PROPAGAÇÃO CLONAL DO EUCALIPTO
Aplicações Biotecnológicas
ALOISIO XAVIER
Professor Associado
Departamento de Engenharia FlorestalUniversidade Federal de Viçosa - BRASIL
Campinas/SP – Brasil
Microestaquia
Micropropagação
Estaquia
1970
1980
1990
A IP
R
O
P
A
G
A
Ç
Ã
O
C
L
O
N
A
L
D
O
E
U
C
A
L
IP
T
O
Fonte: Campinhos 2010 Micropropagação - RejuvenescimentoMicroestaquia
Miniestaquia
Minijardim Clonal
Estruturas de Viveiro
Micropropagação (?)
2000
2011
P
R
O
P
A
G
A
Ç
Ã
O
C
L
O
N
A
L
D
O
E
U
C
A
L
IP
T
O
Principais Aplicações da
Micropropagação em Eucalyptus
(1) Rejuvenescimento/revigoramento de clones
selecionados na fase adulta;
selecionados na fase adulta;
(2) Embriogênese somática;
(3) Limpeza clonal
(Ex.: eliminação de patógenos - Ralstonia solanacearum)
(4) Base para outras técnicas biotecnológicas
(ex.: transgênicos).
Fase de Isolamento e
Laboratório de Cultura de Tecidos
A
C
B D E
REJUVENESCIMENTO DE CLONES DE Eucalyptus
Micropropagacão pela Proliferação de Gemas Axilares
Fase de Alongamento Fase de Multiplicação Isolamento e Indução F G H I
87 ,5 65 ,6 93 ,8 59 ,4 84 ,4 90 ,6 93 ,8 81 ,2 80 100 78 ,1 56 ,3 50 65 ,6 68 ,8 65 ,6 80
CLONE CM1
CLONE CM1
CLONE CM2
Enraizamento de MINIESTACAS e MICROESTACAS
de clones híbridos de Eucalyptus grandis
59 ,4 37 ,5 65 ,6 53 ,1 81 ,2 28 ,1 0 20 40 60 80 S ob 85 ( % ) MN MC MN MC MN MC 0 2000 AIB (ppm) 28 ,1 18 ,8 9, 4 65 ,6 28 ,1 68 ,8 34 ,4 65 ,6 0 0 20 40 60 S ob 85 ( % ) MN MC MN MC MN MC 0 2000 AIB (ppm)
20 dias 25 dias 30 dias
PERMANÊNCIA EM CV
20 dias 25 dias 30 dias
PERMANÊNCIA EM CV
20 dias 25 dias 30 dias
PERMANÊNCIA EM CV
95
,8
89
,6
10
0,
0
10
0,
0
92
,7
66
,7
87
,5
90
,6
94
,0
86
,7
10
0,
0
80
100
SO
B
50
(%
)
Enraizamento de MINIESTACAS e MICROESTACAS
de clones híbridos de Eucalyptus grandis
91
,7
81
,3
10
0,
0
97
,9
89
,7
69
,8
91
,7
88
,5
93
,2
84
,4
0
20
40
60
SO
B
50
(%
)
CC
1 M
icro
CC
1 M
ini
CC
8 M
icro
CC
8 M
ini
CC
11
M
icro
CC
11
M
ini
CC
12
M
icro
CC
12
M
ini
M
C M
icro
M
C m
ini
21
28
Clones
D
ia
s
MICROPROPAGAÇÃO DE HÍBRIDOS DE
Eucalyptus globulus
Dificuldades encontradas na micropropagação de
híbridos de Eucalyptus globulus
Explante
reativo não reativoExplante
Fonte: Borges (2009)
reativo não reativo
Explante com bactéria Explante
Hiper-hidricidade
Dificuldades encontradas na micropropagação de
híbridos de Eucalyptus globulus
Oxidação do meio de cultura
Reduzido vigor vegetativo
Fonte: Oliveira (2011)
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 T ax a d e m ul ti pl ic aç ão C01 C04 C16 8,0 T ax a d e m ul ti pl ic aç ão C26 C29 C30
Micropropagação de
clones híbridos de
Eucalyptus globulus
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 T ax a d e m ul ti pl ic aç ão Número de subcultivosNúmero médio de tufos de brotações produzidas por explante em cada subcultivo (taxa de multiplicação) dos clones de Eucalyptus urophylla x E.
globulus (C01, C04 e C16) (A) e Eucalyptus grandis x E. globulus (C26, C29 e
C30) (B), em meio MS na fase de multiplicação in vitro, em 25 subcultivos.
