Análise morfoanatômica, bioquímica e molecular de dendezeiros (Elaeis guineensis Jacq.) regenerados por embriogênese somática em sistema de imersão temporária

Abstract

O objetivo do trabalho foi avaliar a utilização de sistemas de imersão temporária na embriogênese somática de dendezeiros (Elaeis guineensis Jacq.), a partir de folhas imaturas de plantas adultas, caracterizar morfoanatômica e bioquimicamente os estádios embriogênicos obtidos no processo, além analisar os clones regenerados por marcadores ISSR e AFLP (MSAP). Num primeiro experimento, calos primários da variedade C2328 foram multiplicados por cinco subcultivos de 30 dias, em quatro diferentes sistemas de cultivo: semi-sólido, líquido sob agitação, além dos biorreatores de imersão temporária R.I.T.A.® e tipo frascos gêmeos (BIT). Em seguida, o biorreator mais eficiente foi avaliado isoladamente na multiplicação de calos de outras três variedades: B35-2932, B35-4323 e B35-1729. Posteriormente, a diferenciação dos embriões somáticos foi realizada em meio de MS suplementado com 12,3 μM de 2-iP e 0,54 μM de ANA. Após esse processo, calos contendo embriões somáticos em estádio torpedo foram cultivados por cinco subcultivos de 30 dias em sistema semi-sólido, R.I.T.A.® e BIT, para a regeneração de plantas. Ao final do cultivo, a fidelidade genética e epigenética dos regenerantes foi avaliada por ISSR e AFLP (MSAP). Num segundo experimento, calos primários, embriogênicos e pró-embriogênicos, calos com embriões diferenciados, embriões somáticos globulares e torpedos, além de embriões zigóticos maduros (controle), foram analisados e caracterizados morfoanatomicamente. Por fim, foram quantificados os níveis de açúcares, amido, ácidos graxos, aminoácidos e proteínas contidos em calos primários e embriogênicos, calos embriogênicos com embriões somáticos diferenciados, embriões somáticos torpedo e em regeneração, e plantas regeneradas. Observou-se que na multiplicação o uso de meio líquido e sistema R.I.T.A.® proporcionou aos cultivos as maiores taxas de propagação, propiciando índices de acúmulo de biomassa fresca de até 293,3%. Já na regeneração, observou-se que os melhores resultados foram obtidos quando o R.I.T.A.® foi utilizado, promovendo em média a regenerarão de 14,1 plantas por grama de material inoculado. Com o uso desse sistema, além de não terem sido constatadas variações na sequência do DNA dos propágulos produzidos, observou-se ainda a redução dos índices de alteração do padrão de metilação do epigenoma dos indivíduos regenerados e a diminuição das taxas de ocorrência de hipometilação do DNA das culturas propagadas. Em relação às análises morfoanatômicas, verificou-se que calos primários são constituídos por células meristemáticas apenas em sua região mais interna, enquanto que calos embriogênicos são compostos inteiramente por este padrão celular. A partir do desenvolvimento destes cultivos foi verificada a formação de embriões somáticos sem conexão com os tecidos de origem, constituídos inicialmente pela protoderme e pelo meristema fundamental. Com a maturação destes propágulos, observou-se também a presença de regiões procambiais dispersas pelo meristema fundamental, característica também constatada nos embriões zigóticos maduros. Quanto às análises bioquímicas, verificou-se que no início da multiplicação os calos primários foram os propágulos que apresentaram as maiores concentrações de açúcares solúveis e amido, e os calos embriogênicos os maiores índices de ácidos graxos, aminoácidos livres e proteínas. Após o fim dessa etapa, verificou-se que os teores de ácidos graxos, aminoácidos livres e proteínas não apresentaram variações expressivas. Por outro lado, constatou-se na diferenciação que os níveis de açúcares solúveis aumentaram consideravelmente ao mesmo tempo em que um significativo processo de mobilização do amido foi observado. Já na maturação, os açúcares solúveis e as proteínas foram os compostos que não apresentaram grandes alterações. Nessa etapa, verificou-se uma queda considerável nos valores dos ácidos graxos e aminoácidos livres concomitantemente a elevação dos níveis de amido. Por fim, na regeneração observou-se que os teores de açúcares solúveis, ácidos graxos e proteínas decaíram enquanto que as taxas de amido e aminoácidos livres aumentaram de forma significativa.