germinação in vitro de diferentes cultivares de pimenta-do-reino (piper nigrum l.)

Anais do 7 Seminrio de Iniciao Cientfica da UFRA e 13 Seminrio de Iniciao Cientfica da EMBRAPA 01 a 04 de dezembro de 2009

GERMINAO IN VITRO DE DIFERENTES CULTIVARES DE PIMENTADO-REINO (Piper nigrum L.)Lana Roberta Reis dos SANTOS 1; Oriel Filgueira de LEMOS 2; Simone de Miranda RODRIGUES3 Resumo A pimenta-do-reino um dos principais produtos agrcola de exportao do Estado do Par. Porm, a ocorrncia de viroses e principalmente, a fusariose tem dizimado grandes reas de plantio e reduzido o ciclo da cultura. Outro entrave a carncia de mudas certificadas, levando os agricultores a utilizarem mudas de m qualidade. Novas cultivares tm sido lanadas e mtodos eficientes de propagao de plantas esto sendo otimizados. Este trabalho teve por objetivo descrever a germinao in vitro de sementes de quatro cultivares de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.). Os frutos das cultivares Karimunda; Bragantina (frutos de quatro plantas); Guajarina; e Apra foram coletados e no Laboratrio de Biotecnologia da Embrapa Amaznia Oriental foram submetidos assepsia para em seguida, as sementes serem inoculadas em meio MS. As anlises foram aos 30, 37, 50, 60, 67 e 80 dias de cultivo. As cultivares estudadas so viveis para germinao in vitro com destaque para Bragantina e Apra. Palavras-chave: Germinao in vitro, cultivares de pimenta-do-reino. rea do conhecimento: rea: Cincias Biolgicas; Sub rea: Botnica; Linha de pesquisa: Reproduo Vegetal. Introduo A pimenta-do-reino um dos principais produtos agrcola de exportao do Estado do Par com mais de 30 mil hectares de rea plantada e mais de 48 milhes de ps, os quais precisam ser renovados em mdia a cada seis anos. Isto se deve basicamente ocorrncia de viroses e principalmente da fusariose que tem dizimado grandes reas de plantio e reduzido o ciclo da cultura. Tem sido um desafio o controle da doena, pois o material gentico disponvel da espcie, Piper nigrum L., tem uma estreita variabilidade gentica e no apresenta genes que expressem mecanismos de resistncia infeco do agente patognico Fusarium solani f. sp. piperis (Duarte & Albuquerque, 1999), tornando a doena um fator de risco no empreendimento da pipericultura no Brasil. A cultura da pimenta-do-reino desde a sua introduo no Brasil na dcada de 1930 tem sido suporte econmico de pequenos e grandes produtores da regio amaznica. O Par produz cerca de 94% da pimenta-doreino exportada pelo Brasil (Produo...2004) e nos primeiro seis meses de 2004, o Brasil exportou 14.633 toneladas de gros de pimenta-do-reino, gerando recursos de U$ 22.147.736,00 (ESTATSTICA...2004). A falta de mudas certificadas tem levado os agricultores a utilizarem mudas de m qualidade, com conseqncias

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Acadmica do Curso de Licenciatura Plena em Biologia no Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Par; Bolsista do PIBIC-CNPq; E-mail: [email protected] 2 Doutor da Embrapa Amaznia Oriental; Trav. Dr. Enas Pinheiro s/n, Caixa Postal, 48 Belm, PA - Brasil CEP 66095-100; E-mail: [email protected] 3 Doutora da Embrapa Amaznia Oriental; Trav. Dr. Enas Pinheiro s/n, Caixa Postal, 48 Belm, PA - Brasil CEP 66095-100; E-mail: [email protected]


preocupantes na formao de pimentais, fadados a ter cada vez mais o ciclo econmico produtivo reduzido. Novas cultivares tm sido lanadas e mtodos eficientes de propagao de plantas esto sendo otimizados para produo de mudas vigorosas em grande proporo, tecnologia esta, pronta para ser adotada por produtores. H necessidade de mtodos eficientes de propagao de plantas vigorosas e sadias das cultivares recomendadas para cultivo visando revitalizao das plantas matrizes. Com base nas consideraes precedentes, este trabalho teve por objetivo descrever a germinao in vitro de sementes de quatro cultivares de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) visando o aproveitamento dessas plantas para a multiplicao in vitro e avaliao das prognies geradas dentro do programa de melhoramento gentico. Material e Mtodos Os frutos de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.), provenientes do municpio de Baio/Par, das cultivares Karimunda; Bragantina (frutos de quatro plantas); Guajarina; e Apra foram coletados e no Laboratrio de Biotecnologia da Embrapa Amaznia Oriental Belm/ Par, as sementes foram introduzidas in vitro para produo de plntulas. Para isso, inicialmente os frutos no estdio maduro de colorao amarelo e vermelho, foram coletados e submetidos pr-assepsia a qual constou de: despolpamento das sementes, lavagem em gua corrente com detergente lquido, imersso em soluo de hipoclorito de sdio (NaClO) a 1,5% durante noite por cerca de 12 horas em estufa a 40C. Na seqncia, as sementes de cada cultivar foram imersas em soluo de derosal a 0,2% e sob cmara de fluxo laminar assptica submetidas soluo de lcool a 70% (v/v) por um minuto e em

