Técnicas de Rejuvenescimento

Transcrição

1 AULA 4 Técnicas de Rejuvenescimento Katia Christina Zuffellato-Ribas

2 REJUVENESCIMENTO JUVENILIDADE (REVERSÃO DA MATURIDADE PARA JUVENILIDADE) CONSECUTIVAS SUBCULTURAS DE MERISTEMAS APICAIS NA MICROPROPAGAÇÃO ENXERTIAS SUCESSIVAS APLICAÇÃO DE GIBERELINAS (INDUÇÃO DA JUVENILIDADE) ESTAQUIA DE RAIZ PODAS SUCESSIVAS (REBROTA BROTAÇÕES EPICÓRMICAS) INSTALAÇÃO DE MINIJARDINS

3 REJUVENESCIMENTO ENXERTIAS SUCESSIVAS PLANTA MATRIZ ENXERTIA CRESCIMENTO DO ENXERTO E FORMAÇÃO DE BROTOS 1a. ENXERTIA BROTAÇÃO DE 2a. ENXERTIA 2a. ENXERTIA BROTAÇÃO DE 1a. ENXERTIA ENRAIZAMENTO FRACASSADO ENRAIZAMENTO FRACASSADO CLONAGEM 6a. ENXERTIA SUCESSO NO ENRAIZAMENTO PLANTA MATRIZ

4 REJUVENESCIMENTO PODA DRÁSTICA Eucalyptus sp.

5 Eucalyptus sp. REJUVENESCIMENTO USO DA REBROTA

6 REJUVENESCIMENTO ESTAQUIA DE RAIZ Paulownia fortunei (Seem.) Helms. var. mikado (quiri)

7 REJUVENESCIMENTO ESTAQUIA DE RAIZ Paulownia fortunei (Seem.) Helms. var. mikado (quiri)

8 REJUVENESCIMENTO ESTAQUIA DE RAIZ Paulownia fortunei (Seem.) Helms. var. mikado (quiri)

9 REJUVENESCIMENTO Erva-Mate (árvore com mais de 80 anos)

10 REJUVENESCIMENTO ANELAMENTO Anelamento em Erva-Mate São Mateus do Sul - PR (inverno 2006)

11 REJUVENESCIMENTO ANELAMENTO Anelamento em Erva-Mate São Mateus do Sul - PR (inverno 2006)

12 REJUVENESCIMENTO ANELAMENTO Avaliação de rebrota do anelamento em Erva-Mate (1 ano inverno 2007)

13 REJUVENESCIMENTO PODA DRÁSTICA Avaliação da rebrota de decepa após 6 meses (verão 2007) São Mateus do Sul - PR

14 Estacas de brotação do ano de Erva-Mate 90 dias

15 Estacas de rebrota de anelamento de Erva-Mate 90 dias

16 Erva-Mate

17 Estiolamento REJUVENESCIMENTO SOMBREAMENTO

18 Bandagem REJUVENESCIMENTO SOMBREAMENTO

19 MINIJARDIM CLONAL REJUVENESCIMENTO

20 MINIJARDIM CLONAL

21 MINIJARDIM CLONAL

22 ESTAQUIA x MINIESTAQUIA x MICROESTAQUIA MACROESTAQUIA = estaquia convencional MINIESTAQUIA = rejuvenescimento / revigoramento MICROESTAQUIA = in vitro

23 ESTAQUIA x MINIESTAQUIA x MICROESTAQUIA ESTAQUIA CONVENCIONAL = planta matriz a campo MINIESTAQUIA = minijardim clonal / minicepas MICROESTAQUIA = microjardim em laboratório / microcepas

24 ESTAQUIA x MINIESTAQUIA x MICROESTAQUIA ESTAQUIA MINIESTAQUIA MICROESTAQUIA TAMANHO DAS CEPAS cm 6-10 cm 6-10 cm TAMANHO DAS ESTACAS 8-12 cm 4-8 cm 2-4 cm FREQUÊNCIA DE COLETAS dias 7-21 dias 7-21 dias ENRAIZAMENTO dias dias dias USO DE IBA mgl mgl -1 0 mgl -1

25 PLANTA MATRIZ A CAMPO Ginkgo biloba

26 PLANTA MATRIZ A CAMPO ESTAQUIA Ginkgo biloba

27 MINIJARDIM CLONAL MINIESTAQUIA Ginkgo biloba

28 MINIJARDIM CLONAL MINIESTAQUIA Ginkgo biloba

29 MINIJARDIM CLONAL MINIESTAQUIA

30 MICROJARDIM CLONAL MICROESTAQUIA

31 REJUVENESCIMENTO ENVERGADURA Vochysia bifalcata (guaricica)

32 BROTAÇÕES EPICÓRMICAS Brotação do Ano Brotação de Raiz Árvore podada Brotação de Cepa

33 Vochysia bifalcata (guaricica) ORIGEM DAS BROTAÇÕES EPICÓRMICAS DE DECEPA DE ENVERGADURA DE CAULE

34 Vochysia bifalcata DE DECEPA: poda drástica da parte aérea a 1,5m do solo DE ENVERGADURA DE CAULE: curvatura do caule em direção ao solo

35 Vochysia bifalcata (guaricica) 2 tipos de estacas semilenhosas (6 a 8 cm) a) estacas de brotações de decepa b) estacas de brotações de envergadura de caule Tratadas com solução hidroalcóolica 50% de IBA por 10 seg T1 0 mgl -1 IBA (testemunha) T mgl -1 IBA

36 Variáveis analisadas após 60 dias: % Enraizamento Número de raízes/estaca Comprimento 3 maiores raízes/estaca % Estacas com calos % Sobrevivência % Mortalidade Vochysia bifalcata (guaricica)

37 DIC em arranjo fatorial 2 x 2 (2 origens de estacas x 2 concentrações de IBA) 4 repetições 15 estacas por parcela Total 240 estacas Teste de Bartlett Teste de F Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro ANÁLISES ANATÔMICAS FEVEREIRO/2011

38 RESULTADOS a b 29 a 39 a b b % Enraizamento % Sobrevivência % Mortalidade De decepa De envergadura de caule

39 Número raízes/estaca Comp. raízes/estaca (cm) RESULTADOS ,5 2 1,5 1 0,5 0 8,0 a De decepa 2,0 a De decepa 3,3 b De envergadura de caule 0,7 b De envergadura de caule

40 DE DECEPA DE ENVERGADURA A presença de fibras não constituiu uma barreira anatômica Baixa atividade cambial

41 DE DECEPA DE ENVERGADURA AMIDO

42 Conclusões Brotações epicórmicas de decepa são mais indicadas para o enraizamento adventício de Vochysia bifalcata Não há a necessidade de aplicação de IBA

43 Para espécies de fácil enraizamento...

44 Odontonema strictum

45 Odontonema strictum

46 Odontonema strictum

47 Intervalo...

48 Terminologia

49 PROPÁGULO DESDIFERENCIAÇÃO AQUISIÇÃO DE COMPETÊNCIA INDUÇÃO REGENERAÇÃO DIFERENCIAÇÃO DETERMINAÇÃO PLANTA

50 ORGANOGÊNESE: Processo de neoformação de partes aéreas, raízes ou outros tipos de explantas, in vitro ou in vivo EMBRIOGÊNESE: Formação de estrutura semelhante ao embrião, com eixo embrionário (radícula e parte aérea) DESDIFERENCIAÇÃO: Células diferenciadas voltam a ser meristemáticas COMPETÊNCIA: Potencial de determinada célula ou tecido ao se desenvolver numa forma particular

51 INDUÇÃO: Causa a iniciação ou desenvolvimento de uma estrutura ou processo DETERMINAÇÃO: Grau de comprometimento que um grupo de células tem perante um direcionamento naquele momento DIFERENCIAÇÃO: Mudanças fisiológicas, morfológicas e anatômicas que ocorrem em células, tecidos, órgãos ou planta durante o desenvolvimento do estado meristemático ou juvenil para o adulto

52 REGENERAÇÃO: Formação de uma nova planta pela propagação vegetativa TOTIPOTÊNCIA: Capacidade das células vegetais, individuais, expressarem o fenótipo da planta completa da qual foram derivadas VARIAÇÃO SOMACLONAL: Modificações genéticas ou epigenéticas que ocorrem nos tecidos cultivados in vitro Essas variações ocorrem com maior freqüência quando ocorre passagem pela fase de calo ou quando há manutenção por tempo muito longo in vitro e, algumas vezes, quando ocorrem repicagens muito freqüentes

53 VITRIFICAÇÃO OU HIPERIDRICIDADE: Manifestação fisiológica provavelmente devido ao excesso de absorção de água em cultura de tecidos, em função de diversos fatores, tornando os brotos vitrificados e quebradiços Plântula normal Plântula hiperídrica

54 IDADE CRONOLÓGICA: Tempo decorrido desde a germinação da semente até a data de observação da planta É o tempo de vida da planta ou propágulo IDADE ONTOGENÉTICA: Passagem da planta por sucessivas fases de desenvolvimento (embriogênese, germinação, crescimento vegetativo e reprodutivo) É a maturação da planta, passando pela fases juvenil, de transição e adulta IDADE FISIOLÓGICA: Aspecto de vigor fisiológico da planta (sanidade, status nutricional e hídrico) É a que define os aspectos negativos da idade (perda de vigor, aumento da susceptibilidade às condições adversas)

55 IDADE CRONOLÓGICA: Plântula/Planta tem: 45 dias / 8 anos / 2 anos / 3 anos

56 IDADE ONTOGENÉTICA: (= CRONOLÓGICA) Plântula/Planta tem: 20 dias / 9 meses / 12 anos

57 IDADE FISIOLÓGICA: Brotações epicórmicas tem 60 dias Árvore tem 70 anos Brotações epicórmicas tem 1 ano

58 Sequoiadendron giganteum

59 Sequoiadendron giganteum (Cupressasseae) Parque Nacional das Sequóias (Three Rivers, CA) General Sherman Idade: mais de 2500 anos árvore mais volumosa do mundo 1.487m³ volume 83,8m altura 11m diâmetro 31m circunferência ± 230 sementes/cone

60 4 meses em geladeira PROPAGAÇÃO SEMINAL 1 mês em tubete 1 mês em vaso Sequoiadendron giganteum

61 Fim!!!

62 Fim!!!

63 REJUVENESCIMENTO Sequoiadendron giganteum

64 Rejuvenescimento x Revigoramento

65 REJUVENESCIMENTO: Reversão do estádio adulto para o juvenil, recuperando a competência da totipotência Ex: Propagação vegetativa seriada (estaquia seriada, enxertia seriada e micropropagação) Poda drástica Poda de gemas apicais Indução de ramos adventícios em estacas de raiz Aplicação de GA

66 REVIGORAMENTO: Adoção de práticas culturais que propiciem maior vigor fisiológico à planta, originando propágulos vegetativos com melhor desempenho na propagação vegetativa (Termo usado quando as gemas já existem) Ex: Manejo nutricional e hídrico das plantas matrizes Poda drástica para indução de gemas dormentes em regiões mais juvenis Podas sucessivas Anelamento / Envergadura

67 EFEITO C (EFEITO DA CLONAGEM) Efeitos não genéticos decorrentes das interações de ações no processo de produção de mudas, interações com o meio ambiente, interações nutricionais e fisiológicas, modificando a resposta esperada na clonagem Causam desempenho diferencial no comportamento das plantas dentro de um mesmo clone

68 ENRAIZAMENTO ADVENTÍCIO DESDIFERENCIAÇÃO FORMAÇÃO DE RAÍZES INICIAIS DESENVOLVIMENTO DE PRIMÓRDIOS RADICIAIS CRESCIMENTO E EMERGÊNCIA RADICIAL

69 DESDIFERENCIAÇÃO: Células diferenciadas voltam a ser meristemáticas FORMAÇÃO DE RAÍZES INICIAIS: Células diferenciadas no estádio 1 formam raízes iniciais ainda não perceptíveis DESENVOLVIMENTO DE PRIMÓRDIOS RADICIAIS: Raízes iniciais se desenvolvem em raízes reconhecíveis e tornam-se perceptíveis CRESCIMENTO E EMERGÊNCIA RADICIAL: Formação radicial suficiente para proporcionar a sustentação da nova planta

70 ASPECTOS FISIOLÓGICOS E ANATÔMICOS DA RIZOGÊNESE PROPÁGULO DESDIFERENCIAÇÃO AQUISIÇÃO DE COMPETÊNCIA INDUÇÃO REGENERAÇÃO DIFERENCIAÇÃO DETERMINAÇÃO PLANTA

71 ASPECTOS FISIOLÓGICOS E ANATÔMICOS DA RIZOGÊNESE ESTACA DESDIFERENCIAÇÃO AQUISIÇÃO DE COMPETÊNCIA INDUÇÃO REGENERAÇÃO DIFERENCIAÇÃO DETERMINAÇÃO RAIZ ADVENTÍCIA

72 Slide de Ronaldo dos Santos Filho, 2016 INTÉRFASE PRÓFASE METÁFASE ANÁFASE TELÓFASE Corte de raízes de sementes germinadas de Allium cepa

73 AUXINAS AUXINA E CARBOIDRATOS SOLÚVEIS DESDIFERENCIAÇÃO DIVISÃO CELULAR CALO DIFERENCIAÇÃO CELULAR ACÚMULO NA BASE DA ESTACA ORGANIZAÇÃO DO PRIMÓRDIO RADICIAL

