Condição de maturação e armazenamento dos frutos e
desenvolvimento in vitro de plântulas de macaúba
Leonardo Monteiro Ribeiro1, Queila de Souza Garcia2, Silma da Conceição Neves3, Priscila Oliveira
Silva4, Itainá Gonçalves Andrade5.
Introdução
A palmeira macaúba - Acrocomia aculeata (Jacq.)
Lodd. ex. Martius (Arecaceae) é, dentre as plantas
tropicais, uma das maiores produtoras de óleo [1]. O
crescente interesse pelos óleos vegetais, inclusive
visando a produção de biocombustíveis tem fomentado
estudos visando subsidiar a utilização sustentável da
espécie [2]. O estabelecimento de plantios comerciais
de macaúba é cerceado por dificuldades na
propagação, uma vez que as sementes apresentam
dormência que faz a germinação ocorrer lentamente e
em baixos níveis [1,2,3].
O cultivo de embriões in vitro constitui uma
alternativa para a superação da dormência além de
favorecer o avanço dos conhecimentos acerca do
processo germinativo e das demandas fisiológicas das
plântulas [4]. Através do cultivo in vitro de embriões
zigóticos de macaúba extraídos de frutos coletados no
solo, Tabai [3] obteve plantas prontas a serem
transferidas para o viveiro após 16 semanas da
inoculação.
Não são encontrados, no entanto, na literatura
trabalhos sobre a influência das condições de
maturação e armazenamento dos frutos e o
desenvolvimento e ocorrência de oxidação em
embriões de macaúba. A oxidação dos embriões é
considerada um dos principais problemas relacionados ao
cultivo de embriões de palmeiras [3,5]. Por outro lado, o
estabelecimento e a superação da dormência são associados
tanto ao processo de formação quanto a condição de
armazenamento do fruto e da semente [6].
Estudos que favoreçam a otimização do processo de
cultivo de embriões in vitro de A. aculeata poderão
contribuir para o desenvolvimento da tecnologia de
propagação da espécie em condições de laboratório e
viveiro. Neste sentido, este trabalho foi desenvolvido com
o objetivo de avaliar o efeito da condição de maturação e
armazenamento de frutos de macaúba sobre a ocorrência
de oxidação, a germinação de embriões e o
desenvolvimento de plântulas in vitro.
Material e métodos
Foram utilizados neste estudo frutos oriundos de
população de A. aculeata existente no campus da
Universidade Estadual de Montes Claros (Unimontes), em
Montes Claros-MG. Os frutos foram obtidos em diferentes
condições: imaturos, coletados antes da dispersão e cujas
sementes apresentavam teor médio de 62 % de umidade
(FIM); maduros, coletados após queda natural e
armazenados por 60 dias à sombra (FAS) e maduros
________________
1. Professor do Departamento de Biologia Geral, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Estadual de Montes Claros. Bolsista
PCRH/FAPEMIG. E-mail: [email protected]
2. Professora do Departamento de Botânica, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais. E-mail:
[email protected]
3. Aluna do curso de Ciências Biológicas, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, ICV/Universidade Estadual de Montes Claros. E-mail:
[email protected]
4. Aluna do curso de Ciências Biológicas, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Estadual de Montes Claros. E-mail:
[email protected]
5. Aluna do curso de Ciências Biológicas, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Estadual de Montes Claros. E-mail:
[email protected]
Apoio financeiro: FAPEMIG
coletados após queda natural e armazenados por 60
dias em refrigerador à 9ºC (FAR).
As sementes foram extraídas utilizando-se torno
manual de bancada, sendo os embriões retirados e
dispostos em solução antioxidante (100 ppm de ácido
ascórbico). Após desinfestação em solução de 0,25%
de Cl por 10 minutos, em condições assépticas e
câmara de fluxo laminar, os embriões foram
inoculados em tubos de ensaio, com dimensões de 12 x
1 cm, contendo 2 mL do meio: Sais MS; 0,4 mg/L de
tiamina; 1mg/L de piridoxina; 0,5 mg/L de ácido
nicotínico; 100 mg/L de mio-inositol; 0,5 g/L de
caseína hidrolizada; 3g/L carvão ativado; 30 g/L de
sacarose; 6 g/L de ágar; pH ajustado para 5,7.
O experimento foi estabelecido em delineamento
inteiramente casualizado, com 3 tratamentos
(condições de maturação e armazenamento dos frutos)
e 6 repetições de 10 tubos de ensaio com um embrião.
