Avaliação da viabilidade e germinação in vitro

Avaliação da viabilidade e germinação in vitro de sementes de bucha vegetal

1Laboratório de Biotecnologia Vegetal – Centro de Ciências Agrárias – Universidade Federal da Paraíba, 58397-000, Areia - PB; e-mail: karmithhaina@hotmail.com, andrezo.s@hotmail.com; pa.barroso@hotmail.com; elizanilda@cca.ufpb.br, kaline_csr@hotmail.com; mailson@cca.ufpb.br. 2Bolsista IC - CNPq, 3Bolsista de produtividade em pesquisa- CNPq 4 _{IF Sertão Pernambucano}

RESUMO

A bucha vegetal é uma espécie do gênero Luffa cultivada em todo o Brasil, é utilizada para limpeza, artesanato, na indústria e também na medicina popular, porém poucos são os estudos sobre essa espécie, o objetivo desse trabalho foi avaliar a viabilidade e germinação in vitro de sementes das

Luffa cyllindrica armazenadas durante 4 anos. O experimento foi realizado no Laboratório de

Biotecnologia Vegetal da Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências Agrárias, na cidade de Areia-PB. Inoculou-se as sementes de bucha vegetal em tubos de ensaio, os tratamentos consistiram em três variações dos nutrientes do meio MS (M1 – força total; M2 - ½ força e M3 – ¼ de força) e três tratamentos de quebra de dormência (T1 – sem tratamento; T2 – semente escarificada e T3 – remoção do tegumento). Analisou-se diariamente o número de sementes germinadas durante 15 dias, e calculou-se o Índice de Velocidade de Germinação (IVG) e a porcentagem de sementes germinadas ao final do período. Concluiu-se que a combinação remoção total do tegumento e o meio MS com ¼ dos sais basais, apresentou as melhores respostas para as variáveis avaliados com 100% de sementes germinadas.

PALAVRAS-CHAVE: Luffa cyllindrica (L), planta medicinal, viabilidade de sementes. ABSTRACT

Germination in vitro and evaluation of scarification bushing plant

The bush is a plant species of the genus Luffa grown throughout Brazil, is used for cleaning, crafts, industry and also in popular medicine, but there are few studies on this species, the aim of this study was to evaluate the viability and in vitro germination seeds of Luffa cyllindrica stored for 4 yars. The experiment was conducted at the Laboratory of Plant Biotechnology, Federal University of Paraiba, Center for Agricultural Sciences in the city of Areia-PB. Inoculated seeds bushing plant in test tubes, the treatments consisted of three variations of the basal salts of MS medium (M1 - full strength, M2 - ½ strength and M3 - ¼ strength) and three treatments for overcoming dormancy (T1 - without treatment, T2 - scarified seed, and T3 – removal of seed coat). We analyzed the daily number of seeds germinated for 15 days, and calculated the speed germination index (SGI) and percentage of seeds germinated at the end of the period. It was concluded that the combination removal of seed coat and medium MS ¼ strength of basal salts show the best responses for evaluated traits, with 100% of germinated seeds.

Keywords: Luffa cyllindrica (L.), medicinal plant, viability dormancy.

INTRODUÇÃO

O gênero Luffa é composto por sete espécies (Bisognin, 2002; Siqueira et. al., 2009) dentre elas

metros), originária da Ásia e África tropicais, cultivada em todos os estados brasileiros, com os nomes de bucha, esfregão, esponja vegetal e bucha dos paulistas (Moreira et al.,2007a).

Segundo Siqueira et. al., (2009) a bucha pode ser utilizada para limpeza geral e higiene pessoal, artesanato (tapetes, cestas, chinelos, chapéus, bolsas, cintos), na indústria como filtros para piscinas, água e óleo, além disso, a semente pode ser utilizada obtendo-se um óleo semelhante ao óleo de oliva. Na medicina popular é utilizada a polpa do fruto maduro como purgativa, desobstruente e vermífuga (Braga, 1979; Matos, 1997; Moreira et al.,2007b). Como também, a fibra do fruto da bucha vegetal, é usada para massagem como esfoliante natural que auxilia o processo da renovação celular na pele.

