Micorrização e adubação de mudas micropropagadas de antúrio, cv. Eidibel: crescimento e aclimatização ex vitro

Mycorrhization and fertilization of micropropagated anthurium plantlets, cv. Eidibel: growth and acclimatization ex vitro

SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Micorrização e adubação de mudas micropropagadas de antúrio, cv. Eidibel: crescimento e aclimatização ex vitro

Mycorrhization and fertilization of micropropagated anthurium plantlets, cv. Eidibel: growth and acclimatization ex vitro

Giulio Cesare Stancato^I,*; Adriana Parada Dias da Silveira^II,III

^ICentro de Horticultura, Instituto Agronômico (IAC), Caixa Postal 28, 13012-970 Campinas (SP). E-mail: [e-mail]

^IICentro de Solos e Recursos Ambientais, Instituto Agronômico (IAC). E-mail: [e-mail]

^IIIBolsista do CNPq

RESUMO

Para a formação de mudas, plântulas micropropagadas de antúrio são submetidas a uma das etapas mais críticas na cultura de tecidos de plantas que é da transferência in vitro para ex vitro. O emprego de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que possam promover maior crescimento e sobrevivência da plântula micropropagada pode ser promissor e viável para plantas produzidas em ambiente protegido. O objetivo foi monitorar as respostas fisiológicas das plântulas de antúrio cv. Eidibel sob influência de adubação N:P:K e/ou inoculação de Glomus intraradices. Em uma primeira fase, as plântulas in vitro foram transferidas para bandejas de polipropileno, contendo um substrato a base de casca de Pinus, realizando-se os tratamentos: controle, adubação (Osmocote 15:10:10), inoculação de FMA e adubação, e somente inoculação. As plântulas permaneceram durante 100 dias, quando foram transplantadas para vaso de 1 L, contendo o mesmo substrato. As plântulas do controle foram divididas nos tratamentos: controle/controle, controle/adubação, controle/adubação e inoculação e controle/inoculação, enquanto as plântulas dos demais tratamentos da primeira fase permaneceram da mesma forma. Nesta fase, permaneceram por 450 dias, determinando-se: matéria seca da parte aérea, da raiz, da folha e total, área foliar, relação parte aérea/raiz, relação matéria seca/matéria fresca total e colonização micorrízica. A micorrização das plântulas micropropagadas de antúrio, tanto na fase de aclimatização quanto de obtenção de mudas, não atingiu o mesmo efeito positivo da adubação N:P:K na promoção do crescimento.

Palavras-chave: Anthurium andraeanum Lindl, Araceae, micropropagação, FMA.

ABSTRACT

Plantlets of micropropagated anthurium are subjected to one of the most critical steps in plant tissue culture, which is the transfer in vitro to ex vitro. The use of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) that would promote greater growth and survival of plantlets can be promising and viable for micropropagated plants grown in protected environment. The objective was to monitor the physiological responses of anthurium cv. Eidibel plantlets under the influence of fertilizer N: P: K and / or inoculation of Glomus intraradices. In a first stage, the plantlets in vitro were transferred to trays of polypropylene, with a pine bark substrate, with the treatments: control, fertilization (Osmocote 15:10:10), AMF inoculation and fertilization, and only inoculation. The plantlets remained for 100 days, when they were transplanted into one L pot plant, containing the same substrate. The control plantlets were divided in the treatments: control / control, control / fertilization, control / fertilization and inoculation and control / inoculation, while the plantlets of other treatments remained the same. At this stage, the plantlets were kept for 450 days, and analyses made were: shoot, root, leaf and total dry matter, leaf area, shoot / root ratio, total dry matter/ total fresh matter ratio and mycorrhizal colonization. The mycorrhization of micropropagated anthurium, at the stage of acclimatization and plantlet production, did not show the same positive effect of N: P: K fertilization in promoting plant growth.

Key words: Anthurium andraeanum Lindl., Araceae, micropropagation, AMF.

1. INTRODUÇÃO

Devido à ocorrência de protoginia no antúrio, que induz à polinização cruzada, a propagação em grande escala por sementes não é viável, e produtores têm buscado cultivares cujos propágulos são obtidos por métodos de micropropagação ou clonagem in vitro, que favorecem a uniformidade das plantas e das hastes florais (Matthes e Castro, 1989). A obtenção de plântulas a partir da cultura de tecidos implica que no fim do período in vitro deve ocorrer uma fase, na qual as plântulas sejam cultivadas em condições especiais, com alta umidade relativa e baixa intensidade luminosa. Nessa etapa, conhecida como aclimatização, a transferência deverá ser realizada de forma gradativa ou um número significativo de plântulas não sobreviverá. Entre os fatores envolvidos nessa etapa estão os elementos do microclima, a nutrição mineral e a associação entre o sistema radicular e microrganismos.

Em geral, o controle do meio ambiente é como uma das estratégias empregadas na aclimatização, sendo de grande importância na promoção do crescimento, desenvolvimento e morfologia de plântulas in vitro (Kozai et al., 1987; Kozai, 1991). Uma das formas de se estimular à autotrofia seria pelo estabelecimento da associação de fungos micorrízicos e as raízes das plântulas de antúrio, porém existem poucos relatos dessa interação (Stancato e Silveira, 2006; Bermudes e Benzing, 1989; Maffia et al., 1993; Brink et al., 1998).

Durante as fases de aclimatização em bandejas e de formação de mudas em vasos ou sacos plásticos, verifica-se que na literatura não existem informações que norteiam o emprego dos fatores bióticos, e a produção de flores na planta adulta é dependente do desenvolvimento alcançado pelas plântulas nessas fases. Dessa maneira existem poucos estudos que tenham avaliado a influência dos fatores bióticos, principalmente os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), e a associação com esses microrganismos pode melhorar o desempenho das plântulas, além de se estender durante toda a sua vida (Stancato e Silveira, 2006).

Os efeitos benéficos da micorrização em plantas ornamentais já foram observados em Anthurium andraeanum (Stancato e Silveira, 2006), bem como em Chrysanthemum moriflorium (Sohn et al., 2003) Euphorbia pulcherrima (Kaye et al., 1984); Dendranthema grandiflora (Johnson et al., 1982); Gerbera jamensoni (Silva et al., 1991); Lilium longiflorum (Ames e Linderman, 1978); Pelargonium hortorum (Sweatt e Davies Jr., 1984); Petunia hybrida (Gaur e Adholeya, 1999); Rosa multiflora (Portugal et al., 1987); Tagetes spp. (Linderman e Davis, 2004). Os efeitos positivos da micorrização de plantas ornamentais, relacionados tanto à produção de mudas, de flores de corte quanto de plantas comercializadas em vasos, são de grande interesse, principalmente pela redução do tempo na obtenção de mudas, aumento no índice de pegamento no transplantio e na uniformidade das plântulas (Barrows e Roncadori, 1977; Bierman e Linderman, 1983).

Em decorrência do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento das plântulas de A. andraeanum cv. Eidibel durante a fase ex vitro, sob influência de adubação N:P:K e/ou inoculação com Glomus intraradices.

2. MATERIAL E MÉTODOS

A espécie vegetal empregada neste trabalho foi Anthurium andraeanum cv. Eidibel (Araceae). As plântulas usadas neste ensaio foram obtidas segundo Pierik (1976) e foram utilizadas quando estavam no fim do período de enraizamento in vitro. O substrato empregado foi um produto comercial composto por casca de Pinus, vermiculita e turfa. O ensaio foi realizado ex vitro sendo dividido em duas etapas. Na primeira etapa, as plântulas recém-saídas dos frascos de cultura foram colocadas em bandejas, sendo uma plântula por célula e divididas em quatro tratamentos: controle (sem inoculação de FMA e sem adubação), plântulas adubadas com Osmocote (15:10:10), na dosagem de um pellet por célula, plântulas com Osmocote mais cem esporos de Glomus intraradices por célula e plântulas com Glomus intraradices e sem adubação, adicionando-se também cem esporos por célula. Estas bandejas foram colocadas em sacos plásticos, dentro de uma casa de vegetação, simulando o microclima de uma estufa (UR= 90-95%, T ºC= 25-35 e luminosidade= 60%) sendo mantidas nessa condição por cem dias. Testes realizados anteriormente (Stancato e Silveira, 2006) indicaram ser Glomus intraradices o fungo micorízico mais adequado para o crescimento de A. andraeanum cv. Eidibel.

Com as plântulas oriundas da primeira etapa, na segunda etapa foi empregada uma plântula por vaso de 1,0 litro e a duração foi de 450 dias. Nesta etapa, foram compostos sete tratamentos, levando-se em consideração os quatro tratamentos da primeira etapa: controle/controle, controle/adubação (cinco pellets), controle/adubação mais (mil) esporos de Glomus intraradices, controle/Glomus intraradices, adubação/adubação, adubação mais Glomus intraradices/adubação mais Glomus intraradices e Glomus intraradices/Glomus intraradices. As mudas foram mantidas em casa de vegetação, sob umidade relativa na faixa de 60-90%, temperatura entre 20-30 ºC e luminosidade de 70%. O substrato empregado foi um produto comercial à base de casca de Pinus, vermiculita e turfa, cuja análise química é a seguinte: pH 4,4; P=1,8; K=110,0; Ca=166,2; Mg=103,1; B=0,4; Cu=0,10; Fe=0,2; Mn=2,0 e Zn=0,2 mg L-1.

Como o Osmocote é um adubo de liberação lenta dos nutrientes, com duração aproximada de três meses de liberação, após cada período, os pellets foram repostos.

Os parâmetros avaliados foram as massas da matéria seca total, da parte aérea e de raízes, sendo também avaliados a massa da matéria seca de folhas, a massa da matéria fresca da parte aérea e a área foliar.

Para a determinação da colonização micorrízica, as raízes foram coradas com trypan blue (Phillips e Hayman, 1970) e a estimativa foi realizada pelo método da lâmina, com dez segmentos de raiz, examinados em microscópio com aumento de 10x40 (Giovannetti e Mosse, 1980).

A análise estatística foi realizada de maneira independente entre as etapas e uma plântula foi considerada uma repetição, num total de cinco plântulas por tratamento e por amostragem, sendo empregado em cada etapa o teste F e o teste de Tukey a 5%.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As condições de temperatura e umidade relativa fornecidas para a aclimatização das plântulas (1ª etapa), em bandejas, proporcionaram ambiente favorável para o acúmulo de matéria seca em todos os tratamentos (Tabela 1). A umidade relativa alta compensou a elevada perda de água das plântulas ex vitro, interagindo com a temperatura amena e luminosidade suficiente para permitir taxas fotossintéticas mais expressivas do que aquelas na condição in vitro, o que favoreceu o crescimento. Segundo Quatrini et al. (2003), o FMA tem sido usado com sucesso para melhorar a aclimatização, sobrevivência e crescimento de muitas espécies de fruteiras micropropagadas.

Dessa maneira, as plântulas puderam passar da fase heterotrófica para a fase autotrófica/mixotrófica, uma vez que a brotação de novas folhas prosseguiu normalmente, ou seja, foram oferecidas condições para que as mudanças metabólicas, anatômicas e morfológicas se processassem contando com um mínimo de estresse ambiental. O tempo para aclimatização foi suficiente para a obtenção de plântulas prontas para a segunda etapa, em vasos. Na literatura, Preece e Sutter (1990) e Estrada-Luna e Davies Jr. (2003) verificaram que nas plântulas após a transferência para a condição ex vitro, havia baixo conteúdo de clorofila, reduzida fotossíntese líquida e alta transpiração e condutância estomática. Estas características fotomixotróficas têm sido observadas em plântulas micropropagadas não micorrizadas.

