Perda de água e modificações anatômicas em folhas de plantas de bananeiras micropropagadas durante a aclimatização / Water loss and anatomical modifications in leaves of micropropagated banana plants during acclimatization

Estudos sobre os fatores envolvidos na adaptação das plantas micropropagadas ao ambiente ex vitro são imprescindíveis para definir quais os procedimentos devem ser utilizados durante a fase de aclimatização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição da densidade estomática e da presença de cera epicuticular no controle da perda de água, em folhas de bananeiras micropropagadas. Para tanto, brotações axilares oriundas da etapa de multiplicação in vitro foram enraizadas por 24 dias, em meio MS, contendo 1mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA) e 6g L-1 de ágar e, posteriormente, foram aclimatizadas por 120 dias. Os tratamentos consistiram de folhas formadas in vitro e em diferentes estádios de aclimatização, tais como: 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 e T6 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 60 dias e 120 dias, respectivamente. Foram avaliados os seguintes parâmetros: a densidade estomática, o conteúdo relativo de água e a presença de cera epicuticular. Foi verificado que folhas de plantas provenientes da fase de enraizamento in vitro, em ambiente mixotrófico, apresentam reduzido controle sobre a perda de água e alta densidade estomática. A reduzida transpiração das folhas formadas na fase de aclimatização pode ser atribuída ao menor número de estômatos por unidade de área foliar, à maior capacidade destes em restringir a perda de água e à presença de cera epicuticular.

Studies concerning factors involved in the adaptation of micropropagated plants to ex vitro conditions are indispensable to define which procedures should be used during the acclimatization phase. The objective of this research was to evaluate the presence of stomata and epicuticular wax on water loss control in micropropagated banana plants. For 24 days axillary buds were rooted in MS medium supplemented with NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and afterwards the plantlets were acclimatized for 120 days. The treatments consisted of the evaluation of in vitro leaves and at different acclimatization stages, as follows: T1 - leaves of plants at the end of the in vitro rooting phase T2 - persistent leaves of 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 of acclimatization; T5 and T6 - new leaves from plants after 60 and 120 days of acclimatization, respectively. Data regarding stomatal density, relative water content and presence of epicuticular wax were also evaluated. It was verified that new leaves from plants rooted in vitro under mixotrophic condition presented hight stomatal density and hence a reduced control of water loss. The reduced transpiration of leaves formed during the acclimatization phase can be attributed to the small number of stomata per unit of leaf area associated to the largest capacity of these in restricting water loss, and the presence of epicuticular wax.

Alterações anatômicas de bananeiras micropropagadas em resposta a aclimatização ex vitro / Anatomic modifications of micropropagated banana plants in response to ex vitro acclimatization

Pesquisas acerca das modificações estruturais e fisiológicas inerentes ao processo de micropropagação são fundamentais para compreender os efeitos desta técnica, desenvolver protocolos mais eficientes e, sobretudo, reduzir perdas ex vitro. O objetivo neste trabalho foi avaliar e quantificar as modificações na anatomia foliar de bananeiras provenientes de micropropagação, durante a fase de aclimatização em casa de vegetação. Para tanto, brotações axilares de bananeira cv. Japira, provenientes da multiplicação in vitro, foram enraizadas em meio MS, acrescido de ANA (1mg L-1) e ágar (6g L-1), e mantidas à temperatura de 25°C±2°C e 16 horas de irradiância a 35µmol m-2 s-1, por 35 dias. Posteriormente, as plantas foram submetidas a diferentes períodos de aclimatização (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 dias) e avaliadas quanto à anatomia, por meio de seções transversais e paradérmicas foliares. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Verificou-se que as maiores alterações anatômicas ocorrem após 42 dias do transplantio ex vitro, com acentuado espessamento dos parênquimas clorofilianos e limbo foliar, bem como diferenciação da maioria dos tecidos. Quanto aos estômatos, estes estão distribuídos em ambas às faces da epiderme, com maior número na face abaxial e em folhas oriundas de primórdios foliares formados in vitro.

Researches about structural and physiological modifications in different stages of the micropropagation are fundamental to understand the effects of this technology to improve protocols and to reduce losses in the acclimatization. The objective of this study was to assess and to quantify the variations in the foliar anatomy of micropropagated banana plants during the ex vitro acclimatization in greenhouse. Thus, axillary buds from in vitro multiplication of Japira cultivar, were rooted in MS medium, added of NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and kept at room temperature (25°C ±2°C) under 16 hours photoperiod and irradiation of 35µmol m-2 s-1, for 35 days. Subsequently, the plants were submitted to different acclimatization periods (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 days) being the leaf anatomy of the plants evaluated by transversal and paradermal sections. A completely randomized design was used. The largest anatomical alterations it were verified after 42 days of the transplantation to ex vitro conditions, with pronounced thickness of chlorophyllian parenchyma and leaf blade, as well, as the differentiation of the majority of foliar tissues. The stomata were distributed on both sides of the leaves, with higher number on the undersurface and on leaves formed from in vitro foliar primordia.

Efeito de agentes geleificantes alternativos no meio de cultura no cultivo in vitro de abacaxizeiro e bananeira / Effect of alternative gelling agents in culture medium in the in vitro cultivation of pineapple and banana

Com este trabalho, objetivou-se avaliar a ação do ágar e sua substituição parcial e total pelo amido de mandioca na composição de meios de cultura de bananeira e abacaxizeiro. Gemas axilares de abacaxizeiro, cvs. Rio Branco e Quinari foram estabelecidas e avaliadas por quatro subcultivos quanto à multiplicação em meio de MS, suplementado com 2 mg.L-1 de BAP e 0,25 mg.L-1 de ANA, e os seguintes tratamentos: M1: ágar (5 g.L-1), M2: ágar (2,5 g.L-1) + fécula de mandioca (60 g.L-1), M3: fécula de mandioca (60 g.L-1), e M4: ágar (2,5 g.L-1) + fécula de mandioca (30 g.L-1). Num segundo experimento, por três subcultivos sucessivos brotações de bananeira da cv. Grand Naine foram avaliadas quanto à multiplicação em meio de cultura composto por: MM1: ágar (6 g.L-1) ; MM2: ágar (3 g.L-1) + fécula de mandioca (30 g.L-1); MM3: fécula de mandioca (60 g.L-1) e; MM4: meio de consistência líquida estacionário.Estes meios foram suplementados com 0, 2, 4 e 6 mg.L-1 de BAP. Para o abacaxizeiro, verificou-se quea substituição total do ágar pela fécula proporcionou resultados similares aos obtidos com o tratamento com ágar. Na combinação ágar + fécula os resultados foram inferiores aos obtidos com os solidificantes usados isoladamente. Para a bananeira, o uso isolado ou combinado da fécula com ágar não proporcionou melhora nas taxas de multiplicação. Os melhores resultados foram obtidos em meio com ágar e 2 mg.L-1 de BAP. O cultivo em meio líquido apresentou o menor índice de multiplicação.

The objective of this work was to test the agar action and its partial and total substitution for cassava starch as gelling agents in the culture media of banana and pineapple. Axillary buds of 'Rio Branco' and 'Quinari' cultivars were established and the multiplication rate evaluated by four subcultives in media with 2 mg.L-1 BAP and 0,25 mg.L-1 NAA, with the following combination of gelling agents: M1: agar (5 g.L-1), M2: agar (2,5 g.L-1) + cassava starch (60 g.L-1), M3: cassava starch (60 g.L-1), and M4: agar (2,5 g.L-1) + cassava starch (30 g.L-1). In a second experiment, for three successive subcultivation shoots of banana, 'Grand Naine' cultivar were evaluated in media composed with the following gelling treatments: MM1: agar (6 g.L-1); MM2: agar (3 g.L-1) + cassava starch (30 g.L-1); MM3: cassava starch (60 g.L-1) and; MM4: stationary liquid medium. To these media were added 0, 2, 4 and 6 mg.L-1 BA. To pineapple it was verified similar results when agar was completely substituted for cassava starch as gelling agent, but the combination agar + cassava starch provided the worse results when compared with gelling agents used separately. For banana shoots multiplication, the isolated or combined use of cassava starch did not improve the multiplication rates. The best results were obtained in medium with 2 mg.L-1 BA and agar as gelling agent. The shoot cultivation in liquid medium presented the lowest multiplication index.