Ensaios de poliploidização in vitro em vários explantes de tamarilho (Cyphomandra betacea (Cav.) Sendt)

Palavras-chave: Citometria de fluxo,Colchicina,Conteúdo de ADN nuclear,Cultura in vitro de plantas,Melhoramento vegetal

A poliploidização é um dos processos mais importantes na evolução das plantas. É também um processo amplamente explorado no melhoramento vegetal, uma vez que permite obter plantas com características mais interessantes do ponto de vista comercial, como flores ou frutos maiores, produzir variedades sem sementes, contornar as barreiras da hibridização, ou ainda, aumentar os níveis de metabólitos secundários. Existem várias formas de se obterem plantas poliplóides. Uma dessas formas é através da exposição de vários tipos de material vegetal a agentes antimitóticos. O tamarilho (Cyphomandra betacea (Cav.) Sendt) é uma espécie diplóide (2n = 2x = 24 cromossomas), com um crescente interesse económico, uma vez que os seus frutos são pouco calóricos e representam uma excelente fonte de provitamina A e vitaminas B6, C, E. Contêm ainda níveis elevados de proteínas, pectinas, fibras, ferro, cálcio e fósforo. Contudo e apesar de apresentar um grande potencial agrícola, o cultivo desta solanácea apresenta algumas limitações, tendo sido até agora pouco explorada. Neste trabalho foi avaliada a capacidade de indução de tetraploidia em ápices caulinares de plântulas, segmentos nodais, e embriões zigóticos de tamarilho. Estes explantes foram expostos a diferentes concentrações de colchicina, em meio líquido ou em meio sólido e durante vários períodos de tempo. O nível de ploidia das plantas regeneradas a partir dos diferentes explantes foi confirmado por citometria de fluxo e pela contagem de cromossomas. As características morfológicas e estomáticas das plantas tetraplóides obtidas foram comparadas com as plantas diplóides. Este estudo avaliou ainda a estabilidade do nível de ploidia de calos formados a partir de segmentos foliares, previamente expostos à colchicina e mantidos durante 5 meses em meio de indução de embriogénese somática. Os resultados demonstraram que a indução de poliploidia foi mais eficaz em segmentos nodais, com uma frequência de tetraplóides de 17,1%, enquanto os ápices caulinares apenas produziram cerca de 8,2% de plantas tetraplóides. Em ambos os explantes os melhores resultados foram obtidos com concentrações de colchicina de 2500 e 3000 μM (meio líquido) durante 5 dias. Não foi possível obter plantas tetraplóides a partir da regeneração dos embriões zigóticos, contudo foi conseguida uma taxa elevada de plantas mixoplóides. A análise morfológica revelou que as plantas tetraplóides possuem um desenvolvimento mais lento, em comparação com as plantas diplóides. Estas plantas apresentaram uma altura mais baixa e um sistema radicular menos desenvolvido. As plantas tetraplóides apresentaram ainda estomas maiores e um número de cloroplastos por células-guarda superior às plantas diplóides. Em contraste, as plantas diplóides possuíram uma densidade estomática maior. A análise do nível de ploidia dos calos formados a partir de segmentos foliares revelou que existem alterações no nível de ploidia. Contudo ficou provado que não foi a colchicina que teve efeito neste resultado, mas sim o tempo de cultura no meio de indução de embriogénese somática. Em conclusão, este estudo forneceu novas perspectivas para a produção de plantas tetraplóides de tamarilho. As plantas obtidas serão avaliadas quanto à sua performance e poderão ser utilizadas em vários programas de melhoramento desta espécie.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais