ASPECTOS ANATÔMICOS DO ENRAIZAMENTO DA VIDEIRA MUSCADÍNIA (Vitis rotundifolia Michx.) ATRAVÉS DE ALPORQUIA

ASPECTOS ANATÔMICOS DO ENRAIZAMENTO DA VIDEIRA MUSCADÍNIA (Vitis rotundifolia Michx.) ATRAVÉS DE ALPORQUIA

A.C. PACHECO; P.R.C.CASTRO; B. APPEZZATO-DA-GLÓRIA

Depto. de Botânica - ESALQ/USP, C.P. 9, CEP:13418-900 - Piracicaba, SP.

RESUMO: A multiplicação das videiras é comumente realizada através de processos vegetativos como a estaquia e a enxertia, os quais nem sempre apresentam resultados satisfatórios, especialmente para as espécies de difícil enraizamento, comprometendo a produção comercial. A uva muscadínia (Vitis rotundifolia Michx.) é considerada uma planta difícil de enraizar. Sua propagação através da estaquia mostra que o emprego de reguladores vegetais proporciona pouco ou nenhum benefício ao enraizamento das estacas. Atualmente, a alporquia em frutíferas vem se apresentando como um método de propagação que proporciona um bom enraizamento, aliado à aplicação de reguladores vegetais. Este trabalho procurou avaliar a eficiência do processo de alporquia com relação ao enraizamento da uva muscadínia bem como estudar a anatomia dos calos e das raízes adventícias. Pode-se concluir que a prática do anelamento mostra-se mais efetiva em proporcionar o enraizamento do que a retirada de lascas. A adição de ácido naftalenacético não afetou significativamente o enraizamento. As raízes adventícias apareceram nas proximidades da região cambial, nas regiões nodais e internodais dos ramos. Não ocorreu a formação de raízes diretamente do calo. O tecido do calo caracterizou-se por ser meristematicamente ativo e não apresentar amido.

Descritores: Vitis rotundifolia Michx, alporquia, calo, raizes adventícias, uva

ANATOMICAL AND PHYSIOLOGICAL ASPECTS OF MUSCADINE GRAPE

(Vitis rotundifolia Michx.) ROOTING BY AIR-LAYERING

ABSTRACT: The propagation of grapes is ordinarily carried out by vegetative methods like cuttings and graftings, which not always present satisfactory results, especially for those species with low rooting ability, endangering the commercial production. The muscadine grape (Vitis rotundifolia Michx.) is considered recalcitrant for rooting. Its propagation by cuttings shows that growth regulators have few or no benefits on rooting. Nowadays, air-layering is reported as a propagation method that promotes good rooting when combined with the application of growth regulators. This work aimed to evaluate the efficiency of air-layering process in relation to muscadine grape rooting, as well as to study the callus and the adventitious root anatomy. The results showed that the practice of ringing is more successfull than the bark retreating for rooting. The addition of naphtalene acetic acid did not affect significantly the rooting. The adventitious roots appeard close to the cambial area at the node and internode branch regions. There was no root formation from callus tissue. Its tissue was characterized by meristematic activity and absence of starch.

Key Words: Vitis rotundifolia Michx., air-layering, callus, adventitious roots, grape

INTRODUÇÃO

A multiplicação das videiras é comumente realizada através de processos vegetativos como a estaquia e a enxertia, os quais nem sempre apresentam resultados satisfatórios, principalmente para as espécies de difícil enraizamento.

Para a uva muscadínia (Vitis rotundifolia Michx.), a produção comercial torna-se comprometida devido a esse aspecto, necessitando-se a utilização de novas técnicas de propagação e diferentes tratamentos aplicados as estacas na obtenção de novas plantas.

Diversos trabalhos relacionados com a propagação através da estaquia mostraram que o emprego de reguladores vegetais proporciona pouco ou nenhum benefício ao enraizamento das estacas. De acordo com Harmon (1943), a utilização de ácido indolbutírico (IBA) não estimulou o enraizamento de estacas de V. rotundifolia, sendo que para outras espécies essa resposta variou consideravelmente.

