COMUNICAÇÃO. AVALIAÇÃO DE DOIS AGENTES ANTIOXIDANTES NO ESTABELECIMENTO IN VITRO DE INFLORESCÊNCIAS DE BANANEIRA (Musa spp)

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1 COMUNICAÇÃO AVALIAÇÃO DE DOIS AGENTES ANTIOXIDANTES NO ESTABELECIMENTO IN VITRO DE INFLORESCÊNCIAS DE BANANEIRA (Musa spp) MAGDY AHMED IBRAHIM ALLOUFA 1 CRISTIANE ELIZABETH COSTA DE MACÊDO 2 PAULO AUGUSTO VIANNA BARROSO 3 ANDRERSON DEYVISON BARBALHO 4 CARLOS HENRIQUE BEZERRA DE OLIVEIRA 4 RESUMO Altas taxas de contaminação microbiana o- correm na fase de estabelecimento da cultura in vitro da bananeira (Musa spp.) utilizando ápices caulinares como fonte de explantes. Na tentativa de minimizar os descartes no início da cultura, foi testado o comportamento do ápice floral como fonte alternativa de explante. Também foi testado o efeito do carvão ativo (1g.L -1 ) e da cisteína (125mg.L -1 ) na oxidação dos ápices florais. Os ápices florais foram obtidos de plantas da variedade Pacovan colocados em meios contendo os diferentes tratamentos, e avaliados a cada sete dias quanto à contaminação e à oxidação. Os níveis de contaminação dos explantes foram altos, provavelmente causado por microrganismos endofíticos existentes nas estruturas florais. Os níveis de oxidação também foram elevados, independentes da utilização de antioxidantes. Pelos resultados, verificouse que os ápices florais da variedade Pacovan não a- presentaram bom desempenho in vitro, não havendo, aparentemente, vantagens em relação ao ápice caulinar. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Cultura de tecidos, oxidação, ápice floral, Musa. EVALUATION OF THE USE OF INFLORESCENCES OF BANANA PLANT VARIETY PACOVAN (Musa spp) AS EXPLANTS SOURCE FOR THE CULTURE IN VITRO IN THE PRESENCE OF DIFFERENT ANTIOXIDANT AGENTS ABSTRACT High contamination rates occur in the initial phase of the in vitro culture of banana using shoot apexes as explants. In the attempt to minimize the discard in the beginning of the culture, the performance of the floral apex was tested as alternative explants source. The effect of some antioxidant agents was tested: active charcoal (1g.L -1 ) and cisteine (125 mg.l -1 ). The floral apexes were obtained from plants of the Pacovan variety, placed in media containing the INDEX TERMS: Tissue culture, oxidation, floral apex, Musa. different treatments. The contamination and oxidation were evaluated weekly. The contamination levels of the explants were relatively high, caused by bacteria entophytic probably present in the floral structures. The oxidation levels were also relatively high, whatever the use and the type of antioxidant agent used. These results obtained during that study showed that the floral apex could not be recommended for multiplication process of Pacovan. 1. Engenheiro Agrônomo, D.Sc., Professor Adjunto IV, Universidade Federal do Rio Grande do Norte/UFRN, Centro de Biociências, Caixa Postal Natal, RN. 2. Bióloga, D.Sc., Bolsista DCR UFRN, cristianemacedo.costa@bol.com.br 3. Engenheiro Agrônomo, D.Sc., Bolsista DCR UFRN.

