INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DO ph SOBRE GERMINAÇÃO IN VITRO DE VARIEDADES DE MAMONA (Ricinus communis L.)

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1 INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DO ph SOBRE GERMINAÇÃO IN VITRO DE VARIEDADES DE MAMONA (Ricinus communis L.) Cristina Copstein Cuchiara 1, Patrícia Silva Justo 1, Sérgio Delmar dos Anjos e Silva 2 e Vera Lucia Bobrowski 1 1UFPel, patsjusto@hotmail.com, cccuchiara@hotmail.com, vera_bobrowski@hotmail.com, 2Embrapa Clima Temperado (CPACT), sergio@cpact.embrapa.br RESUMO O objetivo deste trabalho foi selecionar condições de ph e temperatura ideal para germinação dos grãos de pólen in vitro de mamona (Ricinus communis L.), com a finalidade de estabelecer o parâmetro adequado para as diferentes variedades. Para tanto foram conduzidos dois experimentos: germinação in vitro em diferentes valores de ph e diferentes temperaturas. A avaliação foi feita utilizando-se meios de cultura básico, primeiramente ajustando diferentes ph (5, 6, 7 e 8). Após foi dispensado em placas escavadas de Kline e os grãos de pólen foram espalhados sobre a superfície do meio. As placas foram colocadas em câmara úmida e levadas para incubação em temperatura de 20 ºC, durante 1 hora. No segundo experimento foram ajustados ph preferencial de cada variedade e incubação em diferentes temperaturas (15, 20, 25 e 30 ºC). Em delineamento inteiramente casualizado, foram analisados 100 grãos de polens/repetição num total de 6 repetições. Os resultados das taxas de germinação in vitro em diferentes concentrações de ph e temperaturas apresentaram interação altamente significativa entre meios e variedades (p<0,01). Concluímos que a determinação do ph preferencial é um processo importante no inicio das avaliações e dentre as temperaturas estudadas a de 20 ºC apresentou ser mais eficiente. Palavras-chave: viabilidade polínica, melhoramento genético, Euphorbiaceae. INTRODUÇÃO A mamona (Ricinus communis L.) é uma dicotiledônea pertencente à família Euphorbiaceae, que inclui um grande número de espécies nativas da região tropical (AMORIM NETO et al., 1999). Das suas sementes se extrai industrialmente um óleo de excelentes propriedades, de largo uso como insumo industrial (RODRIGUES FILHO, 2000). O biodiesel consiste num substituto natural do óleo diesel e que pode ser produzido a partir de fontes renováveis como a cultura da mamona, e a sua utilização está associada à substituição parcial de combustíveis fósseis (CARNEIRO, 2003). A germinação in vitro é o método mais utilizado em testes de viabilidade do pólen em programas de melhoramento genético (MARCELLÁN; CAMADRO, 1996). Entretanto, este método é influenciado por diferentes fatores. Existem diferenças entre espécies quanto às condições exigidas para a germinação do pólen, envolvendo, principalmente, os constituintes do meio de cultura, o ph, a temperatura e o tempo de incubação. Além disso, a viabilidade do pólen também é influenciada pelo

2 estádio de desenvolvimento da flor, quando da coleta do pólen, e pelas condições de armazenamento (STANLEY; LINSKENS, 1974). Este trabalho teve como objetivo selecionar condições de ph e temperatura ideal para germinação dos grãos de pólen in vitro de mamona, com a finalidade de estabelecer o parâmetro adequado para as diferentes cultivares e híbridos. MATERIAL E MÉTODOS Para a realização do ensaio, foram utilizadas amostras de pólen de mamona de quatro cultivares: IAC-80, AL-Guarani, IAC-226 e IAC-Guarani e três híbridos: Lara, Mara e Sara, coletadas da Embrapa Clima Temperado- CPACT, no município de Pelotas-RS, na latitude S e longitude W e de altitude 60m. Para selecionar as melhores condições e meios de cultura para testar a viabilidade de grãos de pólen, foram conduzidos dois experimentos: porcentagem de germinação in vitro em diferentes valores de ph e porcentagem de germinação in vitro em diferentes temperaturas, em delineamento inteiramente casualizado. Para o teste de germinação em diferentes valores de ph, os meios de cultura utilizados constituíram-se de 10g de açúcar cristal e 1 g de ágar para 100ml de água destilada, os quais foram aquecidos para total diluição do ágar. Estes foram preparados em quatro ph pré-determinados, 5, 6, 7 e 8. Ainda quente, os meios foram distribuídos em lâminas escavada de Kline com doze poros (o conjunto de seis poros equivale a repetições iguais). O pólen foi polvilhado sobre o meio frio, com um pincel. As placas foram colocadas em placas de Petri com fundo coberto por papel germiteste umedecido (simulando uma câmara úmida), e levadas para incubação em câmara de germinação tipo BOD com temperatura controlada de 20 ºC. Para o teste de germinação em diferentes valores de temperatura, foram utilizados os mesmos meios de cultura com ajuste de ph preferencial de cada cultivar. Os mesmos foram distribuídos em lâmina escavada com doze cavidades. O pólen foi polvilhado sobre o meio frio com um pincel. As placas foram colocadas em placas de Petri com fundo coberto por papel germiteste umedecido (simulando uma câmara úmida), e levadas para incubação em câmara de germinação tipo BOD em diferentes temperaturas (15, 20, 25 e 30 ºC). Para ambos os testes, após uma hora, realizou-se a contagem de grãos de pólen germinados, segundo Pasqual et al. (1982), foram considerados como germinados aqueles que apresentassem tubo polínico de comprimento igual ou superior ao diâmetro do próprio pólen, num total de 100 polens/cavidade da placa e seis repetições.

