Multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa': efeito da citocinina BAP

In vitro multiplication of 'Santa Rosa' plum: effect of cytokynin BAP

COMUNICAÇÃO CIENTÍFICA

Multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa': efeito da citocinina BAP¹

In vitro multiplication of 'Santa Rosa' plum: effect of cytokynin BAP

Marcelo Rogalski^I; Miguel Pedro Guerra^II; Aparecido Lima da Silva^III

^IBiólogo, Mestre, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Fitotecnia, C.P. 476, 88049-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330

^IIProfessor Titular, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Fitotecnia, C.P. 476, 88049-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330

^IIIProf. Adjunto, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Fitotecnia, C.P. 476, 88049-900, Florianópolis, SC, (48) 331-5330, [e-mail]

RESUMO

A ameixeira 'Santa Rosa' apresenta alta produtividade, ótimo sabor e aparência dos frutos para a comercialização. No entanto, por ser altamente suscetível à escaldadura das folhas (Xylella fastidiosa Wells), esta variedade apresenta problemas de cultivo no sul do Brasil. As técnicas de cultura in vitro permitem propagar e rapidamente espécies de interesse, além de permitir a limpeza de patógenos e a produção de matrizes com qualidade genética e sanitária comprovada. Porém, o uso prático da propagação in vitro requer a otimização das condições de cultura para cada espécie e/ou variedade. Dentre os fatores que mais influenciam a micropropagação, estão as citocininas, com destaque para o BAP. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial de multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa' sob diferentes concentrações de BAP. Após três subculturas em meio MA1, segmentos nodais com 0,5-1,0 cm foram submetidos a diferentes concentrações de BAP (0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg.L^-1). Os resultados mostraram que não ocorreram diferenças significativas no número de brotos para as diferentes concentrações de BAP testadas. No entanto, o maior número de brotos por explante (3,6) obteve-se na concentração de 2,0 mg.L^-1 e a maior altura média dos brotos foi obtido na concentração de 0,5 mg.L^-1 de BAP. Concentrações maiores que a 0,5 mg.L^-1 de BAP inibiram o crescimento dos brotos. A micropropagação da ameixeira 'Santa Rosa' a partir de ápices caulinares e gemas laterais em meio de cultura MA1 mostrou-se eficaz.

Termos para indexação:Prunus salicina, reguladores de crescimento, meio de cultura, micropropagação.

ABSTRACT

The 'Santa Rosa' plum presents high productivity, great flavor and appearance of fruits. However, this cultivar is highly susceptible to the leaf scald (Xylella fastidiosa Wells). This problem is a serious limitation in the orchard management in the South of Brazil. Plant tissue culture techniques allow the mass clonal propagation of disease free and elite genotypes. The practical use of micropropagation techniques relies on the establishment of suitable protocols. Among the factors that affect this efficiency is the correct definition of the cytokynin type and level. Thus, the objective of this work was to evaluate the in vitro multiplication of 'Santa Rosa' plum under different concentrations of BAP. After three subcultures in the culture medium MA1, nodal segments of 0.5-1.0 cm long were inoculated in culture medium supplemented with different levels of BAP (0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 mg.L^-1). The results showed that there were not significant differences in the multiplication rate affected by BAP. However, that the highest regeneration rate (3.6) was obtained in response to the level 2.0 mg.L^-1 of BAP. Also, the largest shoot height value was obtained in response to the level 0.5 mg.L^-1 of BAP. The results obtained showed that the micropropagation of 'Santa Rosa' plum is feasible.

Index terms: Prunus salicina, plant growth regulators, culture medium, micropropagation.

No Brasil, a cultura da ameixeira japonesa (Prunus salicina Lindl.) ocupa atualmente uma área de 3.920 hectares, com uma produção de 31.700 toneladas de frutos. No Sul do País, o cultivo desta frutífera destaca-se como uma atividade de alta densidade econômica e uso intensivo de mão-de-obra, constituindo-se numa importante opção para viabilizar uma agricultura familiar e sustentável (Epagri, 2001).

No entanto, a cultura da ameixeira está seriamente ameaçada pela escaldadura das folhas, uma doença endêmica, causada pela bactéria Xylella fastidiosa Wells. A transmissão desta ocorre através de material de propagação, via enxertia, e/ou por insetos (cigarrinhas da família Cicadellidae) no pomar (Ducroquet et al., 2001).

