ARBORICULTURA I. Propagação de Plantas

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1 ARBORICULTURA I Propagação de Plantas

2 O que é a propagação de plantas? É a multiplicação de indivíduos do reino vegetal, por métodos sexuados ou assexuados, por forma a obter na descendência um determinado conjunto de características desejadas.

3 Métodos de Propagação Sexuados Sementes Na propagação por semente é de esperar a existência de variabilidade entre os indivíduos obtidos, já que estes reflectem sempre, a contribuição dos dois progenitores para a descendência. Deste modo, deve ser sempre considerada a necessidade de controlo genético da descendência.

4 Métodos de Propagação Assexuados A propagação por métodos assexuados, não envolvendo processos de redução cromossómica e fecundação, permite a obtenção de uma descendência homogénea, genotípica e fenotípicamente idêntica ao progenitor. Apomixia Estacaria, Enxertia, Mergulhia Cultura in vitro

5 Aspectos a ter em conta na escolha de um ou outro processo Sexuado Vs. Assexuado Semente Fertilização Meiose Recombinação genética Descendência heterogénea Barato Estruturas vegetativas Sem fertilização Mitoses Sem recombinação Descendência homogénea Por vezes caro

6 Ciclo de vida nas plantas superiores Ciclo Sexuado: Fase embrionária Fase juvenil Fase de transição Fase adulta Ciclo assexuado: Fase vegetativa Fase reprodutiva

7 -Ciclo Sexuado- -Meiose e Fase embrionária- Sequências de desenvolvimento. Meiose Formação dos gâmetas masculinos e femininos Polinização transferência do pólen da antera para o estigma Fecundação - união dos gâmetas (1N) masculino e feminino Zigoto Célula 2N resultante da fecundação

8 Divisão celular - proembrião Passagem pelas várias fases de desenvolvimento: Globular Cordiforme Torpedo Cotiledonar Ciclo Sexuado -Fase embrionária- Desenvolvimento do Embrião Diferenciação e evolução do endosperma Diferenciação e crescimento do embrião Rápido aumento do peso fresco e seco

9 -Ciclo Sexuado- Fase de Transição Período que marca a transição de uma planta da fase juvenil para a fase adulta Juvenil Fase de crescimento vegetativo. A planta não responde a estímulos capazes de induzir a floração. Adulta Fase de desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. A planta já é capaz de responder a estímulos indutores da floração.

10 Requisitos para entrada em floração Estar na fase adulta podem ser necessários até 100 anos Relação C/N equilibrada Factores ambientais vernalização nº de horas de frio fotoperíodo comprimento do dia calor para o abrolhamento

11 Produção de gomos florais Transformação do meristema apical que evolui de indeterminado para determinado Indução Alterações fisiológicas internas ao nível do ápice meristemático Iniciação Alterações morfológicas. Ao nível do meristema, os primórdios florais são observáveis com recurso à microscopia. Diferenciação Desenvolvimento das diferentes peças florais.

12 Ciclo Asexuado - Mitose Vs. Meiose- Fase Vegetativa Vs. Fase reprodutiva O ciclo asexuado pode iniciar-se a partir de qualquer umas das fases do ciclo de vida da planta, seguintes à fase embrionária, pelo que permite manter indefinidamente as características tanto do estádio juvenil como do estádio adulto. Desenvolvimento a partir dos pontos meristemáticos Gomos - meristema apical Ápice da raiz- Câmbio -meristema lateral Diferenciação floral, produção de frutos e sementes

13 Propagação Vegetativa Razões para a sua utilização: Eliminar a variabilidade - Produção de clones - Fixação de genótipos Encurtar a fase juvenil - Redução do período improdutivo Controlo da fases de crescimento - Juvenil / adulto Formas especiais de crescimento -Múltiplos genótipos numa planta Simplicidade/Obrigatoriedade - Por vezes é mais simples que a propagação por semente - Em plantas que não produzem semente ou em que esta não é viável é por vezes a única forma de propagação possivel

14 Propagação Vegetativa Fontes de Variabilidade Fenotipica Ambiental Cultural Epigenética Idade Ciclofisis Posição Genética Mutações Espécies / Cultivares Quimeras Patogénica Sistémica Não sistémica Topofisis

15 Variabilidade Epigenética Idade Ciclofisis Juvenil ---- Adulto Sem floração Forma da folha Forte vigor Com floração Forma da folha Baixo vigor Maior resistência a doenças Maior susceptibilidade a doenças Fácil regeneração Regeneração difícil

16 Variabilidade Epigenética Posição Topofifis B A Exemplo clássico de topofisis em Auraucaria excelsa: (A) Rebento apical do eixo central (B) Rebento apical de um ramo lateral. (A) Orotrópico Crescimento vertical (B)Plagiotrópico Crescimento horizontal

17 Variabilidade Genética Mutações Nucleares Genes, cromossomas Se estas modificações afectam o genoma conduzindo a variações do nível de ploidia designam-se por mutações genómicas. Se a mutação afecta a estrutura dos cromossomas sem influir no seu número, é designada por mutação cromossómica. Situando-se apenas ao nível dos genes, diz-se mutação génica. Causas da mutação Naturais Quimicas Atificiais Fisicas Colquicina Radiação Ionizante

18 Da camada L1, derivam a epiderme das folhas e o epicarpo dos frutos. Da camada L2, derivam os tecidos do mesófilo, entre os quais se encontram os órgãos sexuais e o mesocarpo dos frutos. Finalmente do corpus, derivam os restantes tecidos. MUTAÇÃO DE UM MERISTEMA APICAL De forma simplificada, podemos dizer que o ápice meristemático de um gomo, é formado por duas camadas de células a que chamamos L1 e L2 capazes apenas de divisões anticlinais e por um centro, formado por uma massa de células a que chamas corpus, estas capazes de se dividir em qualquer direcção.

19 Tipo e extensão da Mutação Representação esquemática das possíveis quimeras resultantes da mutação de um meristema apical: Meristema normal (A) Mutação total (B) Mutação periclinal (C) Mutação mericlinal (D) Mutação sectorial (E) As mutações mais frequentes são as mericlinais (D) e as sectoriais (E). As suas descendências agâmicas, são normalmente instáveis, tendendo ou para o modelo genótipico e fenótipico de origem (A), (diz-se neste caso que ocorre regressão da mutação) ou, no caso das sectoriais, uma evolução para a mutação total (B) e no caso das mericlinais, uma evolução para a mutação periclinal (C). Saliente-se que, por não afectarem a camada L 2, as mutações mericlinais e periclinais, não são transmissíveis por via sexual.

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