3 A análise de variância foi efetuada por meio do programa SANEST- Sistema de Análise Estatística para Microcomputadores e a comparação das médias foi realizada através do teste de Duncan com 1% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados das taxas de germinação in vitro de grãos de pólen de variedades de mamona em diferentes concentrações de ph são ilustradas na Tabela 1, onde observou-se interação altamente significativa entre meios e variedades (p<0,01). De um modo geral podemos observar que meios de germinação de pólen com ph acima de 6,0 causam uma redução no potencial germinativo com exceção do híbrido Mara que apresentou maior germinação em ph 8,0. A cultivar IAC-80 apresenta melhor germinação polínica em ph 5,0 (87%) assim como a IAC - Guarani. Para AL-Guarani não são observadas diferenças estatísticas entre os percentuais obtidos em ph 5,0; 6,0 e 7,0. A cultivar IAC 226 apresentou germinação de polens de 76% em ph 6,0, mas os resultados não diferiram daqueles observados em ph 5,0 e 7,0. Os híbridos Sara e Lara tiveram comportamentos similares em relação ao ph do meio de cultivo de pólen pois não houve diferença significativa entre os meios testados. Porém o híbrido Mara apresentou melhores resultados em meio com ph mais alto. De maneira geral podemos observar também que os híbridos apresentam um percentual de viabilidade polínica inferior à maioria das cultivares. A importância da determinação do ph ideal nos processos fisiológicos que envolvem os grãos de pólen está associada a maior porcentagem de germinação que estes possam oferecer, garantindo maiores chances de fertilização e, conseqüentemente, maiores frutificações e melhor índice de produção no campo (SALLES et al., 2006). A partir desses resultados verifica-se que o nível de ph variou marcadamente nos diferentes meios testados e entre as variedades e híbridos quanto ao processo de germinação de pólen concordando com as observações de Brewbaker e Kwack (1963) e Stanley e Linskens (1974) os quais mostraram que o ph do meio de cultura influencia o processo da indução de germinação de pólen. Os resultados das taxas de germinação in vitro de grãos de pólen de variedades de mamona em diferentes temperaturas são ilustradas na Tabela 2, onde também observou-se interação significativa entre meio e variedades (p<0,01). Dentre as temperaturas estudadas, houve oscilação de percentual de germinação, sendo que possível estabelecer a temperatura de 20 ºC como a ideal a maioria das variedades. poderia usar

