Micropropagação, dinâmica da metilação e micorrização de Dendrocalamus asper (Poaceae: Bambusoideae)

Abstract

Este trabalho teve por objetivo desenvolver um protocolo de micropropagação, analisar a dinâmica de metilação do DNA durante a multiplicação das plantas, bem como a capacidade de micorrização in vitro e ex vitro das plantas, verificando o efeito de substratos e a adaptação anatômicas durante a aclimatização de mudas micropropagadas de Dendrocalamus asper. No primeiro capítulo foi realizada a micropropagação, onde testou-se as citocininas (CK) 6-benzilaminopurina (BAP), cinetina (Kn) e meta-Topolina (mT) em diferentes concentrações. Em cada um dos três subcultivos, realizou-se o acompanhamento da metilação do DNA do material em cultivo. Após a etapa de multiplicação in vitro, as plantas foram aclimatizadas em casa de vegetação e, para a micorrização in vitro, inicialmente a concentração de fósforo (KH2PO4) do meio de MS (Murashige & Skoog) foi reduzida à 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da sua concentração original. Além disso, também se comparou a micorrização utilizando-se o meio MSR (Medium Strullu-Romand) em sua concentração original de fósforo do referido meio. Neste experimento foram considerados dois tratamentos controle sem inoculação: (1) o meio de MS original, suplementado com 1,5 mg/L de Metatopolina e; (2) o meio MSR original. Num segundo experimento, com o intuito de aumentar a taxa de colonização das raízes, o experimento da micorrização in vitro foi realizado nas mesmas condições do anterior. No entanto, foi modificado os tratamentos de micorrização, sendo testado o (1) meio MSR completo, (2) o MSR com metade dos sais, (3) o MSR com metade dos sais, adicionados de 1,5 mg/L de carvão ativado, (4) o MS com metade dos sais e com apenas 0,4 % da concentração original de fósforo, (5) o MS com metade dos sais e 25% da quantidade total de sacarose, além do MS com metade dos sais adicionados de 1,5 mg/L de carvão ativado (6). Em ambos experimentos se utilizou o fungo micorrízico Rhizoglomus clarum como fonte de inóculo, o qual foi produzido em cultivo asséptico em sistema monoxênico em raízes Ri T-DNA de cenoura. Já num segundo capítulo, avaliou-se a micorrização ex vitro de mudas micropropagadas, a partir do uso de três substratos: 1) Bioplant® + areia (1:1 v/v); 2) Carolina Soil® + areia (1:1 v/v), e; 3) terra de subsolo. Aos substratos foram ainda combinados ou não o fungo micorrízico arbuscular (FMA) Rhizoglomus clarum, totalizando seis tratamentos. Antes do transplante das mudas para o ambiente ex vitro, elas foram mantidas em sala de cultura, em meio de MS suplementado com 1,5 mg/L de Metatopolina. Para verificar as adaptações anatômicas das mudas nos diferentes ambientes, amostras de folhas e raízes foram coletadas de plantas dos ambientes in vitro e ex vitro. Adicionalmente, mensurou-se a área foliar das plantas antes e durante a aclimatização. No capítulo de micropropagação, verificou-se que a citocinina mais eficiente para a multiplicação de D. asper foi a mT na concentração 13,3 μM, que proporcionou as maiores médias nos parâmetros avaliados (número de brotos, hastes, gemas, altura e taxa de multiplicação). De forma geral foi observado redução do número de brotos no terceiro subcultivo. A análise da metilação de DNA mostrou que o pico de metilação de DNA ocorreu no primeiro subcultivo, seguido de decréscimo gradual no segundo e terceiro ciclos de multiplicação, coincidindo com os resultados da metilação avaliados. No experimento de micorrização in vitro, constatou-se taxas de colonização de 16% das plantas em meio MSR. Nos demais tratamentos, não houve colonização. Apesar disso, não foram observados danos no desenvolvimento das plantas devido a redução do fósforo no meio de cultivo. Já no experimento de otimização, verificou-se taxas de colonização de até 25% das plantas nos tratamentos onde se utilizou o meio de MS com metade dos sais e com apenas 0,4 % da concentração original de fósforo, e naquele com MS na metade dos sais e 25% da quantidade total de sacarose. Os resultados indicam que a micorrização in vitro da espécie é possível, embora ajustes ainda devam ser realizados para garantir colonização mais ampla nas taxas de micorrização das mudas. Já nos experimentos do capítulo 2, a micorrização ex vitro e a colonização do fungo foi observada em 10% das plantas no substrato Bioplant®+Areia. Nos demais substratos não foram verificados indícios de colonização. Apesar disso, o substrato Carolina Soil®+Areia foi o que proporcionou a maior sobrevivência das mudas, com taxa de 100%, além de promover as maiores médias de altura das plantas em casa de vegetação. Com relação às análises anatômicas, verificou-se especialmente o incremento da espessura e área foliar e radicular das plantas em ambiente ex vitro em relação ao in vitro, indicando plasticidade adaptativa das plantas às novas condições ambientais.