Reguladores vegetais e a anatomia da folha de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cv. Ângela Gigante

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1 Reguladores vegetais e a anatomia da folha de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cv. Ângela Gigante Maria Bernadete Gonçalves Martins 1* ; Paulo Roberto de Camargo e Castro 2 1 Depto. de Botânica - UNESP, C.P CEP: São José do Rio Preto, SP. 2 Depto. de Ciências Biológicas - ESALQ-USP, C.P CEP: Piracicaba, SP. * bernadgm@bot.ibilce.unesp.br RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi verificar os efeitos dos reguladores vegetais GA 3 50 mg.l -1, NAA 100 mg.l -1, CCC 1500 mg.l -1 e SADH 3000 mg.l -1 em folhas de tomate, Lycopersicon esculentum Mill. cv. 'Ângela Gigante'. Os promotores de crescimento aumentaram o número de estômatos por milímetro quadrado na epiderme adaxial e diminuíram o número de células epidérmicas em ambos os lados da folha. Em relação ao controle, os retardantes de crescimento aumentaram em maior nível a espessura do parênquima lacunoso do que os promotores de crescimento. Palavras-chave: reguladores vegetais, anatomia, folha, tomate Growth regulators and tomato leaf anatomy (Lycopersicon esculentum Mill.) cv. 'Ângela Gigante' ABSTRACT: The objective of this work was to evaluate the effect of plant growth regulators GA 3 (50 mg. l -1 ), NAA (100 mg. l -1 ), CCC (1500 mg. l -1 ) and SADH (3000 mg. l - 1 )on the anatomy of tomato leafs of Lycopersicon esculentum Mill. cv. 'Ângela Gigante'.The growth promoters increased the number of stomata per square millimeter on adaxial epiderm and decreased the number of epidermic cells on both sides of the leaves. In relation to the control, growth retardants increased the thickness of the lacunary parenchyma, more than the growth promoters. Key words: plant growth regulators, anatomy, leaf, tomato INTRODUÇÃO

2 Os efeitos fisiológicos de reguladores vegetais, têm sido estudados visando ao avanço no conhecimento da ação estimulatória ou inibitória no crescimento e desenvolvimento das plantas. Porém, essa idéia vem sendo modificada com a evolução de novas pesquisas que têm demonstrado que as mudanças estruturais ocorridas na planta estão associadas a mudanças metabólicas, ou então que o estado nutricional da planta tem um importante efeito nas mudanças morfológicas induzidas por reguladores vegetais. Tronchet & Tronchet (1967) sugeriram que relações endógenas na concentração de giberelinas e citocininas em folhas jovens de Polygonum tartaricum, são fatores importantes no controle da forma foliar durante a ontogênese normal. O desenvolvimento em extensão e a formação de folhas estreitas em Polygonum foi promovido pelo GA 3 (Tronchet & Tronchet, 1967), Taraxacum (Tronchet et al.,1963) e Coleus (Tronchet, 1968). Badr et al. (1970) observaram a formação e diferenciação do xilema em brotações de oliveira, após tratamento com giberelina nas concentrações 100, 250 e 500 mg.l -1. Gonçalves (1984), verificou que a giberelina diminui a quantidade de fibras de esclerênquima ao redor dos feixes vasculares do entrenó de cana de açúcar 'NA 56-79'. Halfacre & Barden (1968) verificaram que a aplicação de SADH em macieiras jovens 'Golden Delicious' e 'York Imperial', provocaram aumento das células do tecido paliçádico, sendo que o parênquima lacunoso apresentou-se mais frouxo, o que levou ao espessamento foliar e aumento de superfície das folhas. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo anatômico de folhas de tomateiros tratados com diferentes reguladores vegetais, acompanhando as mudanças estruturais ocorridas nas folhas por indução dos tratamentos. MATERIAL E MÉTODOS Para se estudar a ação de reguladores vegetais na anatomia foliar de tomateiros, o experimento foi instalado e conduzido em casa de vegetação, no Horto Experimental do Departamento de Ciências Biológicas, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz ", ESALQ-USP, Piracicaba (SP). Efetuou-se a semeadura em caixas de plástico, contendo terra esterilizada. Catorze dias após a semeadura, as mudas mais vigorosas foram selecionadas e transplantadas em vasos com capacidade de 12 litros de terra, constituída de uma mistura de solo argiloso, areia e matéria orgânica (2:1:1), além da aplicação da adubação mineral complementar de N, P, K (12:14:8 ), 10 gramas por vaso. Foram aplicados semanalmente, o inseticida Folidol 1 ml / l de água e o fungicida Cobre Sandoz 15 g / 10 l de água. Quando as plantas atingiram o estágio de 4 folhas definitivas, realizaram-se pulverizações com (KGA 3 2%, Gibrel), também denominado de GA 3, na concentração de 50 mg.l -1 ; auxina (NAA 20 %, Nafusaku), ácido naftalenacético, NAA 100 mg. l -1 ; chlormequat (Cycocel 50%), cloreto (2-cloroetil) trimetilamônio, CCC 1500 mg. l -1 e daminozide (Alar, 85 %), ácido succínico-2,2-dimetilhidrazida, SADH 3000 mg. l -1, além da testemunha. Foi utilizado o espalhante adesivo Novapal 0,1% em todas as soluções. Procurou-se manter a umidade dos substratos próxima a capacidade de campo, através de irrigações diárias. O delineamento estatístico utilizado para os dois ensaios foi inteiramente

3 casualizado, tendo-se cinco tratamentos com dez repetições. Os dados foram submetidos a análise de variância e ao teste Tukey a 5% de probabilidade. Os dados referentes as TABELAS 1 e 2, foram submetidos à análise de variância univariada com utilização do programa Microcal Origin 3,5.

4 O estudo da anatomia foliar foi efetuado na quarta folha adulta a partir do ápice. As folhas foram coletadas e fixadas em FAA 50, sendo posteriormente colocados em bomba a vácuo para a retirada de ar entre os tecidos. As seções transversais foram feitas a mão livre com lâmina de aço, seguida da descoloração do material em hipoclorito de sódio 20%. Efetuouse a coloração com verde iodo acético e vermelho Congo (Dop & Gautié, 1909), seguidas da montagem de lâminas semi-permanentes com solução de gelatina glicerinada. A nervura principal do folíolo apical foi secionada nas regiões : proximal, mediana e distal. A lâmina foliar para o estudo do mesofilo e bordo foliar foi secionada no terço mediano dos folíolos laterais. Foi estudada a epiderme nas faces adaxial e abaxial de folíolos laterais através de cortes paradérmicos e de impressões da epiderme em lâmina com uma gota de adesivo Super Bonder. A medição do comprimento e largura dos estômatos foi realizada com auxílio de ocular micrométrica, em 20 estômatos por folíolo, num total de 60 por folha. Foram analisadas três folhas por tratamento, escolhidas ao acaso, sendo medidos um total de 180 estômatos por tratamento. A contagem do número de células epidérmicas, estômatos e tricomas por mm 2 foi realizada através de ocular de retículo, em 25 campos do terço mediano dos folíolos, num total de 75 campos por folha. Foram analisadas três folhas escolhidas ao acaso, sendo contados num total de 225 campos por tratamento.

5 Com auxílio de ocular micrométrica foram feitas medições em seções transversais do folíolo apical de cinco folhas por tratamento. Foram analisadas : a espessura foliar, espessura dos tecidos paliçádico e lacunoso, a altura das células epidérmicas e a altura e largura do feixe vascular da nervura principal. Foi também efetuada a contagem do número de vasos de xilema da nervura principal. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os efeitos dos reguladores vegetais sobre a epiderme das faces adaxial e abaxial de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, aos 20 D. A.T. (dias após tratamento) estão apresentados nas TABELAS 1 e 2. Foi observado em seção paradérmica que em relação à testemunha, o tratamento com GA 3, aumentou o número de estômatos/ mm 2 na epiderme adaxial, aos 20 DAT e diminuiu o número de células epidérmicas/ mm 2, nas duas faces. O tratamento GA 3 aumentou o número de tricomas/ mm 2 em ambas as faces da epiderme aos 20 DAT (TABELA 1). Murthy & Inamdar (1979) observaram em folhas de berinjela que o aumento na concentração de GA 3 (25, 50, 100 mg. l -1 ), aumentava a frequência de células epidérmicas e estômatos, índice estomático e o tamanho das células-guarda. Gonçalves (1984), observou que GA 3 50 mg. l -1 provocou aumento em número e redução no tamanho de estômatos nas folhas de cana-de-açúcar 'NA 56-79'. O tratamento com NAA aumentou o número de estômatos na face adaxial, aos 20 D.A.T. (Dias após tratamento) em relação à testemunha (TABELA 1). Houve diminuição do número de células epidérmicas / mm 2 de ambas as faces e do número de tricomas na epiderme face abaxial aos 20 DAT. Observou-se um aumento no tamanho das células epidérmicas de ambas as faces, quando compara à testemunha (TABELA 2, Figuras 1A, C, D e 2 A, E, F).

6 Figura 1 - Seções paradérmicas da epiderme da face adaxial de folíolos laterais da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, submetidas aos tratamentos com reguladores vegetais ( 20 DAT). A, D-Testemunha, B- GA 50 mg.l -1, C-NAA 100 mg.l -1, E- CCC 1500 mg.l -1, F- SADH 3000 mg.l -1. e-estômato; t- tricoma.

7 Figura 2 - Seções paradérmicas da epiderme da face abaxial de folíolos laterais da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, submetidas ao tratamento com reguladores vegetais ( 20 DAT). A - Testemunha, B - CCC 1500 mg.l -1, C - SADH 3000 mg.l -1, D - GA 50 mg.l -1, E, F - NAA 100 mg.l -1 e = estômato; t = tricoma. O tratamento com CCC aumentou o número de estômatos / mm 2 da face abaxial da epiderme e diminuiu o número de células epidérmicas da face abaxial aos 20 DAT, promovendo um pequeno aumento de tamanho destas, em ambas as faces, quando comparado à testemunha (TABELA 1 e 2 ; Figuras 1A, D, E e 2 A, B ). Estes resultados são contrastantes aos obtidos por Van Emden & Cockshull (1967) que observaram redução do número de estômatos foliares em Brassica oleraceae L. por unidade de superfície em resposta à aplicação de CCC no solo. O tratamento com SADH aos 20 DAT, diminuiu o número de estômatos na epiderme abaxial em relação à testemunha e o número de células epidérmicas na face abaxial (TABELA 1). Observou-se uma alteração na forma das células da epiderme da face adaxial, as quais apresentaram paredes anticlinais menos sinuosas do que as da testemunha (Figura 1A, D, F). Observou-se um pequeno aumento no tamanho dos estômatos na epiderme abaxial aos 20 DAT (TABELA 2 e Figura 2 A, C) com o tratamento SADH. A epiderme da lâmina foliar em seção transversal apresentou células com formas que variam de semi-papilosas à

8 retangulares (Figura 3 A). Em seção transversal, a altura das células da epiderme da face adaxial não sofreu alterações significativas nos diferentes tratamentos. Na epiderme da face abaxial houve um aumento de altura das células para os tratamentos NAA, CCC e SADH (TABELA 3 ). O mesofilo apresentou alteração na espessura do tecido paliçádico. Foi observado um aumento significativo em espessura para o tratamento com NAA e SADH em relação à testemunha (TABELA 3, Figura 3 A, C, F). Nos demais tratamentos não houve uma alteração significativa. Figura 3 - Seções transversais dos folíolos laterais da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, submetidos ao tratamento com reguladores vegetais (20 DAT). A - Testemunha, B - GA 50 mg.l -1, C - NAA 100 mg.l -1, D e E - CCC 1500 mg.l -1, F-SADH 3000 mg.l -1 e = epiderme; p = parênquima paliçádico; l = parênquima lacunoso.

9 A espessura total do limbo foi mais elevada nos tratamentos NAA e SADH (TABELA 3; Figura 3 C e F). O tratamento GA 3, praticamente não diferiu da testemunha (Figura 3 A, B). O parênquima lacunoso foi mais espesso nos tratamentos com CCC e SADH (Figura 3 D- F). Wittwer & Tolbert (1960), verificaram que o tratamento CCC na concentração de 10-7 M, aumentou o peso foliar de tomateiros em cultura hidropônica. Este fato provavelmente deve ter ocorrido em virtude do aumento de espessura dos tecidos paliçádico e / ou lacunoso, como observado no presente trabalho. Livne & Vaadia (1965), observaram que o tratamento com CCC aumentou o número de células do parênquima paliçádico e diminuiu os espaços intercelulares. A nervura principal do terço mediano de folíolos laterais, da quarta folha adulta, de plantas submetidas aos efeitos de reguladores vegetais (20 DAT), mostrou pequena variação na altura das células epidérmicas, em seção transversal, tanto na face adaxial como na face abaxial. Não houve diferença significativa na altura total da nervura principal da folha de plantas submetidas aos diferentes tratamentos. Houve aumento na altura e largura, em seção dos feixes vasculares nos folíolos submetidos aos tratamentos com NAA quando comparados a testemunha (TABELA 4 e Figura 4 A e C). Nesse tratamento, observou-se uma redução no número de vasos de xilema.

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11 Figura 4 - Seções transversais de folíolos laterais da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, na região da nervura principal, submetidos aos efeitos de reguladores vegetais (20 DAT). A - Testemunha, B - GA 50 mg.l -1, C - NAA 100 mg.l -1. Observou-se aumento na largura do feixe vascular e redução no número de vasos de xilema para os tratamentos CCC e SADH quando comparados a testemunha (TABELA 4; Figura 5 A-C ).

12 Figura 5 - Seções transversais de folíolos laterais da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, na região da nervura principal, submetidos aos efeitos de reguladores vegetais (20 DAT). A - Testemunha, B - CCC 1500 mg.l -1, C - SADH-3000 mg.l -1 Na região proximal da nervura principal dos folíolos laterais, da quarta folha adulta, de plantas tratadas com GA 3 (20 D.A.T.), observou-se diminuição na altura e largura dos feixes vasculares e da espessura do xilema quando comparados com a testemunha (TABELA 5 e Figura 6 A, B ). No tratamento com NAA houve um aumento tanto na altura quanto na largura do feixe vascular e na espessura do xilema (TABELA 5 e Figura 6 C ).

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14 Figura 6 - Seções transversais da nervura principal dos folíolos laterais, da quarta folha adulta, de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, submetidos aos efeitos de reguladores vegetais (20 DAT). A -Testemunha, B - GA 50 mg.l -1, C - NAA 100 mg.l -1 Nas plantas tratadas com CCC, houve diminuição da altura e largura dos feixes vasculares e da espessura do xilema, em relação à testemunha ( TABELA 5 e Figura 7 A,B). O tratamento com SADH não diferiu da testemunha para a largura do feixe, porém, a altura do feixe e a espessura do xilema foram aumentadas em relação à testemunha (TABELA 5, Figura 7 A, C).

15 Figura 7 - Seções transversais da nervura principal dos folíolos laterais, da quarta folha adulta de plantas de Lycopersicon esculentum Mill. cv. Ângela Gigante, submetidos aos efeitos de reguladores vegetais (20 D.A.T.). A- Testemunha, B- CCC 1500 mg.l -1, C- SADH 3000 mg.l -1. Halfacre & Barden (1968), verificaram que o tratamento com SADH provocou aumento no tamanho das células do tecido paliçádico, que se tornaram mais longas e com uma disposição mais frouxa do que a das células do tecido lacunoso do mesofilo; ocasionando um engrossamento das folhas. O espessamento da folha e o aumento do tamanho das células do tecido paliçádico, também foram observados no limbo foliar de tomateiros aos 20 DAT com SADH (Figura 3). Contrariamente aos resultados obtidos por Halfacre & Barden (1968) e Read & Fieldhouse (1970), os quais observaram que seções transversais da primeira folha verdadeira de tomateiros tratados com SADH a 2500 mg. l - 1, apresentaram um aumento no número de células paliçádicas, sendo que a espessura foliar permaneceu essencialmente a mesma.

16 CONCLUSÕES O tratamento com GA 3 aumentou o número de estômatos/ mm 2 na epiderme da face adaxial, aos 20 D.A.T. e diminuiu o número de células epidérmicas/ mm 2 nas duas faces da epiderme, quando comparado a testemunha. Observou-se alterações na forma das células da epiderme da face adaxial provocadas pelo tratamento SADH, as quais apresentaram paredes anticlinais menos sinuosas em relação as células das plantas testemunha. GA 3 aumentou o número de tricomas / mm 2 na epiderme da face adaxial e abaxial dos folíolos. Os tratamentos NAA e SADH aumentaram a espessura total do limbo foliar em relação ao limbo de plantas testemunha. O tratamento com GA provocou uma tendência em diminuir a espessura total do limbo e aumentar a expansão foliar. O tratamento NAA provocou aumento em altura e na largura do feixe vascular da nervura principal do terço mediano dos folíolos laterais, porém diminuiu o número de vasos do xilema. O tratamento SADH aumentou a altura do feixe vascular na região proximal da nervura principal e aumentou a espessura do xilema. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BADR, S.A.; BRADLEY, M.V.; HARTMANN, H.T. Effects of gibberellic acid and indoleacetic acid on shoot growth and xylem differentiation and development in the olive. Olea europaea L. Journal American of Society of Horticultural Science, v.4, p , DOP, P.; GAUTIÉ, A. Manuiel de tecnique botanique. Paris: J. Lamane, p. GONÇALVES, M.B. Efeitos de Giberelina e Ethephon no crescimento inicial, nutrição mineral, morfologia e anatomia de cana-de-açúcar. Piracicaba, p. Dissertação ( Mestrado)- Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo. HALFACRE, R.G.; BARDEN, J.A. Anatomical responses of apple leaf and stem tissue to succinic acid 2, 2-dimethylhydrazida (Alar). Proceedings American Society of Horticultural Science, v.93, p.25-32, LIVNE, A.; VAADIA, Y. Stimulation of transpiration rate in barley leaves by kinetin and gibberellic acid. Physiologia Plantarum, v.18, p , MURTHY, G.S.R.; INAMDAR, J. A. Morphogenetic effects of various growth substances on the cotyledonary stomata of brinjal and tomato. Biologia Plantarum, v.21, n.5, p , 1979.

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