Micropropagação de Anthurium spp.

2.1. A cultura de tecidos de Antúrio

Métodos de propagação in vitro têm várias vantagens sobre a propagação convencional como o ajuste flexível de factores que afectam a regeneração como o tipo de explante, níveis de nutrientes e reguladores de crescimento das plantas e condições do ambiente, produção de clones na taxa desejada, produção contínua durante as mudanças sazonais usando métodos de cultura de tecidos também aumentam a taxa de multiplicação de plantas .

Explante tipo

O sucesso da cultura de tecidos está relacionado com a escolha correcta de explantes. As pontas e culturas de nós são os tipos de cultura mais utilizados na micropropagação de plantas. Os explantes de pontas de rebentos e segmentos de caule nodal são adequados para o aumento da ramificação axilar. A micropropagação antúrio de gemas axilares, ponta de rebento, explantes de lâmina, nódulo, pecíolo e microcortes têm sido utilizados com sucesso. Entre estas partes vegetais, as folhas são a fonte explant mais usada na in vitrocultura de Antúrio.

O genótipo de Antúrio desempenha um papel importante na in vitropropagação. Os estudos mostraram que genótipos diferentes tinham respostas diferentes para as mesmas condições de cultura. Por este motivo, é necessário estabelecer um procedimento adequado para cada variedade de Antúrio que possa ser adaptado à produção comercial .

Selecção do tipo explante para induzir calogénese e orgonogénese é importante para as plantas. Nos estudos diretos e indiretos de orgonogênese, o uso de explantes de folhas jovens é importante para o sucesso do cultivo. Martin et al. observaram maior número de brotos nos explantes de lâminas jovens marrons do que nas de lâminas jovens verdes. Viégas et al. também indicaram a importância do uso de novas folhas marrons para a indução do calo. Bejoy et al. relataram que os explantes excisados de folhas verdes pálidas mostraram melhor desenvolvimento de calos do que as folhas marrons pálidas. Atak e Çelik também utilizaram folhas jovens marrons e verdes de Anthurium andreanum para avaliar a eficácia das formações de calos. Eles conseguiram diminuir o tempo de formação de calos usando explantes de folhas marrons e induziram a porcentagem de formação de calos 50% mais do que as folhas verdes.

Estabelecimento do cultivo asséptico

O segundo passo importante na micropropagação é obter o cultivo asséptico de material vegetal. Os sistemas de cultura asséptica são eficazes para erradicar os contaminantes bacterianos, fúngicos e insectos. Os protocolos de esterilização utilizados para diferentes fontes de Anthuriumexplant foram apresentados na Tabela 1. NaOCl é o principal material de desinfecção utilizado no estabelecimento de condições de cultura asséptica de Antúrio. O NaOCl tem sido usado para as concentrações diferentes de 1%-5% . Os tempos de incubação dos explantes em hipoclorito de sódio mostraram diferenças devido às suas concentrações. Também há necessidade de utilizar soluções desinfetantes extras para erradicar os contaminantes fúngicos e bacterianos. Benomil , cetrimite, gentamicina e sulfato de estreptomicina são efectivamente utilizados para este fim .

Meios de cultura

Meios de cultura influenciam a eficiência de propagação em aplicações de cultura de tecidos vegetais. Os compostos orgânicos, vitaminas e reguladores de crescimento das plantas são usados para estimular o crescimento saudável. A taxa de crescimento dos tecidos e as respostas morfogenéticas altamente afectadas pelas características dos nutrientes incluídos.

Existem vários meios basais como Chu , Gamborg’s B5 , Murashige e Skoog , Murashige e Tucker e Nitsch e Nitsch . Estes meios são usados com sucesso para estabelecer culturas de tecidos de diferentes explantes de várias plantas .

Em estudos de cultura de tecidos vegetais, diferentes combinações de cada meio baseadas em diferentes concentrações de macro e micronutrientes têm sido usadas para desenvolver protocolos eficientes. Os protocolos rápidos e eficientes de cultura de tecidos são importantes para a micropropagação de Anthuriumas como em outras plantas.

O sucesso da cultura de tecidos vegetais depende da composição do meio utilizado. Diferentes combinações de macronutrientes como nitrogênio, potássio, cálcio, fósforo, magnésio e enxofre e micronutrientes como ferro, níquel, cloro, manganase, zinco, boro, cobre e molibdênio mudam a natureza do meio. Cada espécie vegetal tem sua própria composição do meio ou deve ser melhorada para melhores resultados. As modificações podem ser feitas em macro e micronutrientes, teor de açúcar, reguladores de crescimento de plantas, vitaminas e outros suplementos nitrogenados.

Meios de cultivo de antúrio com algumas modificações têm sido frequentemente aplicados em cultura de tecidos. As diferenças causadas pelo uso de diferentes concentrações de reguladores de crescimento de plantas em combinação com MS orgânicos usados para obter os tecidos desejados.

