Cultivo in vitro e desenvolvimento pós-seminal de espécies de Bromeliaceae com potencial ornamental

• Main Author: Talitha Joana Kievitsbosch
• Other Authors: Adriana Pinheiro Martinelli
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2011
• Subjects: Ápice caulinar; Bromélia; Desenvolvimento pós-seminal; Germinação; Microscopia de luz; Microscopia eletrônica de varredura; Morfo-anatomia; Nutrição in vitro; Bromeliad; Germination; In vitro nutrition; Light microscopy; Morpho-anatomy; Post-seminal development; Scanning electron microscopy; Shoot apices
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26012012-105300/

As bromélias são valorizadas por suas características ornamentais, sendo o gênero Vriesea representativo neste setor. O aprimoramento de métodos de propagação in vitro destas plantas é altamente necessário a fim de suprir as necessidades do mercado, e evitar o extrativismo ilegal. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou aprimorar o protocolo de propagação in vitro de espécies do gênero Vriesea, bem como aumentar o conhecimento global das espécies em estudo. Para tanto, sementes das espécies V. carinata, V. friburgensis, V. paraibica e V. simplex foram submetidas a processos de assepsia e introduzidas in vitro sob três temperaturas: 22 °C, 27 °C e 32 °C. Paralelamente, sementes das mesmas espécies foram semeadas em bandejas e mantidas em casa de vegetação. Através da microscopia eletrônica de varredura e ótica foi realizada a descrição morfo-anatômica do desenvolvimento pós-seminal das plântulas das mesmas espécies. Além disso, procurou-se adequar o meio de cultura às necessidades das mesmas espécies e de V. hieroglyphica, sendo testadas 3 doses de nitrogênio e 3 doses de magnésio. Também procurou-se avaliar a taxa de sobrevivência durante o processo de aclimatização de plântulas das espécies de Vriesea mencionadas (com exceção de V. hieroglyphica). Objetivou-se comparar características anatômicas e morfológicas de folhas das referidas espécies cultivadas in vitro e em casa de vegetação. Por fim, com o objetivo de estabelecer um protocolo de micropropagação para as espécies Vriesea carinata, V. paraibica, V. phillipo-coburgii; V. simplex e Aechmea nudicaulis, foram introduzidos in vitro explantes somáticos, após testes de assepsia. A partir dos experimentos citados foi verificado que a temperatura exerce uma forte influência nas taxas de germinação e mortalidade das sementes de Vrieseas in vitro, sendo que a temperatura de 32°C proporcionou as maiores taxas de mortalidade, mostrando-se prejudicial ao sucesso reprodutivo. A germinação em casa de vegetação apresentou altas taxas de mortalidade e taxas de germinação mais baixas do que in vitro. A descrição morfo-anatômica do desenvolvimento pós-seminal permitiu a caracterização de cinco estágios de desenvolvimento. Com relação ao experimento de nutrição mineral, foi evidenciado que as doses de nitrogênio e magnésio testadas acarretaram em menor acúmulo de cálcio e de potássio nas plantas, sendo que esse fato resultou em menor acúmulo de massa fresca. O experimento de aclimatização ficou inviabilizado devido ao ataque às plântulas por praga Fungus Gnats. Com a análise morfo-anatômica das folhas de plantas cultivadas in vitro e em casa de vegetação foi possível observar a presença de estruturas típicas de Bromeliaceae nas plantas cultivadas em ambas as condições: estômatos, tricomas escamiformes, mesofilo com epiderme unisseriada, parênquima aqüífero, feixes colaterais fechados e canais de aeração. Com relação à introdução in vitro a partir de explantes somáticos, pode-se afirmar que o uso de cefotaxima apresentou uma boa eficiência no combate à contaminação bacteriana em cultura de ápices caulinares. A escolha de ápice vegetativo de brotos laterais como explantes iniciais para a cultura das referidas espécies in vitro é uma boa opção. A otimização da propagação destas espécies in vitro poderá diminuir a pressão extrativista que estas vêm sofrendo e, ao mesmo tempo, abastecer o mercado ornamental === Bromeliads are valued for their ornamental characteristics and the genus Vriesea is representative in this sector. The improvement of in vitro propagation of these plants is highly necessary in order to meet market needs, and, at the same time, to prevent illegal extraction of this plants from their natural habitat. In this context, this study aimed to improve the protocol for in vitro propagation of species of Vriesea and increase the global knowledge of these by morpho-anatomical characterization of the development of the seedling and leaf. Seeds of V. carinata, V. friburgensis, V.paraiba and V. simplex were submitted to aseptic procedures and introduced in vitro under three temperatures: 22 ° C, 27 ° C and 32 ° C. Additionaly, seeds of these species were sown in trays and maintained in a greenhouse. The post-seminal development was described by light and scanning electron microscopy. In addition, the adjustment of the culture medium for these four species and V. hieroglyphica was tested, by testing three doses of nitrogen combined with three doses of magnesium. The acclimatization efficiency of these Vriesea species, except for V. hieroglyphica, after a prior culture in the presence and absence of IBA was done, in three commercial substrates to verify IBA effect in rooting and seedling survival. This study also aimed to compare anatomical and morphological characteristics of leaves of the species cultivated in vitro and in the greenhouse. Finally, in order to establish a micropropagation protocol for the species Vriesea carinata, V. paraiba, V. phillipo-coburgii; V. simplex and Aechmea nudicaulis, somatic explants were introduced in vitro after sterilization tests. From all the experiments cited it was observed that the temperature strongly influences germination and mortality rates of Vriesea germinating seeds in vitro. The temperature of 32 ° C provided the highest mortality rates, being harmful to the reproductive success of this species. The germination in the greenhouse showed higher mortality and lower germination rates than in vitro germination. The morpho-anatomical description of the post-seminal development allowed for the characterization of five stages of development. With regard to the mineral nutrition experiment, the doses of nitrogen and magnesium tested resulted in less accumulation of calcium and potassium in plants, resulting in less accumulation of fresh weight. The acclimatization experiment was lost by the attack of Fungus gnats. With the morpho-anatomical analysis of leaves of plants grown in vitro and in the greenhouse it was possible to observe the presence of typical structures of Bromeliaceae such as stomata, scales, mesophyll with uniseriate epidermis, water storage tissue, collateral vascular bundles and air channels. Finally, the use of cefotaxime proved efficient against bacterial contamination in in vitro establishment of shoot apex explants in vitro. The choice of shoot apices from lateral buds as initial explants for in vitro establishment of those species was a good alternative. Optimization of in vitro propagation of bromeliad species can reduce their extractivism pressure and, at the same time, supply the ornamental plant market