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GERMINAÇÃO IN VITRO DE SEMENTES HÍBRIDAS DE PIMENTEIRA-DO-REINO
Abstract
In vitro germination has been shown to be a relevant alternative to support the breeding program and the production of vigorous and healthy seedlings. Thus, the objective of this work was to evaluate the behavior of germination and seedling formation from seeds originating from controlled crosses of black pepper. In vitro germination is a viable way to support breeding programs in the process of generation and selection of new genotypes of black pepper. The study was conducted from seeds from mature fruits of four intraspecific controlled crosses of black pepper (Bragantina x Iaçará, Clonada x Iaçará, Panakotta x Iaçará (1) and Panakotta x Iaçará (3)). asepsis and inoculated in MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and Write vitamins, 3% sucrose, 0.17 mg NaH2PO4 0.17 mg L-1, 0.2% activated carbon and 0.2% phytagel, supplemented with 0.5 mg L-1 BAP (6-benzylaminopurine) and 0.5 mg L-1 ANA (αnaphthalenoacetic acid). The experimental design was completely randomized with 4 treatments, 4 black pepper genotypes and 1 culture medium, being kept in a growth room under controlled conditions of temperature (25 ± 3o C), 16 h photoperiod, and light luminosity. 3,000 lux. The evaluations were for the number of days that each genotype took to emit each structure of the germination process, considering the variables swelling, radicle emission, hypocotyl, root, cotyledonary leaves, epicotyl and seedling after DAS (Days After Sowing), and evaluation of seedling survival index in each genotype. The Bragantina x Iaçará genotype showed 88.3% survival at 145 DAS (days after sowing), the highest index among the others. Panakotta x Iaçará 1 starts the germination process with 15 DAS less time compared to the others. Radicular emission could be observed between 27 and 45 DAS, the hypocotyl between 41 and 50 DAS, root emission from 55 to 60 DAS, cotiledonary leaves from 67 to 69 DAS, epicotyl between 75 and 98 DAS and seedling development between 108 and 151 DAS. There is a high survival rate for seeds from BRAGANTINA X IAÇARÁ crossing under in vitro cultivation conditions while seeds from CLONADA X IAÇARÁ crossing do not have good survival rates, but are earlier in seedling formation. Keyword: Micropropagation, Germination, Piper nigrum L. Introdução A pimenteira-do-reino (Piper Nigrum L.) pertence à família Piperacea, é a especiaria mais consumida no mundo devido ao seu sabor único. Suas sementes são comercializadas desde o século VII, é uma cultura perene, semi-lenhosa, trepadeira e produzida em regiões de clima tropical, sendo a espécie mais conhecida visto a importância econômica no mundo (CHRIST, 2016). Segundo Silva et al. (2017), é uma planta originária da Índia, no Brasil a cultura foi introduzida pelos japoneses no século XVII. O uso desse condimento pode ser como tempero de alimentos, no processamento de alimentos industrializados, conservante, também na indústria farmacêutica e cosmética, e outros usos (LOURINHO et al., 2014; SILVA et al., 2017). O Brasil ocupa lugar de destaque na produção mundial, nos anos de 1980 a 1983 foi o maior produtor, de 1980 a 1984 foi o maior exportador de pimenta-do-reino, principalmente, pela produção paraense (HOMMA, 2008; LOURINHO, 2014). Na conjuntura atual, o Brasil é o quarto colocado como maior produtor da cultura, ficando atrás de Vietnã, Indonésia e Índia (SILVA et al., 2017). Nesse contexto, temos os Estados do Pará (PA) responsável por cerca de 50% da produção brasileira (79.371t.), seguido do Espirito Santo (ES) com 44% como maiores produtores do país e responsáveis pelo sucesso brasileiro (IBGE, 2017). No estado do Pará, o cultivo de pimenta-do-reino se destacou pela importância econômica, também pela importância social dada a possibilidade de ser produzida tanto por grandes como pequenos produtores. As microrregiões produtoras mais importantes são Guamá, Tomé-Açu, Cametá e Bragantina, correspondendo a 80, 53% da quantidade produzida (IBGE, 2017). Apesar do alto potencial produtivo da cultura, é uma espécie introduzida, portanto, com base genética restrita que tende a sofrer com problemas associados a pragas e doenças, causando o declínio na produtividade e encurtamento do ciclo de vida dos pimentais (JESUS et al., 2011). Segundo Ferreira et al. (2017), a safra brasileira sofre com sucessivas quedas ao longo dos anos, relacionado a fatores como altos custos com a produção devido a perda de produtividade e áreas de cultivo causados pela fusariose, doença causada pelo fungo Fusarium solani f. sp piper. A disseminação de doenças é associada a forma de propagação comercial que é predominantemente vegetativa, onde as matrizes já estão contaminadas. Também a fatores como pouca