Nitrogênio é um macronutriente essencial na vida das plantas. É um componente importante das proteínas e ácidos nucléicos. O nitrato é a principal fonte de nitrogênio. NO3- é reduzido ao amónio após a sua absorção. As plantas têm a capacidade de utilizar a forma reduzida de nitrogénio para o seu metabolismo. A absorção de nitrato acontece efetivamente em um pH ácido. Mas após a absorção de nitrato, o meio está se tornando menos ácido. Quando a absorção de amônia, torna o meio mais ácido. O pH do meio de cultura da planta é importante porque em um meio tamponado, a existência de ambos os íons afeta a absorção eficiente de nitrogênio. A forma e a quantidade de nitrogênio nos meios de cultivo têm efeitos significativos no crescimento e diferenciação celular. O controle do pH nos meios de cultivo não é a única razão do uso de ambos os íons, os íons de amônia em excesso são tóxicos para as plantas. Meios contendo altos níveis de NH4+ também inibe a síntese de clorofila . Sabe-se que o crescimento da raiz é induzido por NO3- e reduzido por NH4+. Mas a morfogênese está sendo controlada pela quantidade total de nitrogênio no meio e necessita tanto de NO3- quanto de NH4+. Devido ao uso de NH4+ ótimo: NO3- tem um papel chave na morfogênese, portanto o equilíbrio entre NO3- e NH4+ difere para diferentes plantas e diferentes tipos de culturas. Esta situação implica que esta relação deve ser ajustada especificamente para cada espécie de planta e para diferentes propósitos. A alteração da razão NO3- para NH4+ por pequenas alterações afeta a diferenciação e o crescimento.

Meios de cultura de Antúrio usados frequentemente para cultura de tecidos e a proporção de NO3- para NH4+ é de 66:34 neste meio. Por esta razão, o meio de MS geralmente modificado usado em organogênese de Antúrio. As modificações da concentração de nitrato de amônio têm sido estudadas em meio de antúrio por pesquisadores. Hamidah et al. usaram macroelementos de EM de meia resistência com nitrato de amônio 2,5 mM para culturas de estocagem in vitro. Enquanto Puchooa usou 200 mg/L reduziu a concentração de nitrato de amônia para cultura de caloas, eles aumentaram a quantidade para 720 mg/L para regeneração. Dufour e Guérin utilizaram diferentes composições de NO3 e NH4 para avaliar os resultados de desenvolvimento. De acordo com seus resultados, a razão de 0,37 mostrou um melhor crescimento e desenvolvimento das plantas. A Atak e Çelik preferiram usar sais de EM de meia resistência com NH4NO3 reduzido para 250 mg/L para regeneração dos brotos. Winarto et al. melhoraram um protocolo para indução de calos e regeneração de plantas e o meio NWT-3 contém 750 mg/l NH4NO3.

Em condições de cultivo, usando produtos químicos sintéticos com atividades fisiológicas semelhantes às dos hormônios vegetais têm capacidade de induzir o crescimento das plantas conforme desejado. Auxina e citocininas são os hormônios mais importantes que regulam o crescimento e morfogênese em cultura de tecidos vegetais. Seu uso combinado promove o crescimento de calos, suspensões celulares, desenvolvimento radicular e de rebentos e tem capacidade de regular a morfogênese. Existem auxinas sintéticas e citocininas ao lado das naturais. Diferentes combinações e concentrações de reguladores de crescimento de plantas como o ácido 2,4-diclorofenoxiacético , ácido naftaleno acético , benzilaminopurina e cinetina foram usados para indicar a formação de calos de diferentes tipos de explantes de cultivares de Antúrio. Em estudos preliminares, a indução e regeneração do calo seguida de regeneração de rebentos e raízes são os principais passos da cultura de tecidos de plantas inteiras. Como uma planta comercial importante, desenvolver um protocolo rápido e mais eficaz de cultura de tecidos para encurtar o tempo é o principal objetivo da cultura de tecidos de Antúrio .

Como dado na Tabela 2, a combinação de 2,4-D e BA em meios de cultura para induzir a iniciação de calosidade a partir de explantes foliares em diferentes variedades de Antúrio é freqüentemente utilizada. Também, a adição de BAP e 2-iP ao meio calo tem sido avaliada por diferentes pesquisadores. As concentrações de 2,4-D usadas no meio de calo estão variando de 0,08 mg/l a 1 mg/l 2,4-D. As concentrações de BA estão mudando entre 0.1 mg/l e 1 mg/l.

Plantas micropropagadas requerem um sistema radicular desenvolvido para resistir às condições ambientais externas. O enraizamento dos rebentos realiza-se in vitro. Portanto, a determinação do tipo e dos níveis adequados de auxinas nos meios necessários para promover o enraizamento .

Carvão activado é adicionado ao meio para promover o crescimento radicular . O AC é composto de carbono e é frequentemente utilizado em cultura de tecidos vegetais para absorver gases e sólidos dissolvidos. Não é um regulador de crescimento mas tem a capacidade de modificar a composição do meio .

Existem vários usos vantajosos do carvão vegetal sobre o tipo de cultura. São a adsorção de compostos secretados de tecidos cultivados, decretos nas oxidações fenólicas, alterações do pH do meio para otimizar para morfogênese, prevenção de crescimento de calos indesejáveis, simulação das condições do solo devido à capacidade de promover a formação de raízes, capacidade de utilização na produção de produtos vegetais secundários em condições de cultura .

O efeito mais importante do uso de AC ao meio é a diminuição rigorosa das concentrações de reguladores de crescimento de plantas e outros suplementos orgânicos. O AC mostra maior capacidade adsorvente aos fenólicos comumente produzidos por tecidos feridos, hormônios vegetais como IAA, NAA, IBA, BA, cinetina, zeatina e outros hormônios . A propriedade adsorvente do AC muda com a pureza, pH e densidade . As plântulas de Antúrio propagadas por Atak e Çelik foram enraizadas em meio contendo AC e dadas na Figura 1.>