Da tabela 1 é possível deduzir que a presença de FMA interferiu negativamente no acúmulo de matéria seca total, de folhas, de raízes e na área foliar. Em todos os parâmetros avaliados, nas plântulas micorrizadas, constataram-se valores inferiores aos das plântulas do tratamento-controle. Azcón-Aguillar e Barea (1997) relatam que um manejo apropriado da simbiose FMA-plântulas micropropagadas permite um desenvolvimento adequado das plantas e posterior redução satisfatória de fertilizantes químicos e pesticidas. Padilla e Encina (2005) observaram que a colonização micorrízica de Anonna cherimola mudou a morfologia das raízes de plantas adultas e aumentou em três vezes o número total de raízes, dobrando o número de raízes laterais. Schubert e Lubraco (2000) constataram que a inoculação aumentou o crescimento e a absorção de fósforo em plantas micropropagadas de porta-enxertos de maçã, obtidos em diferentes substratos.

Na 1.ª Etapa, apesar de aparentemente mais desenvolvidas, as plântulas no tratamento com adubo acumularam matéria seca total semelhante ao tratamento controle, porém, houve maior crescimento de folhas da parte aérea e da matéria fresca da parte aérea, sendo significativamente superiores aos demais. Além disso, a relação parte aérea/raízes foi aproximadamente o dobro, ou seja, produziu duas vezes mais parte área que raízes.

Considerando-se que a última amostragem da 1.ª etapa é a primeira amostragem da 2.ª etapa, as curvas da Figura 1 mostram o acúmulo de matéria seca nas mudas em cada tratamento e na tabela 2 observa-se o acúmulo verificado no último dia de amostragem. Dessa maneira, na figura 1 é possível observar que as mudas em todos os tratamentos acumularam mais matéria seca na parte aérea do que nas raízes, com exceção para o tratamento controle, que acumulou igualmente matéria seca na parte aérea e nas raízes. Praticamente, foram necessários cerca de duzentos e oitenta dias de período experimental para que alguma diferença significativa pudesse ser verificada entre os tratamentos.

Nesta 2.ª etapa, em condições de casa de vegetação, os tratamentos que acumularam mais matéria seca total foram aqueles que receberam adubação N:P:K, principalmente as mudas vindas da 1.ª etapa e que já haviam recebido adubação na fase de aclimatização; em todos os parâmetros avaliados pode-se notar que as mudas adubadas em ambas as fases (adubação/adubação) acumularam mais matéria seca total do que mudas que receberam adubo somente na 2.ª etapa (controle/adubação). Nestes dois tratamentos, as mudas também estavam com maior número de folhas e foram as primeiras que iniciaram o florescimento, verificado através de constatação visual. É plausível afirmar que uma oferta maior de nutrientes minerais (N:P:K:) instigou um crescimento maior, isto é, aumentou a força dreno da muda, o que já foi verificado na fase de aclimatização (1.ª etapa).

Em relação às mudas colonizadas com FMA, ou seja, tratamentos controle/micorrização+adubação e micorrização/micorrização, não houve o efeito esperado. Nesses tratamentos, os parâmetros avaliados estiveram abaixo ou iguais aos observados nas mudas do tratamento-controle, correspondendo em média a 70% do acúmulo dos tratamentos que mais acumularam matéria seca, isto é, tratamentos com adubação. Mesmo levando-se em conta que o substrato era pobre em nutrientes, o acúmulo de matéria seca das raízes foi inferior ao das mudas-controle, desde a 1.ª etapa, quem sabe, favorecendo o estabelecimento do FMA. De acordo com Moraes et al. (2004), plântulas micropropagadas de Podophyllum peltatum L. foram mais bem aclimatizadas em substrato contendo micorriza e exibiram maior taxa de sobrevivência do que plântulas aclimatizadas em substrato sem FMA. Segundo Azcón-Aguillar et al. (1997), o emprego de FMA tem exercido papel decisivo na aclimatização de plântulas micropropagadas. Krishina et al. (2005) mostraram que plântulas micorrizadas possuem maior conteúdo de água quando comparadas às plântulas-controle. Outros dados conflitantes são aqueles apresentados por Rodriguez-Romero (2005), cujos resultados demonstraram que a combinação da aplicação de FMA nos estádios de aclimatização de plântulas micropropagadas de bananeira, renderam benefícios como a maior absorção de N:P:K.

