40ISSN 1517-1981
Outubro 2000
ISSN 1678-1961
Janeiro, 2009
Multiplicação do
Abacaxizeiro Ornamental,
var. ,
em Meio Líquido e Gelificado
in vitro
Ananas comosus erectifolius
Boletim de Pesquisae Desenvolvimento 40
Aracaju, SE2009
ISSN 1678-1961
Janeiro, 2009
EmprEmprEmprEmprEmpresa Bresa Bresa Bresa Bresa Brasileirasileirasileirasileirasileira de Pa de Pa de Pa de Pa de Pesquisa esquisa esquisa esquisa esquisa AAAAAgrgrgrgrgropecuáropecuáropecuáropecuáropecuáriaiaiaiaia
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Multiplicação in vitro doAbacaxizeiro Ornamental,Ananas comosus var.erectifolius, em MeioLíquido e Gelificado
Zilna Brito de Rezende Quirino
Sarah Brandão Santa Cruz Barboza (in memorian)
Pedro Roberto Almeida Viégas
Ana da Silva Ledo
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1a edição
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Embrapa Tabuleiros Costeiros
Quirino, Zilna Brito de Resende Multiplicação in vitro do abacaxizeiro ornamental, ananascomosus var. Erectifolius, em meio líquido e gelificado / ZilnaBrito de Resende et al. -- Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2008. 14 p. : il.- (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento/ Embrapa Tabuleiros Costeiros, ISSN1678-1961; 40).
Disponível em: http://www.cpatc.embrapa.br/index.php?idpagina=fixas&pagina=publicacoesonline
1. Abacaxi. 2. Produção in vitro. 3. Fruta tropical. I. Barboza, Sara Brandão Santa Cruz. II.Viégas, Pedro Roberto Almeida. III. Lédo, Ana da Silva. IV. Título. V. Série.
CDD 634.774
Sumário
Resumo .................................................................... 5
Abstract ................................................................... 7
Introdução ................................................................. 8
Material e Métodos .................................................... 9
Resultados e Discussão ............................................ 10
Conclusões .............................................................. 16
Referências Bibliográficas ......................................... 17
Resumo
O abacaxi ornamental Ananas comosus var. erectifolius, também conhecidopor Curauá é uma espécie vegetal pertencente à família Bromeliaceae, de porteherbáceo, muito comum na Amazônia, cuja folha é aproveitada para aprodução de fibra. O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de proliferação in
vitro de brotos do abacaxizeiro Ananas comosus var. erectifolius em meiolíquido e gelificado, na presença e ausência de auxinas e citocininas. O estudofoi realizado no Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas da EmbrapaTabuleiros Costeiros. Para avaliar o potencial de proliferação de brotos foramutilizados oito tratamentos, com quatro repetições e quatro plantas porrepetição (meio líquido sem regulador de crescimento; meio gelificado semregulador de crescimento; meio líquido + BAP 2 mg L-1; meio gelificado + BAP2 mg L-1; meio líquido + BAP 2 mg L-1 + ANA 2 mg L-1; meio gelificado +BAP 2 mg L-1 + ANA 2 mg.L-1; meio líquido + CIN 5 mg L-1; meio gelificado +CIN 5 mg L-1. A taxa de proliferação de brotos também foi avaliada emexplantes submetidos a diferentes volumes de meio líquido (10 mL; 20 mL e30 mL). As avaliações ocorreram por três subcultivos a intervalos de 45 dias,em ambos os experimentos. Com base nos resultados alcançados estimou-senúmero de brotos viáveis em cada subcultivo nos diferentes tratamentos. Oabacaxizeiro ornamental, Ananas comosus var. erectifolius apresenta diferentestaxas de multiplicação entre os subcultivos como resposta a um mesmoprotocolo. Maiores taxas de multiplicação e número total de brotos de Ananas
comosus var. erectifolius, ao final do terceiro subcultivo, são obtidas em meio
MS gelificado contendo 2,0 mg L-1 de BAP + 2,0 mg L-1 ANA.
Palavras-chave: Curauá; micropropagação; reguladores de crescimento.