Fonte:
Porcentagem de miniestacas (A) e microestacas (B) enraizadas (PME), em dois clones de Eucalyptus
urophylla x E. globulus (C04 e C16) e dois de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C26 e C30), em
função do tempo após o estaqueamento. (FONTE: OLIVEIRA, 2011)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 7 14 21 28 35 P M E (%) A YC04 = 54,1312/(1 - 10477 e-0,9658T) R2= 0,99 YC16 = 65,0310/(1 - 155,52 e-0,2351T) R2= 0,98 YC26 = 51,4620/(1 - 14524 e-0,6224T) R2= 0,99 YC30 = 32,2545/(1 + 91369 e-0,6953T) R2= 0,99 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 7 14 21 28 35 P M E ( %) YC04 = 66,5321/(1 - 43305 e-0,7035T) R2= 0,99 YC16 = 58,6702/(1 - 41321 e-0,4733T) R2= 0,99 YC26 = 60,3818/(1 - 11725 e-0,8916T) R2= 0,99 YC30 = 55,0698/(1 - 24017 e-0,6759T) R2= 0,99 B
MICROESTACAS
MINIESTACAS
Dias após o estaqueamento
C04 C16 C26 C30
Dias após o estaqueamento
MINIESTAQUIA
MICROESTAQUIA
Tempo
Eficiência
Custos
Aplicabilidade
Micropropagação
Via Embriogênese
Via Embriogênese
Somática
Fig. 1A-K: Somatic embryogenesis and plant regeneration in
Eucalyptus globulus
. (A) Aspect of the explant three weeks afterinduction (B) Embryogenic callus with primary somatic embryos produced on a cotyledon of a zygotic embryo explant. (C) Cluster of primary somatic
embryos. (D) and (E) Examples of Cotyledon- stage primary somatic embryos. (F) Emblings from primary somatic embryo conversion. (G) Cluster of secondary somatic embryos. (H) Shoot elongation. (I), (J) and (K) Emblings from secondary somatic embryos in different steps of acclimatization.
ESPÉCIE REFERÊNCIA
Eucalyptus citriodora Muralidharan e Mascarenhas (1987) Eucalyptus grandis Watt et al., (1991)
Titon (2005) Alves (2007)
Eucalyptus dunnii Termignoni et al., (1996) Eucalyptus nitens Ruad et al., (1997)
Embriogênese somática em Eucalyptus
Bandyopadhyay et al., (1999) Bandyopadhyay e Hamill (2000)
Eucalyptus urophylla Tibok et al., (1995)
Arruda et al., (2000)
Eucalyptus globulus Nugent et al., (2001)
Bandyopadhyay et al., (1999) Pinto et al., (2008)
MICROPROPAGAÇÃO
MICROPROPAGAÇÃO DE CLONES DE
DE CLONES DE Eucalyptus
Eucalyptus
EM
EM
BIORREATORES DE
BIORREATORES DE IMERSÃO TEMPORÁRIA
IMERSÃO TEMPORÁRIA
BIORREATORES
:
Equipamentos para cultivo sob imersão temporária ou permanente de células, gemas, embriões ou qualquer tipo de propágulo que possa ser utilizado na micropropagação.BIORREATORES
RECIPIENTE DE IMERSÃO TEMPORÁRIA
AUTOMATIZADA RITA®
PESQUISA COM BIORREATOR
PESQUISA COM BIORREATOR –– Clones de
Clones de Eucalyptus
Eucalyptus
OLIVEIRA, Mila Liparize de, M. Sc., Universidade Federal de Viçosa, setembro de 2009.Micropropagação de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreatores de
imersão temporária.