No Estado de Santa Catarina, a variedade Santa Rosa apresenta alta produtividade, ótimo sabor e aparência dos frutos com excelentes perspectivas para a comercialização, sendo a cultivar de maior interesse para novos plantios, porém, é a mais suscetível à escaldadura das folhas (Epagri, 2001; Ducroquet et al., 2001).

Dentre as medidas para sanar o problema, as mais eficientes constam a eliminação da bactéria para um programa de certificação de matrizes e produção de mudas; o plantio de cultivares resistentes; o melhoramento genético de variedades suscetíveis e/ou a introgressão de genes de resistência através da transformação genética.

Neste contexto, as técnicas de cultura in vitro são de fundamental importância, pois através destas é possível propagar de forma rápida espécies e/ou variedades de interesse e ainda, podem servir como ferramenta auxiliar na eliminação de patógenos, obtendo assim matrizes com qualidade genética e sanitária comprovada.

No entanto, para o uso prático da micropropagação é necessário otimizar as condições de cultura para cada espécie e/ou variedade. Dentre os fatores que mais influenciam para a maximização do potencial genotípico na multiplicação in vitro, estão os fitoreguladores, em especial as citocininas, como a 6-benzilaminopurina (Leontiev-Orlov et al., 2000a; Leontiev-Orlov et al., 2000b; Pérez-Tornero et al., 2000).

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial de multiplicação in vitro da ameixeira (Prunus salicina Lindl.) 'Santa Rosa' sob diferentes concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP).

Para o estabelecimento in vitro foram utilizados como explantes ápices caulinares e gemas laterais de ameixeira (Prunus salicina Lindl.) 'Santa Rosa', obtidos a partir de plantas matrizes, mantidas em casa de vegetação do Departamento de Fitotecnia, CCA/UFSC. O processo de desinfestação dos explantes foi realizado com as seguintes etapas: 5 minutos em solução água + Tween 20 (10 gotas.L^-1); lavagem em água corrente; 2 minutos em álcool 70%; 15 minutos em hipoclorito de sódio 1,5% e em câmara de fluxo laminar três lavagens em água destilada autoclavada.

Os explantes foram introduzidos em meio de cultura MA1 para a cultura in vitro de Prunáceas. A composição mineral e orgânica é a seguinte: NH₄NO₃ (50 mg.L^-1); KNO₃ (1000 mg.L^-1); CaNO₃.6H₂O (1600 mg.L^-1); Mg(NO₃).6H₂O (257 mg.L^-1); MgSO₄.7H₂O (360 mg.L^-1); KH₂PO₄ (170 mg.L^-1); micronutrientes e vitaminas de Lepoivre (Quoirin et al., 1977) suplementado com 0,5 mg.L^-1 de 6-benzilaminopurina (BAP), sacarose (20,0 g.L^-1) e ágar (7,0 g.L^-1). O pH do meio de cultura foi ajustado para 5,5-5,6 antes da autoclavagem a 121ºC por 15 minutos.

Após três subculturas em fase de multiplicação, segmentos nodais com 0,5-1,0 cm foram introduzidos em meios de cultura suplementados com diferentes concentrações de BAP (0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg.L^-1). As avaliações realizaram-se após 21 dias de cultura in vitro, levando em consideração número e altura dos brotos por explante. A variável altura de brotos foi mensurada, por meio de um paquímetro, avaliando-se todas as brotações por explante para cada tratamento e repetições. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso com quatro tratamentos, cinco repetições e cada unidade experimental (frasco) composta de cinco explantes. Os dados não transformados foram submetidos à análise da variância (ANOVA) e ao teste de separação de médias SNK (5%). Os valores do efeito do BAP para altura de brotos foram submetidos à análise de regressão polinomial, de acordo com Sokal e Rohlf (1995).

Todas as fases do presente estudo foram conduzidas em câmara de crescimento com temperatura de 25±2ºC, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 40-45mmol.m^-2.s^-1, fornecida por lâmpadas fluorescentes brancas frias.

