CONSERVAÇÃO IN VITRO E EX SITU E VALORIZAÇÃO DE ENDEMISMOS IBÉRICOS DAS APIACEAE PORTUGUESAS

Ana Cristina Pessoa Tavares dos Santos

Floração in vitro

Neste trabalho foi obtida, pela primeira vez, a floração in vitro de Daucus. Os rebentos caulinares produzidos in vitro progrediram para a fase de floração, uma via morfogenética que tem sido observada in vitro em diferentes espécies (Handro e Floh, 2001; Lin et al., 2005; Jana e Shekhawat, 2011).
Das várias combinações ensaiadas nos meios de cultura a proporção de concentrações de 1:3 entre auxina/citocinina (0,5 mg/L de IAA para 1,5 mg/L de BA) foi a que produziu melhores resultados na indução de floração. Durante as 4 semanas de cultura, em que o ciclo de floração se completa, foi no meio com os dois PGRs que se observaram quer a maior quantidade de flores, quer a evolução pelas 4 fases de desenvolvimento floral definidas (fechada; pétalas enroladas verdes; pétalas enroladas brancas; flor aberta). Concluiu-se dos resultados observados em culturas com os PGRs isolados, que a BA produz mais flores quando combinada com IAA, mas a maioria delas não estão totalmente abertas após 4 semanas de cultura. BA isolado produz menos flores e a maioria delas ainda permaneciam fechadas após o mesmo tempo de cultura. IAA isolado produz menor número de flores do que em conjunção com BA, mas parece acelerar a maturação das flores.
Destes dados pode concluir-se que a hormona IAA não só promove a indução de flores como será indispensável neste processo; na verdade, IAA isolado produziu a maior quantidade de inflorescências em todos os meios testados (tratamentos 1 e 2), mas parece existir um efeito sinergístico quando em combinação com BA, condições em que maior quantidade de inflorescências foi formada, no conjunto de todos os meios testados (tratamentos 1 e 2).
É conhecido que o tipo e a concentração de PGRs afeta a indução de floração in vitro em muitas espécies (Lin et al., 2005; Vu et al., 2006; Franklin et al., 2011). Na verdade, resultados de outros autores também indicam que BA isolado ou em combinação com IAA na indução floral parecem ter um papel importante na formação de meristemas florais/inflorescenciais e no seu funcionamento. O efeito combinado da auxina e citocinina na indução floral in vitro foi relatado em estudos anteriores em espécies de diferentes famílias (Meeks-Wagner et al., 1989; Singh et al., 2006; Yadav e Singh, 2011; Pratheesh e Kumar, 2012; Sharma et al., 2012). Estes autores descrevem que estas fitohormonas afetam a floração mediando as mudanças de crescimento das células do meristema apical e que as citocininas, em particular, têm um papel chave na iniciação da mitose e na regulação da divisão celular e na formação de órgãos. Um número de estudos relata a utilização de citocininas na floração in vitro em diferentes espécies, como Murraya paniculata, em que é igualmente indicado um efeito benéfico da BA na indução de floração (Taha e Haron, 2008). Na verdade, BA terá um papel importante não só como um regulador do crescimento, mas também como um fator de regulação da formação de órgãos florais nas plantas regeneradas (Yadav e Singh, 2011). Em concordância com os nossos resultados foi referido por outros autores que a citocinina será indispensável para a floração in vitro, pois promove a transição da fase vegetativa de algumas plantas superiores para a sua fase reprodutiva, sendo BA amplamente utilizada para a floração in vitro em muitas rosáceas e noutras espécies vegetais (Scorza e Janick 1980; Sudarshana et al., 2008; Yang et al., 2009; Pratheesh e Kumar, 2012).
Um protocolo in vitro para a rápida multiplicação e floração in vitro foi também descrito para Eryngium foetidum (Chandrika et al., 2011) com a adição de citocininas (BA e cinetina); Ignacimuthu et al. (2004) conseguiram a floração in vitro com suplemento de citocinina e auxina em conjunto, e a embriogénese somática, em 1993, pela cultura de explantes foliares com 2,4-D (Ignacimuthu et al., 1993).
Tal como observado noutros estudos de floração in vitro (Taha e Haron, 2008), a morfologia das flores de Daucus in vivo e produzidas in vitro é muito semelhante. As observações ao microscópio ótico permitiram concluir que a partir dos 4 dias da cultura in vitro do explante começam a diferenciar-se na região periférica células meristemáticas, com núcleo evidente e conteúdo citoplasmático denso, tal como referido em estudos noutras espécies (Lin, 1987; Sudarshana et al., 2008). Embora as flores produzidas in vitro fossem semelhantes às produzidas in vivo, não foi possível obter a germinação do pólen formado in vitro. Esta situação poderá estar relacionada com o facto das elevadas condições de humidade existentes nas culturas in vitro não permitirem uma eficaz dessecação do pólen. No entanto, o facto do pólen produzido in vivo também não ter germinado sugere que outros fatores podem estar envolvidos na inibição da maturação e germinação e que o pólen formado in vitro poderá ter potencial de germinação.
Ao contrário do que acontece noutras taxa, como Arabidopsis, em que a floração ocorre in vitro (Wang et al., 2002; Jana e Shekhawat, 2011), não foi possível obter sementes de Daucus nestes ensaios, o que sugere que a fecundação não ocorre. Esta ausência de formação de semente poderá ser resultante de vários fatores como sejam as já referidas deficiências no desenvolvimento do pólen, mecanismos de autoincompatibilidade, ou deficiêncvias na parte feminina da flor.
O processo descrito no presente estudo para a indução controlada da floração in vitro, além de constituir um modelo para os estudos de biologia fundamental do desenvolvimento floral, pode ter valor prático no melhoramento vegetal e em estudos de fertilização in vitro. É especialmente pertinente em espécies raras, pouco disponíveis, anuais e bienais, como o caso de Daucus carota, visto este processo poder ser induzido em qualquer altura do ano, o que permite encurtar o ciclo de vida de plantas. Para além disso, sendo uma planta produtora de metabolitos secundários, esta tecnologia permitirá uma produção mais alargada e rentável, com base numa utilização sustentável, sem devastação dos recursos naturais, conforme referido por outros autores para outras espécies igualmente produtoras de compostos exclusivos de uso farmacêutico, alimentar, ornamental e outros (Singh 2002; Yadav e Singh, 2011).
À semelhança de outros estudos de floração in vitro (Janowska et al., 2009; Yadav e Singh, 2011) nomeadamente em Arabidopsis (Koonneef et al., 1998) foi avaliado o efeito do ácido giberélico (GA3) e da sacarose no controlo da floração in vitro de Daucus, observando-se um efeito estimulador em todas as concentrações testadas de GA3 e apenas na concentração de 6% de sacarose, relativamente à resposta observada no meio base, em que o processo também se verificou. Algumas referências indicam que GA3 provavelmente desempenha um papel importante no processo de floração não só como um regulador do crescimento de plantas, mas também como um fator de regulação da formação de órgãos florais em plantas regeneradas (Tang, 2000). A sacarose é conhecida por ser a principal fonte de carbono para a cultura in vitro em estudos de floração e pela sua disponibilidade, na parte aérea da planta, promover a floração da Arabidopsis thaliana. A sacarose e as citocininas parecem interagir no processo de indução floral em Sinapis alba (cit. inYadav e Singh, 2011).

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