ABSTRACT
Studies on morphological plasticity are extremely important to plant breeding seeking to optimize genotype interactions with their environments. The present study evaluated 38 genotypes of Brachiaria ruziziensis cultivated during the rainy (October to March) and dry (April to September) seasons and examined variations in their anatomical characteristics. Fully expanded leaves were collected and fixed in FAA70 (formaldehyde: acetic acid: ethyl alcohol) for 72h and subsequently stored in 70% alcohol. Median sections of leaf blades were examined and evaluated according to traditional plant anatomical procedures. Genotypes 15, 27, 40, 53, and 90 demonstrated interactions with the environment in five of the anatomical characteristics evaluated; genotypes 1 and 33 presented no plasticity in any of the characteristics examined. Except for the thickness of abaxial (ABT) and adaxial (ADT) epidermal surfaces, the genotypes showed different behaviors for all the other characteristics evaluated: mesophyll thickness (MT), xylem diameter (XD), distance between bundles (DB), number of bundles (NB), number of bulliform cells (NBC), sclerenchyma tissue area (%L), and bulliform cell area (ABC).
ABSTRACT
Considering the importance of knowledge of anatomical structures in the protocol definition for the micropropagation of the ipê-branco, this study compared the in vitro and ex vitro internal structure of leaves. For anatomical evaluations, the first leaf in vitro with 30 days of growth and adult plants were used. The anatomical study of leaves was based on microscope examination from cross-sectional and paradermic sections from the leaf blade. The leaf structures from plants ex vitro show uniseriate skin, and mesophyll with dorsiventral organization. They are hipostomatics and trichome is present in all faces. Leaves ex vitro was thicker that culture in vitro in limb, central nervure, epidermis and palisade and spongious parenchyma. In leaves in vitro, cuticle and sclerenchyma are absent. Leaves of ex vitro presented minor numbers of stomata and greater number of trichromes when compared with culture in vitro. Stomata of in vitro are larger than stomata ex vitro.
Este estudo teve como objetivo comparar a estrutura interna de folhas de ipê-branco cultivadas in vitro e ex vitro. Para as avaliações anatômicas foram utilizadas folhas do primeiro nó de ramos, da base para o ápice, com 30 dias de cultivo in vitro e de plantas de campo. O estudo anatômico foi feito por meio das secções transversais e paradérmicas das folhas. As folhas apresentam epiderme uniestratificada e mesofilo dorsiventral. São hipostomáticas e apresentam tricomas em todas as faces. Folhas de plantas cultivadas ex vitro, quando comparadas com in vitro, tiveram espessura do limbo foliar, nervura central da epiderme adaxial e abaxial e os parênquimas paliçádico e esponjoso maiores. Em folhas oriundas do cultivo in vitro, a cutícula e o esclerênquima são ausentes. Folhas de plantas cultivadas ex vitro apresentaram menor número de estômatos e maior número de tricomas, quando comparadas com o cultivo in vitro. Os estômatos de folhas cultivadas in vitro são maiores que os de folhas ex vitro
ABSTRACT
Brotações de Ananas comosus cv. Imperial, foram enraizadas in vitro em diferentes condições ambientais (luz artificial e natural) e após dois meses as plântulas foram transferidas para substrato comercial (Plantmax®) em casa de vegetação. O crescimento das plantas e anatomia foliar foram avaliados em diferentes tempos (0, 7, 15, 30 e 60 dias) do processo de aclimatização. O emprego de luz natural durante a fase de enraizamento in vitro proporciona melhor desempenho agronômico e anatômico das plantas de abacaxizeiro durante a fase de aclimatização, apresentando o benefício de economizar energia elétrica para iluminação artificial em laboratórios de cultura de tecidos vegetais.
Shoot tips of Ananas comosus Imperial were rooted in vitro under two environments (artificial and natural light) and after two months the plantlets were transferred to commercial substrate (Plantmax®) in a greenhouse. Plant growth and leaf anatomy were evaluated at 0, 7, 15, 30 and 60-days during acclimatization. The in vitro rooting under natural light provides better agronomic and anatomical performances of Ananas comosus plants, with the benefit of saving electric energy for artificial illumination in vegetal tissue culture laboratories.
