Flávia Maria Kazue Kurita
Legenda da figura. Da esquerda para a direita – Dra. Silvia Ribeiro de Souza (IBt), Dra. Maria Aurineide Rodrigues (USP), Dra. Elisa Mitsuko Aoyama (Universidade Federal do Espirito Santo), Dra. Vívian Tamaki (Orientadora e presidente- IBt), Flávia Maria Kazue Kurita (aluna-IBt), Dr. Rogério Mamoru Suzuki (IBt) e Dra. Adriana Hissae Hayashi (Co-orientadora-IBt).
No dia 22 de julho de 2015, a aluna de Pós-graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica de São Paulo (IBt), Flávia Maria Kazue Kurita (bolsista Fapesp-rocesso 2011/09116-6), defendeu sua tese de Doutorado intitulada “Assimilação de diferentes fontes nitrogenadas na indução da multiplicação da bromélia Alcantarea imperialis (Carrière) Harms cultivada in vitro”.
A banca examinadora foi presidida pela orientadora, Dra. Vívian Tamaki, do Núcleo de Pesquisa em Plantas Ornamentais (IBt) e contou com a participação da Dra. Maria Aurineide Rodrigues, do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP), Dra. Elisa Mitsuko Aoyama, da Universidade Federal do Espirito Santo, do Dr. Rogério Mamoru Suzuki do Núcleo de Pesquisa Orquidário de São Paulo (IBt) e da Dra Silvia Ribeiro de Souza, do Núcleo de Ecologia (IBt).
Assimilação de diferentes fontes nitrogenadas na indução da multiplicação da bromélia Alcantarea imperialis (Carrière) Harms cultivada in vitro
ABSTRACT
Most Bromeliaceae is considered ornamental, becoming illegal extraction target, for example, Alcantarea imperialis (Carriere) Harms. This species is endangered, with the aggravating its slow growth to reach reproductive age and their inability to propagate vegetatively under natural conditions. The in vitro culture, along with nutritional studies, has been used in the conservation of many species of economic interest, since it enables the propagation and optimization of its growth. One of the key nutrients for plant growth is nitrogen which is available mainly in the form of nitrate and ammonium, which can be provided separately or in combination to the culture medium. Preliminary studies at the Research Center for Ornamental Plants of IBt, have shown that changes in Murashige and Skoog (MS), as the reduction in the concentration of N favors the multiplication of A. imperialis. However, studies on the isolated supply of different nitrogen sources and vegetative propagation of this species are non-existent. Thus the objective of this project was to determine the best nitrogen source for multiplication and in vitro growth of A. imperialis, and through anatomical studies, to understand the development of buds responsible for the formation of shoots in order to provide grants for studies propagation and consequently to conserve species. Thus, in this study, in vitro germinated seedlings were transferred to MS medium (four concentrations and three nitrogen sources). Three samples were taken, one at 30 days after seed deposition in the culture medium and 3 and 6 months after the transfer of seedlings for treatments. The plants were analyzed for nitrogen assimilation and for their growth. After defining the ideal culture medium for multiplication and growth of plants, anatomical studies for the study of buds and roots were conducted. According to the results, the nitrate is considered the best source of nitrogen when compared to ammonium metabolized at all sampling times. Nitrate is related to the multiplication of plants, as well as mitigate the effects of ammonium toxicity, may be signaling the production of cytokines, a related hormone with the formation of shoots. Regarding the anatomical analysis it was not possible keep up with the ontogenesis of buds in both culture media of 15 mM NO3– (control) and in the 30 mM NH4NO3 (multiplication inductor), but the control media was the most favorable for maintenance of structural organization of the roots. It follows therefore that the species under study is multiplied when there is a combination of nitrate and ammonium, particularly at a concentration of 30 mM NH4NO3.
Keywords: Bromeliaceae, conservation, nitrogen
RESUMO
A maioria dos representantes de Bromeliaceae é considerada ornamental, tornando-se alvo do extrativismo ilegal como, por exemplo, Alcantarea imperialis (Carrière) Harms. Essa espécie encontra-se ameaçada de extinção, tendo como agravante o seu lento crescimento para atingir a idade reprodutiva e a sua incapacidade de se propagar vegetativamente em condições naturais. O cultivo in vitro, juntamente com os estudos nutricionais, tem sido utilizado na conservação de diversas espécies de interesse econômico, visto que possibilita a propagação e a otimização do seu crescimento. Um dos principais nutrientes para o crescimento das plantas é o nitrogênio que se encontra disponível, principalmente, nas formas de nitrato e de amônio, os quais podem ser fornecidos separadamente ou combinados ao meio de cultura. Dados preliminares, obtidos no Núcleo de Pesquisa em Plantas Ornamentais do IBt, mostraram que modificações no meio de Murashige & Skoog (MS), como a redução na concentração de N, favorece a multiplicação de A. imperialis. No entanto, estudos sobre o fornecimento isolado de diferentes fontes nitrogenadas e da multiplicação vegetativa dessa espécie são inexistentes. Com isso o objetivo deste projeto foi determinar a melhor fonte nitrogenada para a multiplicação e o crescimento in vitro de A. imperialis, e por meio de estudos anatômicos, compreender o desenvolvimento das gemas responsáveis pela formação dos brotos a fim de fornecer subsídios para estudos de propagação e, consequentemente, para conservação da espécie. Desse modo, no presente estudo, plântulas germinadas in vitro foram transferidas para meio MS modificado (quatro concentrações e três fontes nitrogenadas). Foram realizadas três coletas, uma aos 30 dias após a deposição das sementes no meio de cultura e 3 e 6 meses após a transferência das plântulas para os tratamentos. As plantas foram analisadas quanto à assimilação do nitrogênio e quanto ao seu crescimento. Após a definição do melhor meio de cultivo para a multiplicação e crescimento das plantas, foram realizados estudos anatômicos para o estudo das gemas e das raízes. Segundo os resultados, o nitrato foi considerado a fonte de nitrogênio melhor metabolizada quando comparada ao amônio, em todos os tempos de coleta. O nitrato está relacionado com a multiplicação das plantas, pois além de amenizar os efeitos de toxicidade do amônio, pode estar sinalizando a produção de citocininas, um hormônio relacionado com a formação de brotos. Em relação às análises anatômicas, não foi possível acompanhar a ontogênese das gemas em plantas cultivadas em meio de 30 mM de NH4NO3 (indutor de multiplicação) devido à baixa porcentagem de brotação, mas o meio controle foi o mais favorável para a manutenção da organização estrutural das raízes. Conclui-se, portanto, que a espécie em estudo se multiplica, quando há uma combinação de nitrato e amônio, principalmente na concentração de 30 mM de NH4NO3.
Palavras-chave: Bromeliaceae, conservação, nitrogênio
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