VIABILIDADE POLÍNICA DE TULIPA AFRICANA

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1 VIABILIDADE POLÍNICA DE TULIPA AFRICANA VIABILITY POLLEN AFRICAN TULIP Jenifer Fernanda Damasio (1) Bruna Natália Veloso dos Santos (2) Weslaine de Almeida Macedo (3) Vanessa dos Santos de Mello (4) Isane Vera Karsburg (5) Douglas Machado Leite (6) Lorena Cristina Batista dos Santos (7) Resumo Spathodea campanulata é uma espécie arbórea da família das Bignoniaceae, nativa das florestas tropicais da África Ocidental, conhecida popularmente por tulipa africana, utilizada no tratamento de doenças como: disenteria, úlceras, gonorréia, inflamação da uretra, e como um antídoto contra veneno de aranha e escorpião, além de ser cultivada como planta ornamental na América tropical. O presente estudo teve como objetivo estimar a viabilidade polínica de uma população de Spathodea campanulata de Alta Floresta, estado de Mato Grosso, utilizando quatro métodos diferenciados: germinação in vitro, TTC 0,30% (2,3,5 Trifenil Cloreto de tetrazólio), TTC 0,075% e Rosa Bengala. Na germinação do tubo polínico, foram distribuídos os grãos de pólen em placas de Petri com cinco repetições, contendo 10 ml de meio de cultura com sacarose (10%) e ácido bórico (0,01%). Na viabilidade polínica as lâminas foram preparadas pelo método de esmagamento e analisaram-se 300 grãos de pólen por lâmina. Na germinação 64,17% dos grãos de polens germinaram, o TTC 0,30 e 0,075%, e o rosa apresentaram 65,93%, 66,66% e 90,93% de viabilidade respectivamente. Os resultados do presente estudo evidenciaram a possibilidade de superestimação da viabilidade polínica pelo método com o corante Rosa bengala, onde os valores obtidos foram muito superiores aos observados na germinação, evidenciando a fragilidade destes métodos para aferição da viabilidade polínica, indica-se o uso de TTC, já que este se mostrou eficiente por não diferir estatisticamente da germinação in vitro. Palavras-chaves: germinação, tubo polínico, viabilidade polínica. Abstract Spathodea campanulata is a arborea species of the family of Bignoniaceae, native to the tropical forests of West Africa, popularly known as African tulip, used in the treatment of diseases such as dysentery, ulcers, gonorrhea, urethral inflammation, and as an antidote against poison spider and scorpion, and is grown as an ornamental plant in tropical America. Mestranda do Programa de Pós Graduação em Genética e melhoramento de plantas da Universidade do Estado de Mato Grosso, jeniferdamasio@hotmail.com; 2 Graduanda do curso de licenciatura plena e bacharelado em Ciências biológicas da Universidade do Estado de Mato Grosso, bruna_nataliavc@hotmail.com; 3 Graduanda do curso de licenciatura plena e bacharelado em Ciências biológicas da Universidade do Estado de Mato Grosso, weslaine.af@hotmail.com; 4Mestranda do Programa de Pós Graduação em Genética e melhoramento de plantas da Universidade do Estado de Mato Grosso, nessa.demello@hotmail.com;: 5Professora adjunta do departamento de Ciências Biológicas da Universidade do Estado de Mato Grosso, isane9@yahoo.com.br; 6 Graduando do curso de bacharelado em Engenharia Florestal da Universidade do Estado de Mato Grosso, douglasmachado_95@hotmail.com; 5 Bióloga, docente da escola Estadual Vitoria Furlani da Riva. lorenacrystyna@outlook.com

