PRODUÇÃO DE MINIESTACAS E MICROESTACAS EM JARDIM CLONAL E VIGOR E SOBREVIVÊNCIA DAS MINICEPAS E MICROCEPAS DE ERVA-MATE 1
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- Gonçalo Belém Paranhos
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1 PRODUÇÃO DE MINIESTACAS E MICROESTACAS EM JARDIM CLONAL E VIGOR E SOBREVIVÊNCIA DAS MINICEPAS E MICROCEPAS DE ERVA-MATE 1 QUADROS, Kenia Michele de 2 ; COMIRAN, Mariane 3 ; BISOGNIN, Dilson Antônio 4 ; RAUBER, Marcelo 5 ; FISCHER, Hardi 6 1 Trabalho de Pesquisa _PPGEF/UFSM 2 Engenheira Florestal, Doutoranda em Engenharia Florestal, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria, Brasil. 3 Graduando em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria UFSM, Santa Maria, Brasil 4 Engenheiro Agrônomo, Ph.D., Professor Titular do Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria, Brasil 5 Graduando em Engenharia Florestal, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brasil 6 Graduando em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria UFSM, Santa Maria, Brasil kenia_m_quadros@yahoo.com.br; RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da miniestaquia e da microestaquia nas primeiras duas coletas de quatro genótipos de erva-mate selecionados quanto à capacidade de produção de microestacas e miniestacas por cepa e por genótipo, ao vigor e à sobrevivência das minicepas em sistema de cultivo sem solo. Após as duas coletas, a sobrevivência das cepas do jardim clonal foi de 75% (58,3% no minijardim e 65,8% no microjardim clonal). A média de produção de estacas foi 13,1 estacas por cepa. Os elevados índices de produção de material vegetativo e vigor desejável das cepas demonstram a superioridade e a adequação do sistema a esses genótipos estudados. Palavras-chave: Microestaquia; Miniestaquia, Produção de mudas; Propagação vegetativa. 1. INTRODUÇÃO A erva-mate (Ilex paraguariensis Saint Hilaire) é uma espécie arbórea nativa do sul do Brasil e se caracteriza por ser uma importante fonte de renda em vários países da América do Sul (PASINATO, 2004). É uma planta de difícil propagação por sementes por apresentar dormência tegumentar e embrionária (BACKES e IRGANG, 2002). Além do baixo poder germinativo (5 a 20%), as mudas produzidas por semente apresentam baixa qualidade genética e fisiológica, resultando em povoamentos desuniformes e de baixa produtividade (STURION, 1988). A propagação vegetativa apresenta-se como uma excelente alternativa à estes problemas relacionados à reprodução sexuada, resultando em povoamentos uniformes e de 1
2 qualidade (GRAÇA et al., 1990). Dentre os métodos de propagação vegetativa, pode-se citar a estaquia, a miniestaquia e a microestaquia. Os protocolos de estaquia desenvolvidos para a propagação de erva-mate apresentam uma série de limitações para sua adoção em escala comercial, principalmente em relação aos métodos de rejuvenescimento de material adulto e às técnicas de manejo de ambiente de enraizamento (WENDLING, 2004). A miniestaquia apresenta algumas vantagens quando comparada á estaquia convencional, como a redução de área para a instalação do minijardim clonal e de custos de manejo das mudas, o maior controle de patógenos e das condições nutricionais e hídricas do minijardim clonal, bem como, a maior produtividade, qualidade e velocidade de enraizamento das miniestacas (XAVIER et al., 2003; ALFENAS et al., 2004; WENDLING, et al. 2007). Esta técnica consiste na utilização de brotações propagadas pelo método de estaquia convencional como fontes de propágulos vegetativos. Para a formação do minijardim, inicialmente faz-se a poda do ápice da brotação da estaca enraizada para a formação de novas brotações que serão coletadas a intervalos regulares (FERRARI et al., 2004). A parte basal da estaca constitui-se a minicepa, e as brotações regularmente serão coletadas para a produção de miniestacas. O jardim microclonal é formado a partir de partes aéreas alongadas in vitro e enraizadas in vitro ou ex vitro, em casa de vegetação e posteriormente aclimatizadas. Após a formação da muda seu ápice é podado para a formação da microcepa, que fornecerá novas brotações que serão coletadas e enraizadas