resistência ou tolerância das cultivares as doenças, causada pela restrita base genética da espécie exótica (JESUS et al., 2011). A vista disso, o desenvolvimento de novas técnicas de propagação e a obtenção de novos genótipos que assim promovam maior diversidade genética, se tornam relevantes para que se possa ter plantas sadias e livres de patógenos, produtivas e adaptadas as características das diversas regiões produtoras, ou seja, dar suporte a formação de novos pimentais saudáveis. Desse modo, nos programas de melhoramento genético os cruzamentos tem sido a alternativa mais simples para criação de novos genótipos e maior variabilidade genética, e assim selecionar possíveis genótipos desejáveis (WENZEL, 1985; MENDONÇA & SILVA, 2019). A germinação in vitro tem demonstrado ser uma alternativa para produção de mudas vigorosas e sadias, fator importante para conservação e uso de recursos genéticos (LEMOS, 2018). Assim sendo, o trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da germinação e formação de plântula a partir de cruzamentos controlados de pimenteira-do-reino. Fundamentação Teórica É a especiaria mais conhecida no mundo, sendo uma cultura de grande destaque e o Brasil está entre os maiores produtores e exportadores (FAO, 2017). A pimenta-do-reino foi introduzida no Brasil no século XII, porém ganhou destaque e se tornou importante economicamente no século XX a partir da sua introdução no estado do Pará pelos colonos japoneses (EMBRAPA, 2004). No Brasil, várias doenças causadas por vírus, fungos, algas e nematoides afetam a cultura da pimenta-do-reino, porém, as doenças fúngicas são as que provocam as maiores perdas na cultura, com destaque para a fusariose (ROCHA, 2016). No Estado do Pará, no final da década de 50 os pimentais começaram a sofrer com doenças para os quais ainda não se encontrou medidas de controle eficiente, são causadas principalmente por fungos, como a podridão das raízes (Fusarium solani f. sp. piperis) e a murcha amarela (Fusarium oxysporum), que diminuem a produção, a produtividade e a vida útil dos pimentais quando ocorrem (EMBRAPA, 2010). Segundo IBGE (2017), a diminuição da área colhida é um dos fatores que fazem com que o Pará, maior estado produtor do país, não tenha também a maior produtividade de pimenta-do-reino. Os monocultivo propagados vegetativamente tradicionais, favoreceram a introdução dos patógenos em todas as regiões produtoras, isso ocorre mesmo havendo a disponibilidade de variados materiais para cultivo. Esse fator contribui para a estreita base genética da pimenteirado-reino, que não apresenta fonte de resistência ao F. solani f. sp. Piperis (EMBRAPA, 2010). Além disso, o fato dos países asiáticos não apresentarem problemas com essas doenças, o tornam mais competitivos e o Brasil não consegue alcançar a liderança na produção mundial. A dificuldade em introduzir material genético do centro de origem torna dificultosa a obtenção de fonte resistente, além disso a doença ainda não foi registrada no centro de origem. Na tentativa de ampliar a estreita variabilidade genética é preciso aplicação de métodos convencionais ou não convencionais (LEMOS et al., 2011) Para Lemos (2003), as técnicas de cultivo in vitro são uma ferramenta valiosa para auxiliar nesse processo, seja através da produção rápida de plantas livres de patógenos e clonagem de material elite, resgate de embrião de cruzamentos intra e interespecíficos, geração de variabilidade genética por mutações induzidas, seleção in vitro, produção de plantas transgênicas e análises genéticas-moleculares. Diante disso, a micropropagação é uma aplicação da cultura de tecidos bastante empregada na agricultura, consiste em propagar fragmentes da planta em meio de cultivo sob condições assépticas, tendo como objetivo obter uma planta idêntica a planta mãe, ou seja, uma clonagem (MOURA, 2008). A germinação é uma forma de propagação utilizada em programas de melhoramento genético, onde busca-se obtenção de variabilidade genética. Para o estado do Pará, especificamente para pimenteira-do-reino, é uma necessidade devido ao baixo índice de variação para os materiais disponíveis (MENDONÇA & SILVA, 2019). Nesse sentido, com o intuito de gerar variabilidade genética e selecionar genótipos mais adequados, tolerantes e resistentes a pragas e doenças da região, estão sendo realizados estudos com polinizações controladas para gerar híbridos de cruzamentos intra e interespecíficos de pimenteira-do-reino, além de estudos em citogenética em espécies nativas amazônicas (LEMOS et al, 2011). Isso se justifica, pois, apesar de existir materiais com diferentes origens no Banco Ativo de Germoplasma de pimenteira-do-reino da Embrapa Amazânia Oriental, a variabilidade genética é estreita e todos os acessos apresentam susceptibilidade à doença fusariose (LEMOS et. al., 2011).