Multiplicação in vitro doAbacaxizeiro Ornamental,Ananas comosus var.erectifolius, em Meio Líquidoe GelificadoZilna Brito de Rezende Quirino, Sarah Brandão Santa Cruz
Barboza, Pedro Roberto Almeida Viégas, Ana da Silva Ledo
5Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
1 Engenheira Agrônoma Bolsista AP CNPq/Sergipetec/ Embrapa Tabuleiros Costeiros2 Pesquisadora da Emdagro, in memorian;3 Engenheiro Agrônomo, D. SC. Professor da Universidade Federal de Sergipe, Bairro Rosa Elze, São
Cristovão, SE;4 Pesquisadora da Embrapa Tabuleiros Costeiros, Av. Beira Mar, 3250, C.P. 44, Aracaju, SE, CEP: 49025-
040. E-mail:. [email protected].
7Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
In vitro multiplication ofornamental pineapple,ananas comosus var.erectifolius, in liquid andsolid medium
Abstract
The ornamental pineapple Ananas comosus var. erectifolius, also known as
Curauá, is a species belonging to the family of Bromeliaceae, very common at
Amazon, whose leaf is used for fiber production. The objective of this work was
to evaluate the proliferation rates of in vitro shoots of A. comosus var.
erectifolius in liquid and solid culture medium, in the presence and absence of
auxins (naphthaleneacetic-ANA) and cytokinins (kinetin-KIN, benzilaminepurine-
BAP). This study was done at Laboratory of Plant Tissue Culture at Embrapa
Coastal Tablelands. To evaluate the potential of shoots proliferation, eight
treatments were used, with four repetitions and four plants by repetition (liquid
medium without growth regulator; solid medium without growth regulator; liquid
medium + BAP 2 mg L-1; solid medium + BAP 2 mg L-1; liquid medium + BAP
2 mg L-1 + ANA 2 mg L-1; solid medium + BAP 2 mg L-1 + ANA 2 mg L-1;
liquid medium + KIN 5 mg L-1; solid medium + KIN 5 mg L-1). The shoots
proliferation rates were also evaluated in explants submitted to different volumes
of liquid medium (10mL, 20mL and 30mL). The evaluations were done in three
subcultures with intervals of 45 days, in both experiments. Based on the
results, the viable shoots number was estimated in each subculture at different
treatments. Ananas comosus var. erectifolius presents different multiplication
rates among subcultures in response to the same protocol. Larger multiplication
rates and total number of shoots, at the end of the third subculture, was
obtained at MS solid culture medium containing 2,0 mg L-1 of BAP and 2,0 mg
L-1 ANA.
key-words: Curauá; micropropagation; growth regulators.
O Ananas comosus var. erectifolius é uma espécie vegetal pertencente à
família Bromeliaceae, de porte herbáceo, muito comum na Amazônia, e que
apresenta duas variedades: a roxa e a branca, cuja folha é aproveitada para a
produção de fibra no estado do Pará. A espécie tem sido pouco investigada em
relação a sua composição química. (FUJIHASHI & BARBOSA, 2002)
Diferentes espécies do gênero Ananas vem se destacando como fruteira
ornamental e atualmente é o segundo produto mais exportado da floricultura do
Ceará. Entretanto, essa comercialização está relacionada com apenas duas
cultivares, o Ananas comosus var. erectifolius (= lucidus) e Ananas comosus
var. bracteatus (= Ananas porteanus) (SOUZA et al., 2007).
O Ananas comosus var. erectifolius, até pouco tempo conhecido como
Ananas lucidus é a variedade de abacaxizeiro mais conhecida e explorada como
planta ornamental no Brasil (BOMFIM, 2006). Caracteriza-se por ser terrestre,
geralmente se desenvolve em campo aberto sob alta luminosidade, em ambientes
de solos arenosos e de clima tropical. Apresenta folhagem sem espinhos e de
coloração púrpura, com infrutescências vermelhas medindo entre 8 e 10 cm de
comprimento, dispostas na posição apical de hastes de até 80 cm de
comprimento.
Em 2003, as exportações de abacaxi ornamental no Ceará alcançaram US$
298,9 mil, sendo os principais destinos Holanda (72%), Alemanha (13%) e
Portugal (9%). Em 2004, as exportações aumentaram em 34%, chegando a
US$ 412,9 mil, sendo os principais países importadores Holanda (70%), EUA
(12%), Portugal (8%) e Alemanha (5%) (BAIMA, 2005 citado por CARVALHO,
2008). As principais espécies de abacaxi ornamental comercializadas são:
Ananas comosus var. erectifolius (corresponde a 75%), Ananas comosus var.
bracteatus e Ananas comosus var. ananassoides (CARVALHO, 2008).