Orientador: Aloisio Xavier. Coorientadores: Ricardo Miguel Penchel Filho, João Batista Teixeira e Wagner Campos Otoni.PESQUISA EM ANDAMENTO
:Micropropagação de clones híbridos de Eucalyptus globulus
em biorreatores de imersão temporária.
(CORREIA, Anne Caroline Guieiro, M. Sc., Universidadeem biorreatores de imersão temporária.
(CORREIA, Anne Caroline Guieiro, M. Sc., Universidade Federal de Viçosa, 2011. Propagação clonal de híbridos de Eucalyptus globulus. Orientador: Aloisio Xavier, Coorientadores: Wagner Campos Otoni e Miranda Titon).CAPÍTULO 1 - Efeitos do meio de cultura e da relação bap/ana na multiplicação in vitro de
clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreator de imersão temporária.
CAPÍTULO 2 - Influência da relação N(NO3 -):N(NH4+) na multiplicação in vitro de Eucalyptus
TESE DE MESTRADO – UFV
OLIVEIRA, Mila Liparize de, M. Sc., Universidade Federal de Viçosa, setembro de 2009.
Micropropagação de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreatores de
imersão temporária.
Orientador: Aloisio Xavier. Coorientadores: Ricardo Miguel Penchel Filho, João Batista Teixeira e Wagner Campos Otoni.CAPÍTULO 2 - Influência da relação N(NO3 -):N(NH4+) na multiplicação in vitro de Eucalyptus
grandis x E. urophylla em biorreator de imersão temporária.
CAPÍTULO 3 - Efeito da frequência de imersão e de injeção adicional de ar na
multiplicação in vitro de Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreator de imersão
temporária.
CAPÍTULO 4 - Alongamento in vitro de multibrotações de Eucalyptus grandis x E. urophylla
3:1
2:1
1:1
1:2
1:3
Relações (NO
3
-
/NH
4
+
)
Influência da relação N(NO3 -):N(NH4+) na multiplicação in vitro de
Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreator de imersão
temporária (RITA®).
0 dias
14 dias
ÁGAR
Biorreator
RITA®
Padrão de brotos produzidos na relação
2:1 de N(NO3-):N(NH4+), nos dois
sistemas de cultivo, ágar e biorreator
RITA®, aos 0,14, 28 e 42 dias de cultivo
28 dias
42 dias
RITA®, aos 0,14, 28 e 42 dias de cultivo
do clone de Eucalyptus grandis x E.
urophylla (C1).
Explantes alongados aos 28 dias da
cultura em biorreator de imersão
temporária RITA® (A) e diversidade
no padrão de alongamento dos
brotos (B) do clone de Eucalyptus
grandis x E. urophylla (C1).
OLIVEIRA, Mila Liparize de, M. Sc., Universidade Federal de Viçosa, setembro de 2009.
Micropropagação de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla em biorreatores de imersão
temporária.
Orientador: Aloisio Xavier. Coorientadores: Ricardo Miguel Penchel Filho, João Batista Teixeira e Wagner Campos Otoni.PRINCIPAIS
PRINCIPAIS
DESAFIOS
DESAFIOS
Hiper-hidricidade
Calo
Estresse dos explantes
Condição de aclimatação
e enraizamento
MICROPROPAGAÇÃO - Tendências
• Automatização dos sistemas de cultura – BIORREATORES;
• Micropropagação em condições fotoautotrópicas.
Acessível;
Simplicidade;
Economicamente viável;
MICROPROPAGAÇÃO
MINIESTAQUIA
Aloisio Xavier
xavier@ufv.br
Universidade Federal de Viçosa Centro de Ciências Agrárias Departamento de Engenharia Florestal
Departamento de Engenharia Florestal Viçosa / MG - Brasil
