Calogênese e brotações adventícias em tecido somático de Kiwi suplementados com Thidiazuron

Callogenesis and adventitious shoots in Kiwi somatic tissue suplemented with Thidiazuron

Resumos

Discos foliares com 0.46cm² foram coletados de brotações adventícias de Kiwi cultivados in vitro pertencentes a cv. Matua e condicionados por 24 horas em meio líquido contendo 2,4- D (5mg/l). Após este período o material foi cultivado em meio MS acrescido com Thidiazuron nas seguintes concentrações: 0; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 e 16mg/l. Os explantes inoculados com a superfície adaxial em contato com o meio de cultura permaneceram três semanas em ambiente escuro a temperatura de 25°C e, posteriormente, foram transferidos para sala de crescimento com fotoperíodo de 16 horas, 2.000 lux de luminância e temperatura de 23 ± 2°C. Nesse ambiente os tratamentos foram mantidos por mais três semanas e então avaliados. As doses mais elevadas de Thidiazuron (8 e 16 mg/l ) mostraram-se fitotóxicas, levando os explantes à morte. A formação de raízes foi observada apenas no tratamento controle. A intensidade de formação de calos, numero de brotações adventícias, peso da matéria seca e o número de gemas apresentaram comportamento quadrático, em relação às concentrações de Thidiazuron. O Thidiazuron não foi eficiente para formar brotações adventícias de Kiwi. A intensidade de formação de calo aumentou nas concentrações de até 2,21mg/l deThidiazuron, diminuindo a partir deste valor.

Actinidia deliciosa; Kiwi; cultura de tecido; Thidiazuron; TDZ

Leaf discs (0.46cm² were collected from adventitious shoots of 'Matua' Kiwi cultivated in vitro and were conditioned during 24 hours in liquid medium with 2.4- D (5mg/l). After this period they were cultured in MS medium additioned with Thidiazuron in the concentrations following: 0; 0.25; 0.5; 1; 2; 4; 8 and 16mg/l. Explants were inoculated with the adaxial surface in contact with the culture medium and were maintained for about three weeks at 25°C in darkness. After this time they were kept for three weeks in a growth room and exposed to a 16 hour photoperiod, light intensity of approximately 2,000 lux and temperature of 23 ± 2°C. The higher concentrations of Thidiazuron (8 and 16mg/l) were phytotoxic, leading to explant death. Rooting was observed only in the control treatment. Callus intensity formation, adventitious shoots number, callus dry matter weight and bud number showed a quadratic response to the Thidiazuron concentrations. Concentrations of Thidimuron were not efficient to increase the adventitious shoot number of Kiwi. Callus intensity increased until 2.21 mg/l Thidiazuron concentrations, and declined afterwards.

Actinidia deliciosa; tissue culture; Thidiazuron; TDZ

CALOGÊNESE E BROTAÇÕES ADVENTÍCIAS EM TECIDO SOMÁTICO DE KIWI SUPLEMENTADOS COM THIDIAZURON

CALLOGENESIS AND ADVENTITIOUS SHOOTS IN KIWI SOMATIC TISSUE SUPLEMENTED WITH THIDIAZURON

Eva Choer¹ Pedro Lima Monks² Gerson Renan de Luces Fortes¹

RESUMO

Discos foliares com 0.46cm² foram coletados de brotações adventícias de Kiwi cultivados in vitro pertencentes a cv. Matua e condicionados por 24 horas em meio líquido contendo 2,4- D (5mg/l). Após este período o material foi cultivado em meio MS acrescido com Thidiazuron nas seguintes concentrações: 0; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 e 16mg/l. Os explantes inoculados com a superfície adaxial em contato com o meio de cultura permaneceram três semanas em ambiente escuro a temperatura de 25°C e, posteriormente, foram transferidos para sala de crescimento com fotoperíodo de 16 horas, 2.000 lux de luminância e temperatura de 23 ± 2°C. Nesse ambiente os tratamentos foram mantidos por mais três semanas e então avaliados. As doses mais elevadas de Thidiazuron (8 e 16 mg/l ) mostraram-se fitotóxicas, levando os explantes à morte. A formação de raízes foi observada apenas no tratamento controle. A intensidade de formação de calos, numero de brotações adventícias, peso da matéria seca e o número de gemas apresentaram comportamento quadrático, em relação às concentrações de Thidiazuron. O Thidiazuron não foi eficiente para formar brotações adventícias de Kiwi. A intensidade de formação de calo aumentou nas concentrações de até 2,21mg/l deThidiazuron, diminuindo a partir deste valor.

Palavras-chave: Actinidia deliciosa, Kiwi, cultura de tecido, Thidiazuron, TDZ.

SUMMARY

Leaf discs (0.46cm² were collected from adventitious shoots of 'Matua' Kiwi cultivated in vitro and were conditioned during 24 hours in liquid medium with 2.4- D (5mg/l). After this period they were cultured in MS medium additioned with Thidiazuron in the concentrations following: 0; 0.25; 0.5; 1; 2; 4; 8 and 16mg/l. Explants were inoculated with the adaxial surface in contact with the culture medium and were maintained for about three weeks at 25°C in darkness. After this time they were kept for three weeks in a growth room and exposed to a 16 hour photoperiod, light intensity of approximately 2,000 lux and temperature of 23 ± 2°C. The higher concentrations of Thidiazuron (8 and 16mg/l) were phytotoxic, leading to explant death. Rooting was observed only in the control treatment. Callus intensity formation, adventitious shoots number, callus dry matter weight and bud number showed a quadratic response to the Thidiazuron concentrations. Concentrations of Thidimuron were not efficient to increase the adventitious shoot number of Kiwi. Callus intensity increased until 2.21 mg/l Thidiazuron concentrations, and declined afterwards.

Key words: Actinidia deliciosa, tissue culture, Thidiazuron, TDZ.

INTRODUÇÃO

O Kiwi (Actinidia deliciosa) ou quivi, é provavelmente a mais recente espécie domesticada como cultivo de importância em diversos países. Em 1900, o Kiwi foi coletado na forma silvestre, no sul da China, sendo posteriormente levado para a Nova Zelândia. Neste país foram selecionadas as melhores plantas para formação do primeiro cultivo comercial, há mais de cinquenta anos. A grande expansão da cultura ocorreu na década de 1970, quando se difundiu pela Europa, Estados Unidos e, mais recentemente, para a América do Sul (EMBRAPA, 1991).

No Brasil, o cultivo do Kiwi vem despertando interesse crescente nos últimos anos, em finção dos bons preços alcançados pelos frutos, alto potencial produtivo e baixo custo de produção (SCHUCK, 1992). No entanto, devido a sua pequena variabilidade genética, fora do territorio chinês, o melhoramento desta espécie, com a utilização das técnicas tradicionais, tem sido limitado (MARINO & BATTISTINI, 1990). A indução da variação somaclonal através da regeneração das plantas in vitro provenientes de cultura de células somáticas constitui-se em excelente ferramenta para o melhoramento (LARKIN & SCOWCROFT, 1981). Estudos visando a multiplicação de Kiwi in vitro foram realizados por FORTES et al. (1992a; 1992b).

Altas concentrações de citocinina tipo adenina são necessárias para o crescimento e diferenciação em culturas de tecido. Estas substâncias são altamente susceptíveis a degradação pelas enzimas citocinina-oxidases (MOK et al., 1987). O Thidiazuron (TDZ), N- Fenil -N'- 1, 2, 3 - Thidiazol - 5 Ylureia, foi registrado em 1976 como desfolhante de algodoeiro (Gossypium spp.) (ARNDT et al., 1976). Este produto tem sido usado como regulador de crescimento, em função de sua alta atividade citocínica, resistência a degradação pelas oxidades, ser estável e biologicamente ativo a menores concentrações do que as citocininas tipo adenina (MOK et al., 1987). Tem sido utilizado na micropropagação clonal de várias espécies frutíferas corno: maçã, cereja, pêssego, framboesa (CHVOJKA & RESLOVA, 1988), Phaseolus lunatus (CAPELLE et al., 1983) e em olerícolas, tais como, Brassica oleracea (MOK et al.,1987). No entanto, reduzido número de trabalhos foram encontrados na bibliografia consultada sobre o emprego deste produto na micropropagação somática de Kiwi.

Este trabalho foi realizado com a fialidade de avaliar a resposta do tecido somático de Kiwi na formação de calos e brotações adventícias em meio MS, suplementado com diferentes concentrações de Thidiazuron.

MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento foi conduzido no Laboratório de Cultura de Tecidos do Centro de Pesquisas Agropecuárias de Clima Temperado (CPACT) da EMBRAPA, Pelotas, RS, em 1993. Utilizou-se a cultivar Matua proveniente da coleção in vitro de Kiwi do CPACT. A operação de cultivo foi realizada em sala de transferência usando-se uma câmara de fluxo laminar.

Os explantes, que constaram de discos foliares de 0,46cm², foram retirados ao longo da nervura principal e inicialmente pré-condicionados em 2,4-D, na concentração de 5mg/l, em frascos de 250ml, durante 24 horas em mesa agitadora, num ambiente escuro e sob temperatura de 25°C. Após esta fase, os explantes foram submetidos a três lavagens em água destilada e autoclavados para retirada do excesso de 2,4-D. Em seguida, os mesmos foram cultivados em tubos de ensaio com 10m1 do meio MS (MURASHIGE & SKOOG, 1962), acrescido de Thidiazuron (TDZ) nas seguintes concentrações: 0; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 e 16mg/l, em cinco repetições. Para cada repetição usaram-se cinco tubos de ensaio por tratamento, contendo um explante. Forarn adicionados ao meio os seguintes compostos: sacarose (30g/l); mio-inositol (l00mg/l) e ágar (6g/l). Antes da autoclavagem o pH foi ajustado para 6,0.

Os explantes foram inoculados com asuperfície adaxial em contato com o meio de cultura. Após a inoculação todo o material permaneceu no escuro por cerca de três semanas, em ternperatura constante de 25°C. Logo a seguir, o material foi transferido para sala de cultura com fotoperíodo de 16 horas, 2.000 lux de lurninância e temperatura de 23 ± 2°C, onde permaneceu por mais três semanas.

Foram realizadas as seguintes avaliações: a) intensidade de calo formado nos explantes (atribuiu-se notas de zero a três, correspondendo a nenhuma, baixa, média e alta formação de calos, respectivamente); b) número de gemas; c) número de brotações adventícias e d) peso de matéria seca. As observações sobre número de gemas, de brotações e intensidade de calos foram transformadas segundo raiz (x+0,5).Todas as variáveis foram submetidas a análise de variância e de regressão polinomial.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após o período de três semanas de perrnanência do explante no escuro houve formação de uma massa de células de coloração branco-amarelada, de consistência compacta e aspecto nodular. Posteriormente, estes calos foram transferidos para ambiente com iluminaqlo, tornando-se verdes.

As concentrações de 8 e 16mg/l de TDZ mostraram-se fitotóxicas causando a morte dos explantes. Por esse motivo os diferentes parâmetros foram analisados até a concentração de 8mg/l. As respostas dos discos foliares de Kiwi cultivados em meio contendo diferentes concentrações de TDZ foram quadráticas em relação ao peso de matéria seca, intensidade de formação de calos, número de brotações adventícias e número de gemas.

O peso máximo de matéria seca de calos (0,10g) foi obtido com utilização de 1,50mg/l de TDZ (Figura 1). Entretanto ZIMMERMAN & SCORZA (1994) citam que em explantes de pessegueiro, o peso de matéria seca dos calos aumentou com as concentrações de TDZ utilizadas (0,22; 2,2 e 22mg/l). No mesmo trabalho verificaram que o TDZ proporcionou maior crescimento quando comparado como a Benziladenina.

