Embriogênese somática de gueroba [syagrus oleracea (mart.) Becc.] com ênfase em aspectos anatômicos, histoquímicos e ultraestruturais

Abstract

A gueroba [Syagrus oleracea (Mart.) Becc.] é uma palmeira oleaginosa nativa do Brasil com grande, porém, subexplorado potencial alimentício. Como outras palmeiras, a gueroba possui apenas crescimento meristemático primário e não forma perfilhos, impedindo que a propagação vegetativa seja feita por métodos convencionais, o que torna a micropropagação, em especial, a embriogênese somática, uma das únicas alternativas para a propagação vegetativa da espécie. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo estabelecer estratégias para a propagação vegetativa de gueroba por embriogênese somática, a partir de diferentes fontes de explantes, bem como elucidar eventos e conceitos subjacentes ao processo, por meio de análises morfoanatômicas, histoquímicas e ultraestruturais. Para tal, inicialmente embriões zigóticos maduros foram utilizados para investigar, por microscopia óptica e eletrônica, as seguintes questões: quais células podem ter estados predeterminados para a embriogênese somática, quais características enquadram as células dentro da categoria pré-embriogênicas determinadas e qual o período de tempo necessário para a reprogramação gênica mínima para a formação de embriões somáticos. Verificou-se que embriões zigóticos, quando em meio de indução com ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), exibem, já aos sete dias de cultivo, alterações anatômicas e ultraestruturais que caracterizam a transição de células somáticas para embriogênicas. Essas células estão localizadas, sobretudo, na protoderme e subprotoderme dos embriões zigóticos, podendo ser consideradas pré-embriogenicamente determinadas para uma redeterminação mínima e, portanto, passíveis de originar embriões somáticos de origem direta e multicelular, os quais são observados já aos 30 dias de cultivo. A eliminação total da auxina 2,4-D do meio de cultivo tardiamente compromete a qualidade dos embriões somáticos obtidos diretamente. Amido e proteína se destacam como fontes de energia necessárias ao processo. Num segundo momento, explantes foliares provenientes de plantas germinadas in vitro foram seccionados em segmentos entre 1 e 2 mm de espessura e submetidos a diferentes pré-tratamentos e às auxinas ácido 4-amino-3, 5, 6-tricloropicolínico (Picloram) e 2,4-D (450 μM) para avaliação dos seus efeitos na indução de calos e formação de embriões somáticos. Em seguida, verificou-se o efeito das poliaminas Putrescina e Espermidina, combinadas em diferentes concentrações, na indução de calos, assim como o efeito de 6-benzilaminopurina (BAP) na diferenciação dos embriões somáticos. Neste experimento, Picloram se destacou na produção de embriões somáticos e as poliaminas não foram decisivas na formação de calos primários e embriogênicos, assim como o BAP não favoreceu a diferenciação de embriões somáticos. A origem dos calos, de maneira geral, foi relacionada aos tecidos vasculares e hipotetiza-se a ocorrência de embriões somáticos de ambas origens: uni e multicelular. A regeneração foi lenta, asicrônica e com anormalidades. Nesse trabalho, avaliou-se também o efeito na formação de calos a partir de tecidos foliares de plantas coletadas em campo, de auxinas e diferentes concentrações, tipos de meios de cultura, regiões e posição dos explantes. Para tanto, foram testados os efeitos das auxinas Picloram e 2,4-D, em diferentes concentrações, em explantes provenientes de uma planta jovem de gueroba (4 anos). Já em explantes oriundos de uma planta adulta (cerca de 10 anos), avaliaram-se os efeitos dos meios de MS e Y3, das regiões distal, mediana e proximal do palmito e das posições horizontal e vertical de tecidos foliares. Conforme as análises, a formulação salina Y3 suplementada com 450 μM de Picloram é eficiente na produção de calos, a partir de tecidos foliares jovens. Explantes foliares oriundos da região distal do palmito de uma planta adulta de gueroba mostram-se mais competentes para a produção de calos do que os provenientes das demais regiões, devido ao maior grau de diferenciação dos seus tecidos vasculares, de acordo com observações anatômicas. Inflorescências imaturas e flores maduras também foram investigadas como explantes para a embriogênese somática da espécie. Para as inflorescências imaturas, avaliaram-se os efeitos de diferentes auxinas, concentrações e estádios de maturidade dos explantes. Em um primeiro experimento, investigou-se a influência na indução de calos, formação de embriões somáticos e regeneração de plantas das auxinas Picloram e 2,4-D em baixa concentração em meio de MS sem carvão ativado. Em um segundo experimento, avaliaram-se a influência das auxinas supracitadas em quatro diferentes concentrações cada, além da influência dos diferentes graus de maturidade das inflorescências, conforme comprimento das espatas. Já para flores maduras, testou-se a influência na indução de calos de três tipos de explantes (flor pistilada fechada, flor pistilada seccionada longitudinalmente e carpelo seccionado longitudinalmente) inoculados em meio com 450 μM de Picloram. De modo geral, a auxina Picloram portou-se como mais eficiente que 2,4-D para a indução de calos e formação de embriões somáticos de gueroba a partir de inflorescências imaturas. Tecidos mais imaturos necessariamente não são mais responsivos em termos de desdiferenciação e consequente formação de calos que tecidos menos imaturos. Porém, eles são mais embriogênicos. Análises anatômicas confirmaram a organização bipolar dos embriões somáticos obtidos, além de ausência de conexão vascular com o explante de origem. As análises histológicas sugerem origem multicelular dos embriões e evidenciam similaridades com embriões zigóticos da espécie. Hipotetiza-se que a regeneração foi limitada em função da ocorrência de fusionamento e da produção deficitária de proteínas de reservas, constatada por análises histoquímicas. Quanto às flores maduras, calos embriogênicos foram observados somente a partir de flores pistiladas seccionadas longitudinalmente. Esses explantes portam-se como fonte alternativa à embriogênese somática de gueroba, apesar do alto grau de diferenciação. Nesse trabalho foi demonstrado que a embriogênese somática pode ser obtida a partir de diferentes fontes de explantes de gueroba, porém com necessidade de otimização das etapas finais do processo, em especial, maturação e germinação de embriões somáticos. Em função dos resultados obtidos, este trabalho apresenta-se como um modelo útil para a investigação dos eventos iniciais da embriogênese somática em palmeiras.