Aclimatização de Mudas de Flores - Universidade de São ... · condições assépticas. T 2 Propagação dos propágulos através de subculturas sucessivas, em meio de cultura ...

Aclimatização de Mudas de Flores

Prof. Paulo Hercilio Viegas Rodrigues LPV – ESALQ - USP

Produção em grande escala, pequeno espaço, durante o

ano todo

Propagação de espécies de difícil propagação por

sementes

Produção clonal de plantas, alta qualidade fitossanitária

Conservação de germoplasma

Manipulação genética

Estudos de desenvolvimento

Cultivo Cultivo in in vitrovitro

Etapas de desenvolvimento no processo Etapas de desenvolvimento no processo

de propagação de propagação in vitroin vitro

T0 Preparo do material (planta matriz) para coleta

do explante.

T 1 Seleção, coleta e desinfestação dos

explantes e sua introdução in vitro em

condições assépticas.

T 2 Propagação dos propágulos através de

subculturas sucessivas, em meio de cultura

apropriado.

T 3 Alongamento e enraizamento das partes

aéreas produzidas.

T 4 Transplante das plântulas obtidas para

substrato ou solo e aclimatização em casa-

de-vegetação.

5

PROPAGAÇÃO PLANTAS ORNAMENTAIS

• NOVIDADE

• VELOCIDADE

• QUALIDADE

• COMPETITIVIDADE

6

EFICIÊNCIA NO PROCESSO DE PROPAGAÇÃO

CONHECIMENTO

ESTRUTURA FÍSICA ADEQUADA

MÃO OBRA QUALIFICADA

CAPACIDADE DE GERENCIAMENTO

7

8

AclimatizaçãoAclimatizaçãoAclimatização e aclimataçãoaclimatação são termos que apresentam

conotações diferentes. • O primeiro trata dos processos para a passagem da

planta que está in vitro para o ambiente e é definidocomo a adaptação climática de um organismo, especialmente uma planta, que é transferida para um novo ambiente, sendo todo esse processo realizadoartificialmente.

• O termo aclimataçãoaclimatação tem um significado similar, mas é um processo no qual as plantas ou outros organismos se tomam ajustados a um novo clima ou situação, comoresultado de um processo essencialmente natural.

Preece & Sutter (1990); Kozai (2000)

10

CONDIÇÕES “IN VITRO”:

• ELEVADA UMIDADE (90 – 100%)

• FONTE DE CARBONO (SACAROSE)

• LUMINOSIDADE REDUZIDA

• TROCAS GASOSAS LIMITADAS

• CONDIÇÕES ASÉPTICAS

• TEMPERATURA CONTROLADA

QUAIS SÃO AS

CONSEQUÊNCIAS

PARA AS PLÂNTULAS

MICROPROPAGADAS?

ANORMALIDADES:

ANATÔMICAS

MORFOLÓGICAS

FISIOLÓGICAS

[PGRs]

Velocidade ar

DFF

Temperatura meio

N

Volume ar

Culturas

Temperatura ar

Respiração

Potencial hídrico (UR)

[Vitaminas], etc... pH Firmeza

[Açúcares]

Potencial hídrico

Evaporação

Temperatura ar

Frasco

MeioMassa seca Conteúdo clorofilas

[Minerais

]

Evapotranspiração

[CO2][O2][C2H4]

[C2H4]

Produção C2H4

[O2] [CO2] Potencial hídrico (UR)

Transmissividade

Fotossíntese

Transferência calor

Coeficiente

de difusão

Absorção minerais Absorção açúcares Mov. H2O

Coeficiente

de difusão

Condutividade

térmica

[Açúcares] Potencial hídrico

Trocas O2Trocas CO2Trocas C2H4

Absorção água

Volume meio

[Minerais]

Transf. calor

condutivaTranspiração

O2 dissolvido

Potencial hídrico

Adaptado de Kozai, 2000; 2005)

12

ESTAQUIA / ACLIMATIZAÇÃO PLÂNTULAS MICROPROPAGADAS

13

PLANTA DE ESTUFA PLANTA “IN VITRO”

FOTOS MICROSCOPIA ELETRONICA DE VARREDURA (Barra = 20 μm)

Chrysanthemum morifolium

Fonte: Debergh P.C. & Zimmerman R.H. – 1991

Micropropagation Technology and Application

14

ANORMALIDADES: ANATÔMICAS / MORFOLÓGICAS / FISIOLÓGICAS

• CUTÍCULA (CAMADA DE CERA)

• FOLHAS MAIS FINAS / TENRAS / FOTOSSÍNTESE

• PARÊNQUIMA PALIÇÁDICO MENOR E COM MENOS CÉLULAS

• PARÊNQUIMA ESPONJOSO MAIOR

• ESTÔMATOS NÃO FUNCIONAIS

• CONEXÕES VASCULARES DEFICIENTES

• RAÍZES POUCO OU NÃO FUNCIONAIS (MEIO SÓLIDO)

PLÂNTULAS EXTREMAMENTE SENSÍVEIS AO AMBIENTE EXTERNO

• GRANDE VARIAÇÃO UMIDADE

• GRANDE VARIAÇÃO TEMPERATURA

• ELEVADA LUMINOSIDADE

• PRESENÇA MICRORGANISMOS

• PRESENÇA DE PRAGAS

15

LUZ

Cultivo in vitro:

Níveis de Luminosidade muito baixos

Folhas Finas / Similares as de ambiente sombreado

Falta de células especializadas para níveis elevados de luz

Ausência de Pigmentos de Proteção

Mecanismos inadequados para Fotossíntese

Controle precário da Transpiração

Sombreamento:

Reduz a demanda de transpiração

Evita destruição da Clorofila

90% (Verão) – 50% (dependente espécie / condições ambientais)

16

TÉCNICAS DE ACLIMATIZAÇÃO:

FOCO: MAIOR GRADUALIDADE POSSÍVEL NA TRANSIÇÃO:

Estrutura Física Planejamento Prévio

Pessoal: Treinamento / Gerenciamento

17

18

SISTEMA DE MIST

DISPERSÃO GOTÍCULAS DE ÁGUA: Ø ≥ 50 μ (40-50 PSI = 2,8-3,5 Kg/cm2)

19

20

21

VANTAGENS DO SISTEMA MIST:

• Sistema relativamente simples

• Reduzidas Pressões de Trabalho (40 – 50 psi)

• Relativamente econômico

• Ajuda manter Temperatura das Plântulas ( +/- 1ºC )

• Contribui manutenção do turgor

• Média exigência de Qualidade de Água

DESVANTAGENS DO SISTEMA MIST:

• Ø gotas grande elevadas vazões elevado consumo de água

• Não forma “filme” na epiderme inferior das folhas

• Maior variação nos níveis de umidade

• Lixiviação Nutrientes ( Folhas / Substrato )

• Encharcamento do Substrato

22

SISTEMA “FOG”

Finíssimas Gotículas de Água Ø ≤ 15 μ (500 PSI = 35 Kg/cm2)

Umidade constante 93 – 100%

23

VANTAGES DO SISTEMA FOG:

• Gotículas Água (≤ 15 μ) em suspensão até evaporar

• Aumenta Umidade do ar (93-100%) e reduz Temperatura

• Finíssimo “filme de Água” em ambas faces foliares plântulas túrgidas

• Distribuição mais homogênea de umidade

• NÃO ENCHARCA O SUBSTRATO (< INCIDÊNCIA DOENÇAS)

• Não lixivia Nutrientes das Folhas

• Reduz Stress das plântulas micropropagadas

• Melhor pegamento e enraizamento das mudas

• Pode reduzir o tempo para aclimatação das mudas

• Consome 25 vezes menos Água que o sistema Mist

24

DESVANTAGENS DO SISTEMA FOG:

• Exige Água de excelente qualidade

• Essencial o uso de filtros

• Conjunto moto-bomba e tubulações Altas Pressões (≥ 500 PSI)

• Necessita de Sistema de Irrigação em paralelo• Custo mais elevado

25

FOG ULTRASSÔNICO ( “FOG SECO” )

Gotículas de Água com Ø entre 1 e 10 μ

26

SOBRETUNEL DENTRO DA ESTUFA

27

28

29

TECNOLOGIA VITRO-PLUG™ - LABORATÓRIO / ESTUFA

1º PRÊMIO INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – HORTIFAIR NOV 2008 – HOLANDA

VITRO-PLUS / VISSER / JIFFY

30

VITRO-PLUG™

Bandejas Plásticas 48 ou 126 Células com Jiffy-Pellet®- 7C

Esterelizadas por Raios Gama

31

VITRO-PLUG™

SUBSTITUIR O ESTÁGIO III IN VITRO

CONJUNTO DEVE SER MANUSEADO NA CAPELA FLUXO LAMINAR

CADA BANDEJA 400 ml MEIO CRESCIMENTO (50º C) SEM ÁGAR

MESMO pH E COMPOSIÇÃO DO MEIO DE CRESCIMENTO (ESTÁGIO III)

JIFFY-PELLETS-7C SE EXPANDEM PRONTOS PARA REPICAGEM

BANDEJAS COM PLÂNTULAS DEVEM SER SELADAS COM FILME

32

VITRO-PLUG™

VANTAGENS:

Mecanização da maioria dos processos do Laboratório

Plântulas já saem do Laboratório com Raízes ativas em Substrato

Menor “choque de transplantio”

Mudas de H.bihai

enraizadas e aclimatizadas

com 80% de sombreamento

0

5

10

15

20

25

0 15 30 45 60 75 90

sombreamento (%)

mu

da

s s

ob

reviv

en

tes

plant areia vermiculita

yPlantmax = - 22,563 + 1,0576x – 0,0061x2 R

2 = 0,92

yAreia = -19,906 + 0,9704x – 0,0054x2 R

2 = 0,92

yVermiculita = -2,6857 + 0,1343x R2 = 0,88

Figura 1 – Efeito dos níveis de sombreamento e dos substratos na sobrevivência

de mudas de helicônia durante a aclimatização, 28 dias de cultura ex vitro.

Tratamentos seguidos de letras distintas diferem entre si, pelo teste de Tukey. (P<0,05)

a

a

b

Aclimatização Curauá - CBA