Cowart & Savage (1944) concluíram que o tratamento químico com várias concentrações de IBA, entre outros tratamentos como posição da estaca no ramo, tipo de substrato e condições de armazenamento, não favoreceram o enraizamento de estacas de muscadínia, já que a estimulação foi infreqüente e manifestada apenas em poucas estacas. Esses resultados são semelhantes àqueles encontrados por Goode Jr. et al. (1982), nos quais os tratamentos hormonais não mostraram nenhum sinal de estimulação ou toxicidade. Estes autores relataram que as estacas de muscadínia apresentam melhor habilidade de enraizamento no início do período dormente.

Castro et al. (1994) concluíram que o tratamento das estacas de V. rotundifolia com IBA (200 e 2000 mg.L^-1) inibiram o enraizamento, mas Exuberone nas concentrações de 10 ml.L^-1 e 20 ml .L^-1 e baixa temperatura, foram eficientes na indução do enraizamento de estacas medianas e basais. A utilização de ácido naftalenacético (NAA) tendeu a ser melhor do que o tratamento controle; entretanto, as diferenças não foram significativas.

A alporquia em frutíferas vem se apresen-tando como um método de propagação que propor-ciona bons resultados, principalmente para lichia (Litchi chinensis Sonner), podendo também ser utilizada para videiras. Woodroof (1935) citou que vários cultivares de uva muscadínia poderiam ser propagados vegetativamente em qualquer estação do ano através da alporquia em plantas adultas.

Estudos anatômicos sobre a propagação ou regeneração da videira muscadínia são necessários devido à escassez de informação na literatura especializada e ao grande interesse viticultural sobre esta espécie (Pratt, 1974).

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do processo de alporquia para a multiplicação vegetativa de Vitis rotundifolia , cv. Dixie, bem como observar as alterações na estrutura anatômica das estacas com relação ao enraizamento adventício e comparar a morfologia dos calos e seu potencial para a rizogênese.

MATERIAL E MÉTODOS

Os alporques foram realizados no final do verão (mês de março) em ramos semi-lenhosos de plantas com dois anos de idade da videira muscadínia (Vitis rotundifolia Michx) Dixie, presentes no pomar do Departamento de Horticultura da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", em Piracicaba, São Paulo.

A metodologia foi seguida de acordo com Lucchesi (1993). Foram selecionados ramos com pelo menos 1cm de diâmetro, fazendo-se os alporques a uma distância de 20 a 30 cm abaixo da região apical dos mesmos. Foram empregadas duas técnicas para a realização das alporquias: a) retirada de um anel completo de casca com aparelho anelador e b) retirada de lascas superficiais em ambas as laterais do ramo com canivete de enxertia. Utilizou-se NAA à concentração de 1000 mg.L^-1 misturado em pasta de lanolina como coadjuvante da aplicação.

Os tratamentos foram: T1 = alporque com 2 lascas; T2 = alporque com anelamento; T3 = alporque com 2 lascas + NAA e T4 = alporque com anelamento + NAA.

O regulador vegetal foi pincelado nos ramos nas áreas expostas e logo em seguida essa região do ramo foi envolvida com musgo de esfagno (Sphagnum sp) umedecido, cobrindo-se com filme de polietileno (PVC) e amarrando-se as extremidades para manutenção da umidade (Figura 1).

Figura 1
- Ramo de videira muscadínia com alporquia.

Figura 2 - Dilatação do ramo (seta) e formação de raízes nas regiões nodais, tratamento de lascas + NAA.

Figura 3 - Detalhe da área do ramo que foi exposta pela retirada de lascas superficiais da casca (seta).

Observa-se a formação de raiz adventícia na região do entrenó.

Figura 4 - Detalhe da área do ramo que foi exposta pela retirada de um anel completo de casca (seta).