O efeito das diferentes concentrações de BAP para o número de brotos por explante é mostrado na Tabela 1. Não ocorreram diferenças significativas no número de brotos para as diferentes concentrações de BAP testadas. No entanto, o maior número de brotos obteve-se na concentração de 2,0 mg.L^-1, com uma taxa de multiplicação de 3,6 brotos por explante.

As taxas de multiplicação observadas podem ser consideradas adequadas para a micropropagação desta variedade. Os resultados verificados para o número de brotos por explantes estão dentro dos valores citados na literatura para as diferentes espécies do gênero Prunus (Parfitt e Almehdi, 1986; Harada e Murai, 1996; Pérez-Tornero et al., 2000). Na multiplicação in vitro de pessegueiro Parfitt e Almehdi (1986) observaram uma variação de 1,3 a 9,9 brotos por explante. Variedades de Prunus domestica e Prunus cerasus resultaram em taxas de multiplicação in vitro de 9,8 a 22,6 brotos por explante (Leontiev-Orlov et al., 2000b). Arena e Caso (1992), Leontiev-Orlov et al. (2000b), Pérez-Tornero e Burgos (2000) sugeriram que as diferenças observadas nas taxas de multiplicação in vitro para espécies e/ou variedades de Prunus são freqüentemente atribuídas ao genótipo.

Com relação ao efeito da citocinina (BAP) na proliferação de brotos, Pérez-Tornero et al. (2000) verificaram que as concentrações de 0,4 e 0,6 mg.L^-1 de BAP possibilitaram os melhores resultados na multiplicação in vitro de Prunus armenica L. No entanto, Rogalski (2002) observou que a taxa de multiplicação in vitro foi superior para o porta-enxerto de Prunus 'Capdeboscq' nas concentrações de 1,0–2,0 mg.L^-1 de BAP. Em ameixeira européia (Prunus domestica) os resultados superiores de multiplicação in vitro foram observados com o uso de 0,5 e 1,5 mg.L^-1 de BAP (Leontiev-Orlov et al., 2000a).

A altura média dos brotos apresentou diferenças significativas em resposta às diferentes concentrações de BAP testadas (Tabela 1). A maior altura média dos brotos foi obtida em resposta à concentração de 0,5 mg.L^-1, ocorrendo uma redução nos valores para esta variável proporcionalmente ao aumento na concentração de BAP (Figura 1). O ajuste da equação de regressão permitiu inferir que a concentração ótima testada foi de 0,5 mg.L^-1, com uma altura média de 6,0 mm por broto.

Estes resultados são similares àqueles obtidos por Leontiev-Orlov et al. (2000b) e Pérez-Tornero et al. (2000), que observaram que doses crescentes de citocininas inibiram o alongamento das brotações em Prunáceas. Rogalski (2002), na multiplicação in vitro de pessegueiro, obteve maior altura de brotos com uso de 0,1 mg.L^-1 de BAP. Já Leontiev-Orlov et al. (2000a) verificaram que em ameixeira européia 'Kantimirovskaja' a utilização de 0,1 mg.L^-1 de '2iP – ribose' [N⁶ – (2 – isopentenil) adenosina] proporcionou maior altura das brotações.

Os resultados encontrados na literatura de inibição do alongamento dos brotos pelo BAP foram confirmados no presente trabalho quando se considera o ajuste da equação de regressão (Figura 1), que revelou que a ameixeira 'Santa Rosa' apresentou a maior altura dos brotos com a menor concentração de BAP testada.

Uma correlação negativa foi observada entre altura de brotos e concentração de BAP (R²=0,61; F=12,5; p<0,05), revelando que o aumento nos níveis de BAP reduziu o crescimento dos brotos.

Em conclusão, os resultados obtidos no presente trabalho revelaram que para a micropropagação da ameixeira 'Santa Rosa' é possível a obtenção de uma taxa média de regeneração de 3,6 brotos/explante em resposta ao nível de 2,0 mg.L^-1 de BAP. Concentrações maiores que 0,5 mg.L^-1 deste fitorregulador reduziram a altura média dos brotos.

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Recebido: 26/09/2002

Aceito para publicação: 28/05/2003

1

(Trabalho 159/2002).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Out 2003
• Data do Fascículo
  Ago 2003

Histórico

• Aceito
  28 Maio 2003
• Recebido
  26 Set 2002