Produção de Plantas: Micropropagação e Propagação Vegetativa

A micropropagação consiste na produção rápida de milhares de clones de uma planta, a partir de uma única célula vegetal somática ou de um pequeno pedaço de tecido vegetal (explante).

Cultura de Tecidos Vegetais

É um processo por meio do qual fragmentos vegetais ou suas partes (explantes) são isolados dos organismos, sendo cultivados assepticamente em meio de cultura apropriado sob condições adequadas. É um termo genérico que se refere à cultura de células, tecidos, órgãos, embriões e plântulas. A técnica se baseia no fenômeno da totipotência. Ápices caulinares são considerados melhores explantes para regeneração de novas plantas, quando comparados com segmentos de folhas e hastes.

Propagação In Vitro

É a metodologia de propagação vegetativa realizada em laboratório, em recipientes fechados, sob condições controladas de luz e temperatura, e em ambiente asséptico. O objetivo é promover a multiplicação somática de pequenos fragmentos de tecidos, induzindo sua diferenciação para obter uma planta completa.

Os componentes essenciais incluem:

• Meio de cultura suplementado com fitorreguladores;
• Agente geleificante;
• Ambiente asséptico.

Processos de Obtenção de Mudas

Organogênese (Formação de Órgãos)

Processo em que um fragmento da muda é cultivado in vitro para induzir a formação de órgãos (parte aérea e raízes), resultando em uma nova planta.

Embriogênese Somática

Processo em que um fragmento de planta in vitro é induzido a produzir um embrião somático, que é geneticamente idêntico à planta-mãe, mas morfologicamente semelhante a um embrião zigótico.

Técnicas de Cultura de Tecidos

Essas técnicas consistem em selecionar e desinfetar explantes, cultivando-os em meio nutritivo mantido sob condições assépticas. A multiplicação dos propágulos é feita através de sucessivos subcultivos. Os brotos desenvolvidos em um meio são transferidos a outro para a formação das raízes, obtendo-se assim plantas inteiras.

Micropropagação In Vitro (Multiplicação de Gemas)

Foca na multiplicação de gemas axilares e ápices caulinares, ou seja, na utilização de células meristemáticas já formadas. Este método geralmente apresenta um custo de produção mais alto.

Vantagens da Micropropagação

• Multiplicação em larga escala;
• Mudas mais puras e uniformes;
• Isentas de doenças (limpeza clonal);
• Alta qualidade e segurança;
• Aumento significativo na produção (ex: 25%).

Principais Aplicações

• Reprodução de plantas in vitro para produção de mudas;
• Recuperação de plantas isentas de vírus (limpeza clonal);
• Conservação in vitro de recursos genéticos (conservação de germoplasma).

Principais Métodos da Cultura de Tecidos

Cultura de Meristema

Cultura de partes do meristema apical ou de primórdios foliares de plantas.

Cultura de Embriões

O embrião é separado da semente (geralmente quando o endosperma está líquido) e colocado para germinar em meio especial. Usos incluem:

• Superar a dormência de sementes;
• Testar a viabilidade de sementes;
• Recuperar híbridos raros de cruzamentos incompatíveis;
• Fonte de explantes devido à elevada totipotência dos tecidos embrionários.

Microenxertia

Consiste em enxertar um ápice caulinar (com 1 a 2 primórdios foliares) de uma planta matriz sobre um porta-enxerto in vitro.

Cultivo In Vitro de Calos

Possibilita a obtenção de uma grande quantidade de plantas a partir de um único explante, sendo um dos métodos mais eficientes na produção in vitro. No entanto, apresenta risco de provocar alterações genéticas, o que leva a evitá-lo na reprodução de culturas economicamente importantes.

Problemas Comuns na Cultura In Vitro

O cultivo in vitro é sensível a problemas de ordem ambiental ou biológica, incluindo:

• Declínio do vigor;
• Oxidação;
• Necrose;
• Hiper-hidricidade.

Propagação Vegetativa por Estruturas Especializadas

Envolve a utilização de caules, folhas ou raízes modificadas que funcionam como órgãos de reserva de alimentos.

Principais Tipos de Estruturas

Rebentos

Brotações que surgem a partir de raízes, do caule ou dos próprios frutos. Quando enraizados, podem ser utilizados na produção de novas plantas (Ex: framboeseira, amoreira-preta e abacaxizeiro). Tipos de mudas de abacaxizeiro: A) Coroa; B) Filhote; C) Filhote-rebentão; D) Rebentão.

Estolões

Caules aéreos especializados, geralmente horizontais, que surgem da axila das folhas, na base ou na coroa das plantas. Enraízam e formam uma nova planta (Ex: morangueiro).

Rizomas

Caules modificados, de crescimento subterrâneo, com capacidade de armazenar reservas (Ex: bananeira). Tipos de mudas de bananeira:

• Chifrinho: Mudas de 20 a 30 cm de altura, 2 a 3 meses de idade, e peso em torno de 1 a 2 kg, sem folhas.
• Chifre: Mudas de 50 a 80 cm de altura, com folhas rudimentares na extremidade superior.
• Chifrão: Mudas de 60 a 150 cm de altura, 6 a 9 meses de idade, com folhas estreitas e peso médio de 2 a 3 kg.
• Muda alta ou guarda-chuva: Mudas enraizadas, com folhas inteiras ou definitivas, pesando 5 kg ou mais.

Raízes Tuberosas

Raízes que crescem debaixo da terra e têm como principal característica uma grande reserva de substâncias (Ex: batata-doce, mandioca).

Tubérculos

Caules subterrâneos que possuem botões vegetativos ou gemas, conhecidos como "olhos" (Ex: batata-inglesa, rabanete).

Bulbos

Estruturas subterrâneas que possuem folhas modificadas (catafilos) e um caule reduzido (prato). As folhas modificadas protegem as gemas por meio do acúmulo de substâncias nutritivas (Ex: alho e cebola).