Respostas morfofisiológicas de videiras cultivadas sob diferentes condições in vitro

Abstract

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento morfofisiológico de dois porta-enxertos de videiras, Vitis vinifera x Vitis rotundifolia VR 043-43 e Vitis riparia, quando cultivadas sob condições de estresse in vitro, para isso foram realizados três espxperimentos distintos. No primeiro foi avaliado o efeito de quatro tipos de vedações: 1) filme plástico de PVC transparente; 2) tampa rígida de polipropileno autoclavável sem orifício (TN); 3) tampa rígida de polipropileno com um (TMF1) ou dois (TMF2) orifícios de 10 mm, cobertos por membranas de 0,22 μm de poro, permeáveis às trocas gasosas, associadas à concentrações de sacarose (0; 10; 20 e 30 g.L-1), em experimento fatorial 4 x 4, em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC). Após 60 dias de cultivo, foram avaliadas as características número de folhas, área foliar (mm2), comprimento da parte aérea das plantas (cm), comprimento do sistema radicular (cm), teores de clorofila a, b, totais e de carotenóides, volume final do meio de cultivo (mL) e massa seca das plantas (g). No segundo experimento foi estudado o efeito do etileno sobre o comportamento morfofisiológico dessas videiras pela adição do promotor (ACC) ou do inibidor (STS) de etileno no meio de cultivo (1/2MS; 1/2MS + 10 µM de STS e 1/2MS + 3 µM de ACC). Para tal, foram avaliadas as seguintes características: número de folhas, número de entrenó, área foliar, comprimento da parte aérea, comprimento do sistema radicular, massa fresca da parte aérea, massa fresca da raiz, porcentagem de investimento em massa para a parte aérea e raiz, determinação de clorofilas a, b, totais e carotenóides, mensuração de etileno acumulado (aos 7; 14; 21; 28; 35; 42; 49 e 56 dias após inoculação dos explantes - DAI), massa seca da parte aérea, massa seca da raiz, análises anatômicas (microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura). Por último, foi montado um experimento do tipo fatorial 5 x 2, sendo cinco níveis de irradiâncias e dois meios de cultivo, com objetivo de valiar o comportamento de plantas hiperídricas e plantas normais de videiras em distintas irradiâncias. A interação entre as concentrações de sacarose até 20 g.L-1 e as vedações TMF1 e TMF2, permeáveis às trocas gasosas, infuenciou positivamente nos parâmetros fisiológicos de crescimento das plantas propagadas in vitro, conferindo-as características favoráveis à aclimatização ex vitro. O conteúdo de clorofilas totais, número de folhas, área foliar, comprimento da parte aérea, massas frescas e secas foram significativamente reduzidos quando ambas as cultivares foram desenvolvidas em meio de cultivo contendo ACC, assim como aumento na altura das estruturas anatômicas das folhas e deformações nos estômatos. Plantas induzidas à hiperidricidade apresentaram características morfofisiológicas alteradas em relação às normais, sendo que elevados níveis de irradiâncias induziram alterações em ambas as plantas. Níveis elevados de irradiância favorecem a fotoinibição em videiras cultivadas in vitro.

The present work aimed to study the morphophysiological behavior of two grapevine rootstocks Vitis vinifera x Vitis rotundifolia VR 043-43 and Vitis riparia, as affected by different stressful conditions. Initially, four types of flask sealing were tested: 1) transparent PVC plastic film; 2) rigid polypropylene closure (TN); 3) rigid polypropylene closure with one (TMF1) or two (TMF2) 10 mm holes, covered with 0.22 μm pore membranes, associated to sucrose concentrations (0; 10; 20, and 30 g.L-1). The experiment followed a completely randomized design in a 4 x 4 factorial scheme. After 60 days, the following characteristics were evaluated: number of leaves, leaf area (mm2), aerial shoot length (cm), root length (cm), contents of chlorophylls a, b, total and carotenoids, final medium volume (mL), and fresh dry weight (g). The effect of ethylene upon morphogenesis was also evaluated by adding the promoter (ACC) or the ethylene inhibitor (STS) to the culture medium (1/2MS; 1/2MS + 10 µM STS and 1/2MS + 3 µM ACC). For that, the following characteristics were used: number of leaves, number of internodes, leaf area, shoot length, root system length, aerial fresh mass, root fresh mass, investment percentage in mass for the aerial part and root, content of chlorophylls a, b, total and carotenoids, accumulated ethylene (at 7; 14; 21; 28; 35; 42; 49, and 56 days after explant inoculation), dry mass of shoots, dry mass of roots, and anatomical aspects. Inductive and non-inductive medium to hyperhydricity, combined with five irradiance levels were also tested. The interaction between sucrose concentrations up to 20 g.L-1 and type of sealing (TMF1 and TMF2), positively influenced in the growth parameters of in vitro propagated plants, though conferring higher survival rates when acclimatized to ex vitro conditions. The total chlorophyll content, number of leaves, leaf area, shoot length, and fresh and dry masses were significantly reduced when both cultivars were grown in ACC-supplemented medium. Hyperhydric shoots presented typical features, such as stomata deformation and increase in leaf blade width, moreover when cultured under higher irradiance levels. Higher irradiances also led to a marked photoinibition in in vitro cultured plants.