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Revista Brasileira de Fruticultura

Print version ISSN 0100-2945

Rev. Bras. Frutic. vol.32 no.4 Jaboticabal Dec. 2010  Epub Dec 24, 2010

http://dx.doi.org/10.1590/S0100-29452010005000129 

Número de anteras por flor, grãos de pólen por antera e capacidade germinativa do pólen de diferentes cultivares de macieiras1

 

Number of anthers per flower, pollen grains per anther and pollen germination capacity of different cultivars of apple trees

 

 

Celso Lopes de Albuquerque JuniorI; Frederico DenardiII; Adriana Cibele de Mesquita DantasIII; Rubens Onofre NodariIV

IProf. Msc, UNISUL - Universidade do Sul de Santa Catarina, Tubarão-SC - E-mail: celso.albuquerque@unisul.br
IIEng. Agr. Msc. Epagri - Estação Experimental de Caçador, Caçador-SC - E-mail: denardi@epagri.sc.gov.br
IIIProf. Dra, UERGS - Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Bento Gonçalves-RS - E-mail: acmdantas@yahoo.com.br
IVProf. Dr., UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis-SC - E-mail: nodari@cca.ufsc.br

 

 


RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar o número de anteras por flor, grãos de pólen por antera e capacidade germinativa do pólen de diferentes cultivares de macieiras. O trabalho foi executado no Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal da Universidade Federal de Santa Catarina, e as coletas a campo foram realizadas na Epagri/Estação Experimental de Caçador-SC, em outubro de 2005. Foram utilizadas as seguintes cultivares comerciais de macieira desenvolvidas no Brasil: Primícia, Princesa, Fred Hough, Catarina, Baronesa, Lisgala, Suprema, Condessa, Daiane, Duquesa, Imperatriz e Joaquina. As cultivares de macieira Condessa, Princesa, Eva, Duquesa, Imperatriz, Gala, Fred Hough, Daiane, Baronesa e Suprema produzem pólen em quantidade suficiente e com boa capacidade germinativa. A cv. Condessa, embora apresente alta capacidade germinativa de pólen, produz menos anteras e grãos de pólen por antera que as demais. A cv. Princesa é a que apresenta o melhor perfil como polinizadora, por conjugar número de anteras/flor, número de grãos de pólen/antera e capacidade germinativa do pólen mais satisfatórios.

Termos para Indexação: Malus domestica, polinização, frutificação efetiva.


ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate the number of anthers per flower, the number of pollen grains per anther and the pollen germination capacity of different cultivars of apple trees. The study was performed at the Physiology and Plant Genetics Laboratory of Federal University of Santa Catarina. The field collecting were performed at Epagri / Caçador Experimental Station, in Santa Catarina State during October, 2005. It was used the following apple cultivars developed in Brazil: Primícia, Princesa, Fred Hough, Catarina, Baronesa, Lisgala, Suprema, Condessa, Daiane, Duquesa, Imperatriz and Joaquina. It was concluded that the apple cultivars Condessa, Princesa, Eva, Duquesa, Imperatriz, Gala, Fred Hough, Daiane, Baronesa and Suprema produce pollen grains of satisfactory quantity and of good germination capacity. The cv. Condessa, although having high pollen germination capacity, produces less anthers and less pollen grains per anther than the others. Princesa is the cultivar of best pattern as pollinizer, once it combines number of anthers/flower, number of pollen grains/anther and pollen germination capacity in a better satisfactory level.

Index terms: Malus domestica, pollination, fruit set.


 

 

A cultura da macieira é destaque na economia catarinense. O Estado vem mantendo-se como maior produtor brasileiro há vários anos (ICEPA, 2009). As boas perspectivas de desenvolvimento e consolidação da cultura da macieira como importante alternativa socioeconômica para Santa Catarina, de um lado, e a falta de cultivares adaptadas ao clima local, de outro, foram os principais norteadores para se dar início, em 1973, a um programa de melhoramento genético da Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina). Este programa de melhoramento tem como objetivos principais desenvolver e avaliar cultivares bem adaptadas ao clima local, resistentes às principais doenças e pragas existentes no Estado de Santa Catarina (DENARDI; HOUGH, 1987).

A macieira, caracterizada como espécie alógama, necessita de polinização cruzada como garantia para se obterem boas produções anuais. Essa frutífera possui como fator impeditivo da autofecundação o mecanismo de autoincompatibilidade gametofítica sob controle dos alelos S (SI). Caracterizado como um sistema muito comum entre espécies vegetais, encontra-se na macieira sob controle de um único loco, denominado S (LUNDOQVIST, 1964; de NETTANCOURT, 2001; ALBUQUERQUE JUNIOR, 2005). Essa incompatibilidade é de caráter genético, e expressa-se sempre que o pólen e o estigma apresentam o mesmo alelo-S (BROOTHAERTS, 2004).

