A forma de aplicação mais difundida e conhecida da cultura de tecidos vegetais é a micropropagação ou propagação in vitro. Este termo foi utilizado primeiramente em 1975 e passou a ser empregado para definir os processos de propagação vegetativa na cultura de tecidos vegetais.
Na micropropagação se busca a multiplicação de gemas axilares e ápices caulinares, ou seja, a utilização de células meristemáticas já formadas.
A utilização da micropropagação tem favorecido áreas como a fruticultura, floricultura e florestal por permitir a produção de grande quantidade de mudas em curto espaço de tempo. Como exemplo temos que um rizoma de bananeira no sistema in vitro permite a obtenção de 800 a 1000 mudas, ao passo que via técnicas convencionais de propagação seria obtidas apenas 6 mudas. Se considerarmos a aplicação da embriogênese somática, este patamar de multiplicação se eleva em muitas vezes, entretanto isso é assunto para outro post.
A micropropagação permite, além do curto intervalo de tempo para produção da muda e de pequeno espaço físico, a obtenção de mudas livre de patógenos e viroses, lembrando sempre que são mudas clonais, com conhecido potencial agronômico.
A micropropagação pode ser dividida em quatro etapas principais: introdução e estabelecimento da cultura in vitro; multiplicação; alongamento e enraizamento, e aclimatização. Podem ocorrer variações de acordo com a espécie vegetal e seu comportamento in vitro.
Esquema geral da micropropagação (Extraido de George et al. 2003)
Antes mesmo de dar início ao processo in vitro é necessário atenção a planta matriz doadora de explantes em seus aspectos fisiológicas, nutricionais e sanitários. Isto significa que pode ser necessário modificar as condições de fotoperíodo e temperatura, a aplicação de planta fitorreguladores do grupo das giberelinas e auxinas, alterando com isto a sua condição fisiológica. Tratamentos como podas, indução do estiolamento e estaquias em cascatas também são abordagens que podem ser realizadas.
Durante o estabelecimento da cultura nas condições in vitro são fundamentais: a escolha adequada do explante; o protocolo de desinfestação que permita o controle dos contaminantes sem causar grandes danos ao explante; as condições de incubação da cultura; a metodologia de esterilização do meio de cultura e demais vasilhames.
Neste estágio torna-se necessário monitorar e controlar as reações de oxidação que ocorrem: pelos compostos fenólicos presentes no explante, como resposta ao ferimento provocado pela excisão de um órgão ou tecido e, pela síntese de compostos mono e poliméricos por parte do explante. A incubação destas culturas na ausência da luz por alguns dias pode inibir estes processos oxidativos.
Na etapa seguinte temos a multiplicação das gemas pré existentes e a indução de gemas adventícias. Esta etapa é fundamentada na divisão e diferenciação celular, de acordo com as diferentes rotas morfogenéticas possíveis, como a organogênese e a embriogênese somática, de modo direto ou indireto. Neste estágio deve-se determinar o número e intervalo de sub-cultivos, bem como determinar e otimizar a taxa de multiplicação.
O próximo estágio é o alongamento e enraizamento das plantas obtidas in vitro. Para algumas plantas não é necessária esta etapa, uma vez que as raízes são naturalmente formadas, Neste estágio busca-se a preparação das plantas para a conversão das condições heterotróficas para autotróficas e as condições ex vitro em geral. As estratégias incluem eventuais inclusões ao meio de cultura de ácido giberélico para induzir o alongamento de eixos caulinares; auxinas (em especial o ácido indol butírico - AIB) para induzir a iniciação radicular; incorporação de carvão ativado para favorecer a iniciação radicular; reduções nas concentrações dos sais e das fontes de carboidratos do meio de cultura, promovendo a iniciação radicular, bem como facilitando o processo de aclimatização.
O último estágio refere-se a aclimatização, quando as plantas saem da condição in vitro para a condição ex vitro. Neste estágio ocorre a transição da condição heterotrófica para autotrófica. O principal objetivo neste estágio é reduzir ao máximo as perdas que ocorrem principalmente pela desidratação dos tecidos da microplanta.
De modo extremamente reduzida, essa é uma descrição a respeito da micropropagação. Para cada uma das etapas temos inúmeros aspectos que serão abordados com a devida profundidade futuramente no blog.
George EF, Hall MA, DeKlerk G (2008) Plant Propagation by Tissue Culture - vol1 The Background- 3rd Edition, Springer
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