Os embriões foram mantidos em germinador na
ausência de luz e temperatura de 25ºC por 30 dias e
após este período foram submetidos a luz com
irradiância de 45 µmol.m-2.s-1 e fotoperíodo de 16
horas de luz por mais 15 dias. A metodologia utilizada
foi adaptada de Tabai [2].
Aos 30 dias de cultivo foi realizada a avaliação da
ocorrência de contaminação microbiana e oxidação. A
contaminação microbiana foi avaliada visualmente
utilizando-se a morfologia das colônias para a
diferenciação entre a contaminação bacteriana e
fúngica. A oxidação foi avaliada pela constatação do
escurecimento de estruturas do embrião ou plântula.
Aos 45 dias foi realizada avaliação dos parâmetros
relacionados ao desenvolvimento das plântulas
(alongamento do pecíolo cotiledonar; emissão de raízes
primárias e secundárias; emissão da primeira e segunda
bainha plumular e emissão do eófilo). Os dados foram
tomados por contagem e transformados em
percentuais, sendo estes transformados em arco seno
da raiz quadrada de x/100 para comparações. A análise
estatística foi realizada através de análise de variância
e quando constatada diferença significativa entre os
tratamentos pelo teste F, utilizou-se avaliação por
contrastes ortogonais para comparações entre as
médias.
Resultados e Discussão
A Tabela 1 apresenta os resultados das avaliações.
Verificaram-se ausência de contaminação fúngica nos
tratamentos FAS e FIM, ausência de contaminação
bacteriana no tratamento FIM e baixo nível em FAS.
As contaminações, tanto bacteriana quanto fúngica,
foram expressivas nos embriões e plântulas oriundos
de FAR e significativamente superiores em relação às
proporcionadas por FAS e FIM. A alta contaminação
comprometeu o resultado da avaliação dos outros
parâmetros e foi determinante para o pior desempenho do
tratamento
FAR,
que
proporcionou
médias
significativamente inferiores aos demais tratamentos. Melo
[5] constatou que o nível de contaminação fúngica foi
fundamental para o resultado da cultura in vitro de
embriões de guariroba (Syagrus oleraceae (Mart.) Becc.).
O autor relata percentual de 98,80% de contaminação em
embriões obtidos de frutos maduros, mesmo com
desinfestação com solução de 2% de Cl, sendo neste caso,
a utilização de fungicidas imprescindível. No presente
trabalho ficou evidenciado que a condição de
armazenamento em refrigerador foi favorável ao
desenvolvimento de microrganismos contaminantes e que a
desinfestação com 0,25% de Cl não foi eficiente no seu
controle.
O nível de oxidação não variou estatisticamente entre
plântulas e embriões dos tratamentos FAS e FIM. Tabai [3]
considera que a oxidação é um dos principais problemas da
cultura de embriões de macaúba e que a adição de carvão
ativado é fundamental na prevenção do problema. No
presente trabalho, considerou-se como oxidação todo
escurecimento observado nos tecidos. Constatou-se que o
uso de carvão ativado na concentração de 3 g/L não foi
eficiente para a eliminação da oxidação. Todavia,
evidenciou-se que, a oxidação concentrou-se na região do
haustório e aparentemente não comprometeu de forma
absoluta o desenvolvimento das plântulas, uma vez que
plântulas apresentando o haustório oxidado desenvolveram
raízes secundárias e eófilo. Estudos futuros poderão
avaliar quantitativamente o efeito da oxidação no
desenvolvimento de plântulas e testar outros agentes antioxidantes.
O tratamento FIM proporcionou maiores percentuais de
alongamento, emissão de raízes primárias e secundárias,
emissão da primeira e segunda bainha plumular e eófilo.
Não foi constatada, no entanto, diferença significativa
entre os tratamentos FIM e FAS. Tabai [3], em trabalho
objetivando a obtenção de calos a partir de embriões de
macaúba maduros e imaturos, relata que, apesar de não ter
procedido avaliação quantitativa, embriões oriundos de
frutos imaturos mostraram maior propensão à germinação e
ao desenvolvimento. No presente trabalho esta tendência
não foi evidenciada na germinação (considerando-se como
germinação o alongamento do embrião e a emissão de
raízes primárias e ou da primeira bainha plumular), uma
vez que os tratamentos FAS e FIM proporcionaram
resultados próximos e não diferiram estatisticamente. Em
relação ao desenvolvimento, verificou-se que, além do
percentual de plântulas que emitiram raízes secundárias e
eófilo terem sido maiores no tratamento FIM, as estruturas
apresentaram visualmente maior crescimento.
Pôde-se evidenciar no presente trabalho a precocidade
do desenvolvimento in vitro de plântulas de macaúba em
relação a outras palmeiras. Melo [5] não obteve
enraizamento em plântulas de guariroba após 110 dias de
cultivo. Silva [8] obteve plântulas de coqueiro (Cocos
nucifera L.) com emissão de eófilo aos 90 dias de
cultivo sendo que as mesmas se apresentaram em
condições de transplante aos 120 dias.
A partir dos resultados obtidos é possível concluir
que o armazenamento em refrigerador proporcionou
maior contaminação microbiana e em conseqüência
piores resultados em relação à germinação e
desenvolvimento de plântulas. Frutos imaturos e frutos
armazenados à sombra proporcionaram mesmo nível
de oxidação, alongamento e desenvolvimento inicial
das plântulas.
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Agradecimentos
À FAPEMIG pela concessão de Bolsa PCRH.
[7]
Referências
[1]
SILVA, J. de C. 1994. Macaúba: fonte de matéria-prima para os
setores alimentício, energético e industrial. Viçosa:
CEDAF/DEF/UFV Departamento de Engenharia Florestal,
Universidade Federal de Viçosa p. 41.
[8]
LORENZI, G. M. A. C. 2006. Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex
Mart. – Arecaceae: bases para o extrativismo sustentável. Curitiba,
PR: Universidade Federal do Paraná. 154f. Tese (Doutorado em
Ciências) – Universidade Federal do Paraná.
TABAI, S. A. 1992. Propagação da palmeira macaúba Acrocomia
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SP: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. 121f.
Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade de São Paulo.
HU, C.Y.; FERREIRA, A. G. 1998. Cultura de embriões. In:
TORRES, A. C.; CALDAS, L.S.; BUSO, J. A. Cultura de tecidos e
transformação genética de plantas. Brasília: Embrapa-SPI/EmbrapaCNPH, v. 1. p. 371-393.
MELO, B. 2000. Cultivo de embrião in vitro da guarirobeira
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Federal de Lavras. 117p. Tese (Doutorado em Agronomia) –
Universidade Federal de Lavras.
HARTMANN, H.T; KESTER, D.E.; DAVIES JR., F.T.; GENEVE,
R.L. 1997. Plant propagation, principles and practices. 6.ed. New
Jersey: Prentice-Hall. p. 177-216.
SILVA, V.S. Regeneração in vitro de embriões de Cocos nucifera L.
2002. Piracicaba, SP. Scola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz. 78p. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade
de São Paulo.
LEDO, A. da S.; LAMEIRA, O. A.; BENBADIS, A. K.;
MENEZES, I. C.; LEDO, C. A. da S.; OLIVEIRA, M. do S. P. de.
2001. Cultura in vitro de embriões zigóticos de açaizeiro. Revista
Brasileira de Fruticultura, v. 23, n. 3, p 13-22.
Tabela 1. Parâmetros avaliativos da contaminação microbiana, oxidação e desenvolvimento in vitro de embriões e plântulas de
macaúba em função da condição de maturação e armazenamento dos frutos, expressos em percentuais.
Contaminação
Condição dos Frutos
Imaturos (FIM)
Armazenados à sombra (FAS)
Armazenados em refrigerador
(FAR)
Bacteriana
Fúngica
0b
2,67 b
0b
0b
51,6 a
78,33 a
Oxidação
46,67 a
38,33 a
13,33 b
Alongamento
Primeira Segunda
Raiz
Raiz
do Pecíolo
Bainha
Bainha
Primária Secundária
Plumular Plumular
Cotiledonar
86,67 a
81,67 a
11,67 b
61,67 a
55,00 a
6,67 b
21,67 a
13,33 a
0b
70,00 a
55,00 a
8,33 b
50,00 a
48,33 a
6,67 b
Eófilo
25,00 a
18,33 a
0b
Média
33,33
17,22
32,78
60,00
41,11
11,67
44,44
35,00
14,44
Coeficiente de variação
32,95
16,35
24,56
25,32
33,13
91,12
33,29
33,01
69,39
Letras iguais na mesma coluna representam ausência de diferença significativa entre as médias constatada por análise por contrastes ortogonais à nível
de 5% de probabilidade.