A crescente demanda do mercado por produtos naturais com potencial medicinal, ressalta a importância do estudo de espécies com este potencial, em que a L. cyllindrica torna-se uma opção atraente para atender este comércio. Porém ainda são poucos os estudos disponíveis na literatura sobre o cultivo, fisiologia, e propriedades medicinais da bucha, desta forma estudos como o potencial germinativo de sementes poderão ser utilizados como base para futuros experimentos buscando explorar o potencial medicinal da espécie.

A germinação, que ocorre quando as sementes estão maduras e se as condições ambientais forem adequadas, é o processo de reativação do crescimento do embrião (Fowler et al., 2000). Os meios nutritivos utilizados para a cultura de células, tecidos e órgãos de plantas fornecem as substâncias essências para o crescimento dos tecidos e controlam, em grande parte, o padrão de desenvolvimento in vitro (Caldas et al., 1998).

O cultivo in vitro é uma técnica que diminui o nível de contaminação do material vegetal ou outros fatores que levariam a perdas na produção aumentando as chances da obtenção de plantas vigorosas, além de proporcionar controle das condições ambientais, o que favorece o entendimento para estudos dos processos de germinação e superação de dormência. Além disso, a germinação in

vitro é uma das condições essenciais para a produção de explantes suficientes para a realização de

estudos (Silva 2005). Considerando sua importância medicinal e comercial e a existência de dormência, o objetivo desse trabalho é analisar a germinação in vitro de sementes de Luffa

cyllindrica a partir de diferentes meios de cultura e diferentes técnicas de superação de dormência.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no Laboratório de Biotecnologia Vegetal da Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências Agrárias, na cidade de Areia-PB. O material vegetal utilizado foram sementes de bucha (Luffa cyllindrica) com quatro anos de armazenamento que foram previamente selecionadas descartando aquelas que apresentavam murchas ou danos físicos. As sementes foram

desinfestadas em solução 1:1 de hipoclorito de sódio e água destilada, deionizada e autoclavada (DDA) durante 15 minutos, posteriormente as mesmas foram lavadas três vezes em água DDA para retirar o excesso de hipoclorito. Inoculou-se as sementes em tubos de ensaio (25mm x125mm), contendo 10 ml de meio de cultura, previamente esterilizado em autoclave a 120° C, por 15 min e com pH ajustado para 5.6 ± 0.1 , acrescido de 30 g.l-1 de sacarose e 8g.l-1 de ágar sem regulador de crescimento. Os tratamentos consistiram em três variações dos nutrientes do meio MS Murashige e Skoog (1962) em que M1 – força total; M2 - ½ dos sais basais e M3 – ¼ dos sais basais e três tratamentos de quebra de dormência T1 – sem tratamento; T2 – semente escarificada e T3 – remoção do tegumento. Os tubos foram mantidos em sala de crescimento com temperatura controlada de 26 ± 1˚C com fotoperíodo de 16h sob luz fluorescente com intensidade de 14 µmol. Analisou-se diariamente o número de sementes germinadas durante 15 dias, em que se considerou como germinadas sementes que apresentaram radícula com duas vezes o seu tamanho, posteriormente calculou-se o Índice de Velocidade de Germinação (IVG) e a porcentagem de sementes germinadas ao final do período. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3: três meios de cultura e três tratamentos da sementes com 10 repetições. Cada repetição foi constituída de um tubo contendo uma semente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Mediante os valores para porcentagem de germinação (Tabela 1) verificou-se no terceiro dia que sementes submetidas ao processo de remoção total do tegumento, apresentaram germinação tanto para o MS Força Total (10%) como para MS ¼ dos sais basais (30%), isso porque a remoção do tegumento facilita a absorção de água pela semente e, por conseguinte, o início do processo de sua germinação (Silva et al., 2004, Silva et al., 2005). Também mostra que há uma relação inversa entre a concentração de sais e a porcentagem de germinação de sementes in vitro, ou seja, quanto menor a concentração de sais no meio (MS ¼), maior germinação (30%).

Para as sementes que não foram submetidas à quebra de dormência houve germinação no quinto, sétimo e oitavo dia, para os meios MS ¼ dos nutrientes MS ½ dos nutrientes e MS Força Total, respectivamente, mostrando um retardo na germinação das sementes, não submetidas à remoção de tegumento.