soluo de NaClO a 1,5% (v/v) por 15 minutos, lavagens por cinco vezes em gua destilada autoclavada, e imerso em soluo de sulfato de streptomicina 500 mg.L-1 por cinco minutos. As sementes foram transferidas para placas de Petri esterilizadas, e em seguida inoculadas em frascos contendo meio de cultura bsico MS (Murashige & Skoog, 1962), com 0,17 g.L-1 de NH2PO4, 3% de sacarose, vitaminas, e 0,2 % de phytagel. A incubao foi realizada nas condies de 25 3 C de temperatura, sob fotoperodo de 16 h.luz.dia-1, com intensidade de luz de cerca de 3.000 lux proporcionada por trs lmpadas fluorescentes brancas de 20 w. Os dados tomados aos 30, 37, 50, 60, 67 e 80 dias de cultivo foram quanto as sementes intumescidas em nvel do embrio (INE), emisso de radcula (ERD), emisso da raiz principal (ERP), emisso do hipoctilo (EHP), emisso de cotildones (EC) e plntula formada (PF), respectivamente. Os dados foram analisados quanto percentagem de respostas das sementes das diferentes cultivares de Piper nigrum L. em relao a cada varivel citada anteriormente a partir do nmero de sementes inoculadas. Resultados e Discusso O primeiro passo no processo de germinao de sementes de pimenteirado-reino o intumescimento do embrio para em seguida desencadear todo o processo de diferenciao at a formao da plntula. De acordo com as variveis analisadas e expressas na Tabela 1 e Figura 1, aos 30 dias aps a inoculao das sementes foram observadas em todas as cultivares intumescimento em nvel do embrio. Houve desenvolvimento inicial, destacando-se a cultivar Bragantina (planta III) com 79% seguida da cultivar Apra com 77% das sementes


intumescidas indicando o incio do processo de germinao. Uma semana aps a primeira observao analisou-se a emisso de radcula, sendo observado que 58% das sementes da cultivar Apra apresentavam essa resposta e 47% das sementes da cultivar Bragantina (planta IV), evidenciando que h diferena na diferenciao dos estdios de germinao entre as cultivares e mesmo dentro da cultivar Bragantina. Entretanto, houve uma tendncia de manter a mesma performance nos estdios subseqentes de germinao para as cultivares que entraram primeiro no processo de germinao. A emisso do hipoctilo foi observa aos 60 dias aps inoculao. Nesta, as cultivares Apra e Bragantina (planta III) apresentaram a mesma porcentagem em relao ao parmetro analisado, ou seja, trinta e sete por cento de resposta. Nesta fase, j se observava o incio do surgimento de cotildones em poucas plntulas, porm estes s foram analisados aos 67 dias mostrando que a

cultivar Bragantina (planta III) apresentou 36% de plntulas com cotildones. Durante as avaliaes, observouse que houve uma queda nos resultados de alguns itens analisados. Isto pode ser notado quando as cultivares que se mostraram com maior porcentagem de desenvolvimento durante a primeira avaliao, ou seja, nas cultivares Bragantina (planta III) e Apra, que aos 30 dias apresentaram 79 e 77% , respectivamente, de sementes intumescidas, aos 37 e 50 dias a cultivar Bragantina (planta III) no apresentou os melhores resultados, o mesmo ocorreu com Apra aos 67 dias. Dessa forma, pode-se dizer que o desenvolvimento nos estdios intermedirios de formao de plntula no ocorreu de maneira gradativa para as cultivares analisadas. Porm, as duas cultivares que apresentaram mais sementes intumescidas aos 30 dias foram as que tiveram as maiores percentagens aos 80 dias, 52% Apra e 51% Bragantina (planta III) de formao de plntulas.

