Caracterização anatômica de processos regenerativos em Ananas comosus var. comosus cv. Pérola

Abstract

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um estudo morfológico e anatômico sobre os processos regenerativos em explantes de bainha foliar e caule de abacaxizeiro cultivar Pérola cultivados in vitro. Para a indução de embriogênese somática, os explantes foram cultivados em meio básico composto de sais minerais MS, vitaminas de Gamborg e 3% de sacarose. A esse meio foi adicionado 20 μM de picloram. As culturas foram mantidas no escuro por 60 dias. Em seguida os explantes foram transferidos para meio básico com 10 μM de picloram onde permaneceram por mais 30 dias. Nos explantes de bainha foliar, a formação de calos primários tornou-se visível na região da nervura após 15 dias de cultivo. Após 30 dias, calos primários foram formados nos explantes. Depois 60 dias de cultivo, os calos começaram a apresentar uma textura friável em sua superfície. Com a redução da concentração de picloram, estruturas semelhantes aos embriões somáticos formaram-se após 30 dias de cultura. A formação de calos ocorreu da mesma forma nos explantes de discos caulinares, diferindo dos explantes provenientes da bainha foliar apenas na morfologia. As análises histológicas revelaram que a origem do calo se iniciou nas células parenquimáticas dos feixes vasculares. Células parenquimáticas próximas e externas à endoderme no caule também apresentaram divisão celular. Entretanto, as células parenquimáticas internas à endoderme permaneceram intactas. O processo de divisão e diferenciação celular levaram a formação de nódulos.O crescimento e desenvolvimento dos nódulos na direção centrífuga provocaram lise da epiderme abaxial e adaxial. Para indução de organogênese os explantes da bainha foliar e do caule foram mantidos em meio básico suplementado com 27 μM de ANA e 1 μM de BAP. As raízes adventícias foram formadas após um período de 45 dias de cultivo. Pela análise dos resultados, a origem dos nódulos ocorreu a partir de três fontes: as células da bainha do feixe vascular, o parênquima clorofiliano e em menor quantidade no parênquima aqüífero nos explantes da bainha foliar. Nos explantes de secções do caule, as células parenquimáticas externas à endoderme e à bainha dos feixes vasculares corticais iniciaram a formação dos nódulos. Com 15 dias de cultivo foram observados nódulos distribuídos no mesofilo e no córtex. Os nódulos originados de explantes de secções de caule apresentaram a formação de uma região medular e outra cortical, separadas por células com paredes espessadas e em processo de diferenciação. Aos 45 dias de cultivo observou-se, nos nódulos oriundos do caule, protoxilema e protofloema, parênquima medular, periciclo, endoderme, parênquima cortical, exoderme e epiderme. Raízes adventícias formaram-se a partir dos nódulos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The objective of this work was to develop a morphological and anatomical study of the regenerative processes in leaf base and stem sections explants of pineapple cultivar Perola cultivated in vitro. For somatic embryogenesis induction the explants were cultured in basal medium consisting of MS mineral salts, Gamborg’s vitamins and 3% sucrose. This medium was supplemented with 20μM of pichloran. The cultures were kept in the dark for 60 days. After that period of time the explants were transferred to the basal medium with 10μM of pichloran where they remained for an additional 30 days. In basal leaves explants the formation of primary calli become visible in the vein region after 15 days in culture. After 30 days of culture, the primary callus were formed in the explants. After 60 days of culture, calli began to show a friable texture at their surface. With the reduction of the pichloran concentration somatic embryos like structures formed after 30 days. Callus formation occurred in the same manner in stem sections explants, differing from those of leaf base only in its morphology. The histological analysis disclosed that the callus initiated from parenchymatic cells of vascular bundles. Parenchymatic cells close to endodermis in stem section also showed cell division. However, parenchymatic cells in the inner endodermis stayed intact. The processes of cell division and differentiation led to nodule formation. The growth and development of nodules centripetally caused the lysis of both abaxial and adaxial epidermis. For organogenesis induction the leaf base and stem section explants were maintained in basal medium supplemented with 27 μM of NAA and 1 μM of BAP. Adventive roots were formed after 45 days of cultivation. The results analysis showed that in leaf base explants the nodules arose from three sources: parenchyma cells surrounding the vascular bundles, chlorophyllous parenchyma cells, and in minor quantity from aqueous parenchyma cells. In stem section explantes, the nodules arose from parenchymatic cells in the outer the endodermis and the parenchymatous cells around vascular bundles. Within 15 days of cultivation, nodules were observed in mesophyl and in the cortex. The nodules that arose from the stem section showed the medular and cortical regions separeted by cells with thick walls in a process of differentiation. At 45 days of cultivation these nodules showed differentiation of protoxylem, protophoem, medular parenchyma, pericycle, endodermis, cortical parenchyma, exoderm and epiderm. Adventive roots were formed from the nodules.