Regeneração, conservação in vitro e estabilidade genômica em cana-de-açúcar

Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial organogênico e embriogênico de variedades brasileiras de cana-de-açúcar, a taxa de multiplicação, a tolerância ao congelamento e ao armazenamento in vitro por crescimento mínimo, além de analisar a estabilidade genômica por citometria de fluxo dos materiais regenerados e conservados. Inicialmente, ápices caulinares foram inoculados em meio de MS suplementado com 5,0 mg L-1 de ANA e 0,5 mg L-1 de KIN para estabelecimento do material in vitro. Em seguida, dez variedades foram avaliadas quanto a taxa de multiplicação em meio contendo 0,2 mg L-1 de BAP e 0,1 mg L-1 de KIN por oito subcultivos consecutivo. A consistência do meio e a estabilidade genômica também foram verificadas. Para a embriogênese, quatorze variedades foram avaliadas quanto a formação de calos em meio de indução contendo 3,0 mg L-1 de 2,4-D e taxa de regeneração em meio suplementado com 1,86 mg L-1 de ANA e 0,09 mg L-1 de BAP. A capacidade morfogênica foi avaliada durante 3 subcultivos. A conservação dos genótipos ocorreu em meio constituído de ½MS e 30 g L-1 de sorbitol, acrescido ou não de ABA, a 18 °C. A quantidade de DNA foi verificada por citometria de fluxo. Criopreservação de ápices caulinares por meio da técnica droplet vitrification também foi realizada. De maneira geral, em todos os experimentos realizados, as respostas variaram entre as variedades. Na organogênese constatou-se regeneração tanto pela via direta como indireta. Dentre as 22 variedades, 18 apresentaram potencial organogênico. A taxa de multiplicação in vitro foi influenciada pela consistência do meio (líquido e semissólido), ademais, verificou-se que subcultivos consecutivos induziram a formação de variações morfológicas nos explantes e uma taxa de 30% de variação no conteúdo de DNA. O processo embriogênico foi assincrônico, mas a partir da sexta semana de cultivo já foi possível observar a formação de plantas. A maioria das variedades manteve a capacidade morfogênica no tempo, embora tenha se observado um retardamento do processo regenerativo. Na conservação, o meio sem a presença de ABA foi o que proporcionou as maiores taxas de sobrevivência. A recuperação do crescimento foi rápida, todavia, através da citometria de fluxo, observou-se uma redução na quantidade relativa de DNA estimada aos doze meses de conservação. Na criopreservação, constatou-se taxas de sobrevivência de 20 e 10% dos explantes, quando antes do congelamento, os ápices foram desidratados por 20 e 30 minutos em PVS 2, respectivamente. A diversidade dos resultados encontrados podem auxiliar os programas de melhoramento genético da cultura, ou então, acelerar a distribuição de materiais promissores, ou mesmo, conservar a variabilidade genética da espécie.Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal, para a obtenção do título de Doutor