Salinidade, luz e sacarose na micropropagação de mandioca

• Main Author: Cardoso, Milena Nascimento
• Other Authors: Lédo, Ana da Silva
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Sergipe 2017
• Subjects: Mandioca; Sacarose; Salinidade; Stress (fisiologia); Manihot esculenta Crantz; Estresse abiótico; Prolina; Cultura de tecidos; Abiotic stress; Proline; Sucrose; Tissue culture; CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Online Access: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3032

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === Cassava (Manihot esculenta Crantz) belongs to the family Euphorbiceae, Manihot genus, which consists of 98 species Manihot esculenta being the only commercially produced. It is usually propagated vegetatively, but several factors such as the process of soil salination can cause serious damage to crops, decreasing the production of cassava. For the maintenance of physiological processes in adverse conditions such as salt stress, plants accumulate amino acids compatible to the cytosol, such as proline, which assists in maintaining the osmotic pressure, keeping the water absorption. micropropagation in vitro seedlings require a number of requirements, such as growth room with artificial light and carbon source, which together with the low survival rate in the acclimatization, more expensive the final product. The use of natural light even in vitro rooting phase, called photoautotrophy, and the decrease in sucrose concentration appears as potential possibilities to improve the acclimatization of plants, helping reduce costs and enabling trade. In Chapter 1, six genotypes were used in the ex vitro salinity experiment: Sergipe, Lagoão, BRS Verdinha, BRSTapioqueira, BRS Kiriris and BRS Formosa. During acclimatization, the seedlings were watered weekly with MS liquid solution, with or without added 4 or 8 g.L-1 NaCl, making three treatments. After 90 days it was found that the cultivars BRS Formosa and BRS Kiriris had higher salt tolerance and proline accumulation was intensified in all varieties from the addition of salt to the substrate. In Chapter 2, the treatments were applied in vitro rooting phase, and with different concentrations of sucrose (10, 20, 30 and 40 g.L-1) for Tapioqueira and Lagoão for 45 days and transferred to the greenhouse. After 60 days were assessed: root number, leaf number, number of tubercle, shoot length, root length, number of buds, shoot dry weight, root dry weight and survival rate. The two genotypes developed better at higher sucrose concentrations. In a second experiment, the treatments sucrose (10, 20 and 30 g.L-1) and light (natural and artificial growth area) were applied at the same stage, and the BRS Formosa, BRS Verdinha and Lagoão. After 45 days under natural light or artificial light, the explants were transferred to the greenhouse. After 60 days, the BRS Formosa and Lagoão performed better under natural light and high sucrose concentrations, as BRS Verdinha had better development under natural light, but with lower carbohydrate concentration. In Chapter 3, explants of Lagoão, BRS Tapioqueira and BRS Verdinha were inoculated in MS medium without growth regulators and with different salt concentrations (0, 25, 50, 75 and 100 mM). After 90 days, BRS Verdinha and BRS Tapioqueira had higher salt tolerance and BRS Tapioqueira showed greater potential to osmoregulation due to its high proline production. === A mandioca (Manihot esculenta Crantz) pertence à família Euphorbiceae, gênero Manihot, que é composto por 98 espécies, sendo a Manihot esculenta a única comercialmente produzida. Geralmente é propagada vegetativamente, porém, vários fatores como o processo de salinização do solo podem ocasionar danos graves às plantações, diminuindo a produção da mandiocultura. Para a manutenção dos processos fisiológicos em situações adversas como estresse salino, as plantas acumulam aminoácidos compatíveis ao citossol, como a prolina, que auxilia na manutenção da pressão osmótica, mantendo a absorção de água. Mudas micropropagadas in vitro demandam uma série de requisitos, como sala de crescimento com luz artificial e fonte de carbono, o que juntamente com a baixa taxa de sobrevivência na aclimatização, encarecem o produto final. O uso de luz natural ainda na fase de enraizamento in vitro, denominado fotoautotrofia, e a diminuição na concentração de sacarose surgem como possibilidades potenciais para melhorar a aclimatização de plantas, auxiliando na redução de custos e viabilizando o comércio. No capítulo 1, seis genótipos foram utilizados no experimento de salinidade ex vitro: Sergipe, Lagoão, BRS Verdinha, BRS Tapioqueira, BRS Kiriris e BRS Formosa. Durante a aclimatização, as mudas foram regadas semanalmente com solução MS líquido, adicionado de 0, 4 e 8 g.L-1 de NaCl, perfazendo três tratamentos. Após 90 dias constatou-se que as cultivares BRS Formosa e BRS Kiriris apresentaram maior tolerância ao estresse salino e o acúmulo de prolina foi intensificado em todos os genótipos a partir da adição de sal ao substrato. No capítulo 2, os tratamentos foram aplicados na fase de enraizamento in vitro, e com diferentes concentrações de sacarose (10; 20; 30 e 40 g.L-1) para BRS Tapioqueira e Lagoão por 45 dias e transferidas para casa de vegetação, onde permaneceram por 60 dias. Foram avaliados o número de raiz, número de folha, número de tubérculo, comprimento da parte aérea, comprimento de raiz, número de gemas, massa seca da parte aérea, massa seca de raiz e taxa de sobrevivência. Os dois genótipos apresentaram melhor desempenho em concentrações mais altas de sacarose. Num segundo experimento, os tratamentos sacarose (10; 20 e 30 g.L-1) e luz (natural e artificial da sala de crescimento) foram aplicados na mesma fase, e para os genótipos BRS Formosa, BRS Verdinha e Lagoão. Após 45 dias sob luz natural ou luz artificial, os explantes foram transferidos para casa de vegetação. Após 60 dias, a BRS Formosa e Lagoão obtiveram melhores resultados sob luz natural e altas concentrações de sacarose e a BRS Verdinha o melhor desenvolvimento sob luz natural, porem na menor concentração. No Capítulo 3, explantes dos genótipos Lagoão, BRS Tapioqueira e BRS Verdinha foram inoculados em meio MS, sem reguladores de crescimento e com diferentes concentrações salinas (0; 25; 50; 75 e 100 mM). Após 90 dias, BRS Tapioqueira e BRS Verdinha apresentaram maior tolerância ao estresse salino, bem como BRS Tapioqueira maior potencial de osmorregulação devido a sua alta produção de prolina.