Propagação de um híbrido comercial de Eucalyptus urograndis em biorreator de imersão temporária (BIT®)

Abstract

As espécies do gênero Eucalyptus estão entre as árvores mais utilizadas em todo mundo, em razão da qualidade de suas madeiras e pelos produtos finais obtidos a partir de seu processamento, aplicáveis a diversos segmentos do mercado, principalmente de carvão vegetal, siderurgia, cavaco (bioenergia), papel e celulose. Entretanto, com o aumento da demanda por esses produtos, têm crescido as pesquisas envolvendo alternativas para aumentar os plantios de Eucalyptus spp., obtendo materiais de qualidade e em quantidade para serem ofertados aos mercados consumidores. Para atingir essa demanda, tornam-se necessárias pesquisas que envolvam a propagação em escala e que abordem o problema com uma visão mais holística, abrangendo o desafio de forma ampla e integrativa. Muitos estudos têm sido direcionados na tentativa de viabilizar economicamente a multiplicação em escala, em condições in vitro, sendo dada atenção especial aos sistemas de biorreatores. Esses equipamentos são mais automatizados e apresentam redução de custos em relação ao método convencional de micropropagação, principalmente relacionados com a utilização de agentes gelificantes e mão de obra especializada. Nesse contexto, objetivou- se estabelecer um protocolo de propagação in vitro para um híbrido comercial de Eucalyptus urograndis, utilizando o sistema de biorreator de imersão temporária (BIT®). O trabalho focou em determinar a melhor proporção entre nitrato e amônio no fornecimento de nitrogênio, durante cultivo em meio semissólido e dentro do sistema de biorreator de imersão temporária; bem como identificar qual meio de cultura é mais adequado entre os meios MS modificado, WPM e JADS no cultivo em BIT®; determinar dentre as citocininas BAP, KIN e TDZ a mais eficiente em multiplicar brotações desse híbrido; e verificar qual o período de cultivo mais adequado para manter o material multiplicando no sistema. De acordo com os resultados, a relação 3:1 (NO3-):(NH4+) demonstrou ser a mais eficiente em fornecer nitrogênio para a cultura; o meio MS modificado possui a formulação mais adequada para o cultivo do híbrido escolhido; a citocinina BAP propiciou maior taxa de multiplicação do material vegetal; e o período de cultivo por 40 dias foi o tempo mais adequado para cultivar o híbrido comercial de E. urograndis.

Eucalyptus species are among the forest trees most used worldwide due to its quality woods and the final products obtained from processing, feasible to various market segments. However, increasing demand for these products has been growing research number involving ways to increase quality and quantity of Eucalyptus plants to be offered to market. To achieve this demand, it is necessary researches involving the production in scale and address the problem with a more holistic view, covering broad and integrative manner that whole situation. Recently, much research has been focused on trying to economically multiply many species in large scale in in vitro conditions, with special attention given to the bioreactor systems. Such equipments are more automated systems and present low costs compared to conventional method of micropropagation mainly related with use of gelling agents and skilled labor. The aim of this work was to establish a protocol for in vitro propagation of a Eucalyptus urograndis commercial hybrid using a system from temporary immersion bioreactor (BIT®). The work were based on determining the best ratio nitrate and ammonium in nitrogen supply during cultivation in two different systems: semisolid culture medium and temporary immersion bioreactor; identify which culture medium is most suitable among the media WPM, modified MS and JADS in cultivation in BIT®; find out which cytokinin among BAP, KIN and TDZ is more efficient to multiply shoots; and establish which cultivation period is more appropriate to keep the plant material in BIT®. According to the results, the ratio 3:1 ( NO3- ):(NH4+) has been shown to be more effective in providing nitrogen to the culture; the modified MS medium has the most suitable formulation for this hybrid's cultivation; the BAP proved to be the best cytokinin to multiply Eucalyptus urograndis explants among each other assessed in BIT®; and the cultivation for 40 days was the most appropriate period to cultivate this commercial hybrid.