Cada tratamento constou de 20 repetições, sendo realizados ao todo 80 alporques. A avaliação foi dividida em duas épocas: aos 70 dias e aos 120 dias após a instalação do experimento. Os ramos foram removidos da planta matriz e levados para o laboratório, sendo avaliado o número de alporques enraizados. Foram atribuídas notas aos ramos, as quais variaram numa escala de 1 a 5, de acordo com o seguinte critério: 1 = ramos sem resposta; 2 = ramos com formação de calo; 3 = ramos com primórdios radiculares; 4 = ramos com raízes pequenas (até 10 cm) e 5 = ramos com raízes grandes (mais que 10 cm).

Os valores obtidos foram analisados estatisticamente pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade, sendo os dados transformados em . Após a remoção dos ramos, foram extraídos os tecidos calosos e as raízes adventícias formadas, sendo fixados em FAA 50 (SASS, 1951) ou solução de Karnovsky (Karnovsky, 1965). As amostras fixadas em FAA receberam desidratação em série etílica, infiltração, inclusão em parafina, corte e distenção das fitas em lâminas. A espessura dos cortes variou entre 11 e 13 mm e as amostras foram coradas em fucsina básica e azul de astra (Roeser, 1972). As amostras em solução de Karnovsky , após a fixação, foram lavadas na mesma solução tampão utilizada no fixador, em temperatura ambiente, desidratadas através de série etílica e infiltradas com a resina glicol metacrilato da Reichert-Jung. As amostras foram cortadas a 5 mm e coradas com azul de toluidina (Sakai, 1973). Foram tiradas fotomicrografias dos materiais preparados em lâminas.

A presença de compostos fenólicos foi testada pelo cloreto férrico (Johansen, 1940); o amido e a celulose foram identificados pelo emprego de cloreto de zinco iodado (Strasburger, 1913); as substâncias graxas pelo Sudan IV (Jensen, 1962); as proteínas totais pelo aniline blueblack (Fisher, 1968) e os polissacarídeos pelo vermelho de rutênio (Johansen, 1940).

Visando as análises ultra-estruturais, as estacas enraizadas e calos foram fixados em solução de Karnovsky (Karnovsky, 1965), desidratados em série etílica, secos pelo método do ponto crítico, montados sobre suportes de alumínio e recobertos com uma camada de ouro de 30 a 40 nm. As observações e fotografias foram realizadas num microscópio de varredura modelo DSM 940A Zeiss, operado a 5 KV.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

a) Fisiologia do Enraizamento: Não ocorreram diferenças significativas entre os tratamentos de retirada de lasca ou anel completo. Em geral, o tratamento com lascas foi o que apresentou o maior número de ramos sem resposta, mas quando houve a adição da auxina, este tratamento foi o que alcançou maior número de estacas com formação de calo, na primeira avaliação (TABELA 1). O anelamento do ramo mostrou-se mais propício para a formação de raízes em comparação com a retirada de lascas.

A formação de calo deu-se nas áreas do ramo onde se efetuou a retirada da casca. O desenvolvimento do tecido caloso é notado tanto na margem superior como inferior das incisões; trata-se de uma estrutura bastante compacta formando saliências (Figura 5). Alguns ramos apresentaram apenas uma dilatação, sem a ocorrência de tecido caloso (Figura 4).

Figura 5
- Foto em microscópio eletrônico de varredura, visão geral do calo, tratamento de anelamento.
Observar que o calo é compacto e apresenta saliências.

Figura 6 - Visão geral do calo onde são visíveis áreas meristemáticas e nódulos vasculares (seta), tratamento de lasca+NAA.

Figura 7 - Detalhe de um nódulo vascular com elementos traqueais e células com núcleo proeminente (seta), mostrado na figura anterior.

Figura 8 - Detalhe da área meristemática (seta) e divisões anticlinais no calo, tratamento de anelamento.