Os tratamentos que receberam adubação N:P:K e FMA juntos proporcionaram valores intermediários, ou seja, as mudas nos tratamentos-controle/micorrização + adubação e micorrização + adubação/micorrização + adubação acumularam mais matéria seca do que as mudas somente micorrizadas e menos do que as que receberam somente adubação N:P:K. Parece ter havido uma interação entre FMA e adubação N:P:K a qual permitiu a absorção de nutrientes minerais em relação à muda somente micorrizada, não expressando, contudo, o mesmo efeito positivo da adubação N:P:K. De acordo com Schwambach et al. (2005), trabalhando com mudas micropropagadas de Eucaliptus globulus e micorrizadas, o número de raízes e o comprimento foram significativamente aumentados pela nutrição mineral, enquanto a raiz principal e porcentagem de enraizamento pareceram estar relacionados com a disponibilidade de auxina. Conforme esses autores, o número de raízes foi aumentado por cálcio, nitrogênio e zinco enquanto o comprimento da raiz foi influenciado pela concentração de fósforo, ferro, manganês e nitrogênio. Segundo Estrada-Luna e Davies Jr. (2003), durante a pós-aclimatização quando o estresse nutricional torna-se o fator limitante de crescimento, plântulas micropropagadas e micorrizadas de pimenta mantiveram altos níveis de nitrogênio, fósforo e potássio.

Neste trabalho, FMA também deve ter influenciado o particionamento do carbono, pois aumentou a superfície e a massa foliar, quando comparado ao controle não adubado (Tabela 2). Esse fato indiretamente pode estar relacionado ao maior teor de clorofila, fotossíntese líquida, condutância estomática e transpiração, parâmetros fisiológicos que devem ser avaliados em estudos futuros.

No fim da primeira etapa (100 dias após transplante para bandeja), as plântulas dos tratamentos que somente receberam inoculação de FMA tiveram 32% de colonização micorrízica e aquelas com adubação conjunta, 25%. As plantas do controle (sem inoculação de FMA) mostraram-se isentas de colonização. No fim do experimento (450 dias após transplante para vaso), as mudas micorrizadas que não receberam adubação tiveram maior porcentagem de colonização que as adubadas (Tabela 2). Esse fato evidencia o efeito inibidor do fósforo sobre o estabelecimento da associação micorrízica. Entretanto, essa diminuição na colonização não causou efeito negativo no crescimento das mudas, pois as micorrizadas e adubadas tiveram maior acúmulo de matéria seca que as somente micorrizadas. Esse acúmulo, provavelmente, deve-se ao fato de que as mudas micorrizadas foram capazes de absorver maior quantidade de nutrientes fornecidos pela adubação, o que sugere maior eficiência no uso dos nutrientes adicionados. Entretanto, a inoculação não superou o efeito da adubação, evidenciando que a simbiose não foi eficiente.

4. CONCLUSÃO

A micorrização das plântulas micropropagadas de antúrio, tanto na fase de aclimatização quanto de obtenção de mudas, não proporcionou o mesmo efeito positivo da adubação N:P:K na promoção do crescimento.

Recebido para publicação em 5 de outubro de 2009 e aceito em 18 de maio de 2010.

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Autor correspondente.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  07 Fev 2011
• Data do Fascículo
  Dez 2010

Histórico

• Aceito
  18 Maio 2010
• Recebido
  05 Out 2009