Embriogênese somática em sistema bifásico, respostas ao estresse oxidativo e biobalística em palma de óleo

Abstract

A palma de óleo é uma cultura de grande valor econômico devido ao óleo extraído de seus frutos. A técnica de embriogênese somática tem sido desenvolvida e aprimorada na multiplicação vegetativa dessa espécie, e o cultivo em meio líquido parece ser determinante para contribuir para a produção em larga escala de clones. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos: 1) desenvolver a embriogênese somática em palma de óleo a partir de sistema bifásico, de modo a aperfeiçoar a multiplicação de agregados celulares e a regeneração de plantas clonais desta espécie; 2) avaliar as respostas ao estresse oxidativo, mediada pela atividade de enzimas antioxidantes de genótipos de palma de óleo (E. guineensis Jacq. var. Pisifera), durante a indução da embriogênese somática e; 3) avaliar a eficiência de um protocolo de transformação genética de calos embriogênicos de palma de óleo, por meio de biobalística. Para tanto, calos foram inicialmente estabelecidos sob cultivos em suspensão, sendo avaliados quanto à multiplicação e crescimento a partir do seccionamento ou dissociação deles em meio de multiplicação específico. O material foi mantido sob agitação constante e, após 90 dias, avaliações referentes ao volume celular sedimentado (VCS) e curva de crescimento foram realizadas. A partir destes materiais multiplicados, experimentos para otimizar a diferenciação e maturação de embriões somáticos foram realizados, avaliandose a porcentagem de oxidação, formação de embriões somáticos (ESs), além do número de plantas regeneradas. Nas respostas ao estresse oxidativo durante a indução da embriogênese somática, explantes foliares oriundos de duas plantas adultas de Elaeis guineensis Jacq. var. Pisifera foram utililizadas. A indução de calos foi realizada em meio de MS suplementado com 450 μM de Picloram, sendo os materiais cultivados por dois subcultivos de 45 dias cada. Aos 90 dias de indução foram avaliadas as percentagens de formação de calo e oxidação dos explantes, além da percentagem de contaminação dos materiais. Para as análises bioquímicas e enzimáticas, amostras de ambos os genótipos foram coletadas aos 7, 15, 30, 90 e 180 dias após o início do cultivo, sendo analisadas as proteínas solúveis totais e a atividade das enzimas peroxidase (POD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APx). Com relação ao processo de transformação genética de palma de óleo, os experimentos foram realizados utilizando-se o plasmídeo pMONORNAiBAR-FAD. O processo utilizado para a transformação de calos embriogênicos foi por biobalística e o agente de seleção utilizado foi o glufosinato de amônio (4 mg.L-1 ). Os resultados indicaram alta eficiência no processo de estabelecimento e multiplicação de agregados celulares em meio líquido, embora não tenha sido observado diferenças significativas na multiplicação dos materiais em razão de se usar a forma de dissociação ou seccionamento dos calos em cultivo. Na fase de diferenciação de ESs, o tratamento com ½MS + 20 g.L-1 de sacarose + 0,50 g.L-1 de glutamina + 1,5 g.L-1 de carvão ativado + 2,3 g.L-1 de Phytagel® foi o que proporcionou os melhores resultados quanto à porcentagem de formação de embriões somáticos (46% dos calos), taxa de germinação de ESs e plantas formadas. Quanto avaliou-se as respostas ao estresse oxidativo durante a indução, verificou-se genótipo-dependência nos resultados, com um dos genótipos não apresentando formação de calos. Os teores de proteínas solúveis totais mostraram-se estatisticamente diferentes entre os genótipos, embora o mais responsivo tenha sido o que apresentou os maiores valores para a enzima POD. A atividade das enzimas CAT e APx não apresentou o mesmo comportamento que a POD, com níveis altos apenas aos 180 dias para o genótipo não responsivo. Por fim, no experimento de transformação genética obtiveram-se 21 plantas regeneradas nos diversos tratamentos de transformação. No entanto, em nenhum dos regenerantes foi possível detectar eventos de transformação.