em casa de vegetação (FERRARI et al., 2004). A microestaquia e a miniestaquia seriada, juntamente com outras técnicas podem ser utilizadas para manter ou reverter a juvenilidade dos tecidos a serem propagados (WENDLING e XAVIER, 2001; WENDLING, 2002; FERRARI et al., 2004; WENDLING, 2004). O rejuvenescimento de plantas consiste em reverter plantas ou parte delas de um estado maduro para um estado juvenil. É uma prática fundamental para o sucesso da propagação de plantas, pois o resgate da juvenilidade do material vegetativo é apontado como limitante da capacidade de enraizamento gerada pelo processo de maturação (HIGASHI, et al., 2000; HARTMANN, 2002; WENDLING e XAVIER, 2005). A produtividade do jardim clonal e das cepas que o constituem são variáveis, principalmente em função do material vegetativo e do ambiente de enraizamento (PAIVA e GOMES, 1995; HARTMANN, 2002). No entanto, há carência de informações consistentes em relação à capacidade de propagação vegetativa, principalmente dos efeitos de métodos 2
3 de rejuvenescimento no comportamento das plantas-matrizes (cepas) no que tange a sua produtividade, ao vigor e à sua sobrevivência (WENDLING et al., 2003). A implantação de jardins clonais com materiais rejuvenescidos poderia permitir a obtenção de maior vigor e qualidade dos brotos produzidos para propagação clonal, principalmente em relação ao seu maior potencial de enraizamento, visto seu maior grau de juvenilidade. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da microestaquia e miniestaquia na propagação vegetativa de quatro genótipos de erva-mate quanto à capacidade de produção, ao vigor e à sobrevivência das microcepas e minicepas realizadas em duas coletas sucessivas de microestacas e miniestacas. 2. METODOLOGIA Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação climatizada do Núcleo de Melhoramento e Propagação Vegetativa de Plantas, localizado junto ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Dentro da casa de vegetação estava instalada a câmara úmida equipada com sistema de nebulização para manter a umidade relativa do ar acima de 80% durante o período de enraizamento. O sistema de cultivo sem solo foi estabelecido em bandejas pretas de polietileno, constituído de uma camada de brita de granulometria média,uma tela fina de polietileno e uma camada de areia de granulometria grossa cobertas com plástico de dupla face (BISOGNIN, 2007). As aberturas foram feitas diretamente no plástico dupla face no espaçamento de 11,5 x 13 cm totalizando uma população de 12 plantas em cada bandeja. As bandejas receberam uma irrigação diária de 15 min. com solução nutritiva modificada de Wendling et al. (2007). Os jardins clonais foram estabelecidos no sistema de cultivo sem solo. Foram utilizados quatro genótipos: genótipos 1 e 2 estabelecidos por estaquia convencional formando o minijardim clonal; genótipos 3 e 4 estabelecidos por microestacas em laboratório de cultura de tecidos formando o microjardim clonal, sendo que cada clone ocupava uma bandeja. Os genótipos estabelecidos no minijardim clonal foram provenientes de duas matrizes de origem seminal em povoamento localizado na Área Experimental do Departamento de Ciências Florestais da UFSM. Essas plantas matrizes foram selecionadas, numeradas, etiquetadas e seus ramos coletados. Em casa de vegetação, as estacas foram preparadas e padronizadas com cerca de quatro centímetros de comprimento, com um 3
4 segmento nodal e uma folha cortada pela metade. A base das estacas foi imersa por 10 segundos em solução de AIB mg L -1, diluído em solução alcoólica na proporção de 50% e posteriormente plantadas. Após o enraizamento e aclimatização, as estacas foram transferidas para o sistema de cultivo sem solo. Os genótipos estabelecidos no microjardim clonal eram provenientes da cultura de embriões excisados de sementes (HORBACH et al, 2011). Em câmara de fluxo laminar, as brotações das plântulas in vitro foram coletadas e as microestacas preparadas e padronizadas com 0,5 a 1,0 cm de comprimento, com um segmento nodal e uma ou duas folhas cortadas pela metade. A base das microestacas foi imersa por 10 segundos em solução de AIB com mg L -1, diluído em solução alcoólica na proporção de 50%, e a seguir plantadas em substrato (QUADROS et al., 2011). Após o enraizamento ex vitro e a aclimatização, as microestacas foram transferidas para o sistema de cultivo sem solo. Para este experimento, foram avaliadas as coletas 1 e 2, para o microjardim e para o minijardim clonal. O período entre a primeira e a segunda coleta foi de cerca de três meses. Foi avaliada a produção de microestacas e miniestacas por cepa e por genótipo. Após a poda de todas as brotações das cepas, as estacas foram preparadas e plantadas. Os dados foram submetidos à análise da variância e as médias comparadas por teste de Tukey, a 5% de probabilidade de erro, com o auxílio do programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 7.5 para Windows (SPSS Inc. Chicago II). 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Após a instalação das mudas enraizadas no sistema de cultivo, oito plantas morreram, ou seja, 66,7% das minicepas sobreviveram no minijardim clonal, entretanto, após a primeira coleta, a sobrevivência das minicepas foi de 58,3% (dados não apresentados). No microjardim clonal, houve a perda de apenas uma planta na implantação das microcepas no sistema, e após a primeira poda, nenhuma microcepa morreu. Após a segunda coleta, 65,8% das microcepas sobreviveram. Portanto, após as duas coletas consecutivas de material vegetativo no jardim clonal, 75% das cepas sobreviveram. Não houve interação na produtividade entre os genótipos e as duas coletas realizadas, nem diferença estatística entre as duas coletas. No entanto, pode-se observar que a produtividade de microestacas e miniestacas por genótipos foi distinta. Além disso, o genótipo 4, pertencente ao minijardim clonal apresentou superioridade de produção de miniestacas, quando comparado aos demais genótipos estudados (Tabela 1). 4
5 Tabela 1: Média da produção de microestacas (genótipos 1 e 2) e miniestacas (genótipos 3 e 4) por genótipos em duas coletas sucessivas, instalados em sistema de cultivo sem solo. Santa Maria, RS. Genótipos Produção de estacas 1 6,4 c* 2 16,1 ab 3 10,3 bc 4 20,1 a Média total 13,1 *Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5 % de probabilidade de erro. A média total do jardim clonal, nas duas coletas foi de 13,1 estacas por cepa. Na produção de estacas por genótipo e por coletas, observou-se que todos os genótipos produziram número de estacas variáveis e que os genótipos 1, 2 e 3 apresentaram maiores produções de estacas na primeira coleta, embora o genótipo 4 tenha produzido o maior número de miniestacas na segunda coleta, para a maioria do clones (Figura 1). Produção de microestacas Genótipo 1 coleta 1 coleta Microcepas 5
6 25 Genótipo 2 coleta 1 Produção de microestacas coleta Microcepas Produção de miniestacas Genótipo coleta 1 coleta 2 Minicepas 60 Genótipo 4 Produção de miniestacas coleta 1 coleta Minicepas Figura 1: Produção de microestacas e miniestacas por genótipos em jardim clonal instalado em sistema de cultivo sem solo e em duas coletas. A e B: microjardim clonal (genótipos 1 e 2), C e D: minijardim clonal (genótipos 3 e 4). Santa Maria, RS. A média de coleta de estacas em todos os genótipos deste estudo foi alta, mostrando a grande capacidade de propagação vegetativa dos genótipos selecionados e o vigor das cepas. Além disso, pode-se observar a eficiência, tanto do microjardim clonal quanto do 6
7 minijardim clonal, estabelecidos em sistema de cultivo sem solo neste estudo. Em oposição a esses resultados, Wendling et al. (2003) estudando minijardim clonal de Eucalyptus grandis, atentou para a menor produção foram nas coletas 1, 2 e 3 (média de 2,0 a 6,0 miniestacas por minicepa por coleta). Segundo esses mesmos autores, esta é uma tendência clara encontrada em minijardins clonais de várias espécies florestais. Estudando micro e minijardim clonal, também de Eucalyptus grandis, Titon (2001) obteve média de 2,0 microestacas por microcepa, e média de 1,7 miniestaca por minicepa nas duas primeiras coletas do jardim clonal, sendo que estas coletas foram as menores médias dentre as 9 coletas ocorridas. Esses autores atribuem esses baixos valores de produção de material vegetativo nas primeiras coletas à necessidade de adaptação inicial das minicepas ao ambiente de cultivo, bem como, pela persistência da dominância apical. Neste sentido, a poda sucessiva das cepas aumentaria o número de brotações emitidas para as próximas coletas. Neste trabalho os genótipos utilizados para a instalação do microjardim clonal e do minijardim clonal demostraram ser promissores quanto a produção de material vegetativo para o enraizamento de microestacas e miniestacas e o potencial de enraizamento dos mesmos deve ser melhor investigado. 