2 This study aimed to estimate the pollen viability of a population of Spathodea campanulata of Alta Floresta, Mato Grosso, using four methods: in vitro germination, TTC 0,30% (2,3,5 triphenyltetrazolium chloride) 0.075% TTC and Rose Bengal. In the pollen tube germination, the pollen grains weredistributed in Petri dishes with five replicates containing culture medium with sucrose (10%) and boric acid (0.01%). In pollen, viability slides were prepared by crushing method and analyzed 300 pollen grains per slide. 64,17% germination of pollen grains germinated TTC 0.30, 0.075%, and rose showed 65,93%, 66,66% and 90,93% viability, respectively. The results of this study evidenciram the possibility of overestimation of pollen viability by the method with the dye Rose Bengal, where the values were much higher than those observed in germination, highlighting the fragility of methods for pollen viability assessment, it is indicated the use of TTC, as this proved to be efficient not differ statistically in vitro germination. Keywords: germination, pollen tube, pollen viability. 1. Introdução Spathodea campanulata é uma espécie arbórea da família das Bignoniaceae, nativa das florestas tropicais da África Ocidental,conhecida popularmente por tulipa africana, utilizada no tratamento de doenças como: disenteria, úlceras, gonorréia, inflamação da uretra, e como um antídoto contra veneno de aranha e escorpião, além de ser cultivada como planta ornamental na América tropical (AMUSAN et al.,1995). O uso de plantas como medicamentos alternativos, existe desde os primórdios da civilização humana, porém poucas espécies medicinais tem sido estudadas. Dados sobre a viabilidade e o desenvolvimento de grãos de pólen, são fundamentais para determinar a variabilidade genética disponível em espécies com potencial medicinal e para o estudo da biodiversidade (FRONZA et al, 2011). O objetivo deste trabalho foi estimar a viabilidade polínica de uma população de Spathodea campanulata de Alta Floresta- MT, utilizando quatro métodos diferenciados: germinação in vitro, TTC 0,30% (2,3,5 Trifenil Cloreto de tetrazólio), TTC 0,075% e Rosa Bengala 1%, com a determinação do teste mais eficiente para estimar a viabilidade polinica 2. Materiais e métodos O trabalho foi realizado no Laboratório de Citogenética e Cultura de Tecidos Vegetais da Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus de Alta Floresta - MT, no ano de Os grãos de pólen foram obtidos a partir de anteras de flores em pré-antese de uma população de S. campanulata.

3 Na germinação do tubo polínico, foram distribuídos os grãos de pólen em placas de Petri com cinco repetições, contendo meio de cultura com sacarose (10%) e ácido bórico (0,01%), seguindo as recomendações de Trabelsi (1985), as placas foram expostas a 28ºC em câmara de germinação durante 12 horas. Foram analisados 300 grãos de pólen por placa. As observações foram realizadas no microscópio óptico no aumento de 10X, contabilizando os grãos de pólen germinados (com emissão do tubo polínico) e o não germinados (não emissão do tubo polínico). Foram considerados como grãos de pólen germinados aqueles cujo comprimento do tubo polínico tivessem ultrapassado o seu próprio diâmetro. Na estimativa da viabilidade polínica foram comparados a eficiência de três corantes, TTC 0,30, TTC 0,075% e Rosa Bengala, a fim de investigar qual era o mais eficiente na estimativa da viabilidade polínica da espécie. Para esses corantes, a viabilidade foi determinada pela capacidade de coloração dos grãos de pólen, sendo considerados viáveis os pólens que apresentaram coloração da exine e da intine ou protoplasma bem definido e inviáveis aqueles que apresentaram exine corada, ausencia de coloração e/ou ausência de protoplasma. No preparo das lâminas as anteras foram cortadas transversalmente com o auxílio de um bisturi, para à liberação dos grãos de pólen, as anteras foram maceradas levemente com um bastão de vidro, sobre uma gota do corante testado. Após o material foi coberto com uma lamínula e observado ao microscópio. A fim de se obter uma amostragem ao acaso dos grãos de pólen corados, foi utilizado o método de varredura, sendo contabilizados 300 grãos de pólen/lâmina com 5 repetições cada, perfazendo um total de 1500 grãos de pólen para cada corante investigado. Todas as lâminas foram observadas sob microscópio óptico na objetiva de 40x e as imagens foram digitalizadas utilizando o fotomicroscópio Leica, acoplado à câmera digital. Para a comparação entre os testes, os resultados da estimativa da viabilidade polínica e germinação in vitro foram submetidos à análise de variância pelo teste Tukey em nível de 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do Programa Estatístico Sisvar (FERREIRA, 2011). 3. Resultados e discussões A germinação do tubo polínico foi observada após 12 horas e revelou uma taxa média percentual de germinação de 64,19% (Tabela 1, Figura 1A e B). A taxa de germinação pode ser considerada alta para valores entre 50 a 80% de grãos germinados, com tubos bem