A formação de raízes foi infreqüente e manifestada apenas em alguns poucos ramos do tratamento com anelamento, sendo que o regulador vegetal aparentemente teve pouca influência nessa estimulação. Estes resultados concordam com os de Castro et al. (1994), obtidos com estacas apicais de videira muscadínia tratadas com NAA e Exuberone, onde não houve diferença significativa em comparação com o controle.

As raízes foram originadas nas regiões dos nós e entrenós, tanto acima como abaixo da área exposta pelos tratamentos (Figura 2). De acordo com Harmon (1943), a presença de um nó na base da estaca fornece uma condição favorável ao desenvolvimento de raízes. As raízes eram longas (até 18,5cm) e resistentes (Figura 3), sendo que algumas delas apresentavam emissão de raízes laterais. Nos ramos tratados com NAA o sistema radicular tendeu a ser mais denso e desenvolvido, embora não tenha ocorrido um aumento significativo na iniciação radicular. Resultados similares foram encontrados por Goode Jr. & Lane (1983) em estacas da videira muscadínia.

Na segunda avaliação não ocorreram melhores resultados comparando-se com a primeira, embora tenha havido um maior período de tempo disponível para que houvesse o desenvolvimento radicular. Novamente a formação das raizes adventícias deu-se apenas em poucas estacas, não apresentando diferença entre os tratamentos; o regulador vegetal não proporcionou aumento no número de estacas que formaram raízes. Observa-se a mesma tendência relatada na primeira avaliação com relação aos tratamentos de anelamento ou retirada da casca dos ramos, sendo que o anelamento apresentou as melhores médias (TABELA 2).

No processo de alporquia não foi possível estabelecer uma sequência de tempo com relação à formação dos calos e raízes adventícias nos ramos tratados, já que na época da avaliação (retirada do alporque), o tecido caloso já estava formado e as raízes adventícias bem desenvolvidas.

b) Características Anatômicas do Enraizamento: O tecido caloso meristematicamente ativo é representado por diversas camadas de células com aspecto parenquimático distribuídas em toda a extensão da estrutura (Figura 6). Na maioria dos casos essas camadas celulares originam-se nas áreas floemáticas da casca acima e abaixo da incisão por anel ou lasca (Sidlowski et al. , 1971). As células apresentam o núcleo centralizado e o citoplasma denso, caracterizando sua divisão (Figura 7, seta). Em determinadas áreas nota-se uma organização para uma vascularização, com elementos traqueais bem visíveis e presença de floema (Figuras 7 e 8). Neste tecido caloso já formado é possível a visualização de idioblastos contendo ráfides através de luz polarizada. Pratt (1974) relata a presença de ráfides em camadas adjacentes aos tecidos mais velhos, bem como cristais de oxalato de cálcio nos raios floemáticos observados no tecido caloso em formação de estacas da videira Euvitis. Nota-se também a presença de células de mucilagem nas áreas de ráfides, as quais formam manchas transparentes, conforme relatado anteriormente por Metcalfe & Chalk (1950) na caracterização anatômica da família Vitaceae.

Não foi encontrada presença de amido, embora os calos associados com processos de regeneração contenham amido (Thorpe & Murashige, 1968). Os autores, trabalhando com calos de tabaco (Nicotiana tabacum L.) em cultura de tecidos, observaram que aqueles nos quais houve formação de brotos havia grande acúmulo de amido. Entretanto, nos calos onde não houve organogênese as células parenquimatosas apresentavam núcleo e citoplasma bem definidos e elementos vasculares bastante evidentes, na forma de um xilema lignificado e não foi notada presença de amido. Ainda Thorpe & Murashige (1968) sugerem que a acumulação de amido precede o desenvolvimento organizado, estando os meristemóides confinados às regiões com grande depósito de amido. O significado fisiológico desta acumulação talvez seja devido ao alto requerimento de energia para o processo organogenético.