Para o meio MS força total houve germinação para as sementes não submetidas à quebra de dormência no oitavo dia (10%) e para as sementes escarificadas apenas no décimo primeiro dia (10%), enquanto para meio MS ¼ dos sais, onde as sementes escarificadas germinaram (10%) no quinto dia, após o controle, e em menor porcentagem (20%). O meio MS ½ dos sais a germinação das sementes escarificadas (10%) e do controle (10%) ocorreram no mesmo dia. Mostrando assim,

que o tratamento de escarificação de sementes não foi eficiente quando comparado ao controle. Talvez isso tenha acontecido por danos mecânicos ao embrião da semente durante o processo de escarificação. Resultados discordantes são relatados na literatura para a várias das espécies. (Coelho

et al., 2001, González-Melero, Pérez-Garcia e Martinez- Laborde 1997). Moreira et al., (2007),

também relataram o sucesso obtido na superação de dormência, para a mesma espécie cultivada em substrato, com 100% de sementes germinadas nos tratamentos de escarificação com lixa de papel quando comparado ao controle, 12 dias após a semeadura em papel germiteste.

Analisando a Tabela 2, pode-se perceber que os maiores valores encontrados para índice de velocidade de germinação ocorreram nos tratamentos de remoção do tegumento, e nos tratamentos do meio MS ¼ dos nutrientes, nesse meio foi encontrado os maiores valores para IVG no quinto dia 0.18, 0.13 no terceiro dia e 0.15 no sexto dia, enquanto que nos outros meios não foram encontrados valores de IVG superiores a 0.12, foi encontrado também 100% de germinação, ou seja a redução da pressão osmótica promoveu um aumento da percentagem de germinação das sementes (Pompelli, 2002 Silva et al., 2005) como também proporcionou maiores valores para IVG nesse tratamento.

Assim a remoção do tegumento e meio MS ¼ dos sais basais (M3T3), foi a melhor combinação para caracteres avaliados.

AGRADECIMENTO

Os autores são gratos ao CNPq pelo auxílio financeiro cedido para realização do estudo, e pela concessão de bolsas.

REFERÊNCIAS

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Tabela 1. Média de percentagem de germinação de sementes de bucha vegetal (Luffa cyllindrica).(Average percentage of germination of plant bush) Areia, UFPB, 2012. Porcentagem de germinação 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 M1T1 0 0 0 0 0 0 0 10 10 10 10 10 10 40 40 M1T2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 10 20 20 M1T3 0 0 10 30 40 50 50 60 70 70 70 70 70 70 70 M2T1 0 0 0 0 0 0 10 20 20 20 30 40 50 50 50 M2T2 0 0 0 0 0 0 10 10 20 40 40 40 50 50 50 M2T3 0 0 0 0 60 60 80 80 80 80 80 80 80 80 80 M3T1 0 0 0 0 20 30 30 50 50 50 50 50 50 70 70 M3T2 0 0 0 0 0 0 10 10 40 40 40 40 40 40 40 M3T3 0 0 30 50 90 90 90 90 90 90 100 100 100 100 100

Tabela 2. Índice de velocidade da germinação de sementes de bucha vegetal (Luffa cyllindrica).(Index speed germination of seeds plant bush) Areia, UFPB, 2012.

Índice de velocidade de germinação

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 M1T1 0 0 0 0 0 0 0 0,0125 0,011111 0,01 0,009091 0,008333 0,007692 0,028572 0,026668 M1T2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,009091 0,008333 0,007692 0,014286 0,013334 M1T3 0 0 0,033333 0,075 0,08 0,083335 0,07 0,075 0,077777 0,07 0,063637 0,058331 0,053844 0,050001 0,046669 M2T1 0 0 0 0 0 0 0 0,025 0,022222 0,02 0,027273 0,033332 0,03846 0,035715 0,033335 M2T2 0 0 0 0 0 0 0,014 0,0125 0,022222 0,04 0,036364 0,033332 0,03846 0,035715 0,033335 M2T3 0 0 0 0 0,12 0,100002 0,112 0,1 0,088888 0,08 0,072728 0,066664 0,061536 0,057144 0,053336 M3T1 0 0 0 0 0,04 0,050001 0,042 0,0625 0,055555 0,05 0,045455 0,041665 0,03846 0,050001 0,046669 M3T2 0 0 0 0 0 0 0,014 0,0125 0,044444 0,04 0,036364 0,033332 0,030768 0,028572 0,026668 M3T3 0 0 0,133332 0,125 0,18 0,150003 0,126 0,1125 0,099999 0,09 0,09091 0,08333 0,07692 0,07143 0,06667