Fotoautotrofia e ozonização de biorreatores na micropropagação de clones de Eucalyptus spp.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Gatti, kellen Cristina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Eucalipto - Micropropagação; Fotoautotrofia; Ozonização; Silvicultura
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27849

Os avanços do melhoramento genético e da biotecnologia florestal estão acompanhados por mudanças e desafios na clonagem plantas. Durante muitos anos o uso da miniestaquia tem sido o método de clonagem mais utilizado pelo setor florestal. Porém, o uso do cultivo in vitro vem tornando-se, cada ano, mais importante. As dificuldades apresentadas pelo processo ex vitro de produção de mudas, aumenta a necessidade de protocolos e sistemas eficientes de propagação em laboratório. Com isso, muitos conceitos do cultivo in vitro convencional como meio de cultivo, tipo de recipiente, sistema de produção, heterotrofia estão mudando. Os estudos relacionados aos sistemas fotoautotróficos, jardins clonais in vitro e a automatização dos sistemas vem crescendo e sendo fundamental para o futuro da clonagem de plantas. Estes buscam tornar mais acessível e eficiente o processo de produção de plantas in vitro. Assim, objetiva-se nesse trabalho avaliar o potencial de sistemas fotoautotrófico, a seleção de materiais com maior competência a micropropagação e o uso da esterilização com ozônio na produção de Eucayptus spp. em biorreatores. Analisou-se o uso do meio semi-sólido e líquido, buscando entender o crescimento de clones de Eucalyptus spp. em sistemas de meio líquido como os utilizados em biorreatores. Foi verificado no estudo que o uso de meio líquido proporcionou maior incremento de massas fresca e seca dos explantes, taxa de multiplicação e tamanho da maior brotação. Além das diferenças constatadas no crescimento do material, observou-se respostas diferenciadas entre os clones em relação ao meio de cultivo utilizado (semi-sólido e líquido) para a maioria das características mensuradas. Para avaliação do crescimento de genótipos de Eucalyptus spp., em ambientes de trocas gasosas quanto a multiplicação e alongamento in vitro, testou-se dois ambientes e 10 clones por fase in vitro. O ambiente sem trocas gasosas foi mais favorável para a propagação in vitro dos genótipos testados. Além das diferenças observadas entre ambientes, constatou-se efeito do fator genético sobre as características, o que possibilita a seleção de clones para propagação sob as condições analisadas. Em relação às características avaliadas, os clones de E. benthamii apresentaram melhor desempenho em comparação com os demais clones estudados. Aliados a trocas gasosas, outros fatores como redução de sacarose é luz foram estudados visando estabelecer clones de Eucalyptus spp. em sistemas fotoautotróficos em biorreatores. Todas as qualidades e intensidades lumínicas pesquisadas proporcionaram bom desenvolvimento dos clones de E. benthamii e E. dunnii cultivados in vitro. O uso de LED branca promoveu valores de clorofila total e de carotenoide mais próximos aos encontrados ex vitro para os clones testados. O uso de sacarose, adicionado no meio de cultivo in vitro, foi importante para estimular a produção na multiplicação e alongamento, bem como aumentar as taxas de clorofila total e de carotenoides. Visando sistemas alternativos de esterilização dos biorreatores e meio de cultura, diferentes tempos e concentrações de ozônio (O3) foram utilizados. O O3 pode ser utilizado em substituição à autoclavagem, realizando a ozonização primeiro os biorreatores vazios, com a exposição a 50 mg L-¹ de O3 por 15 min em fluxo constante de 0,5 L min-¹ e, posteriormente, a ozonização do meio de cultura líquido por 90 min com concentração de 50 mg L-¹ de O3 e fluxo de 0,5 L min-¹. Novos estudos devem ser conduzidos buscando optimizar os resultados de multiplicação, alongamento, aclimatação ex vitro, assim como buscar protolocos e tecnologias que aliadas ao ozônio, viabilize econômica e operacionalmente, em larga escala, os biorreatores como estratégia para microjardins clonais.