Técnicas de cultura de tecidos vegetais estão sendo aplicadas para a
micropropagação clonal de variedades melhoradas, que além de disponibilizar
maior quantidade de mudas em curto tempo permite o controle total das
condições ambientais durante a propagação e a preservação de plantas matrizes
sem riscos de infecção (BARBOZA & CALDAS, 2001; MOREIRA et. al., 2003).
Introdução
8 Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
9Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Material e Métodos
Os trabalhos foram desenvolvidos no Laboratório de Cultura de Tecidos de
Plantas da Embrapa Tabuleiros Costeiros, em Aracaju, SE.
Os explantes utilizados foram pequenos brotos já estabelecidos in vitro de
plântulas de abacaxi Ananas var. erectifolius. O meio de cultura básico foi o MS
(MURASHIGE & SKOOG, 1962), com 30 g L-1 de sacarose, 2 mg L-1 de
vitamina, gelificado com ágar a 7 g L-1, pH ajustado para 5,8 e autoclavado por
15 minutos a 120°C.
Para avaliar a potencial de proliferação de brotos do abacaxi ornamental Ananas
var. erectifolius foram utilizados oito tratamentos, com quatro repetições e quatro
plantas por repetição: meio líquido sem fitorregulador (ML – SH); meio
gelificado sem fitorregulador (MG – SH); meio líquido + BAP 2 mg L-1 (ML –
BAP); meio gelificado + BAP 2 mg L-1 (MG – BAP); meio líquido + BAP mg L-1
+ ANA 2 mg L-1 (ML – BAP + ANA); meio gelificado + BAP mg L-1 + ANA 2
mg L-1 (MG – BAP + ANA); meio líquido + CIN 5 mg L-1 (ML – CIN); meio
gelificado + CIN 5 mg L-1 (MG – CIN). Em cada recipiente contendo 30 mL de
meio de cultivo foi inoculado um explante (broto).
A taxa de multiplicação in vitro do abacaxi ornamental Ananas erectifolius
também foi avaliado utilizando-se diferentes volumes de meio de cultura MS
líquido: 10, 20 e 30 mL. Foram utilizadas cinco repetições por tratamento, com
A utilização de mudas de abacaxi ornamental produzidas em laboratório
no Brasil ainda é muito restrita, pelo reduzido número de laboratórios, pelo preço
da muda relativamente alto e pelo fato do cultivo de abacaxi, como planta
ornamental, ser uma atividade recente. No entanto, a demanda por esse tipo de
muda tem crescido, porque os produtores estão constatando que devido ao
melhor estado fitossanitário das mudas micropropagadas as plantas apresentam
desempenho no campo superior às obtidas por rebentos.
Este trabalho teve como objetivo avaliar a taxa de proliferação de brotos in vitro
do abacaxi ornamental Ananas comosus var. erectifolius em meio líquido e
gelificado; em diferentes volumes de meio MS líquido e na presença e ausência
de concentrações de auxinas e citocininas.
10 Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Resultados e Discussão
Os resultados apresentados na Tabela 1 mostram que os tratamentos para
multiplicação exerceram influência significativa na proliferação de brotos in vitro
em explantes de Ananas erectifolius. Observou-se que a taxa de multiplicação
variou entre os tratamentos e em cada tratamento nas três subculturas avaliadas.
No primeiro subcultivo o meio de cultura líquido suplementado com BAP isolado
ou combinado com ANA foram superiores aos demais tratamentos (Tabela 1). O
meio líquido exerceu influência positiva na multiplicação inicial quando
comparado ao meio gelificado em iguais concentrações de reguladores de
crescimento. Este fato foi observado no segundo subcultivo onde os valores de
taxa de multiplicação média obtidos em meio gelificado suplementado com BAP
ou BAP + ANA foram 4, 19 e 4,06, respectivamente.
quatro plantas por repetição. Os explantes foram cultivados em Magentas com
capacidade de ± 320 ml. O meio de cultura o MS, com 30 g L-1 de sacarose, 2
mg L-1 de vitamina, gelificado com ágar a 7 g L-1, pH ajustado para 5,8 e
autoclavado por 15 minutos a 120°C. Logo após, em câmara de fluxo laminar,
o meio líquido foi distribuído nos recipientes, previamente autoclavados, de
acordo com o volume de cada tratamento.
Em ambos os experimentos, a taxa de multiplicação e o número total de brotos
por subcultura, foram avaliados por três subcultivos, com intervalos de 45 dias,
quando o meio de cultura foi renovado. A manipulação dos explantes ocorreu
em câmara de fluxo laminar em condições assépticas
11Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Tabela 1 – Taxa de multiplicação do abacaxi ornamental, Ananas comosus var.
erectifolius submetido a diferentes tratamentos para proliferação de brotos in vitro.
