Embriogênese somática em macaúba: indução, regene- ração e caracterização anatômica

Abstract

Dentre as espécies oleaginosas que poderiam ser usadas na produção de biodiesel, a macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Martius) se destaca por ser uma palmeira altamente produtiva e adaptada a regiões semi-áridas. Entretanto, esta espécie apresenta problemas quanto à sua propagação e a embriogênese somática pode ser uma alternativa. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi contribuir para o desenvolvimento de protocolos de embriogênese somática nesta espécie. Massas embriogênicas de macaúba foram obtidas após a inoculação de embriões zigóticos maduros em meio de cultivo Y3 contendo picloram ou 2,4-D combinados ou não com TDZ, na ausência de luz. Após 60 dias de cultivo em meio de regeneração, com a mesma composição do meio de indução, mas contendo carvão ativado, as massas embriogênicas regeneraram estruturas globulares semelhantes a embriões somáticos (EGSE). Após 120 dias de cultivo em meio contendo picloram e carvão ativado, embriões somáticos se formaram a partir do calo nodular. Estes embriões possuíam protoderme característica, cordões de procâmbio, meristema apical e germinaram em meio de cultura Y3, na ausência de reguladores de crescimento. Contudo, muitos embriões não apresentaram desenvolvimento completo da parte aérea. Quando inoculados no meio original de indução, estes embriões somáticos geraram embriogênese secundária, originando novos embriões somáticos por brotação. O estudo anatômico do processo da indução da embriogênese somática em embriões zigóticos de macaúba evidenciou o surgimento de muitos pró-embriões de origem unicelular no meristema fundamental. Esses pró-embriões se originaram preferencialmente na região distal do embrião, que corresponde à região cotiledonar. Alguns pró-embriões de origem unicelular chegaram às fases mais avançadas, como a fase globular. Os pró-embriões começaram a se formar entre o 10o e o 20o dia, e aos 40 dias já chegavam à fase globular. Entre 30 e 40 dias, houve a formação de massas meristemáticas originadas do crescimento das células procambiais. Essas massas sofreram fragmentação e geraram as EGSEs, que se formaram a partir da massa embriogênica. Algumas das estruturas formadas a partir da massa meristemática sofreram “epidermização”, levando à formação de embriões somáticos de origem multicelular.

Among oleaginous plants that could be used to produce biodiesel, macauba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Martius) is known as a highly productive and semi-arid adapted palm. However, this species shows some problems regarding to its propagation and somatic embryogenesis can be an alternative. The aim was to contribute to the development of macauba somatic embryogenesis protocols. Macauba embryogenic masses have been obtained 60 days after mature zygotic embryos inoculation on Y3 culture medium containing picloram or 2,4-D combined or not with TDZ, under light absence. 60 days after culture on regeneration medium, which has had the same induction medium composition plus activated charcoal, embryogenic masses have regenerated globular structures similar to somatic embryos (GSSE). 120 days after culture on medium containing picloram and activated charcoal, somatic embryos had regenerated from nodular callus. These embryos have showed a characteristic protoderm, procambial strands, shoot meristem, and have germinated on Y3 medium without growth regulators. However, many embryos have not showed a complete shoot development. When inoculated on the original induction medium, somatic embryos have generated secondary embryogenesis, and have originated new somatic embryos by budding. Anatomical studies of somatic embryogenesis induction process on macauba zygotic embryos have proved the emergence of many unicellular originated proembryos in the fundamental meristem. These proembryos have originated mainly on the embryo distal region, which corresponds to the cotiledonary region. Some unicellular-origin proembryos have reached more advanced phases, such as globular phase. Proembryos have began to develop between the 10th and the 20th day, and by the 40th day, they have reached globular phase. Between 30 and 40 days, there has been the generation of meristematic masses generated from procambial cells growth. These masses have showed fragmentation and have generated GSSEs which have arose from embryogenic masses. Some of the structures formed from meristematic masses have passed through “epidermization” leading to multicelullar-origin somatic embryos.