Investigação/Investigación Coleções de herbário Um recurso para a regeneração de pteridófitos in vitro Isabel Reis Moura, Maria Cristina Simões - Costa e Maria Cristina Duarte. Jardim Botânico Tropical – Instituto de Investigação Científica Tropical (IICT) O Jardim Botânico Tropical de Lisboa estuda a viabilidade dos esporos de pteridófitos herborizados, como um novo meio de recuperação e conservação de espécies vegetais. O Introdução s pteridófitos constituem o segundo maior grupo de plantas vasculares e são particularmente vulneráveis a fatores de ameaça, em grande parte devido a uma elevada suscetibilidade às alterações ambientais. Para além da sua importância para os ecossistemas, muitos fetos têm valor económico pela qualidade ornamental da sua folhagem, pelo interesse para a alimentação e/ou pela riqueza em compostos secundários, que constituem fontes atuais ou potenciais de produtos importantes como medicamentos e inseticidas. Os esporos de algumas espécies de pteridófitos podem manter a viabilidade durante décadas Fig. 1. Actiniopteris radiata, folha de herbário 42 A principal estratégia para a conservação da diversidade dos pteridófitos consiste na proteção dos seus habitats naturais, no entanto, cada vez mais, tem sido reconhecida a necessidade de recor rer a formas complementares de Investigación/Investigação preservado nas coleções de herbário pode dar um contributo considerável para a recuperação de espécies raras e que os esporos de algumas espécies de pteridófitos podem manter a viabilidade durante décadas (Bowles et al., 1993; Magrini, 2011). As poucas referências aos fatores que afetam a viabilidade dos esporos durante a sua permanência em herbário indiciam que a longevidade dos mesmos é condicionada, para além das características biológicas, pelo tipo de tratamento utilizado para evitar infestações (Windham et al., 1986, Magrini et al., 2010). Fig. 2. Gametófitos de Anogramma leptophylla conservação ex situ (Barnicoat et al., 2010) que assegurem a obtenção de plantas para reintrodução na natureza ou a constituição de coleções vivas com objectivos de investigação, educativos ou outros. Os herbários são fundamentais para o conhecimento da fitodiversidade, designadamente nas áreas da sistemática e da ecologia vegetal. O herbário do Jardim Botânico Tropical do IICT (LISC) , com mais de 300.000 espécimes, reúne um vasto património científico de importância fulcral para o conhecimento, conservação e divulgação da flora, em especial a tropical (Fig. 1). Diversos estudos têm demonstrado que o germoplasma que se encontra Fig. 3. Esporófitos de Cheilanthes acrostica Recentemente, foi iniciada no JBT uma área de investigação que tem por objectivo avaliar a capacidade de germinação de esporos de pteridófitos preservados em herbário com recurso a técnicas de cultura in vitro (Moura et al., 2013a). Reforçar a importância que espécimes herborizados podem ter na preservação da biodiversidade Material e métodos Os primeiros trabalhos incidiram sobre quatro espécies de fetos colhidos em Cabo Verde: Anogramma leptophylla (L.) Link, Actiniopteris radiata (Sw.) Link, Cheilanthes acrostica (Balb.) Tod. e Cosentinia vellea (Aiton) Tod. (Pteridaceae), sendo a primeira espécie higrófita e as três últimas xerófitas. Para além do grande valor ecológico de todas elas, refira-se a necessidade de preservação da espécie A. radiata considerada como rara (R) na Lista Vermelha de Cabo Verde (Leyens & Lobin, 1996). As culturas foram iniciadas a partir de esporos retirados de exsiccatae com 6 a 8 anos tendo sido estudada a influência de diferentes fatores na germinação e ulterior desenvolvimento dos esporos, nomeadamente a utilização de meio de cultura líquido ou semissólido, a concentração de sacarose e de sais minerais no meio e a suplementação deste com uma fonte de fosfato. 43 Investigação/Investigación Resultados e perspetivas futuras Nas quatro espécies em estudo (à exceção dos esporos de A. leptophylla com oito anos de herborização) foi conseguida germinação de esporos e o desenvolvimento de gametófitos (Fig. 2). Nas espécies A. radiata, C. acrostica e C. vellea foram regenerados esporófitos (Fig.3) que, no caso de A. radiata foram transferidos com sucesso para condições ex vitro (Fig. 4). Relativamente à espécie A. leptophylla (seis anos de herborização) embora tenha sido conseguida germinação dos esporos e desenvolvimento de gametófitos, a regeneração de esporófitos ainda está em estudo (Moura et al., 2011; Moura et al., 2013b). Estes resultados vêm reforçar a importância que espécimes herborizados podem ter na preservação da biodiversidade, possibilitando a propagação de espécies ameaçadas de extinção, ou mesmo extintas a nível local e a reintrodução na natureza de germoplasma nativo (Magrini et al., 2010). A investigação no JBT irá prosseguir com a otimização de protocolos de cultura de fetos in vitro e sua aplicação a esporos de diferentes espécies herborizadas com prioridade para aquelas que se encontram em perigo de extinção. Bibliografía Barnicoat, H., Cripps, R., Kendo, J & Sarasa, V. 2011. Conservation in vitro of rare and threatened ferns – case studies of biodiversity hotspot and island species. In vitro Cell. Dev. Biol.- Plant 47: 37-45. Bowles, M. L., Betz, R. F. & DeMauro, M. 1993. Propagation of rare plants from historic seed collections: implications for species restoration and herbarium management. Restoration Ecology 1(2): 101-106. Leyens, T. & Lobin, W. 1996. Primeira lista vermelha de Cabo Verde. Courier Forsch.-Inst. Senckenberg 193: 1-140. Magrini, S. 2011. Herbaria as useful spore banks for integrated conservation strategies of pteridophytic diversity. Plant Biosystems 145(3): 635-637. Magrini, S., Olmati, C., Onofri, S. & Scoppola, A. 2010. Recovery of viable germplasm from herbarium specimens of Osmunda regalis L. Amer. Fern J. 100(3): 159-166. Moura, I. R., Simões-Costa M. C. & Duarte, M. C. 2013a. Contribuição das coleções biológicas para a conservação da flora tropical – propagação de plantas raras e ameaçadas. Atas do Colóquio Internacional “Ciência nos Trópicos”, IICT, Lisboa, 5-7 Jan. (em publicação). Moura, I. R., Simões-Costa M. C., Silva M. J., & Duarte, M. C. 2013b. Spore-derived in vitro cultures from herbarium specimens of Cape Verde ferns (em preparação). Moura, I. R., Simões-Costa, M. C., Silva, M. J., Sawant, S. & Duarte, M. C. 2011. In vitro recovery of Actiniopteris radiata sporophytes from herbarium specimens. Actas Portuguesas de Horticultura 19: 239-248. Fig. 4. Actiniopteris radiata, condições ex vitro 44 Windham, M. D., Wolf, P. G. & Ranker, T. A. 1986. Factors affecting prolonged spore viability in herbarium collections of three species of Pellaea. Amer. Fern J. 76(3): 141-148.