4 desenvolvidos. À medida que o pólen envelhece, a porcentagem de germinação e o comprimento dos tubos polínicos decrescem. Ainda que o pólen pareça fraco, a presença de alguns tubos polínicos vigorosos indica que o mesmo ainda é suficientemente bom para assegurar, pelo menos, uma moderada frutificação efetiva, apesar da baixa porcentagem de germinação (SCORZA & SHERMAN, 1995). TABELA 1.Valores médios percentuais de viabilidade polínica, com os testes de: germinação, TTC 0,30%, TTC 0,075% e Rosa Bengala. Testes Viabilidade (%) Germinação 64,19 b TTC 0,30 % 65,93 b TTC 0,075 % 66,66 b Rosa Bengala 90,93 a CV (%) 4,54 Médias seguidas de letras iguais não diferem pelo teste de Tukey a nível de 5% de significância. FIGURA 1 - Grãos de pólen de S. campanulata. Germinação de pólen A) grão de pólen não germinado B) grão de pólen germinado. Barra = 20µm. Corante TTC 0,30% C) viável D) inviável; Corante TTC 0,075% E) viável F) inviável; Corante rosa bengala 1% G) viável H) inviável. Barra = 10µm. O teste com TTC, tanto na concentração de 0,30% (Fig. 1. C), quanto 0,075% (Fig.1 E) não difeririam estatisticamente da germinação (Tabela 1), com valores acima de 65%, tal teste se baseia na reação da redução dos sais de tetrazólio pela catalise das reações respiratórias nas mitocôndrias, pelas enzimas desidrogenases durante a glicólise e o ciclo de Krebs, onde é formado o formazan que fornece uma coloração vermelha/pink aos pólens viáveis. Assim, a coloração resultante da reação é indicação da viabilidade, através da detecção da respiração celular. Tecidos não viáveis não reagem e, consequentemente, não se colorem (COSTA et al., 2007). O corante Rosa Bengala 1% (Figura 1 G e H) teve uma taxa de 90,93% de viabilidade polínica, valores percentuais acima 70%, não causam danos em trabalhos de melhoramento das espécies. Considera-se que o método do corante pode

5 superestima a porcentagem de germinação do pólen, enquanto o teste in vitro subestima (GALLETA, 1983). 4. Conclusão Os resultados do presente estudo evidenciou a possibilidade de superestimação da viabilidade polínica pelo método com o corante Rosa bengala, onde os valores obtidos foram muito superiores aos observados na germinação, evidenciando a fragilidade deste método para aferição da viabilidade polínica. Indica-se o uso de TTC, já que este se mostrou eficiente por não diferir estatisticamente da germinação in vitro. Referências AMUSAN, O. O. G.; MUSONTHI, D.; MAKHUBU, L. P. Molluscicidal activity of Spathodea campanulata, Andrachne ovalis, Phytolacea dodecandra and Hypoxis rooperi. Fitoterapia, V. 66, 2.Ed., p , BOLAT, I. & PIRLAK, L. An investigation on pollen viability, germination and tube growth in some stone fruits. Journal of Agriculture and Forestry, V. 23, p , COSTA, N.P.; FRANÇA NETO, J.B.; KRZYZANOWSKI, F.C.; HENNING, A.A. Metodologia alternativa para o teste de tetrazólio em semente de soja - Série Sementes. Circular técnica, V.39, Londrina- PR, Janeiro, FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia (UFLA), V.35, p , GALLETA, G. J. Pollen and seed management. In: Moore J.N.; Janick, J. Methods in fruits breeding, Indiana: Purdue University press. p , SCORZA, R.; SHERMAN, W. B. Peaches. In: Janik J.; Moore, J.N. (Ed.). Fruit brecding. New York: John & Sons, p , TRABELSI, M. A. A rebliable method for testing fruit setting ability in tomato using in vitro pollen germnation. Meded. Fac. Lanbouwwet. Rijksuniv, v.50, n.4, p , 1985.