Brotes de Ananas comosus cv. Imperial fueron enraizados in vitro en distintas condiciones ambientales (luz natural y artificial) y después de dos meses las plántulas fueron transferidas para el substrato comercial (Plantmax®) en invernadero. El crecimiento de las plantas y la anatomía de las hojas fueron avaluadas en distintos tiempos (0, 7, 15, 30 y 60 días) del proceso de climatización. EL empleo de luz natural durante la fase de emisión de raíces in vitro proporciona el mejor desarrollo agronómico y anatómico de las plantas de piña durante la fase de climatización, presentando el beneficio de ahorrar energía eléctrica para la iluminación artificial en laboratorios de cultivo de tejidos vegetales.
ABSTRACT
O estudo e compreensão das alterações decorrentes do processo de micropropagação constituem caminhos interessantes para o aprimoramento desta tecnologia. O objetivo deste trabalho foi avaliar modificações anatômicas em folhas de bananeira (Musa spp.) durante o processo de adaptação das plantas micropropagadas às condições ex vitro. Brotações axilares assépticas da cv. Preciosa (AAAB) foram enraizadas em meio MS, adicionado de ANA (1mg·l-1) e ágar (6g·l-1) por 24 dias, e aclimatizadas por 120 dias. Os tratamentos consistiram de folhas em diferentes estádios de desenvolvimento: T1 - folhas de plantas ao final da fase de enraizamento in vitro, T2 - folhas persistentes de plantas aos 30 dias de aclimatização, T3 - novas folhas de plantas aos 30 dias de aclimatização (folhas de transição), T4 - folhas de transição de plantas aclimatizadas por 60 dias, T5 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 60 dias, e T6 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 120 dias. Maior grau de diferenciação e, portanto melhor adaptação ocorre em folhas provenientes de primórdios foliares diferenciados em condição ex vitro. A fase de aclimatização é imprescindível para o maior espessamento e diferenciação dos parênquimas clorofilianos e para corrigir as modificações desenvolvidas nas plantas in vitro. O estudo sobre a anatomia foliar possibilita uma melhor compreensão das alterações que ocorrem em plantas de bananeira micropropagadas.
The study and understanding of alterations taking place during the micropropagation process can provide valuable information about this technology. The objective of this work was to evaluate the anatomical modifications in leaves of micropropagated banana (Musa spp.) plants during their adaptation to ex vitro conditions. Aseptic axillary shoots of Preciosa cultivar (AAAB) were rooted for 24 days in MS medium containing NAA (1mg·l-1) and agar (6g·l-1), and acclimatized for 120 days. The treatments consisted of leaves at different stages of development: T1 - leaves from plants at the end of in vitro rooting phase, T2 - persistent leaves from plants after 30 days of acclimatization, T3 - new leaves from plants after 30 days of acclimatization (transition leaves). T4 - transition leaves from plants after 60 days, T5 - new leaves from plants after 60 days of acclimatization, and T6 - new leaves from plants after 120 days of acclimatization. A higher degree of differentiation and, thereby, better adaptation took place in leaves from leaf primordial differentiated in ex vitro conditions. The acclimatization phase is crucial for a greater thickness and differentiation of spongy and palisade parenchyma, and to correct the modifications of plants developed in vitro. The study of leaf anatomy provides a better understanding of alterations occurring in micropropagated banana plants.
El estudio y comprensión de las alteraciones ocurridas durante el proceso de micropropagación pueden proveer información valiosa acerca de esta tecnología. El objetivo de este trabajo fue evaluar las modificaciones anatómicas que tienen lugar en las hojas de plantas de banano (Musa spp.) micropropagadas durante el proceso de adaptación de las mismas a las condiciones ex vitro. Brotes axilares asépticos de cv. Preciosa (AAAB) fueron enraizados por 24 días en medio MS, adicionado con ANA (1mg·l-1) y agar (6g·l-1); y aclimatados por 120 días. Los tratamientos consistían de hojas en diferentes estadios de desarrollo: T1 - hojas de plantas en el final de la fase de enraizamiento in vitro, T2 - hojas persistentes de plantas con 30 días de aclimatación, T3 - hojas nuevas de plantas con 30 días de aclimatación (hojas de transición), T4 - hojas de transición de plantas aclimatadas por 60 días, T5 - hojas nuevas de plantas aclimatadas por 60 días, y T 6 - hojas nuevas de plantas aclimatadas por 120 días. Mayor grado de diferenciación y, por tanto, mejor adaptación ocurrió en hojas provenientes de primordios foliares diferenciados en condiciones ex vitro. La fase de aclimatación es fundamental para un mayor espesor y diferenciamiento de los parénquimas clorofilianos y para corregir las modificaciones desarrolladas en las plantas in vitro. El estudio de la anatomía foliar posibilita una mejor comprensión de las alteraciones que ocurren en bananeras micropropagadas.