Efeitos de ácido giberélico e carvão ativado no cultivo in vitro de Citrus limonia Osbeck chi<FONT FACE=Symbol></FONT>Poncirus trifoliata (L.) Raf

Effects of gibberellic acid (GA3) and activated coal on in vitro culture of Citrus limonia Osbeck chi Poncirus trifoliata L. Raf. Embryos

Resumos

Pesquisou-se o desenvolvimento in vitro de embriões de um híbrido do cruzamento Citrus limonia Osb. chi Poncirus trifoliata (L.) Raf. em meio MS, acrescido de GA3 (0,0, 0,01, 0,1 e 1,0 mg/L) e carvão ativado (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 g/L), em todas as combinações possíveis. Após a excisão das sementes os embriões obtidos, independentemente dos estádios, foram inoculados nos respectivos meios de cultura. Cada tratamento permaneceu por 48 horas no escuro e 40 dias em sala de crescimento à temperatura de 27 ± 1ºC, com 16 horas de luminosidade. Após esse período, as plântulas foram avaliadas, considerando-se o porcentual de sobrevivência e comprimento da haste caulinar e do sistema radicular. Verificou-se que a concentação de 0,1 mg/L de GA3 interagiu antagonicamente em meio de cultivo contendo até 2,0 g/L de carvão ativado. O GA3 a 0,01 mg/L associado a concentrações de carvão ativado a partir de 0,5 g/L até 2,0 g/L, maximizou o porcentual de sobrevivência dos em- briões. Os embriões apresentaram o maior comprimento de raiz (4,5 cm) e da haste caulinar (2,1 cm) com carvão ativado na concentração de 0,5 g/L e 2,0 g/L, respectivamente.

cultura de embriões; melhoramento genético de citros

This work utilized fruits of a single plant obtained from the cross between Citrus limonia Osb. chi Poncirus trifoliata L. Raf. Seeds were removed and after excision, all the embryos, regardless their development stages, were inoculated in MS medium added with GA3 (0.0, 0.01, 0.1 and 1.0 mg/L) and activated coal (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 g/L) in every possible combination. These treatments remained for 48 hours in the dark and afterwards in growth room at the temperature of 27 ± 1ºC with 16 hours lighting. After 40 days, seedlings were evaluated by the lengths of the aerial part and root system and percent of survival. The concentration of 0.1 mg/L of GA3 interacts negatively in culture medium containing up to 2.0 g/L of activated coal. The concentration of 0.01 mg/L of GA3 associated to activated coal concentration of 0.5 g/L to 2.0 g/L maximized the percentage of embryo survival. Embryos showed the highest length of root (4.5 cm) and shoot (2.1 cm) when cultivated in activated coal at 0.5 g/L and 2.0 g/L, respectively.

embryo culture; breeding of citrine

EFEITOS DE ÁCIDO GIBERÉLICO E CARVÃO ATIVADO NO CULTIVO IN VITRO DE CITRUS LIMONIA OSBECK c PONCIRUS TRIFOLIATA (L.) RAF¹

Valtemir Gonçalves Ribeiro², Deny Sanábio³, Cleber Nascimento de Souza³, Paulo Sergio Nascimento Lopes³, Marcelo Ramazotti Bocardo³ e Moacir Pasqual⁴

RESUMO - Pesquisou-se o desenvolvimento

in vitro

de embriões de um híbrido do cruzamento

Citrus limonia

Osb. c

Poncirus trifoliata

(L.) Raf. em meio MS, acrescido de GA

₃

(0,0, 0,01, 0,1 e 1,0 mg/L) e carvão ativado (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 g/L), em todas as combinações possíveis. Após a excisão das sementes os embriões obtidos, independentemente dos estádios, foram inoculados nos respectivos meios de cultura. Cada tratamento permaneceu por 48 horas no escuro e 40 dias em sala de crescimento à temperatura de 27 ± 1

^o

C, com 16 horas de luminosidade. Após esse período, as plântulas foram avaliadas, considerando-se o porcentual de sobrevivência e comprimento da haste caulinar e do sistema radicular. Verificou-se que a concentação de 0,1 mg/L de GA

₃

interagiu antagonicamente em meio de cultivo contendo até 2,0 g/L de carvão ativado. O GA

₃

a 0,01 mg/L associado a concentrações de carvão ativado a partir de 0,5 g/L até 2,0 g/L, maximizou o porcentual de sobrevivência dos em- briões. Os embriões apresentaram o maior comprimento de raiz (4,5 cm) e da haste caulinar (2,1 cm) com carvão ativado na concentração de 0,5 g/L e 2,0 g/L, respectivamente.