74 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA RIZOGÊNESE RELAÇÕES HORMONAIS CARBOIDRATOS PEROXIDASES COMPOSTOS FENÓLICOS

75 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA RIZOGÊNESE RELAÇÕES HORMONAIS Auxinas IAA

76 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA RIZOGÊNESE CARBOIDRATOS Relação C/N alto teor de carboidratos / baixo teor de nitrogênio na planta matriz

77 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA RIZOGÊNESE PEROXIDASES Catalização do último passo da biossíntese de lignina Catabolismo hormonal Defesa e oxidação fenólica Marcador bioquímico do processo de envelhecimento das plantas atividade senescência dos órgãos e tecidos atividade juvenilidade

78 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA RIZOGÊNESE COMPOSTOS FENÓLICOS Monofenóis e m-difenóis o-difenóis, p-difenóis e polifenóis IAA-ox ( IAA) IAA-ox ( IAA)

79 FATORES IMPORTANTES NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS GENÓTIPO CONDIÇÕES FISIOLÓGICAS DA PLANTA MATRIZ NUTRIÇÃO MINERAL

80 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS CARBOIDRATOS NITROGÊNIO (N) BORO (B) POTÁSSIO (K) FÓSFORO (P) CÁLCIO (Ca) MAGNÉSIO (Mg) ZINCO (Zn) MANGANÊS (Mn)

81 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS CARBOIDRATOS carboidratos carboidratos enraizamento energia (respiração)

82 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS NITROGÊNIO (N) N síntese de proteínas, ácidos nucléicos, membranas No entanto N Alta relação C/N enraizamento enraizamento

83 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS BORO (B) Participa da síntese de RNA e divisão celular Regula níveis de IAA pelo aumento da atividade de IAA-ox

84 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS POTÁSSIO (K) Ativação enzimática, controle estomático, transporte de carboidratos

85 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS FÓSFORO (P) Atua na síntese de DNA e RNA P enraizamento

86 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS CÁLCIO (Ca) Alongamento e divisão celular Ca enraizamento

87 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS MAGNÉSIO (Mg) Ativação de enzimas da respiração, fotossíntese e síntese de DNA e RNA

88 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS ZINCO (Zn) Participa da síntese do triptofano que é o precursor de IAA

89 NUTRIÇÃO MINERAL NO ENRAIZAMENTO DE ESTACAS MANGANÊS (Mn) Ativador de IAA-ox Mn carboidratos enraizamento

90 ARMAZENAMENTO DAS ESTCAS estresse hídrico prevenção de doenças manutenção do vigor Temperatura Umidade Luz Aplicação de antitranspirantes

91 ARMAZENAMENTO DAS ESTCAS Manutenção da base das estacas mergulhada em água Se o período for prolongado... Anaerobiose enraizamento

92 ARMAZENAMENTO DAS ESTCAS Psychotria nuda

93 EXECUÇÃO DO EXPERIMENTO Psychotria nuda

94 TOILLETE DA RAIZ Psychotria nuda

95 Psychotria nuda

96 Psychotria nuda

97 Psychotria nuda

98 Psychotria nuda

99 A Xl B c C Fl D E fp F fp Secções transversais da base da estaca caulinares de Psychotria nuda após 60 dias da instalação do experimento, coradas com Safrablau. (A) - Detalhe das primeiras divisões celulares a partir do câmbio; (B, C, D) - Inicio da organização do ápice radicial; (E) - Primórdio radicial superando o periciclo fibroso do cilindro vascular; (F) - Detalhe da organização celular do ápice radicial do tecido vascular. c - câmbio; fp - fibras perivasculares; Xl - xilema; Fl - floema; - ápice da raiz adventícia. Psychotria nuda

100 Paulownia fortunei

101 RESPOSTAS DE ENRAIZAMENTO VARIAM: IDADE DA PLANTA MATRIZ CONDIÇÃO FISIOLÓGICA DA PLANTA MATRIZ TIPO DE ESTACA REJUVENESCIMENTO ÉPOCA DE COLETA DO MATERIAL FOTOPERÍODO, TEMPERATURA

102 RESPOSTAS DE ENRAIZAMENTO VARIAM: UMIDADE LUZ ESTIOLAMENTO TRATAMENTO COM REGULADOR VEGETAL SUBSTRATO

103 RESPOSTAS DE ENRAIZAMENTO VARIAM: NUTRIENTES ELEVADA RELAÇÃO C/N ALTO TEOR DE CARBOIDRATOS / BAIXO TEOR DE NITROGÊNIO NA PLANTA MATRIZ CONDIÇÃO CLIMÁTICA DA CASA DE VEGETAÇÃO

104 FIM!