany 69: 508-614.CRONQUIST, A. 1981. An integratedsystem ofclassification of flowering plants. ColumbiaUniversity Press, New York.HAZARIKA, B.N. Morpho-physiologicaldisorders in in vitro culture of plants. ScientiaHorticulturae, Amsterdam, v.108, p.105-120,2006.

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KHAN, S.V. et al. Growth and water relationsof Paulownia fortunei underphotomixotrophic and photoautotrophicconditions. Biologia Plantarum, Copenhagen,v.46, n.2, p.161-166, 2003.

TOMA, I. et al. Histo-anatomy and in vitromorphogenesis in Hyssopus officinalis L.Acta Botanica Croatica, Zagreb, v.63, n.1,p.59-68, 2004.

Figura 1. Secções transversais e paradérmicas de lâminas foliares de plântulas in vitro e em casa-de-vegetação. A- Secção transversal do mesofilo de plântulas em casa-de-vegetação; B- Nervuracentral de plântulas em casa-de-vegetação; C- Secção paradérmica em lãmina foliar de plântulas emcasa-de-vegetação; D- secção transversal do mesofilo de plântulas in vitro; E- Nervura central deplântulas in vitro; F- Secção paradérmica de lâmina foliar de plântulas in vitro. Todas as barrasmedem 50µm. UFLA-MG, 2009.

TABELA 1: Média do número (No) de estômatos/mm2, diâmetro (D) polar e diâmetroequatorial dos estômatos da face abaxial em indivíduos de Etligera elatior var. Red Torch,obtida pela propagação in vitro e submetida a períodos de aclimatização com três diferentessoluções nutritivas e plantas em campo. UFLA, Lavras, MG, 2007.

Tipo defolha

D.P(µm)

D.E(µm)

D.P/DE E.AD P.C E.AB. Limbo

in vitro 16,B 20,B 0,82 B 18.B 89,3 B 17,5B 125 BCasa-devegetação

25,A 23,A 1,1 A 22,A 120,1A 22,1A 165,A

DP: diâmetro polar dos estômatos; DE: diâmetro equatorial dos estômatos; Relação DP/DE relativo àfuncionabilidade estomática; E. AD. Espessura da epiderme da face adaxial (µm); P.C (parênquimaclorofiliano); E. AB. Espessura da epiderme da face abaxial (µm); Limbo (soma dos tecidos do mesofilo). Asletras diferentes na coluna ilustram valores diferentes no teste de skott-Knott a P<0,05.