Tabela 1. Percentagem de respostas de sementes de plantas de quatro cultivares de pimenta-do-reino a diferentes estdios na germinao in vitro aps 30 a 80 dias da semeadura, 2009.CULTIVARES INE 30 dias ERD 37dias ERP 50 dias EHP 60 dias 32 25 37 22 35 37 27 EC 67 dias 25 25 31 20 35 36 25 PF 80 dias 33 24 52 40 38 51 33

Karimunda 60 43 30 Guajarina 46 39 31 Apra 77 58 48 Bragantina (planta I) 55 35 32 Bragantina (planta II) 64 45 33 Bragantina (planta III) 79 33 41 Bragantina (planta IV) 67 47 40 INE sementes intumescidas em nvel do embrio ERD - emisso de radcula ERP - emisso da raiz principal EHP - emisso do hipoctilo EC emisso de cotildones PF plntula formada

MOURA et al (2008), estudando concentraes de citocinina e carvo ativado na micropropagao de pimenta-

do-reino, somente aps trs meses da germinao in vitro das sementes de obteve plntulas doadores de pices


caulinares, os quais foram retirados e inoculados em meio contendo sais e vitaminas de MS para regenerao. Isso nos mostra que o processo de germinao continua ocorrendo e plntulas podem ser desenvolvidas com mais de 90 dias aps a semeadura, pois aos 80 dias, apenas duas cultivares

(Apra e Bragantina) desenvolveram plntulas acima de 50% das sementes inoculadas, as outras no chegaram a atingir 50% (Guajarina e Karimunda) indicando que as mesmas tem processo completo de germinao tardio, pois entraram em processo inicial de germinao.

Germinao in vitro de Sementes de Pimenta-do-Reino

90 80 70 60 Karimunda Bragantina (Planta I) Guajarina Bragantina (planta II) Apra Bragantina (planta IV) Bragantina (planta III)

%

50 40 30 20 10 0 30 dias INE 37 dias ERD 50 dias ERP 60 dias EHP 67 dias EC 80 dias PF

Figura 1. Formao de plntulas a partir de sementes de sete plantas de quatro cultivares provenientes de Baio - Par avaliadas at 80 dias aps a inoculao, 2009. Considerando Nambiar et al. (1978), a propagao por sementes adotada basicamente em programas de melhoramento. A viabilidade da semente perdida rapidamente e a germinao ocorre desde os 15 aos 90 dias aps semeadura dependendo de cultivares e condies de cultivo. Dessa forma, possvel que algumas sementes tenham perdido sua viabilidade, justificando ainda a percentagem alcanada aos 80 dias. Porm, mesmo aps 90 dias aps a semeadura, as sementes ainda podem apresentar respostas em relao germinao, aumentando desta forma o nmero final de plntulas formadas. A Figura 2 mostra as fases de germinao de sementes de pimenta-doreino que foram analisadas durante o estudo.


Figura 2. Etapas da germinao de pimenta-do-reino analisadas aos 30 dias (a), aos 37 dias (b), aos 50 dias (c), aos 60 dias (d), aos 67 dias (e), e aos 80 dias (f).

Concluses As cultivares mostram viabilidades variveis no processo de germinao in vitro, mesmo entre cultivares e dentro de plantas da mesma cultivar. As cultivares Bragantina (planta III) e Apra formam plntulas acima de 50% aps 80 dias. As anlises devem ser estendidas a fim de se obterem respostas sobre a real viabilidade de germinao das sementes. Agradecimentos Ao CNPq pela bolsa de Iniciao Cientfica, ao Laboratrio de Biotecnologia da Embrapa Amaznia Oriental pela infra-estrutura e financiamento das pesquisas. Referncias ESTATSTICA de embarque de pimenta-do-reino do Brasil. Belm: [s.n.], 2004. No paginado. Dados fornecidos pela associao brasileira dos exportadores e produtores de pimentado-reino (ABEP). DUARTE, M. de L.R.; ALBUQUERQUE, F.C. Doenas da cultura da pimentado-reino. In: Duarte, M. de L.R. (Ed). Doenas de plantas no trpico mido. Belm: Embrapa Amaznia Oriental, 1999. p.159-208. MOURA, E.F.; MENEZES, l.C.; LEMOS, O.F. Concentraes de citocinina e carvo ativado na micropropagao de pimenta-do-reino. In: Cincia Rural, Santa Maria, v.38, n.1, p.72-76, jan-fev, 2008. MURASHIGE,T.; SKOOG, F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum, v.15, p.473497, 1962. NAMBIAR, P.K.V.; PILLAY, V.S. SASIKUMARAN, S.; CHANDY, K.C. Pepper research at panniyur: a resume. Journal of Plantation Crops. v.6, n.1, p.4-11, 1978.

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