As células parenquimáticas dão reação positiva para os testes de compostos fenólicos e proteínas totais. Não houve diferenças em termos de estrutura anatômica dos calos entre as técnicas utilizadas (lascas e anelamento) bem como entre estas e os ramos tratados com regulador vegetal.

Na porção do ramo num setor não caloso próximo à área lesionada verifica-se que a alteração causada pelas incisões traduz-se numa atividade cambial diferenciada. Neste setor o câmbio passa a produzir predominantemente células parenquimáticas no xilema secundário, afastando-se em direção à parte externa do ramo. Esta produção de xilema não é uniforme em todo o diâmetro do ramo, de tal maneira que a faixa cambial deixa de ser circular, formando sinuosidades (Figuras 10 e 11, setas). Também Medrado et al. (1995) verificaram uma atividade cambial diferenciada em resposta aos tratamentos mecânicos visando o enraizamento de estacas de seringueira. Segundo os autores, o câmbio vascular passava a produzir o xilema secundário com muito parênquima, porém a atividade cambial era uniforme em todo o diâmetro do ramo.

As raízes adventícias de videira tiveram origem endógena e sua formação ocorreu nas proximidades da região cambial e não no tecido caloso (Figuras 9 e 12). Resultados similares foram obtidos por Lopes (1995) em estacas de mangueira onde, embora houvesse a formação de um tecido meristemático nas estacas que receberam tratamentos mecânicos, as raízes adventícias sempre surgiam nas proximidades do câmbio vascular e não nestes meristemas neo-formados. Também Pratt (1974) relata que as raízes adventícias em videira Euvitis originam-se no câmbio interfascicular ou nas suas proximidades, em ambas as regiões de nós e entre nós. Segundo o autor, não há formação de iniciais radiculares, nem o desenvolvimento de raízes diretamente do calo.

Figura 10
- Visão geral da porção caulinar desprovida de calo (caule intacto) mostrando a mudança na atividade cambial, tratamento de anelamento. Observa-se que o câmbio vascular passa a produzir muito parênquima xilemático (seta).

Figura 9 - Origem endógena da raiz adventícia (setas), foto em M.E.V.

Figura 11 - Detalhe da região cambial mostrada na figura anterior.

Figura 12 - Emissão de raiz lateral da porção do caule intacto, nas proximidades da região cambial, comentada nas figuras 10 e 11.

A raiz adventícia em videira caracteriza-se por ser hexarca e sifonostélica, apresentando epiderme unisseriada. O córtex apresenta a exoderme unisseriada, parênquima cortical provido de idioblastos secretores de parede espessa cujo conteúdo reagiu para polissacarídeos e a endoderme provida de estrias de Caspary pouco perceptíveis. O periciclo possui mais de uma camada de células cujo conteúdo reagiu positivamente para compostos fenólicos. Estas observações igualam-se àquelas relatadas por Metcalfe & Chalk (1950) em Vitis rotundifolia Michx. Algumas raízes adventícias apresentavam ainda a instalação do câmbio vascular entre os cordões de xilema e floema primários caracterizando o início da estrutura secundária.

CONCLUSÕES

- A eficiência do processo de alporquia na propagação vegetativa da videira muscadínia foi baixa.

- O anelamento foi mais efetivo que a retirada de lascas para proporcionar enraizamento.

- Ácido naftalenacético não afetou o enraizamento.

- As raízes adventícias originaram-se nas proximidades da zona cambial nas regiões nodais e internodais dos ramos.

- Não ocorreu formação de raízes diretamente do calo.

- O tecido caloso caracterizou-se por ser meristematicamente ativo, não apresentando amido.

AGRADECIMENTO

Ao professor Elliot W. Kitajima, responsável pelo Laboratório de Microscopia Eletrônica da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" por ter possibilitado as análises ao microscópio eletrônico de varredura.

Recebido para publicação em 20.02.97

Aceito para publicação em 19.03.98

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Fev 1999
• Data do Fascículo
  Maio 1998

Histórico

• Recebido
  20 Fev 1997
• Aceito
  19 Mar 1998