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Dados do Trabalho


Título

AVALIAÇAO DA GERMINAÇAO ASSIMBIOTICA DE CYRTOPODIUM WITHNERI L.C. MENEZES (ORCHIDACEAE) EM TRES MEIOS DE CULTURA E A INFLUENCIA DO CARVAO ATIVADO

Introdução

Orchidaceae possui distribuição cosmopolita, não sendo encontrada apenas na Antártica (Dressler 1981). A família conta com 27.801 espécies, superada apenas por Asteraceae com 32.913 espécies (The Plant List 2013). Nas Américas ocorre o gênero Cyrtopodium, com cerca de 48 espécies distribuídas desde o sul da Flórida até a Argentina (The Plant List 2013). O Brasil é o centro de diversidade do gênero (Romero-González et al. 2008), possuindo 39 espécies, das quais 33 ocorrem no Cerrado, sendo 15 endêmicas do bioma (Flora do Brasil 2020). Os estudos sobre o gênero são voltados principalmente para uso medicinal (Silva et al. 2013), apesar do potencial ornamental (Hunhoff et al. 2016), com possível emprego no paisagismo, devido à baixa demanda hídrica, resistência à seca e até a incêndios sazonais (Menezes 2000). Uma espécie com tais características é Cyrtopodium withneri L.C. Menezes, endêmica do Cerrado brasileiro (Goiás, NW de Minas Gerais e Distrito Federal), vegetando exclusivamente como rupícola sobre afloramentos rochosos calcários, associados a vegetação de Floresta Estacional Decidual (Batista & Bianchetti 2020). Os indivíduos apresentam longos pseudobulbos epígeos (60-80 cm), inflorescências compridas (80-110 cm), flores amarelas (Menezes 2000; Batista & Bianchetti 2020), que surgem no período seco (julho a outubro), características desejáveis, especialmente no paisagismo de jardins com baixo consumo de água – “xeriscape” (Wade et al. 2002).
Devido sua relação micotrófica obrigatória, sementes de orquídeas só germinam na natureza se estiverem associadas a fungos micorrizas (Dressler 1981). A produção comercial por sementes se inicia sob condições assépticas em laboratórios (Carvalho et al. 2013). Para isso são usados diversos meios de cultura, sendo os mais comuns KC (Knudson C) e MS (Murashige & Skoog) (Arditti 2008). Estes meios diferem entre si, principalmente, na relação de íons amônio e nitrato em suas composições (Ferreira et al. 2018). De acordo com Srivastava et al. (2015), a capacidade de metabolizar íons amônio ou nitrato varia consideravelmente entre as espécies de orquídeas, afetando sua germinação e desenvolvimento in vitro. Além do nitrogênio, outro componente que pode influenciar a germinação assimbiótica de orquídeas é o carvão ativado (Thomas 2008). Assim, este estudo avaliou a germinação assimbiótica de sementes de C. withneri em três meios de cultura: KC, MS e ½ MS, com e sem adição de carvão ativado.

Resumo

Cyrtopodium, com 48 espécies, é um dos gêneros de distribuição mais ampla da família Orchidaceae nas Américas. É encontrado desde o sul da Flórida até a Argentina, com maior diversidade na região core do Cerrado, o Planalto Central brasileiro. Plantas desse gênero são usadas principalmente como medicinais, apesar do potencial ornamental. Uma das espécies que se destaca por esse potencial é Cyrtopodium withneri. Endêmica do Cerrado brasileiro, possui longas inflorescências com flores amarelo-vibrantes, e é adaptada à seca, possuindo baixa demanda hídrica. Há poucos estudos sobre a propagação de espécies deste gênero, e nenhum sobre esta espécie. Assim, este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a germinação assimbiótica de C. withneri em três meios de cultura: KC (Knudson C), MS (Murashige & Skoog) e ½ MS, com e sem adição de carvão ativado. Os dados obtidos mostraram que KC e ½ MS, adicionados de carvão ativado, apresentaram as maiores percentagens de germinação, embora com alta mortalidade de protocormos no meio KC com carvão. O meio MS sem adição de carvão foi o menos efetivo.

Objetivos

Assim, este estudo avaliou a germinação assimbiótica de sementes de C. withneri em três meios de cultura: KC, MS e ½ MS, com e sem adição de carvão ativado.

Material e Método

Foram testados três tipos de meios de cultura: KC (Knudson C), MS (Murashige e Skoog) na concentração padrão e com metade dos nutrientes (½ MS), adicionados de 20 g/L de sacarose, na presença e ausência de 3 g/L de carvão ativado e gelificado com 7 g/L de ágar (Rodrigues et al. 2015). O pH dos meios foi ajustado para 5,8 ± 0,1 antes da adição de ágar e esterilização em autoclave (121 ºC por 20 minutos). Após isso, placas de Petri de 90 x 15 mm receberam 30 mL de meio. A desinfestação das sementes foi feita em microtubo de 2 mL contendo 1,5 mL de hipoclorito de sódio a 0,4 % por cinco minutos, seguido de descarte da solução e tripla lavagem em água destilada (Alvarez-Pardo et al. 2006). Cada tratamento consistiu de 20 mg de sementes desinfestadas distribuídas em três placas com auxílio de uma alça para inoculação bacteriológica (Dutra et al. 2009). As placas foram vedadas com filme PVC e incubadas em sala de vegetação com fotoperíodo de 16 horas, densidade de fluxo de fótons 30 μmol/m²/s e temperatura de 25 ± 2 ºC (Rodrigues et al. 2015).
Após 90 dias foi realizada a avaliação da germinação. A contagem de sementes foi feita com metodologia adaptada de Dutra et al. (2009) e Hosomi et al. (2017). Foram demarcados 16 campos de 1 x 1 cm no centro da placa, e cinco campos foram sorteados com emprego da função “ALEATORIOENTRE” do software Microsoft Excel®. Foram consideradas germinadas as sementes com embrião intumescido, clorofilado com ou sem rompimento da testa (Yamazaki & Miyoshi 2006).
O trabalho foi desenvolvido no laboratório de cultura de tecidos do CRAD/UnB (Centro de Referência em Conservação da Natureza e Recuperação de Áreas Degradas da Universidade de Brasília-DF). As percentagens foram transformadas para valores angulares (arcoseno√

Resultados e discussão

Os dados obtidos mostraram que para Cyrtopodium withneri os meios com maior germinabilidade, i.e., com maiores percentagens de germinação, foram KC e ½ MS com adição de carvão, sem diferença estatística entre eles (Tabela 1). O meio menos eficiente foi MS sem carvão. Os meios KC e ½ MS sem carvão não apresentaram diferença estatística em relação a MS com carvão. A mortalidade de protocormos foi elevada em todos os meios sem carvão, bem como em KC com carvão. A maior sobrevivência de protocormos foi observada em ½ MS com carvão.
No presente trabalho foi verificado o efeito positivo do carvão na geminação. De maneira geral o carvão ativado influencia positivamente a germinação in vitro de sementes de orquídeas, mas há exceções (Thomas 2008). Alguns trabalhos sobre germinação em orquídeas mostram o efeito positivo do carvão ativado, entre eles o de Schneiders et al. (2012) com Cattleya forbesii Lindl. e o de Rodrigues et al. (2015) com Cyrtopodium saintelegerianum Rchb.f. Nurfadilah (2016) ao trabalhar com Dendrobium taurulinum J. J. Smith., obteve os seguintes valores de germinabilidade em meios com adição vs. sem adição de carvão: KC (99, 3 vs. 81,2 %), MS (96,2 vs. 87,7 %) e VW (Vacin & Went) (91,5 vs. 87,8 %). Tais dados se assemelham aos apresentados aqui, onde os meios com carvão tiveram germinabilidade superior a 90 % e KC com adição carvão foi o meio mais eficiente.
Além do carvão ativado, a composição de sais do meio de cultura, em especial as formas de nitrogênio disponíveis, amônio ou nitrato, influencia bastante a germinação (Arditti 2008). Segundo Stewart (1989 apud Ferreira et al. 2018), as orquídeas se dividem em dois grupos conforme a aptidão em germinar em meios com maior concentração de: (i) amônio (NH4 +); e (ii) nitrato (NO3−). Meios como VW e KC apresentam maior relação NH4+: NO3−, 1,46 e 0,89, respectivamente, enquanto que MS e P723 (PhytoTechnology Orchid Seed Sowing Medium – PhytoTechnology Laboratories®), apresentam relação de 0,52. Contudo, há espécies, como Cyrtopodium punctatum (L.) Lindl., que apresentou maior germinação nos meios P723 e VW (27,3 e 26,1 %, respectivamente), quando comparado com ½ MS (12,9 %), KC (10,0 %) (Dutra et al. 2009). Como os meios P723 e VW tem relações inversas de NH4+: NO3−, é possível que outros fatores tenham influenciado a germinação como presença/ausência de luz, fotoperíodo, entre outros, e não as formas nitrogenadas dos meios.
Os resultados deste trabalho mostraram que a germinação de C. withneri foi favorecida pela adição de carvão ativado ao meio. Apesar da alta germinabilidade em KC com carvão, houve elevada mortalidade de protocormos. Assim recomenda-se o uso de meio ½ MS com adição de carvão ativado para a germinação de sementes desta espécie.

Conclusões/Considerações Finais

Assim recomenda-se o uso de meio ½ MS com adição de carvão ativado para a germinação de sementes desta espécie.

Referências Bibliográficas

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Palavras Chave

carvão ativado, Cyrtopodium, germinação, Orchidaceae

Arquivos

Área

Grupo IX: Outras áreas de interesse

Instituições

UNIVERSIDADE DE BRASILIA - Distrito Federal - Brasil

Autores

JOSE HERLANIO DE LIMA, LUCIA HELENA SOARES-SILVA