Criopreservasão de sementes da bromelia Vriesea reitzii Leme & A. Costa: morfo-histoquimica, ultraestrutura e regeneração

Abstract

A bromélia Vriesea reitzii, nativa da Mata Atlântica, é afetada pelo extrativismo crescente e em virtude da devastação antrópica da sua área biogeográfica, levando-a a estar na categoria vulnerável de plantas ameaçadas. Para reduzir este impacto, faz-se necessário estudos de desenvolvimento de protocolos para a conservação destes recursos genético. Desta forma, objetivou-se estabelecer um protocolo de criopreservação de sementes de V. reitzii, coletadas de frutos em três tempos de maturação, 120, 135 e 150 dias após antese. Foram determinados os conteúdos de água, porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG) e quantificados os carboidratos solúveis totais. Análises de microscopia óptica e eletrônica de transmissão (MET) foram realizadas em sementes criopreservadas, e não criopreservadas, como controle. A maior e significativa (p<0,05) porcentagem média de umidade (17,6%) presente foi observada em sementes coletadas aos 120 dias após a antese, seguidas das sementes coletadas aos 135 (14,6%)e 150 (14,4%) dias. Verificou-se, no entanto que, a maior e significativa (p<0,01) porcentagem média de germinação (89,6%) foi observada com sementes coletadas aos 150 dias após antese, independente de serem criopreservadas ou não. O maior e significativo (p<0,05) índice de velocidade de germinação médio (GRI) (17) foi observado em sementes coletadas aos 150 dias após a antese, diferenciando-se de 120 (13,6) e 135 (14,4) dias. A quantificação de carboidratos solúveis totais das sementes não revelou diferença significativa entre os diferentes períodos de coleta e com ou sem criopreservação. Através da análise morfo-histológica das sementes, após o processo ou não da criopreservação, não foram observados danos celulares e alterações estruturais. Além disto, independente das sementes terem passado pelo processo criogênico observou-se a germinação e o desenvolvimento das plântulas. A partir destes resultados, pode-se inferir que as sementes de V. reitzii podem ser classificadas como sementes ortodoxas, e o processo de dessecação natural das mesmas é fator importante na germinabilidade e vigor das plântulas. Portanto, a metodologia de imersão das sementes de V. reitzii, diretamente no nitrogênio líquido (NL), sem necessidade de dessecação artificial previa ou uso de crioprotetores, configura-se uma ferramenta eficiente para um programa de conservação ex situ desta espécie.

Abstract : The native Atlantic Forest Bromeliad Vriesea reitzii is affected by increasing extractivism and anthropic devastation of its biogeographic area, leading it to be on the vulnerable category of endangered plants. To reduce this problem, the development of conservation protocols of genetic material is necessary. Thus, the aim of this study was to establish a cryopreservation protocol for V. reitzii seeds collected from fruits at three maturation times, 120, 135 and 150 days after anthesis. Water contents, germination percentage, germination rate index (GRI) and total soluble carbohydrates were determined. Optical and transmission electron microscopy (TEM) analyzes were carried out on cryopreserved and non-cryopreserved seeds, as a control. The highest and significant (p <0.05) mean percentage of moisture (17.6%) was observed in seeds collected at 120 days after anthesis, follow of 135 (14.6%) and 150 (14.4%) days. Seeds collected 150 days after anthesis, regardless of whether they were cryopreserved or not, had higher and significant (p <0.01) mean percentages of germination (89.6%). The highest and significant (p <0.05) average of GRI (17) was observed in the seeds collected at 150 days after anthesis, whereas in those collected at 120 (13.6) and 135 (14.4) days no differences were observed between them. The quantification of total soluble carbohydrates showed no significant difference between the different collection periods and with or without cryopreservation of the seeds. Morpho-histological analysis of the seeds, cryopreserved or not, showed no cellular damage and structural alterations. In addition, seed germination and seedling development were observed regardless of whether the seeds had passed through the cryogenic process. From these results, it can be inferred that the seeds of V. reitzii can be classified as orthodox seeds and their natural desiccation process is an important factor in germinability and vigor of the seedlings. Thus, the methodology of immersion of V. reitzii seeds, directly in liquid nitrogen (NL), without artificial desiccation or use of cryoprotectants, is an efficient tool for conservation program ex-situ of this species.