2 4. Estudantes/bolsistas de Iniciação Científica, CNPq UFRN. Tradicionalmente, a bananeira (Musa spp) é propagada vegetativamente a partir de brotações laterais, as quais não fornecem taxas de multiplicação altas. Além disso, a qualidade genética e fitossanitária das mudas nem sempre é adequada (Scarpare Filho et al., 1998). A expansão da bananicultura no Estado do Rio Grande do Norte faz com que a demanda por mudas, especialmente da var. Pacovan, a principal variedade cultivada, seja alta e não seja suficiente para atender à necessidade dos produtores, tanto em quantidade quanto em qualidade. Uma das alternativas para amenizar o problema é estabelecer um protocolo eficiente de multiplicação in vitro. Diferentes estudos demonstraram que o uso de á- pices caulinares no processo de micropropagação em bananeira é eficiente (Gupta, 1986; Novak et al., 1989; Dhed a et al., 1991; Israeli et al., 1991; Vuylsteke et al., 1991). Por meio de outros estudos, verifica-se que a cultura in vitro da bananeira também pode ser iniciada u- sando ápices florais (Balakrishnamurthy & Sree Rangasamy, 1988; Cronauer-Mitra & Krikorian, 1988). Contudo, Gupta (1986) observou a formação de compostos fenólicos que oxidavam rapidamente e provocavam a morte de ápices caulinares usados como explantes. Para evitar a oxidação, Gupta (1986) testou a ação do ácido ascórbico, ácido cítrico e carvão ativado, observando que o agente antioxidante mais efetivo foi o á- cido ascórbico. Resultados semelhantes já tinham sido obtidos por Vuylsteke & De Langhe (1985). Bakry & Rossignol (1985) recomendam a utilização de tecidos florais, argumentando que esses são menos susceptíveis às oxidações em conseqüência da menor liberação de fenóis. Mediante estudos preliminares da cultura in vitro da variedade Pacovan', constatou-se que o nível de descarte, devido à contaminação de ápices caulinares utilizados como explantes, é elevado e que problemas com a oxidação ocorrem com maior intensidade em ápice floral (Santana, 1999). Este trabalho foi realizado com o objetivo de utilizar ápices florais como fonte alternativa de explantes para início da cultura in vitro de bananeira da variedade Pacovan, bem como empregar agentes oxidantes, visando a reduzir os níveis de oxidação. Inflorescências de bananeira foram coletadas na Fazenda São Francisco, município de Ceará-Mirim (RN), sendo reduzidas para aproximadamente 10 cm de altura e desinfestadas superficialmente utilizando etanol 70% 1093 (p/v) por 1 minuto e hipoclorito de sódio 10% por 15 minutos, seguido por lavagens com água destilada estéril. Em câmara de fluxo laminar, os explantes, com aproximadamente 2 cm, foram inoculados em frascos de vidro (12 cm de altura x 6 cm de diâmetro) contendo 20 ml de meio MS (Murashige & Skoog, 1962) suplementado com sacarose (30 g.l -1 ), BAP (2,5 mg.l -1 ), mio-inositol (100 mg.l -1 ) e solidificado com ágar (6g.L -1 ). Dois antioxidantes foram adicionados ao meio, antes da autoclavagem, correspondendo aos tratamentos: T 0 - controle; T 1 - carvão a- tivo (1g.L -1 ); T 2 - cisteína (125mg.L -1 ). O ph do meio foi ajustado para 5,7 e autoclavado durante 20 minutos a 1 atm e 120 º C. Os recipientes com os explantes foram incubados a 24 o C ± 1 sob 16/8 horas de luz e escuro, respectivamente. Foram realizadas três coletas: a primeira em fevereiro e as duas últimas em maio. Em cada coleta, 10 explantes foram inoculados em cada um dos tratamentos. Os explantes foram avaliados semanalmente durante 21 dias quanto à freqüência de contaminação, medida como a porcentagem de explantes contaminados, e ao nível de oxidação externa dos explantes, medido por meio de uma escala de notas de 0 a 10, sendo atribuído o valor 0 à ausência de oxidação e 10 à oxidação completa. O nível de contaminação dos ápices florais foi alto (Figura 1). As contaminações verificadas foram quase sempre causadas por uma bactéria de crescimento rápido e colônia esbranquiçada. O aparecimento das colônias bacterianas a partir da base do explante é um indício de que a bactéria contaminante seja um microorganismo endofítico e, portanto, o seu desenvolvimento no meio não deve ter ocorrido devido à inadequação do procedimento de esterilização superficial dos ápices florais ou pelo tamanho do explante usado. O nível de contaminação não foi igual em todos os blocos (Figura 1), inferindo-se que a presença das bactérias nos explantes pode variar de acordo com as condições ambientais a que as plantas-matrizes estão submetidas no momento da coleta. É possivel que o ambiente seja um componente importante nas diferenças dos níveis de contaminação verificados; sendo assim, a temperatura mais alta registrada em fevereiro (primeira coleta) do que no mês de maio (segunda e terceira coletas) pode ter resultado na maior taxa de contaminação observada. As contaminações, de modo geral, foram mais freqüentes nas primeiras avaliações e independeram do meio utilizado. Os índices de contaminação observados

