Antioxidantes, reguladores de cerscimento e estresse térmico na embriogênese somática de Eucalyptus spp.

Abstract

O presente trabalho teve por objetivos avaliar: a) o efeito de substâncias antioxidantes no controle da oxidação em calos obtidos de explantes juvenis de Eucalyptus grandis e E. urophylla; b) o efeito do TDZ na indução de calos embriogênicos em folhas e entrenós de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla; c) o efeito do pré-tratamento com temperatura em explantes na indução de calos embriogênicos de clones híbridos de Eucalyptus urophylla; e d) o efeito das substâncias TIBA, ácido salicílico e ácido acetil salicílico na indução de calos embriogênicos em cotilédones e hipocótilos de Eucalyptus urophylla. Os parâmetros avaliados no presente trabalho foram o percentual de calejamento dos explantes, intensidade de calejamento, oxidação, coloração e textura dos calos e a presença de estruturas embriogênicas. Nos experimentos com as substâncias antioxidantes, a transferência dos calos para novos meios a cada 30 dias e os diferentes antioxidantes testados se mostraram ineficientes em conter a oxidação fenólica e subseqüente morte dos explantes após um período prolongado de cultivo. Não foram observadas diferenças significativas quanto ao calejamento e textura nos diferentes tratamentos, contudo, a adição de 10% de água de coco proporcionou aumento na intensidade de calejamento dos explantes e maiores percentagens de calos friáveis. Nos experimentos com TDZ, a combinação de TDZ com dicamba e picloram proporcionou calos de coloração amarelada, enquanto nas combinações com ZEA e ANA, os calos formados foram em sua maioria de coloração esbranquiçada. Os melhores resultados de calejamento foram obtidos nos tratamentos combinando TDZ, ZEA e ANA. Não foi observada presença de raízes em nenhum dos tratamentos, e calos friáveis foram obtidos somente em um dos clones, entretanto, nenhuma estrutura embriogênica foi observada. A utilização da substância inibidora do transporte de auxina TIBA promoveu aumento na intensidade de calejamento em calos formados com dicamba, picloran e 2,4-D. Nas concentrações de 0,75 e 1 mg L-1 de TIBA, observou-se uma mudança na textura de calos semifriáveis passando para calos friáveis, sendo que estes apresentaram ao final de 50 dias uma coloração amarelo brilhante com pouca oxidação, todavia, não foi observada formação de estruturas embriogênicas. A utilização de um pré-tratamento a 4oC em combinação com os reguladores dicamba, picloran, TDZ e TDZ + AIA em dois clones de Eucalyptus não apresentou resultado satisfatório na indução da embriogênese somática. Contudo, foi observada para um clone a formação de aglomerados celulares diferenciados em calos friáveis obtidos com 1 mg L-1 semelhantes a massas pré-embriogênicas, demonstrando que a citocinina TDZ é promissora no desenvolvimento de um protocolo de embriogênese somática para material adulto de Eucalyptus. Os resultados obtidos neste trabalho corroboram a literatura existente no que diz respeito à dificuldade em estabelecer um protocolo eficiente e com repetibilidade de embriogênese somática para espécies de Eucalyptus. Dada a importância da técnica e suas aplicações na silvicultura clonal, ressalta-se a necessidade de novos estudos que abordem novas possibilidades para o sucesso na obtenção de um sistema eficiente e reproduzível de embriogênese somática para diferentes espécies do gênero Eucalyptus.

The objective of this work was to evaluate: a) effect of antioxidant substances on the control of oxidation in calli of juvenile explants from Eucalyptus grandis and E. urophylla; b) effect of TDZ on the induction of embryogenic calli in leaves and internodes of Eucalyptus grandis x E. urophylla clones; c) effect of temperature pre-treatment of explants on the induction of embryogenic calli in hybrid clones of Eucalyptus urophylla, and d) effect of TIBA, salicylic acid and acetyl salicylic acid on induction of embryogenic calli in cotyledons and hypocotyls of Eucalyptus urophylla. The parameters evaluated in the present work included percentage of callusing explants, callusing intensity, oxidation, color and texture of calli, and presence of embryogenic structures. In the experiments with the antioxidant substances, callus subculture onto fresh medium every 30 days and the different tested antioxidants were shown inefficient in stopping phenolic oxidation with subsequent explant death after a prolonged culture period. Significant differences were not found for callusing and texture in the different treatments, however, the addition of 10% of coconut water increased callusing of the explants and gave larger percentages of friable calli. In the experiments with TDZ, the combination of TDZ with dicamba and picloram produced calli of yellowish color, whereas the combinations with ZEA and NAA produced most calli of whitish color. The best callusing results were obtained with the treatments combining TDZ, ZEA and NAA. No root induction was observed in any of the treatments, and friable calli were produced only in one clone, but without any embryogenic structure. The use of TIBA, inhibitor of auxin transport, increased callusing intensity in calli induced by dicamba, picloram and 2,4-D. TIBA at the concentrations 0.75 and 1 mg L-1 changed texture from semifriable calli to friable calli, which showed at the end of 50 days a brilliant yellow color with little oxidation, but no embryogenic structures were observed. The pre-treatment at 4oC in combination with the growth regulators dicamba, picloram, TDZ and TDZ + IAA of two Eucalyptus clones did not result in satisfactory induction of somatic embryogenesis. However, with 1 mg L-1, there was formation of cell clusters differentiated into friable calli similar to pro-embryogenic structures in one clone, demonstrating that the cytokinin TDZ is promising for the development of a somatic embryogenesis protocol for adult Eucalyptus explants. The results of this work corroborate with the existing literature with respect to the difficulty in establishing an efficient protocol, with repeatability, for somatic embryogenesis in Eucalyptus species. Nevertheless, the importance of the technique and its applications in clonal silviculture emphasize the need for further studies that approach new possibilities in order to develop an efficient and reproducible somatic embryogenesis system for different species of the genus Eucalyptus.