Micropropagação do abacaxizeiro ornamental (ananas comousus var. bracteatus (Lindley) Coppens & Leal) e a avaliação da fidelidade genotípica dos propágulos

Abstract

O abacaxizeiro ornamental (Ananas comosus var. bracteatus (Lindl.) Coppens & Leal pertence a família Bromeliaceae. Essa espécie é de propagação vegetativa via propágulos removidos da planta-mãe. Esse tipo de propagação usualmente traz doenças causadas por fungos, bactérias e vírus, mediante o uso de mudas contaminadas. Uma das maneiras de controlar patógenos é usar plantas estoques livres de doenças, obtidos via cultura de tecidos. O objetivo do trabalho foi o estabelecer um sistema eficiente de propagação massal de plantas livres de doenças do abacaxizeiro ornamental e avaliar a fidelidade genética das propagulos regenerados. Os efeitos da adição de BAP em combinação com ANA e períodos de subcultivo foram estudados na formação de brotações in vitro. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente ao acaso com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 6 x 2 x 4, referentes a 6 concentrações BA (0,0; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; e 2,0 mg L-1), duas de ANA (0,0 e 0,1 mg L-1) e 4 períodos de subcultivos (30, 60, 90 e 120 dias). A formação de brotações foi observada em meio suplementado com BAP, em todos os períodos de subcultivos. O maior número médio de brotos por explante (872,2) foi obtido em meio líquido com a concentração de 1,2 mg L-1 de BAP e 120 dias de subcultivo. Na avaliação da fidelidade genética das plantas regeneradas após 120 dias de cultivo foi observado que os tratamentos com BAP nas concentrações de 0,125, 0,25, 0,5, 1,0 e 2,0 mg.L-1 influenciaram o aparecimento de variações genéticas determinadas pelo uso de marcadores RAPD. Os 46 primers utilizados amplificaram 434 bandas monomórficas (95,8%) e 18 foram polimórficas (4,2%), dentre os propágulos regenerados. Também foi estudado o efeito de concentrações de 2ip e diferentes períodos de subcultivos na propagação in vitro dessa espécie. Propágulos com, aproximadamente, 1,0 cm de tamanho, oriundos da cultura in vitro foram utilizados como explantes. Os explantes foram inoculados em meio básico, formulação líquida, contendo concentrações de 2ip (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1) em combinação com quatro períodos de subcultivos (30, 60, 90 e 120 dias). O maior número de brotos por explante (139) foi obtido em meio básico com 1,6 mg L-1 de 2ip e 120 dias de subcultivo. Após a transferência de brotações individualizadas para meio contendo ANA (0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 4,0 mg.L-1) verificou-se a diferenciação de raízes adventícias na porção basilar dos explantes. As folhas das plantas in vitro apresentam a forma lanceoladas e consistem de uma camada de células epidérmicas, hipoderme, parênquima aqüífero, parênquima clorofiliano, idioblastos de ráfides, canais de ar e sistema vascular circundado total ou parcialmente por fibras. Na epiderme ocorrem tricomas e escamas. O processo de pré-aclimatação consiste em abrir as tampas dos frascos de cultura contendo as plantas enraizadas in vitro progressivamente, 4 a 5 dias antes de transplantio para casa de vegetação. O transplantio deve ser feito para vasos contendo o substrato PlantMax ou mistura 1:1 de areia e vermiculita. Em ambas as condições 90% dos propágulos sobrevivem e desenvolvem-se ex vitro. Propágulos que não foram aclimatados apresentaram uma percentagem de sobrevivência de 70%, após transplantio com desenvolvimento inicial lento quando comparado com plantas pré-aclimatadas. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The ornamental pineapple (Ananas comosus var. bracteatus (Lindley) Coppens & Leal) belongs to the Bromeliaceae family. This specie is vegetatively propagated by propagules removed from the mother plant. This kind of propagation brings diseases caused by fungi, bacteria and viruses by using infected propagules. One option to control pathogens is to use disease-free stock plants obtained by tissue culture. The objectives of this work were to establish an efficient system for mass propagation of disease-free plants of ornamental pineapple and to evaluate the genetic fidelity of regenerated plantlets. The effects of the addition of BAP in combination with either NAA or subculture periods were studied in shoot formations in vitro. The experiment was arranged as a randomized complete design in a factorial disposition 6 x 2 x 4, referring to six BAP (0.0; 0.125; 0.25; 0.5; 1.0; and 2.0 mg L-1) and two NAA (0.0 and 0.1 mg L-1) concentrations and four subculturing periods (30, 60, 90 e 120 days). Shoot formations were observed in medium supplemented with BAP in all subculturing periods. The maximum average number of shoots per explant (872,2) was obtained in liquid medium with 1.2 mg L-1 BAP and 120 days of subcultive. In the evaluation of genetic fidelity of micropropagated plants, after 120 days in culture, it was observed that BAP in concentrations of 0.125; 0.25; 0.5; 1.0 and 2.0 mg.L-1 influenced the appearance of genetic variation in the regenerated propagules using RAPD markers. The 46 primers used amplified 434 monomorphic bands (96.66%) and 22 were polymorphics (4.44%), among regenerated plants. The effect of 2ip concentrations and subculture periods in the micropropagation of ornamental pineapple was also studied. Propagules with approximately 1.0 cm in height, originated from in vitro culture were used as explants. The explants were inoculated in basal medium, liquid formulation, with 2ip in concentrations of 0.0; 0.5; 1.0 and 2.0 mg L-1) in combination with four subculture periods of 30, 60, 90 and 120 days. The maximum number of shoot production per explant (139) was obtained in basal medium with 1.6 mg L-1 de 2ip and 120 days of subculture. After transferring individual shoots to NAA (0.0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 and 4.0 mg.L-1) media adventitious root formed in the basal portion of the explants. The leaves of the in vitro plants presented a laceolated form and consisted of an epidermal layer of cells, hypoderme, aquiferous parenchyma, chlorophyllous parenchyma, raphydes idioblastes, and vascular system circundated total or partially by fibers. Tricomes and scales were found in the epidermis. The pre-acclimatization process consisted in opening the closure of the culture flasks containing in vitro rooted plantlets progressively five days prior to transplanting them to the greenhouse. The transplanting was done in pots containing PlantMax substrate or a mixture of sand and vermiculate in the proportion 1:1 v/v. In both conditions 90% of the plantlets survived and developed ex vitro. Non acclimatized plantlets showed a 70% survival rate after they were transferred to substrate and they presented slow initial growth as compared with acclimatized plants.