Post on 24-Jan-2019
Produção em grande escala, pequeno espaço, durante o
ano todo
Propagação de espécies de difícil propagação por
sementes
Produção clonal de plantas, alta qualidade fitossanitária
Conservação de germoplasma
Manipulação genética
Estudos de desenvolvimento
Cultivo Cultivo in in vitrovitro
Etapas de desenvolvimento no processo Etapas de desenvolvimento no processo
de propagação de propagação in vitroin vitro
T0 Preparo do material (planta matriz) para coleta
do explante.
T 1 Seleção, coleta e desinfestação dos
explantes e sua introdução in vitro em
condições assépticas.
T 2 Propagação dos propágulos através de
subculturas sucessivas, em meio de cultura
apropriado.
T 3 Alongamento e enraizamento das partes
aéreas produzidas.
T 4 Transplante das plântulas obtidas para
substrato ou solo e aclimatização em casa-
de-vegetação.
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EFICIÊNCIA NO PROCESSO DE PROPAGAÇÃO
CONHECIMENTO
ESTRUTURA FÍSICA ADEQUADA
MÃO OBRA QUALIFICADA
CAPACIDADE DE GERENCIAMENTO
AclimatizaçãoAclimatizaçãoAclimatização e aclimataçãoaclimatação são termos que apresentam
conotações diferentes. • O primeiro trata dos processos para a passagem da
planta que está in vitro para o ambiente e é definidocomo a adaptação climática de um organismo, especialmente uma planta, que é transferida para um novo ambiente, sendo todo esse processo realizadoartificialmente.
• O termo aclimataçãoaclimatação tem um significado similar, mas é um processo no qual as plantas ou outros organismos se tomam ajustados a um novo clima ou situação, comoresultado de um processo essencialmente natural.
Preece & Sutter (1990); Kozai (2000)
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CONDIÇÕES “IN VITRO”:
• ELEVADA UMIDADE (90 – 100%)
• FONTE DE CARBONO (SACAROSE)
• LUMINOSIDADE REDUZIDA
• TROCAS GASOSAS LIMITADAS
• CONDIÇÕES ASÉPTICAS
• TEMPERATURA CONTROLADA
QUAIS SÃO AS
CONSEQUÊNCIAS
PARA AS PLÂNTULAS
MICROPROPAGADAS?
ANORMALIDADES:
ANATÔMICAS
MORFOLÓGICAS
FISIOLÓGICAS
[PGRs]
Velocidade ar
DFF
Temperatura meio
N
Volume ar
Culturas
Temperatura ar
Respiração
Potencial hídrico (UR)
[Vitaminas], etc... pH Firmeza
[Açúcares]
Potencial hídrico
Evaporação
Temperatura ar
Frasco
MeioMassa seca Conteúdo clorofilas
[Minerais
]
Evapotranspiração
[CO2][O2][C2H4]
[C2H4]
Produção C2H4
[O2] [CO2] Potencial hídrico (UR)
Transmissividade
Fotossíntese
Transferência calor
Coeficiente
de difusão
Absorção minerais Absorção açúcares Mov. H2O
Coeficiente
de difusão
Condutividade
térmica
[Açúcares] Potencial hídrico
Trocas O2Trocas CO2Trocas C2H4
Absorção água
Volume meio
[Minerais]
Transf. calor
condutivaTranspiração
O2 dissolvido
Potencial hídrico
Adaptado de Kozai, 2000; 2005)
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PLANTA DE ESTUFA PLANTA “IN VITRO”
FOTOS MICROSCOPIA ELETRONICA DE VARREDURA (Barra = 20 μm)
Chrysanthemum morifolium
Fonte: Debergh P.C. & Zimmerman R.H. – 1991
Micropropagation Technology and Application
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ANORMALIDADES: ANATÔMICAS / MORFOLÓGICAS / FISIOLÓGICAS
• CUTÍCULA (CAMADA DE CERA)
• FOLHAS MAIS FINAS / TENRAS / FOTOSSÍNTESE
• PARÊNQUIMA PALIÇÁDICO MENOR E COM MENOS CÉLULAS
• PARÊNQUIMA ESPONJOSO MAIOR
• ESTÔMATOS NÃO FUNCIONAIS
• CONEXÕES VASCULARES DEFICIENTES
• RAÍZES POUCO OU NÃO FUNCIONAIS (MEIO SÓLIDO)
PLÂNTULAS EXTREMAMENTE SENSÍVEIS AO AMBIENTE EXTERNO
• GRANDE VARIAÇÃO UMIDADE
• GRANDE VARIAÇÃO TEMPERATURA
• ELEVADA LUMINOSIDADE
• PRESENÇA MICRORGANISMOS
• PRESENÇA DE PRAGAS
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LUZ
Cultivo in vitro:
Níveis de Luminosidade muito baixos
Folhas Finas / Similares as de ambiente sombreado
Falta de células especializadas para níveis elevados de luz
Ausência de Pigmentos de Proteção
Mecanismos inadequados para Fotossíntese
Controle precário da Transpiração
Sombreamento:
Reduz a demanda de transpiração
Evita destruição da Clorofila
90% (Verão) – 50% (dependente espécie / condições ambientais)
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TÉCNICAS DE ACLIMATIZAÇÃO:
FOCO: MAIOR GRADUALIDADE POSSÍVEL NA TRANSIÇÃO:
Estrutura Física Planejamento Prévio
Pessoal: Treinamento / Gerenciamento
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VANTAGENS DO SISTEMA MIST:
• Sistema relativamente simples
• Reduzidas Pressões de Trabalho (40 – 50 psi)
• Relativamente econômico
• Ajuda manter Temperatura das Plântulas ( +/- 1ºC )
• Contribui manutenção do turgor
• Média exigência de Qualidade de Água
DESVANTAGENS DO SISTEMA MIST:
• Ø gotas grande elevadas vazões elevado consumo de água
• Não forma “filme” na epiderme inferior das folhas
• Maior variação nos níveis de umidade
• Lixiviação Nutrientes ( Folhas / Substrato )
• Encharcamento do Substrato
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SISTEMA “FOG”
Finíssimas Gotículas de Água Ø ≤ 15 μ (500 PSI = 35 Kg/cm2)
Umidade constante 93 – 100%
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VANTAGES DO SISTEMA FOG:
• Gotículas Água (≤ 15 μ) em suspensão até evaporar
• Aumenta Umidade do ar (93-100%) e reduz Temperatura
• Finíssimo “filme de Água” em ambas faces foliares plântulas túrgidas
• Distribuição mais homogênea de umidade
• NÃO ENCHARCA O SUBSTRATO (< INCIDÊNCIA DOENÇAS)
• Não lixivia Nutrientes das Folhas
• Reduz Stress das plântulas micropropagadas
• Melhor pegamento e enraizamento das mudas
• Pode reduzir o tempo para aclimatação das mudas
• Consome 25 vezes menos Água que o sistema Mist
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DESVANTAGENS DO SISTEMA FOG:
• Exige Água de excelente qualidade
• Essencial o uso de filtros
• Conjunto moto-bomba e tubulações Altas Pressões (≥ 500 PSI)
• Necessita de Sistema de Irrigação em paralelo• Custo mais elevado
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TECNOLOGIA VITRO-PLUG™ - LABORATÓRIO / ESTUFA
1º PRÊMIO INOVAÇÃO TECNOLÓGICA – HORTIFAIR NOV 2008 – HOLANDA
VITRO-PLUS / VISSER / JIFFY
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VITRO-PLUG™
Bandejas Plásticas 48 ou 126 Células com Jiffy-Pellet®- 7C
Esterelizadas por Raios Gama
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VITRO-PLUG™
SUBSTITUIR O ESTÁGIO III IN VITRO
CONJUNTO DEVE SER MANUSEADO NA CAPELA FLUXO LAMINAR
CADA BANDEJA 400 ml MEIO CRESCIMENTO (50º C) SEM ÁGAR
MESMO pH E COMPOSIÇÃO DO MEIO DE CRESCIMENTO (ESTÁGIO III)
JIFFY-PELLETS-7C SE EXPANDEM PRONTOS PARA REPICAGEM
BANDEJAS COM PLÂNTULAS DEVEM SER SELADAS COM FILME
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VITRO-PLUG™
VANTAGENS:
Mecanização da maioria dos processos do Laboratório
Plântulas já saem do Laboratório com Raízes ativas em Substrato
Menor “choque de transplantio”
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75 90
sombreamento (%)
mu
da
s s
ob
reviv
en
tes
plant areia vermiculita
yPlantmax = - 22,563 + 1,0576x – 0,0061x2 R
2 = 0,92
yAreia = -19,906 + 0,9704x – 0,0054x2 R
2 = 0,92
yVermiculita = -2,6857 + 0,1343x R2 = 0,88
Figura 1 – Efeito dos níveis de sombreamento e dos substratos na sobrevivência
de mudas de helicônia durante a aclimatização, 28 dias de cultura ex vitro.
Tratamentos seguidos de letras distintas diferem entre si, pelo teste de Tukey. (P<0,05)
a
a
b