Conservation of Vriesea flammea L.B.Sm., an endemic Brazilian bromeliad: effects of nutrients and carbon source on plant development

ABSTRACT

Bromeliaceae is restricted to the Neotropical region and has a high degree of endemism, which contributes to increased biodiversity because of the diverse morphological characteristics of individuals. In order to develop an in vitro conservation technology to obtain plants for reintroduction, seeds of Vriesea flammea L.B.Sm. were collected, sterilized and germinated in culture medium. The plants obtained were cultured for 180 days in MS medium with different concentrations of mineral nutrients (25 and 50% of nitrogenous salts and macronutrients), and different concentrations of sucrose (20, 30, 40, 50 and 60 g L-1), and then acclimatized for 150 days on commercial substrate. When seeds were sterilized directly, only 4% of them were contaminated, whereas sterilization of capsules resulted in 43.6% contaminated seeds. Germination rates above 80% were recorded. Low concentrations of nitrogenous salts and macronutrients produced greater than 76% survival and promoted greater in vitro plant development than the complete MS medium. The development of the aerial system, root system, fresh mass and photosynthetic pigments were positively related to sucrose concentration in vitro. The highest sucrose concentration also indirectly promoted greater development of the aerial system and fresh mass of acclimatized plants. We established conditions for in vitro cultivation and acclimatization for efficient propagation of V. flammea with a view towards conservation of the species or reestablishment of natural populations.(AU)

RESUMO

Bromeliaceae é restrita à região neotropical, com alto grau de endemismo, que contribui para o aumento da biodiversidade, devido às características morfológicas dos indivíduos. Objetivando desenvolver uma tecnologia in vitro de conservação para obtenção de plantas com vistas à reintrodução, sementes de Vriesea flammea L.B.Sm. foram coletadas, esterilizadas, germinadas em meio de cultura e as plantas obtidas foram cultivadas por 180 dias em meio MS com diferentes concentrações de nutrientes minerais (25 e 50% dos sais nitrogenados e dos macronutrientes), bem como em diferentes concentrações de sacarose (20, 30, 40, 50 e 60 g L-1). Após, as plantas foram aclimatizadas por 150 dias em substrato comercial. Quando da esterilização das sementes, apenas 4% destas contaminaram. Por sua vez, a esterilização de cápsulas resultou em 43,6% de sementes contaminadas. Taxas de germinação superiores a 80% foram registradas. Baixas concentrações dos sais nitrogenados e de macronutrientes proporcionaram sobrevivência superior a 76% e promoveram maior desenvolvimento das plantas in vitro do que o meio MS completo. O desenvolvimento do sistema aéreo, radicular, a massa fresca e pigmentos fotossintéticos apresentaram relação positiva com a concentração de sacarose in vitro. A maior concentração de sacarose também propiciou indiretamente maior desenvolvimento do sistema aéreo e massa fresca das plantas aclimatizadas. Estabelecemos as condições de cultivo in vitro e aclimatização para a eficiente propagação de V. flammea com vistas à conservação da espécie ou reestabelecimento das populações naturais.(AU)