5. CONCLUSÃO O microjardim e o minijardim clonal instalados em sistema de cultivo sem solo favorecem a coleta de altos índices de microestacas e miniestacas nas duas primeiras coletas. Os genótipos avaliados obtiveram bons índices de sobrevivência das cepas, demonstrando superioridade dos genótipos selecionados para a produção de microestacas e miniestacas. REFERÊNCIAS ALFENAS, A. C. et al. Clonagem e doenças do eucalipto. Viçosa, MG: UFV, p. BACKES, P.; IRGANG, B. Árvores do Sul: guia de identificação e interesse ecológico. 1 ed., Rio de Janeiro: Instituto Souza Cruz, 2002, 326 p. 7
8 BISOGNIN, D. A. Produção de plantas matrizes de morangueiro. In: SEMINÁRIO SOBRE O CULTIVO HIDRÔPONICO DE MORANGUEIRO, 2007, Santa Maria, Anais... Santa Maria: UFSM, CCR, Departamento de Fitotecnia. p FERRARI. M. P. et al. Propagação vegetativa de espécies florestais. Colombo: Embrapa Florestas - CNPF, p. (Documentos, n.94). GRAÇA, M. E. C. et al. Produção de mudas de erva-mate por estaquia. Curitiba: Embrapa Florestas EMATER, p. HARTMANN, H. T. et al. Plant propagation: principles and practices. 7 th ed, Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2002, 847 p. HIGASHI, E. N. et al. Propagação vegetativa de Eucalyptus: princípios básicos e a sua evolução no Brasil. Circular Técnica - IPEF, n. 192, HORBACH, M. A. et al. Micropropagação de plântulas de erva-mate obtidas de embriões zigóticos. Ciência Rural, Santa Maria, v.41, n.1, p , PAIVA, H. N., GOMES, J. M. Propagação vegetativa de espécies florestais. Viçosa, MG: UFV, p. (Boletim, 322). PASINATO, R. Aspectos etnoentomológicos, sócioeconômicos e ecológicos relacionados à cultura da erva-mate (Ilex paraguariensis) no município de Salto do Lontra, Paraná, Brasil p. Dissertação (Mestrado), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, QUADROS, K. M. et al. Aclimatização e enraizamento ex vitro de microestacas juvenis de erva-mate. In: 5 CONGRESSO SUDAMERICANO DE LA YERBA MATE, 2011, Argentina. Anais...Posadas, Instituto Nacional de la Yerba Mate; Universidad Nacional de Missiones, 2011, p STURION, J. A. Produção de mudas e implantação de povoamentos com erva-mate. Colombo: Embrapa Florestas CNPF, p. (Circular Técnica, n.17). TITON, M. Propagação clonal de Eucalyptus grandis por miniestaquia e microestaquia p. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 8
9 XAVIER, A. et al. Enraizamento de miniestaca caulinar e foliar na propagação vegetativa de cedrorosa (Cedrela fissilis Vell.). Revista Árvore,v.27, n.3, p , WENDLING, I. Miniestaquia e micropropagação seriada no rejuvenescimento de clones de Eucalyptus grandis f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) Universidades Federal de Viçosa, Viçosa, WENDLING, I. Propagação vegetativa de erva-mate (Ilex paraguariensis Saint Hilaire): estado da arte e tendências futuras. Colombo: Embrapa Florestas-CNPF, PR p. (Documentos, 91). WENDLING, I. et al. Influência da miniestaquia seriada no vigor de minicepas de clones de eucalyptus grandis Revista Árvore, v.27, n.5, p , WENDLING, I. et al. Produção e sobrevivência de miniestacas e minicepas de erva-mate cultivadas em sistema semi-hidropônico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.42, n.2, p , WENDLING, I.; XAVIER, A. Gradiente de maturação e rejuvenescimento aplicado em espécies florestais. Floresta e Ambiente. V. 8, n. 1, p , WENDLING, I.; XAVIER, A. Influência do ácido indolbutírico e ds miniestaquia seriada no enraizamento e vigor de miniestacas de clones de Eucalyptus grandis. Revista Árvore, v.29, n.6, p ,
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