Tratamentos Subcultivos
1° 2° 3°
ML-s/regulador de 1,25 C 1,00 D 1,00 Ccrescimento
MG-s/regulador de 1,06 C 1,44 CD 1,00 Ccrescimento
ML + BAP mg L-1 2,19 A 3,06 AB 2,00 B
MG + BAP 2 mg L-1 1,00 C 4,19 A 4,12 A
ML + BAP 2 mg L-1+ 1,81 AB 2,56 BC 2,75 BANA 2 mg L-1
MG + BAP 2 mg L-1+ 1,37 BC 4,06 A 4,81 A ANA 2 mg L-1
ML + CIN 5 mg L-1 1,25 C 2,31 BC 2,94 B
MG + CIN 5 mg L-1 1,00 C 2,06 BCD 4,25 A
CV % 23,38 33,09 25,14
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si (Duncan, p < 0,05).
Na segunda subcultura, embora a taxa de multiplicação média observada no
meio líquido com BAP seja estatisticamente igual à obtida em igual concentração
desse regulador de crescimento em meio gelificado, observa-se um efeito
depressivo na proliferação de brotos, tornando-se mais acentuado no terceiro
subcultivo (Tabela 1 e Figuras 1 e 2).
O cultivo in vitro em meio líquido permite maior absorção dos componentes do
meio devido ao fato de possibilitar contato de toda superfície externa do
explante com o meio de cultura. No entanto, asfixia e oxidação do material
cultivado tem sido relatados em vários trabalhos publicados. Neste trabalho foi
observada a oxidação dos explantes em todos os tratamentos quando se utilizou
meio de cultura líquido, o que pode ter contribuído para a redução nas taxas de
multiplicação no segundo e terceiro subcultivo quando se utilizou essa condição
de cultivo (Tabela 1 e Figuras 1 e 2).
Segundo Santos et al. (2005) o melhor tratamento para multiplicação in vitro,
bem como para o desenvolvimento das plantas (comprimento das partes aéreas)
foi o constituído pelo meio MS gelificado, suplementado com 2 mg L-1 de BAP
12 Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
seguido das concentrações 1,0 e 0,5 mg L-1. Os autores sugerem uma fase
inicial de resistência das plantas de curauá em assimilar este regulador de
crescimento novas condições in vitro, o que corrobora com os resultados
obtidos neste trabalho onde maior taxa de multiplicação foi obtida no segundo
subcultivo em meio gelificado. O meio líquido contribuiu para melhoria na
eficiência dos explantes em assimilar os reguladores de crescimento na fase
inicial de cultivo.
Em todos os tratamentos utilizando a citocinina BAP isolada ou combinada com
ANA, independente da natureza física do meio, o abacaxizeiro Ananas comosus
var. erectifolius mostrou maior número teórico de brotos ao final de três
subculturas (Tabela 2).
Os abacaxizeiros cv. Smooth Cayenne e o genótipo PE x SC-52 apresentam
diferentes taxas de multiplicação como resposta a um mesmo protocolo
(BARBOZA et al., 2006). Segundo os autores o híbrido PE x SC-52 apresentou
maior proliferação de brotos por explante por subcultura e maior número teórico
de mudas após cinco subculturas quando comparado a cv. Smooth Cayenne.
Tabela 2 – Número total de explantes de abacaxi ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, que
seriam produzidos ao final de cada subcultivo, em diferentes tratamentos, multiplicando-se a taxa de
multiplicação pelo número de explantes na subcultura anterior.
Tratamentos Subcultivos
1° 2° 3°
ML-s/regulador de 1,25 C 1,25 D 1,25 Ccrescimento
MG-s/regulador de 1,06 C 1,53 D 1,53 Ccrescimento
ML + BAP mg L-1 2,19 A 6,86 A 14,07ABC
MG + BAP 2 mg L-1 1,00 C 4,198 ABC 17,01 AB
ML + BAP 2 mg L-1+ 1,81 AB 5,17 ABC 16,98 ABANA 2 mg L-1
MG + BAP 2 mg L-1+ 1,37 BC 5,59 AB 26,83 A ANA 2 mg L-1
ML + CIN 5 mg L-1 1,25 C 3,03 BCD 9,99 BC
MG + CIN 5 mg L-1 1,00 C 2,06 CD 8,78 BC
CV % 23,38 55,60 70,84
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si (Duncan, p < 0,05).
13Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
As taxas de multiplicação obtidas neste trabalho, quando se utilizou a citocinina
cinetina foram baixas até a segundo subcultivo, tanto em meio liquido quanto
em gelificado. No entanto, observa-se que no terceiro subcultivo a taxa de
multiplicação foi estatisticamente igual à obtida na presença de BAP isolado ou
combinado com ANA em meio gelificado (Tabela 1). Mesmo com elevação da
taxa de multiplicação no último subcultivo avaliado, o número total brotos
obtidos na presença de CIN, ao final do terceiro subcultivo, foi significativamente
inferior aos valores observados nos tratamentos com BAP ou BAP+ ANA em
igual período de cultivo (Tabela 2). Esses resultados mostram a importância da
taxa de multiplicação inicial na eficiência de um protocolo de micropropagação.
Quando se trabalhou com BAP + ANA em meio gelificado, ocorreu maior
aumento na massa dos explantes com proliferação de gemas, em relação ao meio
líquido, o que estimulou a produção de brotações axilares e/ou adventícias com
aumento da taxa de multiplicação no segundo e terceiro subcultivos e,
conseqüentemente, elevação o número total de brotos ao final do terceiro
subcultivo (Tabela 2 e Figuras 1 e 2).
Figura 1- Taxa de multiplicação por subcultura de brotos de abacaxi ornamental /
subcultivo, obtida em diferentes tratamentos em meio gelificado.
14 Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Nos tratamentos usando apenas BAP ou cinetina observou-se a formação de
brotos mais definidos, sendo a cinetina menos eficiente na fase inicial de cultivo,
o que influenciou significativamente no total de brotos produzidos nos
tratamentos com este regulador de crescimento.
Figura 2- Taxa de multiplicação, por subcultura, de brotos de abacaxi ornamental /
subcultivo, obtida em diferentes tratamentos em meio líquido.
Quando se comparou a taxa de multiplicação e o número de brotos de Ananas
comosus var. erectifolius em diferentes volumes de meio MS líquido, a presença
de 2,0 mg L-1 de BAP foi verificado que o volume de 20 mL proporcionou
melhores resultados nos três subcultivos avaliados, com valores estatisticamente
iguais (Figuras 3 e 4). Em 30 mL de meio de cultura, a taxa de multiplicação foi
crescente do primeiro ao terceiro subcultivo e, em 10 mL obteve-se menor
proliferação de brotos com taxa de multiplicação menor que dois.
15Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Figura 3 - Taxa de multiplicação, por subcultivo, de abacaxizeiro Ananas comosus
var. erectifolius, em diferentes volumes de meio MS líquido.
Figura 4 – Número total de brotos por subcultivo de Ananas comosus var.
erectifolius, obtidos em diferentes volumes de meio MS líquido.
16 Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
Ao comparar a multiplicação in vitro de Ananas comosus var. erectifolius meio
de cultura líquido e gelificado Oliveira et al. (2007), verificaram que o meio
líquido foi superior. A interação genótipo versus natureza física do meio de
cultura foi demonstrada para a cultivar de abacaxi Pérolera, que em meio líquido
apresentou taxa de regeneração 37% superior àquela em meio de cultivo
gelificado. Na cultivar Primavera a taxa regenerativa em meio líquido foi 17%
superior em relação ao meio contendo gelificante. Os autores usaram
concentrações de 2,7 mM e 5,4 mM de ANA, combinadas com diferentes
concentrações de BAP (4,4 mM; 8,9 mM e 13,3 mM), em meio líquido e
gelificado. A média para meio líquido foi 30,5% superior em relação à observada
em meio gelificado.
CONCLUSÕES
O abacaxizeiro ornamental, Ananas comosus var. erectifolius apresenta
diferentes taxas de multiplicação entre os subcultivos como resposta a um
mesmo protocolo;
Em meio MS gelificado o abacaxizeiro Ananas comosus var. erectifolius expressa
maior potencial de multiplicação quando comparado ao meio MS líquido;
Maiores taxas de multiplicação e número total de brotos de Ananas comosus
var. erectifolius, ao final do terceiro subcultivo, são obtidas em meio MS
gelificado contendo 2,0 mg L-1 de BAP + 2,0 mg L-1 ANA.
17Multiplicação in vitro do Abacaxizeiro Ornamental, Ananas comosus var. erectifolius, em Meio Líquido e Gelificado
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