3 1094 foram semelhantes aos encontrados por Oliveira (1998) em ápices caulinares de bananeira. Observando-se a Figura 2, pode-se constatar um aumento gradativo do nível de oxidação dos explantes ao longo do tempo. Os tratamentos T 1 e T 2 apresentaram padrão semelhante, havendo um acréscimo no nível de oxidação até a segunda semana. Entre a segunda e a terceira semana, os níveis de oxidação desses tratamentos permaneceram praticamente inalterados. No tratamento controle (T 0 ), não foi verificada a estabilização da oxidação após a segunda semana de cultivo, havendo crescimento das notas atribuídas até o 21 o dia após a inoculação. Portanto, o efeito dos agentes antioxidantes só foi observado após duas semanas. Verificou-se que o patamar em que ocorreu a estabilização da oxidação foi muito alto, não favorecendo o desenvolvimento adequado dos explantes para a continuidade do processo de micropropagação. Embora não se tenham determinadas as causas da estabilização da oxidação, três fatores podem estar implicados: i) a quantidade de antioxidante presente no meio foi insuficiente para eliminar o efeito tóxico dos compostos fenólicos liberados pelos tecidos lesionados desde a inoculação até a cicatrização; ii) a velocidade de absorção dos antioxidantes pelos explantes foi menor do que a necessária para minimizar a oxidação dos tecidos até a segunda semana. iii) os antioxidantes usados não foram eficientes para controlar a oxidação em bananeira. Com a menor quantidade de fenóis liberados partir do 14 o dia, a velocidade de absorção e translocação foi suficiente para suprir os explantes com quantidades adequadas de agentes antioxidantes. Ao final de 21 dias, os tratamentos que apresentaram maior e menor oxidação média foram o T 0 (controle) e T 2 (cisteína), respectivamente. Contudo, as médias de todos os tratamentos a- presentaram valores similares, não sendo diferentes (p>0,05) segundo o teste F. Portanto, nenhum dos agentes antioxidantes testados foi capaz de reduzir o nível de oxidação em relação ao controle. A igualdade entre os tratamentos pode indicar o início tardio da ação dos agentes antioxidantes nos tecidos. Nas condições em que foi realizado o presente trabalho, pelos resultados, infere-se que o uso de ápices florais de bananeiras da variedade Pacovan como explantes não apresentou desempenho satisfatório in vitro, devido aos altos níveis de contaminação e oxidação, mesmo em meios contendo carvão ativo ou cisteína. FIGURA 1 Percentagem de contaminação dos explante em função da época de coleta.

4 1095 FIGURA 2 Notas médias atribuídas à oxidação dos explantes submetidos aos tratamentos-controle (MS),carvão ativo (CA), cisteína (CI) aos 7, 14 e 21 dias após a inoculação. AGRADECIMENTOS Este trabalho foi financiado com recursos do CNPq, por intermédio do Projeto Nordeste. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALAKRISHNAMURTHY, G.; SREE RANGASAMY, S. R. Regeneration of banana plantlet from in vitro culture of floral ápices. Current Science, Bangalore, v. 57, n.5, p , Mar BAKRY, F.; ROSSIGNOL, L. Analyses dês capacites de callogénés et d organnogénése obtenues à partir de différents tissues de bananiers (Musa spp. Musáceas). Fruits, Paris, v. 40, n. 11, p , fév CRONAUER-MITRA, S. S.; KRIKORIAN, A. D. Determinate floral buds of plantain (Musa AAB) as a site of adventitious shoot formation. Annals of Botany, London, v. 61, n. 4, p , Apr DHED A, D.; DUMORTIER, F.; PANIS, B.; VUYLSTEKE, D.; DE LANGHE, E. Plant regeneration in cell suspension cultures of the cooking banana cv. Bluggoe (Musa spp. ABB group). Fruits, Paris, v. 46, n. 2, p , mars./avr GUPTA, P. F. Eradication of mosaic disease and rapid clonal multiplication of bananas and plantains through meristem tip culture. Plant Cell Organ Culture, Dordrecht, v. 6, n. 1, p , Jan ISRAELI, Y.; REUVENI, O.; LAHAV, C. Qualitative aspects of somaclonal variations in banana propagated by in vitro techniques. Scientia Horticulturae, Amsterdam, v. 48, n. 1, p , June MURASHIGE, T. ; SKOOG, F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiology Plantarum, Copenhagen, v. 15, n. 1, p , July NOVAK, F. J.; AFZA, R.; DUREN, M. Y.; PEREA - DALLOS, M.; CONGER, B. V.; XIAOLANG, T. Somatic embryogenesis and plant regeneration cultures of dessert (AA and AAA) and cooking (ABB) bananas (Musa spp.). Bio/Technology, New York, v. 7, p , OLIVEIRA, R. P. Como controlar as contaminações microbianas na micropropagação de bananeira. Biotecnologia em Foco, Cruz das Almas, n. 9, p. 1-2, jun SANTANA, R. A. S. Estabelecimento das condições de cultivo in vitro da bananeira (Musa sp.) cultivar Pacovan p. Dissertação (Mestrado em Genética) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal. SCARPARE FILHO, J. A.; MINAMI, K.; KLUGE, R. A.; TESSARIOLI NETO, J. Estudo do primeiro ciclo produtivo da bananeira Nanicão (Musa sp.) desenvolvida a partir de diferentes tipos de mudas. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 55, n. 1, p , jan./abr VUYLSTEKE, D.; DE LA NGHE, E. Feasibility of in vitro propagation of bananas and plantains. Tropical Agriculture, Trindad, v. 62, n. 4, p , Oct

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