Termos para indexação: cultura de embriões, melhoramento genético de citros.

EFFECTS OF GIBBERELLIC ACID (GA₃) AND ACTIVATED COAL ON IN VITRO CULTURE OF CITRUS LIMONIA OSBECK c PONCIRUS TRIFOLIATA L. RAF. EMBRYOS

ABSTRACT - This work utilized fruits of a single plant obtained from the cross between

Citrus limonia

Osb. c

Poncirus trifoliata

L. Raf. Seeds were removed and after excision, all the embryos, regardless their development stages, were inoculated in MS medium added with GA

₃

(0.0, 0.01, 0.1 and 1.0 mg/L) and activated coal (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 g/L) in every possible combination. These treatments remained for 48 hours in the dark and afterwards in growth room at the temperature of 27 ± 1

^o

C with 16 hours lighting. After 40 days, seedlings were evaluated by the lengths of the aerial part and root system and percent of survival. The concentration of 0.1 mg/L of GA

₃

interacts negatively in culture medium containing up to 2.0 g/L of activated coal. The concentration of 0.01 mg/L of GA

₃

associated to activated coal concentration of 0.5 g/L to 2.0 g/L maximized the percentage of embryo survival. Embryos showed the highest length of root (4.5 cm) and shoot (2.1 cm) when cultivated in activated coal at 0.5 g/L and 2.0 g/L, respectively.

Index terms: embryo culture, breeding of citrine.

Introdução

Na citricultura brasileira, inúmeros são os porta-enxertos empregados, em virtude da diversidade existente entre as copas utilizadas comercialmente e da facilidade de hibridações e alta taxa de mutação nas espécies e variedades cítricas (Moreira & Pio, 1991). O porta-enxerto limão-cravo (Citrus limonia Osb.) é utilizado em mais de 80% dos pomares enquanto Poncirus trifoliata (L). Raf. adapta-se às regiões de temperaturas baixas e/ou com solos rasos. Híbridos intergenéricos provenientes desses parentais podem apresentar características satisfatórias à adaptação dos citros às novas regiões.

Importante barreira aos trabalhos de melhoramento de citros é a ocorrência da poliembrionia, caracterizada pela presença de dois ou mais embriões na semente, em diferentes estádios de desenvolvimento: globular, cordiforme, torpedo e cotiledonar. Isso dificulta a identificação do embrião zigótico e compromete seu desenvolvimento, pela competição com os embriões nucelares (Pasqual et al., 1990). Tais embriões originam plântulas morfologicamente desuniformes quando germinam antes de atingirem o completo desenvolvimento. O cultivo dos embriões in vitro pode assegurar-lhes a sobrevivência e auxiliar na identificação do embrião zigótico. Nos vegetais, as giberelinas participam de muitas atividades fisiológicas importantes (Crocomo & Cabral, 1988), tendo efeito no crescimento, especialmente no alongamento caulinar. De acordo com Kochba et al. (1974), o GA₃ promove o desenvolvimento ontogênico natural dos embriões sem primórdio radicular, proporciona diretamente a iniciação de uma zona meristemática radicular e/ou estimula o desenvolvimento de uma zona radicular existente. A incorporação de 1,0 mg/L de GA₃ aumentou o desenvolvimento de raízes em embriões de citros, plenamente ou parcialmente desenvolvidos (Button & Bornman, 1971; Kochba et al., 1974).

O ácido giberélico (GA₃) e uma mistura de GA₄+GA₇ são os mais disponíveis comercialmente, contudo, poucas culturas in vitro mostram respostas às giberelinas (Caldas et al., 1990).

O carvão ativado, por adsorver substâncias inibitórias do meio ou produtos tóxicos liberados pelos explantes, promove o crescimento de embriões, podendo ser utilizado com sucesso por diferentes culturas entre 0,2 e 3,0% (Pasqual, 1990). Tilquin (1979) relatou o uso de 1,0 g/L de carvão ativado em meios nutritivos para estimular o enraizamento Cassava sp.

Objetivou-se no presente trabalho otimizar as condições para o desenvolvimento dos embriões do híbrido Citrus limonia Osb.c Poncirus trifoliata (L.) Raf., cultivados in vitro sob o efeito de diferentes concentrações de ácido giberélico (GA₃) e carvão ativado.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido no Laboratório de Cultura de Tecidos da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Utilizaram-se frutos de uma única planta de C. limonia Osb. c P. trifoliata (L.) Raf., escolhida por apresentar condições fitossanitárias satisfatórias.