A intensidade de formação de calos aumentou com doses de até 2,21mg/l de TDZ (Figura2). Nas concentrações mais elevadas houve redução desta formação, indicando, provavelmente, que a relação auxina/citocinina foi desfavorável para o evento da calogênese. Resultado semelhante foi verificado por OKUSE (1994), constatando que o uso de 2,2mg/l de TDZ foi mais eficiente na formação de calos do que outras citocininas e auxinas em explantes de espinafre. Segundo HUETTEMAN & PREECE (1993), concentrações superiores a 0,22mg/l de TDZ podem estimular a formação de calos em plantas lenhosas. Em nogueira pecan, este valor foi de 5,5mg/l (OBEIDY & SMITH, 1993) e, em Juglans nigra L.,de 1,10mg/l de TDZ acrescido de 10 mM de 2,4 D (NEUMAN et al., 1993). O TDZ nas concentrações de1,76 a 2,86mg/l foi considerado ótimo para a calogênese, em pessegueiro. No entanto, doses mais elevadas resultaram em necrose dos explantes (DECLERCK & KORBAN, 1996). ARYA et al.(1995) verificaram que a fase inicial de formação de calos, em Betula pendula Roth, ocorreu com 0,3mg/l de TDZ, em meio basal WPM contendo 2% de sacarose. Em videira e soja o crescimento de calos foi favorecido pela utilizaqiio de, respectivamente, 100mM (LIN et al., 1990) e 5x 10^-9 M de TDZ (THOMAS & KATTERMAN, 1986).

O número de brotações adventícias decresceu com a elevação das concentrações de TDZ (Figura 3). Na concentração de 5,86mg/l ocorreu a menor quantidade de brotos. Resultados semelhantes foram observados em explantes de folhas de Kiwi (SEELYE & BUTCHER, 1991) e em cebola (MOHAMED-YASSEEN et al., 1993). PENCE & SOURUP (1988) citam que 0,0022 a 0,011mg/l de TDZ foram as melhores dosagens para a formação de brotos de Acer spp. Em macieira a maior indução de brotações ocorreu com utilização de 0,l à 0,2mg/l deTDZ (NIEUWKERK et al., 1986; HANKE et al.,1991). MEYER & KERNSH (1986) verificaram que concentrações de 0,05 a 0,l0mM de TDZ foram mais ativas no proliferação de brotos de Celtk occidentalis, do que 4 à10mM de BAP.

Corn relação ao número de gemas formadas, o quivi também apresentou comportamento quadrático com as doses de TDZ utilizadas (Figura 4). Foi verificado que o número máximo de gemas ocorreu com 1,74mg/l de TDZ. TAO & SUGIURA (1992) observaram que este regulador foi menos eficiente na fomação de gemas adventícias de caquizeiro (Japanese persimon) que outros tipos de citocininas. Constataram a formação de gemas apenas na concentração de 0,22mg/l de TDZ. Em petúnia ocorreu intensa proliferação de gemas na concentração de 10^-6mM. No entanto, quando esta foi elevada para10^-4 à 10^-3, o TDZ mostrou-se fitotóxico (FELLMAN et al., 1987)

CONCLUSÕES

O Thidiazuron não é eficiente na formação de brotações adventícias de Kiwi. Concentrações altas (8 e 16mg/l) causam a morte de explantes de discos foliares. A intensidade de formação de calos aumenta com concentrações de até 2,21mg/l de Thidiazuron diminuindo a partir deste valor.

² Engenheiro Agrônomo, Professor da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de Pelotas, 96010-970, Pelotas, RS. Autor para correspondência.

Recebido para publicação em 11.06.96. Aprovado em 12.03.97

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¹

Engenheiro Agrônomo, Pesquisadores do Centro de Pesquisas Agropecuárias de Clima Temperado. EMBRAPA - Pelotas.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Maio 2008
• Data do Fascículo
  Ago 1997

Histórico

• Recebido
  11 Jun 1996
• Aceito
  12 Mar 1997