Cultura de tecidos visando o melhoramento de bananeira (Musa spp.) através de indução de mutações

• Autor(a) principal: Domingues, Edson Tobias
• Data de Publicação: 1992
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20191218-123450/
• topic: BANANA; CULTURA DE TECIDOS VEGETAIS; MELHORAMENTO GENÉTICO

Os métodos tradicionais de melhoramento de plantas apresentam certas dificuldades para algumas culturas, principalmente as de propagação vegetativa, como é o caso das bananeiras e plátanos. Os cultivares são normalmente constituídos de híbridos interespecíficos, sendo comum a heterozigozidade a poliploidia e a esterilidade na maioria dos clones, sendo que esta última cria frequentemente, uma barreira insuperável para os cruzamentos. Devido à propagação vegetativa, estas culturas possuem uma homogeneidade genética muito grande nas plantações, tornando-a vulnerável a uma série de doenças, dentre as quais destaca-se a Fusariose, causada pelo Fusarium oxysporum f. sp. cubense, a qual impossibilita o plantio comercial de diversos cultivares, como é o caso da bananeira cultivar Maçã (grupo AAB), de ampla aceitação por todo o Brasil. Uma vez que existe um grande potencial para a biotecnologia nesta cultura, o presente trabalho buscou adaptar diferentes metodologias de cultura de tecidos visando trabalhos de indução de mutações em Musa. Foram extraídos meristemas de bananeira dos cultivares Maçã, Nanica, Nanicão e Grand Naine (clone GN-60), os quais foram inoculados em meio modificado de MURASHIGE & SKOOG (1962). Após multiplicação in vitro as plantas obtidas foram utilizadas para a realização de diversos experimentos. Foram testados cinco diferentes tipos de extração de ápices caulinares, a serem utilizados a partir de plantas in vitro para reinício da micropropagação sendo constatado que os ápices caulinares dos quais foram retiradas as baínhas foliares e aqueles dos quais foi eliminada a dominância apical tenderam a apresentar maior número de brotações. Comparou-se os diferentes níveis de brotação obtidos em meio de cultura semi-sólido com os obtidos em meio liquido com e sem agitação, concluindo-se que o líquido sob agitação tendeu a estimular uma maior brotação que o semi-sólido, e ambos superaram o meio líquido sem agitação. Foi ainda avaliada a menor concentração de BAP indutora da maior taxa de brotação in vitro, para o cultivar Maçã, entre as concentrações de 0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 e 20,0 mg/l. A menor concentração que permitiu a obtenção de um maior número de brotos situou-se ao redor de 5,0 mg/l de BAP. Para um enraizamento mais eficiente em plântulas de bananeira comparou-se os reguladores de crescimento IAA, IBA e NAA em diferentes concentrações. Observou-se que na concentração mais baixa de NAA e IBA (0,1 mg/l) o enraizamento foi mais adequado. Estudou-se a radiossensitividade de ápices caulinares do cultivar Maçã às doses de 0, 20, 40, 60, 80, e 100 Gy. Observou-se que a dose de 20 Gy provocou um leve estímulo a multiplicação clonal do cultivar, enquanto que a que causou 50% de letal idade (LD5), esteve por volta de 40 Gy, já as doses de 80 e 100 Gy não permitiram a recuperação de brotações. Os explantes irradiados foram subcultivados por 4 ciclos vegetativos (M1V4), este número de gerações foi considerado satisfatório para o isolamento de setores mutados, uma vez que nesta geração, in vitro, foram observadas algumas alterações fenotípicas para variegação foliar, a partir de explantes irradiados nas doses de 40 e 60 Gy. As alterações fenotípicas, no entanto, tornaram-se mais perceptíveis em casa de vegetação, onde a partir de 2070 plantas observadas quantificou-se as alterações mais significativas. Foram obtidas plantas com folhas variegadas, plantas com maior teor de antocianina e plantas com alterações para o formato e arquitetura foliar e de planta. Após o isolamento do Fusarium oxysporum f. sp. cubense a partir de plantas de campo infestadas, foi realizado o seu cultivo em meio BDA, obtendo-se após 15 dias uma maior produção de esporos, a partir dos quais foram confeccionadas suspensões para inoculação em casa de vegetação. Realizou-se a inoculação de 2765 plantas, de bananeira "Maçã", originadas de ápices caulinares irradiados e micropropagados in vitro por 4 gerações vegetativas. À inoculação foi realizada através de 50 ml de suspensão contendo 5 x 104 esporos/ml do Fusarium. Embora as respostas tenham sido diferenciadas de planta à planta, não foram observadas plantas resistentes ao fungo. O sistema utilizado permitiu uma triagem rápida e eficiente das plantas susceptíveis. Seguindo metodologia descrita por NOVAR et al. (1989), induziu-se a formação de estruturas embriogênicas sobre tecidos do rizoma e pseudocaule de plantas pertencentes aos cultivares Maçã, Grand Naine (clone GN-60) e Nanicão. Para esta finalidade utilizou-se o regulador de crescimento Dicamba, cuja melhor concentração, variou em função do cultivar testado. Destas estruturas obtidas não se originaram plantas diretamente, mas o seu subcultivo em meio líquido, permitiu o surgimento de novas estruturas que parecem possuir boa capacitação embriogênica, uma vez que apresentaram emissão de radículas e início de emissão de parte aérea. Não foi possível a recuperação de plantas por embriogênese somática até o momento. A partir do subcultivo das estruturas embriogênicas previamente descritas foram obtidas suspensões celulares, as quais mostraram-se apropriadas para o isolamento de protoplastos.