Efeito de giberelina, óxido nítrico e etileno no estiolamento de Dendrobium \Second Love\ (Orchidaceae)

Autor(es)

Lucas Macedo Felix

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2013-03-18

Membros da banca

Gilberto Barbante Kerbauy; Marcilio de Almeida; Luciano Freschi

• Orientador: Gilberto Barbante Kerbauy

Resumo

A multiplicação de orquídeas in vitro vem sendo utilizada há algum tempo com objetivo de elevar a taxa de multiplicação, além de eliminar patógenos e reduzir gastos na produção. Esta ferramenta de trabalho vem sendo rotineiramente utilizada no nosso laboratório, ao longo de mais de duas décadas em nosso laboratório, em pesquisas básicas de fisiologia e de aprimoramento da técnica de clonagem, principalmente de orquídeas. Neste caso,o uso da técnica visa a obtenção de maior estabilidade genética dos regenerantes em cultivos de longa duração. Plantas do gênero Catasetum apresentam atividade indeterminada do meristema apical caulinar quando incubadas no escuro, originando em pouco tempo longos estolões com crescimento indeterminado, comportamento raro no reino vegetal. Cada nó do caule estiolado possui uma gema lateral que, quando isolada e incubada no claro, forma rapidamente uma planta completa, facilitando a micropropagação. Outras espécies de orquídeas valorizadas na floricultura não apresentam tal facilidade na multiplicação, mostrando-se recalcitrantes à micropropagação, como é o caso do gênero Dendrobium (Orchidaceae). O objetivo deste estudo foi obter uma melhor compreensão dos mecanismos fisiológicos envolvidos no estiolamento de plantas Dendrobium \"Second Love\", que apresenta crescimento caulinar limitado quando sob ausência de luz, buscando compreender os efeitos do escuro e dos hormônios etileno e giberelina, bem como do radical livre óxido nítrico e gás carbônico na atividade dos meristemas apicais e laterais dessa orquídea. Como objetivo complementar, buscou-se estimular um estiolamento mais pronunciado, visando com isto um aumento potencial na formação de gemas laterais, paralelamente à quebra da dominância apical e o crescimento subsequente dos estolões. As plantas de Dendrobium utilizadas faziam parte do nosso estoque de germoplasma in vitro. Após 120 dias de incubação no claro, as plantas foram transferidas para o escuro e tratadas com diferentes concentrações de ácido giberélico (GA), paclobutrazol (PA - inibidor de biossíntese de giberelina), etileno, 1-metilciclopropeno (1-MCP - inibidor da ação do etileno) e óxido nítrico (NO). Análises mensais dos teores de etileno e CO2 acumulados nos frascos foram realizadas por meio de cromatografia gasosa durante três meses. Após 30, 60 e 90 dias de tratamento no escuro, quantificou-se o número de gemas laterais presentes nos estolões, o número de gemas laterais e apicais que se desenvolviam, o tamanho dos estolões formados, bem como os respectivos valores de massas fresca e seca destes. Por fim, buscou-se avaliar ainda a importância da incubação na penumbra e no escuro sobre o crescimento caulinar, o número de gemas laterais e o desenvolvimento destas após três meses de cultivo. O crescimento no escuro dos caules das plantas de Dendrobium \"Second Love\" mostrou-se extremamente lento e limitado quando comparado ao das plantas de Catasetum fimbriatum. No entanto, quando tratadas com 1.000 μM de óxido nítrico, verificou-se ao final do terceiro mês que o número de gemas laterais era cinco vezes maior do que nas respectivas plantas controle. O tratamento com 10 ppm de etileno apresentou um aumento significativo no número de gemas e de estolões laterais, quando comparados ao controle a partir do segundo mês de incubação. Quanto ao tamanho do estolão apical, os tratamentos com 5 e 50 μM de GA não apresentaram nenhum efeito promotor sobre alongamento caulinar. Mesmo não apresentando a retomada da atividade meristemática apical, o tratamento com 5 μM de PA liberou um número maior de estolões laterais que o controle. Plantas tratadas com 1.000 ppm de NO, a partir do segundo mês de incubação, apresentaram um número elevado de estolões laterais, além dos mesmos apresentarem-se significativamente maiores. O tratamento com 100 ppm de 1-MCP apresentou o mesmo fenótipo das plantas tratadas no claro, ou seja, não estiolaram mesmo sob a ausência de luz. Quanto à emissão de etileno, observou-se que o tratamento com 1-MCP acarretou um aumento significativo na emissão deste gás pela planta, alcançando valores vinte vezes maiores do que no tratamento controle. Já a emissão de CO2 foi menor no tratamento claro quando comparada a maioria dos outros tratamentos no escuro. Os tratamentos em maiores concentrações de GA e NO pareceram promover algum tipo de estresse na planta (evidenciado pela necrose dos tecidos), demonstrando que a espécie em questão pode ser sensível à níveis elevados destas substâncias (AU)

• Processo FAPESP: 09/12568-6 - Estabelecimento de uma nova estratégia de clonagem in vitro de Oncidium e Dendrobium (Orchidaceae) por meio da utilização de caules estiolados.
• Beneficiário: Lucas Macedo Félix
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado