Comportamento morfofisiológico de Dendrocalamus asper (Schult f.) Backer ex heyne no sistema de propagação in vitro por clusters e no processo de aclimatização

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2020.A espécie Dendrocalamus asper é uma espécie de bambu com grande potencial econômico pelo seu porte avantajado, precocidade e adaptação em ambientes de clima tropical. A propagação convencional desta espécie é feita por métodos pouco eficientes e quando submetida ao sistema de propagação in vitro apresenta respostas mais eficientes na obtenção de propágulos. O processo de micropropagação é indispensável, apresentando vantagens e limitações, parte destas limitações estão associadas à forma de disposição do material in vitro na forma de colmos individualizados ou aglomerados. Além disso, a possibilidade de obter elevado número de propágulos, depende da adaptação dos materiais à condição de campo. O processo de adaptação das plantas micropropagadas à condição ex vitro depende do processo de pré-aclimatização in vitro e aclimatização em ambiente controlado, com objetivo de proporcionar às plantas micropropagadas ambiente adequado para o desenvolvimento de órgãos ativos e funcionais nas condições de campo. Neste aspecto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da propagação in vitro de colmos individualizados e aglomerados, com tratamentos contendo diferentes números de colmos, tendo como parâmetros avaliados a taxa de multiplicação, oxidação e albinismo do material vegetal, além de eficiência de uso do meio de cultura e geração de plantas ao longo de 180 dias, descrevendo anatomicamente o surgimento da nova brotação no sistema de propagação in vitro e a concentração de carboidratos totais no material vegetal. Na fase de adaptação às condições de campo, o objetivo foi avaliar o comportamento de 200 plântulas micropropagadas submetidas por 40 dias ao processo de pré- aclimatização e por 50 dias ao processo de aclimatização, quantificando alterações morfológicas no sistema aéreo e radicular. Dos resultados obtidos na etapa de propagação in vitro observou-se que o tratamento apresentando maior taxa de multiplicação foi o tratamento T03 (Quatro aglomerados de três colmos cada em 40 mL de meio de cultura) com 1,22 brotos novos.colmo-1, sendo também o tratamento com maior eficiência de uso do meio de cultura e maior geração de brotos no período avaliado. A menor taxa de oxidação foi observada no tratamento T06 (Três aglomerados de seis colmos) com 0,3 brotos oxidados.colmo-1, sendo identificados dois processos de oxidação neste estudo, um deles pelo efeito do contato do material vegetal com meio de cultura contendo 6-benzilaminopurina e outro pelo efeito da senescência de colmos aglomerados. A menor taxa de albinismo foi observada no tratamento T01 (Cinco colmos individualizados) com seis colmos albinos a cada 1000, intrinseco aos materiais desta espécie submetidos ao sistema de propagação in vitro. Nas avaliações anatômicas observou-se que as brotações se originaram de células presentes na base dos colmos, na região meristemática do rizoma. O tratamento que apresentou melhor desempenho foi o tratamento T03, com a maior taxa de multiplicação, baixa taxa de albinismo e taxa de oxidação aceitável. Os resultados da pesquisa com aclimatização mostram que as plantas micropropagadas apresentam alterações no crescimento ainda no processo de pré-aclimatização emitindo novas raízes e folhas, em um período de 40 dias, com quedas abruptas do processo oxidativo. As mesmas plantas quando submetidas ao processo de aclimatização por período de 50 dias, apresentaram incrementos de comprimento no sistema radicular existente, até os 10 dias, com posterior incremento no número de folhas, número de raízes e comprimento das plantas no período de 10 a 25 dias. Dos 25 aos 50 dias, as plantas direcionam seu crescimento para a expansão da área foliar, limitando a emissão de novas folhas e raízes. A mortalidade foi de 17 % das plantas ao final de todo o processo. Concluiu-se que para a propagação in vitro do Dendrocalamus asper a melhor disposição do material é na forma de quatro aglomerados de três colmos por frasco, assim como, para o período de adaptação ex vitro, recomenda-se a individualização dos colmos oriundos da multiplicação, com 40 dias de pré-aclimatização e 50 dias de aclimatização.Abstract: The species Dendrocalamus asper is a bamboo species with great economic potential due to its large size, precocity and adaptation in tropical climate environments. The conventional propagation of this species is done by inefficient methods and when submitted to the in vitro propagation system, it presents more efficient responses in obtaining propagules. The micropropagation process is indispensable, presenting advantages and limitations, part of these limitations are associated with the way of introducing the material in vitro in the form of individualized or clusters culms. In addition, the possibility of obtaining a high number of propagules depends on the adaptation of the materials to the field condition. The adaptation process of micropropagated plants to the ex vitro condition depends on the process of preacclimatization in vitro and acclimatization in a controlled environment, in order to provide micropropagated plants with an adequate environment for the development of active and functional organs under field conditions. In this regard, the objective of this work was to evaluate the influence of the in vitro propagation of individualized and clusters culms, with treatments containing different numbers of culms, taking as parameters the multiplication rate, oxidation and albinism of the plant material, in addition to the efficiency of use of the plant culture medium and plant generation over 180 days, anatomically describing the emergence of new sprouting in the in vitro propagation system and the concentration of total carbohydrates in the plant material. In the adaptation phase to the field conditions, the objective was to evaluate the behavior of 200 micropropagated seedlings submitted for 40 days to the preacclimatization process and for 50 days to the acclimatization process, quantifying morphological changes in the aerial and root system. From the results obtained in the in vitro propagation stage, it was observed that the treatment with the highest multiplication rate was the T03 treatment (Four clusters of three culms each in 40 mL of culture medium), being also the treatment with the greatest efficiency in the use of culture medium and higher generation of shoots in the evaluated period. The lowest oxidation rate was observed in treatment T06 (Three clusters of six culms), two oxidation processes being identified in this study, one of them by the effect of the contact of the plant material with culture medium containing 6- benzylaminopurine and the other by the effect of senescence of culms in great clusters. The lowest rate of albinism was observed in treatment T01 (Five individualized culms), intrinsic to the materials of this species submitted to the in vitro propagation system. In the anatomical evaluations, it was observed that the shoots originate from cells present at the base of the culms, in the meristematic region of the rhizome. The treatment that showed the best performance was the T03 treatment, with the highest multiplication rate, low albinism rate and acceptable oxidation rate. The results of the research with acclimatization show that micropropagated plants show changes in growth even in the pre-acclimatization process, emitting new roots and leaves, in a period of 40 days. The same plants, when submitted to the acclimatization process for a period of 50 days, showed increases in length in the existing root system, up to 10 days, with a subsequent increase in the number of leaves, number of roots and length of plants in the period from 10 to 25 days. From 25 to 50 days, the plants direct their growth towards the expansion of the leaf area, limiting the emission of new leaves and roots. Mortality was 17% of plants at the end of the entire process. It was concluded that for the in vitro propagation of Dendrocalamus asper, the best disposition of the material is in the form of four clusters of three culms per flask, as well as, for the ex vitro adaptation period, it is recommended to individualize the culms from the multiplication, with 40 days of pre-acclimatization and 50 days of acclimatization