Os frutos colhidos foram lavados, suas sementes removidas e, em câmara de fluxo laminar, sofreram assepsia com álcool a 70% por 5 minutos e hipoclorito de sódio a 2% por 20 minutos, sendo em seguida lavadas três vezes em água bidestilada e autoclavada. Com o auxílio de microscópio estereoscópico, bisturi e pinça, as sementes foram excisadas longitudinalmente pela região oposta à micrópila, tomando-se o cuidado de não provocar injúrias aos embriões.

Todos os embriões, independentemente dos estádios em que se encontravam, foram inoculados em meio Murashige & Skoog (1962), acrescido de GA₃ (0,0, 0,01, 0,1 e 1,0 mg/L) e carvão ativado (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 g/L), em esquema fatorial 4x4. Empregaram-se quatro repetições, cada uma constituída de quatro tubos de ensaio contendo 15 mL do meio de cultivo, inoculando-se um embrião por tubo. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados.

Os explantes permaneceram por 48 horas no escuro, sendo transferidos para sala de crescimento à temperatura de 27 ± 1^oC com 16 horas de iluminação a uma intensidade de iluminação de 35 mmoles/m²/s. Transcorridos 40 dias, as plântulas foram avaliadas pelas características porcentagem de sobrevivência e comprimento da haste caulinar e do sistema radicular.

Para efeito de análise estatística, os dados da variável porcentual de sobrevivência foram transformados segundo arco seno da raiz (x/100), e os de comprimento do sistema radicular e da haste caulinar segundo raiz quadrada de (x+0,5).

Resultados e Discussão

A associação de ácido giberélico (GA₃) ao carvão ativado (C.A.) foi significativa em relação às variáveis percentual de sobrevivência, comprimento do sistema radicular e da haste caulinar dos embriões de C. limonia Osb. c P. trifoliata (L.) Raf. (Tabela 1).

A maximização da porcentagem de sobrevivência dos embriões foi obtida com a mais baixa concentração de GA₃, suplementada com carvão ativado (Fig. 1). O porcentual máximo de sobrevivência correspondeu às combinações de 0,01 mg/L de GA₃ com as concentrações crescentes de carvão ativado de 0,5 g/L a 2,0 g/L. Norstog (1979), confirmou necessidade de se adicionar ácido giberélico para o desenvolvimento de embriões, e Schooler (1960), pesquisando o desenvolvimento de embriões de cevada, também observou a necessidade de baixas concentrações de GA₃. Verificou-se ainda que a concentração de 0,1 mg/L de GA₃ associada às crescentes concentrações de carvão ativado causou a diminuição no percentual de sobrevivência dos embriões híbridos (a < 0,01, pelo teste F).

Semelhante atividade do GA₃ a 0,1 mg/L, em presença do carvão ativado, foi verificada no comprimento do sistema radicular e da haste caulinar (Figs. 2 e 3, respectivamente), dos embriões híbridos, demonstrando a tendência de tal dosagem ser antagônica quando suplementada em meios de cultivo com carvão ativado em até 2,0 g/L.

Esses dados confirmam aqueles obtidos por Pasqual et al. (1990), em que a ação do GA₃ a 0,1 mg/L, em meios contendo carvão ativado, induziu a uma menor taxa de crescimento radicular de embriões de laranjeira 'Natal' (Citrus sinensis L. Osb.). Nos tratamentos sem a adição do regulador de crescimento (Figs. 2 e 3) demonstrou-se a eficiência do carvão ativado quando o sistema radicular e a haste caulinar atingiram 4,5 e 2,1 cm de comprimento, nas concentrações de 0,5 e 2,0 g/L, respectivamente.

Dada a capacidade do carvão ativado em adsorver substâncias tóxicas que casualmente são adicionadas ao meio de cultivo por seus componentes básicos, em decorrência dos níveis de impureza dos contaminantes orgânicos e inorgânicos e dos aspectos relacionados à sua natureza biológica e de produção (Debergh, 1983), supõe-se que algum componente inibitório ao desenvolvimento e ao crescimento dos embriões podem ter sido adsorvidos pelo carvão ativado, em auxílio ao desenvolvimento in vitro dos embriões do híbrido estudado.

Conclusão

A suplementação do meio MS com ácido giberélico (GA₃) a 0,01 mg/L e carvão ativado nas concentrações de 0,5 g/L até 2,0 g/L favorece o desenvolvimento e o crescimento dos embriões do híbrido Citrus limonia Osb. c Poncirus trifoliata L. Raf., cultivados in vitro.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  11 Jul 2003
• Data do Fascículo
  Jan 2000

Histórico

• Aceito
  02 Jun 1998