4 plantas da mesma família, sendo que na temperatura de 15 C também houve uma redução drástica de germinação excetuando-se para a CV IAC Os dados apresentados na tabela 2 são similares aos resultados obtidos por Smith e Cochran (1935), onde observaram que a germinação de pólen e o comprimento do tubo polínico diminuíram significativamente com o aumento da temperatura. Resultados estes corroborados por Reghin (1996), conforme cita que temperaturas acima de 27 ºC retardam tanto a germinação do pólen como o crescimento do tubo polínico. CONCLUSÃO Concluímos que a determinação do ph preferencial de cada variedade é um processo importante no inicio das avaliações, pois influencia o processo da indução de germinação de pólen. Dentre as temperaturas estudadas a de 20 ºC apresentou ser mais eficiente, pois induziu aumento no percentual de germinação e crescimento no tubo polínico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM NETO, M. da S.; BELTRÃO, N. E. de M.; SILVA, L. C.; ARAÚJO, A. E. de; AZEVEDO, D. M. P. de; LIMA, E. F.; BATISTA, F. A. S.; BELTRÃO, N. E. de M.; SOARES, J. J.; VIEIRA, R. M. de; MOREIRA, J. A. M.; Recomendações técnicas para o cultivo de mamoneira (Ricinus communis L.) no nordeste do Brasil. Campina Grande: Embrapa CNPA, 39 p. (Embrapa CNPA. Circular técnica, 25) BREWBAKER, J. L.; KWACK, B. H. The essential role of calcium ion pollen germination and pollen tube growth. American Journal of Botany, Lancaster, v. 50, n. 9 p , CARNEIRO, R. A. F. A Produção do Biodiesel na Bahia. Conjuntura & Planejamento, Salvador, n. 112, p , set MARCELLÁN, O. N.; CAMADRO, E. L. The viability of asparagus pollen after storage at low temperatures. Scientia Horticulturae, Amsterdam, v. 67, p , PASQUAL, M.; PETRI, J. L.; MATTOS, C. S. Polinização da macieira III: cultivares BR-1 e Mollies Delicious. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 17, n. 10, p , 1982.

5 REGHIN, M. Y. Fisiologia do desenvolvimento das hortaliças em ambiente protegido. Botucatu: Departamento de Horticultura, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, 1996, 12 p. RODRIGUES FILHO, A. A cultura da mamona. Belo Horizonte: EMATER-MG, p. (Boletim técnico). SALLES, L. A.; RAMOS, J. D.; PASQUAL, M.; JUNQUEIRA, K. P.; SILVA, A. B. Sacarose e ph na germinação in vitro de grãos de pólen de citros. Ciênc. agrotec., Lavras, v. 30, n. 1, p , jan./fev., SMITH, O. Pollination and life-history studies of the tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Univ. Agric. Exp. Stat., Cornell, p (Memoir, 184). STANLEY, R. G.; LINSKENS, H. F. Pollen biochemistry management. Berlin: Springer Verlag, 1974, 307 p. Tabela 1. Taxas de germinação in vitro de grãos de pólen de variedades de mamona (Ricinus communis L.) em meios de cultura com diferentes ph. Pelotas. UFPel/2008. ph VARIEDADE IAC-80 87,00 a A 51,83 bc BC 66,33 ab A 28,66 c B AL-Guarani 85,66 a AB 82,33 a A 62,33 a A 32,50 b B Lara 48,33 a C 47,00 a BC 43,83 a A 40,66 a B IAC ,33 ab BC 76,33 a AB 52,50 ab A 41,16 b B IAC-Guarani 78,33 a AB 42,66 b C 40,50 b A 38,83 b B Sara 58,16 a ABC 64,33 a ABC 48,00 a A 49,50 a AB Mara 42,50 b C 56,83 ab ABC 66,00 ab A 74,33 a A *Médias seguidas de letras maiúsculas nas colunas diferem estatisticamente ao nível de 1% pelo teste de Duncan e médias seguidas de letras minúsculas nas linhas diferem estatisticamente ao nível de 1% pelo teste de Duncan.

6 Tabela 2. Taxas de germinação in vitro de grãos de pólen de variedades de mamona (Ricinus communis L.) submetidos a diferentes temperaturas. Pelotas. UFPEL/2008. TEMPERATURA VARIEDADE 15 ºC 20 ºC 25 ºC 30 ºC IAC-80 65,16 a A 68,33 a ABC 44,83 b B 37,16 b A AL-Guarani 9,50 c B 82,66 a A 62,66 b A 20,16 c B Lara 9,33 bc B 48,33 a D 23,66 b C 4,50 c BC IAC-226 5,83 b B 57,33 a CD 10,83 b CD 1,66 b C IAC-Guarani 15,16 b B 78,33 a AB 20,16 b CD 4,66 b BC Sara 7,00 b B 64,33 a BCD 4,66 b D 6,00 b BC Mara 3,33 b B 66,00 a ABC 5,50 b D 4,33 b BC *Médias seguidas de letras maiúsculas nas colunas diferem estatisticamente ao nível de 1% pelo teste de Duncan e médias seguidas de letras minúsculas nas linhas diferem estatisticamente ao nível de 1% pelo teste de Duncan.