Polinização é o evento-chave na reprodução de plantas, agindo no estímulo ao crescimento e desenvolvimento do ovário (DONG et al., 1998). É a transferência do grão de pólen da antera para o estigma. Segundo Jensen (1973), o grão de pólen, uma vez depositado sobre o estigma de uma flor, germina em poucas horas, formando o tubo polínico. Havendo compatibilidade gametofítica entre o estigma e o tubo polínico, em poucas horas, este prossegue através dos tecidos do estigma e estilete, até atingir o óvulo, caracterizando então a fecundação.

Dentre outros, os dados sobre o desenvolvimento fisiológico e a viabilidade germinativa dos grãos de pólen são fundamentais para estudos da biologia reprodutiva e para o estabelecimento de combinações certas entre parentais em programas de melhoramento genético da macieira. Knowlton (1935) observou grande variação na produção de pólen por antera entre cultivares de macieira. Petri (1976) constatou que o número de grãos de pólen por antera em diversas cultivares de macieira, na região produtora de Fraiburgo - SC, manteve-se entre dois e três mil. Estes valores foram considerados muito baixos, quando comparados com os obtidos nos Estados Unidos e Japão, onde oscilam entre cinco e dez mil grãos de pólen por antera.

Segundo Luchi (2002), o número de anteras na flor de macieira varia de 9 a 20, decrescendo com o aumento da poliploidia, sendo que flores diploides geralmente apresentam 18,5 anteras, triploides 16,9 e tetraploides 13,8.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o número de anteras por flor, grãos de pólen por antera e capacidade germinativa do pólen de diferentes cultivares de macieiras.

O trabalho foi executado em dois locais. A parte laboratorial foi desenvolvida no Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal (LFDGV), do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, em Florianópolis. A parte experimental, que consistiu em coletas a campo, foi realizada na Epagri / Estação Experimental de Caçador-SC, em outubro de 2005. Foram utilizadas as seguintes cultivares comerciais de macieira, obtidas pelo programa de melhoramento genético da Epagri: Primícia, Princesa, Fred Hough, Catarina, Baronesa, Lisgala, Suprema, Condessa, Daiane, Duquesa, Imperatriz e Joaquina.

Seguindo metodologia proposta por Kearns e Inouye (1993), foram coletadas quatro flores de cada cultivar e, em seguida, contado o número de estames e anteras de cada flor. Após, foram coletadas, de forma aleatória, cinco anteras de cada flor, as quais foram armazenadas individualmente, em tubos Epperdorf, contendo uma solução de 1.000 µl de ácido láctico. Posteriormente, foi colocada uma amostra da solução (1,5 µl) com os grãos de pólen liberados em uma lâmina de leitura e contados com auxílio de microscópio óptico (100x).

A quantidade de grãos de pólen em cada antera (N) foi calculada multiplicando-se a média do número de grãos de pólen de cada amostra (X) pelo volume do ácido láctico da solução (1.000 µl) e dividindo este valor pelo produto entre o volume de ácido láctico da amostra (1,5 µl) e o número de anteras de cada tubo (5). Para calcular o número de grãos de pólen produzido por flor, foi efetuada a multiplicação da estimativa média de grãos de pólen por antera pelo número de anteras por flor. Os dados foram submetidos à análise de variância, e a comparação entre médias, através do teste de Duncan, a 5% (BEIGUELMAN, 2002).

Para a determinação da taxa de germinação de pólen, foram utilizadas as cultivares Baronesa, Condessa, Daiane, Duquesa, Eva, Fred Hough, Gala, Imperatriz, Princesa e Suprema. Flores foram coletadas no estádio de balão rosado (fase de antese). Em seguida, as anteras foram retiradas, utilizando-se de um estilete, e colocadas para secar em estufa sob temperatura 20 ± 5ºC, até a completa deiscência (liberação do pólen). O pólen seco foi então armazenado em tubos de vidro (10 ml), vedados com algodão e armazenados em dessecador mantido a 4ºC até sua utilização, aproximadamente duas semanas após. A viabilidade germinativa dos grãos de pólen, realizada antes dos cruzamentos feitos no campo, foi verificada através de teste de germinação in vitro, em placas de Petri contendo meio de cultura composto de 10 g.L-1 de agar, suplementados com 100 g.L-1 de sacarose (Merk) e 0,04 g.L-1 de ácido bórico (NUNES, 2001). O pólen foi aspergido sobre o meio de cultura com auxílio de pincel de pele de camelo, procurando-se uniformizar sua distribuição na superfície do meio de cultura. As placas foram então tampadas hermeticamente e mantidas em incubadora (B.O.D) a 25ºC. Após duas horas da inoculação, foi procedida a leitura da germinação com auxílio de microscópio binocular, considerando-se germinados os grãos de pólen cujo tubo polínico tinha comprimento de, pelo menos, o diâmetro do próprio grão de pólen. Para efeito de contagem, foram considerados cinco campos de leitura, totalizando ao menos 250 grãos de pólen, ou 50 grãos de pólen por campo de leitura.

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, sendo composto pelas dez diferentes origens de pólen (tratamentos) e cinco repetições por tratamento. Os dados foram submetidos à análise de variância (teste F), e a comparação entre médias, feita através do teste de Duncan, a 5% (BEIGUELMAN, 2002).

O número médio de anteras por flor variou de 16,3 a 20 nas diferentes cultivares avaliadas (Tabela 1). As cultivares Baronesa, Suprema e Imperatriz revelaram o maior número de anteras por flor, com média de 20. Já a cultivar Condessa foi a que revelou o menor número médio de anteras por flor (16,3). É importante salientar que nem sempre o maior número de anteras é indicativo de maior quantidade de grãos de pólen por flor. A quantidade de anteras formadas em uma flor pode variar de um ano para o outro, pois as condições ambientais têm grande influência na formação desse tipo de órgão floral (PETRI, 1976).

Quanto ao número de grãos de pólen por antera, embora não diferiram estatisticamente entre as cultivares Suprema, Princesa e Daiane, as cultivares Imperatriz e Lisgala destacaram-se, com médias de 5.185 e 5.166 (Tabela 2), totalizando 103.700 e 101.770 grãos de pólen por flor, respectivamente. Esses valores estão bem acima dos encontrados por Pasqual e Petri (1980), que avaliaram o número de grãos de pólen por antera de 17 cultivares da época, como a Golden Delicious, Gala, Fuji, Starkrinson, Blakjon, PX 1033, Granny Smith, Willie Sharp e Delcon. Os autores encontraram números que variaram de 696 a 4.318 para as cultivares Delcon e PX 1033, respectivamente. As maiores quantidades de grãos pólen por antera encontradas nas cultivares desenvolvidas no Sul do Brasil, em relação às cultivares importadas e aqui cultivadas (PASQUAL; PETRI, 1980), podem ter relação com a melhor adaptação climática daquelas cultivares nas condições onde se efetuou este estudo. As cultivares estudadas por aqueles autores não têm boa adaptação no Sul do Brasil (PETRI et al., 1996).

No estudo de germinação de pólen, quando se avaliaram apenas as cultivares utilizadas como polinizadoras comerciais (DENARDI, et al., 2005), os resultados obtidos mostraram que todas as cultivares estudadas produzem pólen com boa capacidade germinativa. A taxa média de germinação foi maior que 59% em todas as cultivares (Tabela 3), situando-se bem acima dos 30% citados por diversos autores como suficiente para assegurar boa fertilização e boa frutificação efetiva (KEULEMANS ET AL., 1994; MACDANIEL; HEINICKE, 1929; KNOWLTON, 1935).

Por outro lado, a análise de variância mostrou diferenças significativas na taxa de germinação do pólen entre as cultivares estudadas. O teste Duncan, a 5%, permitiu separar as cultivares em dois grupos distintos. Os grãos de pólen da 'Princesa' e da 'Condessa', com 73,2% e 72,0% de germinação, respectivamente, germinaram em taxas significativamente maiores que o pólen das demais cultivares, cuja germinação variou de 64,8% na 'Eva' a 59,6% na Suprema (Tabela 3).

As cultivares Princesa e Duquesa já vêm sendo utilizadas como polinizadoras das cultivares comerciais que apresentam baixo requerimento de frio hibernal no Sul do Brasil, como a Condessa e a Eva. As cultivares Baronesa e Fred Hough são utilizadas como polinizadoras da cv. Imperatriz para climas de invernos amenos, mediante quebra de dormência artificial (DENARDI et al., 2005). Para climas mais frios, no meio-oeste catarinense, essas duas cultivares vêm apresentando boa eficiência como polinizadoras das cultivares Gala e Suprema (DENARDI;CAMILO, 1997). A cv. Baronesa é recomendada pela pesquisa como polinizadora da cv. Fuji, e as cultivares Fred Hough e Imperatriz,como polinizadoras da cv. Gala (DENARDI et al., 2005). Neste estudo, todas elas mostraram boa capacidade germinativa do pólen, variando de 59,6% na 'Suprema' a 73,2% na 'Princesa', demonstrando bom potencial como polinizadoras.

De acordo com os dados obtidos, conclui-se que as cultivares de macieira Condessa, Princesa, Eva, Duquesa, Imperatriz, Gala, Fred Hough, Daiane, Baronesa e Suprema produzem pólen em quantidade satisfatória e com boa capacidade germinativa.

A cv. Condessa, embora apresente alta capacidade germinativa de pólen, produz menos anteras e menos grãos de pólen por antera que as demais.

A cv. Princesa é a que apresenta o melhor perfil como polinizadora, por conjugar número de anteras/flor, número de grãos de pólen/antera e capacidade germinativa do pólen em níveis muito satisfatórios.

 

REFERÊNCIAS

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Recebido em: 30-09-2009.
Aceito para publicação em: 26-07-2010.

 

 

1 (Trabalho 225-2009).

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