SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.23 número1Revisão: elementos contaminantes nos vinhosEenrelvamento em vinha de encosta não regada: I - efeito na composição edinâmica das infestantes índice de autoresíndice de assuntospesquisa de artigos
Home Pagelista alfabética de periódicos  

Serviços Personalizados

Journal

Artigo

Indicadores

Links relacionados

  • Não possue artigos similaresSimilares em SciELO

Compartilhar


Ciência e Técnica Vitivinícola

versão impressa ISSN 0254-0223

Ciência Téc. Vitiv. v.23 n.1 Dois Portos  2008

 

Avaliação de porta-enxertos de videira in vitro em condições de estresse por alumínio

 

S. L. Burkhardt1, F. Villa2, A. Lima da Silva3 , J. J. Comim3, M. Pasqual2

1Departamento de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Florianópolis, SC, Brasil.

2Departamento de Agricultura, Universidade Federal de Lavras – UFLA, Caixa Postal 37, CEP.: 37200-000, Lavras, MG, Brasil, e-mail: fvilla2003@libero.it.

3Departamento de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Florianópolis, SC, Brasil.

(Manuscrito recebido em 30.04.08. Aceite para publicação em 19.06.08 )

 

 

RESUMO

O alumínio é o metal mais abundante e o terceiro elemento mais comum na crosta terrestre, compreendendo aproximadamente 7% da sua massa total, e em solos ácidos, sua toxidez é o fator limitante de maior importância para a produtividade das culturas no mundo. Neste sentido, este trabalho busca determinar um método de avaliação do comportamento de porta-enxertos de videira, Paulsen 1103 e Gravesac, em condições estressantes de alumínio in vitro. As plantas matrizes foram mantidas em casa de vegetação, em condições controladas contra patógenos, e submetidas a fertirrigação com solução nutritiva para videira. Para seleção dos explantes, desinfestação, introdução e manutenção in vitro foram utilizadas metodologias de cultura de tecidos para a videira. Após a desinfestação, os explantes foram inoculados em tubos de ensaio contendo 15 mL de meio de cultura DSD1. As culturas in vitro foram transferidas para salas de crescimento e mantidas sob condições de temperatura de 25°C, fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 40-45 μmol.m-2.s-1. A sustentação dos explantes no meio líquido foi obtida por intermédio de discos de cortiça previamente preparados e esterilizados. Os experimentos foram conduzidos com pH da solução igual a 4,0 e concentrações de Al, adicionadas na forma de AlCl3, variando de 0 a 1,375 mM. Após a autoclavagem do meio de cultivo, as doses de alumínio foram adicionadas ao meio de cultura em câmara de fluxo laminar e os valores de pH corrigidos para 4,0. Foram implantados dois experimentos. No primeiro, os explantes das duas variedades de porta-enxertos foram colocados diretamente no meio de cultura DSD1 líquido com diferentes concentrações de Al, onde ficaram por um período de 60 dias até a avaliação. No segundo experimento, os explantes foram introduzidos em mesmo meio, na ausência de alumínio. Após 30 dias em crescimento, as plantas in vitro foram selecionadas por tamanho e submetidas aos diversos tratamentos até a avaliação. O método para a avaliação dos efeitos fitotóxicos do alumínio sobre a cultura da videira em condições in vitro foi elaborado com base em estudos que tratam da toxidez por alumínio em solução nutritiva e da seleção de videiras in vitro. Avaliaram-se os efeitos dos tratamentos sobre o sistema radicular (número de raízes e massa seca), matéria fresca e seca total e matéria seca das folhas. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado composto por seis vidros, contendo três plantas cada um, num total de sete tratamentos. Os porta-enxertos de videira Gravesac e Paulsen 1103, apresentam mecanismos de exclusão do alumínio via elevação do pH do meio de cultura. A variedade Gravesac apresentou respostas de variação de pH mais rápidas que a variedade Paulsen 1103. Ocorreu variabilidade nas respostas de crescimento de plantas in vitro em condições estressantes de H+ e Al+3. O desenvolvimento in vitro do porta-enxerto Paulsen 1103 foi superior ao do Gravesac para número de folhas, comprimento das raízes, área foliar, peso seco total.

Palavras-chave: cultura de tecidos, toxicidade, Vitis spp.

 

ABSTRACT

Evaluation of rootstock grapevine in vitro in conditions of stress peraluminium

The aluminum is the most abundant metal and the third more common element in the terrestrial crust, with approximately 7% of your total mass and in acid soils, your toxicity is the limiting factor of larger importance for the productivity of cultures in the world. In this sense, this work search to determine a method of evaluation of the behavior of rootstock grapevine ‘Paulsen 1103’ and ‘Gravesac’, in stress conditions of aluminum in vitro. The plants were maintained in a greenhouse, in controlled conditions against diseases, and submitted the irrigation with nutritious solution for grapevine. For selection of the explants, disinfestations, introduction and in vitro maintenance were used methodologies of tissue culture for the grapevine. After the disinfestations, the explants were inoculated in tubes containing 15 mL of culture medium DSD1. The cultures in vitro were transferred for growth rooms and maintained under temperature conditions of 25°C, photoperiod of 16 hours and luminous intensity of 40-45 mol.m-2.s-1. The sustentation of the explants in the liquid culture medium was previously obtained through cork disks prepared and sterilized. The experiments were maintained with pH of the solution same to 4.0 and concentrations of Al, added in the AlCl3 form, varying from 0 to 1.375 mM. After the sterilization of the culture medium, the concentrations of aluminum were added to the culture medium in a laminar camera and the pH values corrected for 4.0. Two experiments were implanted. In the first, the explants of the two varieties of grapevine rootstock were placed directly in the liquid culture medium DSD1 with different concentrations of Al, where were maintained per 60 days until the evaluation. In the second experiment, the explants were introduced in the same culture medium, in the absence of aluminum. After 30 days in growth, the plants in vitro were selected by size and submitted to the several treatments until the evaluation. The method for the evaluation of aluminum fitotoxicity effects on the grapevine culture in vitro was elaborated with base in studies about the toxicity for aluminum in nutrition solution and the selection in vitro of grapevine. The effects of the treatments were evaluated on the radicular system (number of roots and sec mass), fresh mass and sec mass of leaves. The experimental delineate used was randomized composed by six glasses, containing three plants each one, in a total of seven treatments. The rootstock grapevine ‘Gravesac’ and ‘Paulsen 1103’, present mechanisms of aluminum exclusion through elevation of pH in the culture medium. The cv. ‘Gravesac’ presented answers variation of faster pH than ‘Paulsen 1103’. Its happened variability in the answers growth of plants in vitro in stress conditions of H+ and Al+3. The development in vitro of rootstock grapevine Paulsen 1103 was superior to Gravesac for number of leaves, length of roots, foliar area and total dry weight.

Key-words: tissue culture, toxicity, Vitis spp.

 

 

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text only available in PDF format.

 

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Adams F., Moore B.L., 1983. Chemical factors affecting root growth in subsoil horizons of coastal plain soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 47, 1, 99-102.

        [ Links ]

Alva A.K., Edwards D.G., Asher C.J., Blaney F.P.C., 1986. Relationships between root lenght of soybean and calculated activities of aluminum monomers im nutrient solution. Soil Sci. Soc. Am. J., 50, 959-962.

Alvarenga A.A., 2001. Avaliação de cultivares, porta-enxertos e produtoras de videira (Vitis spp.) em condições de solos ácidos e alumínio. 2001. 153p. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras.

Comin J.J., Barloy J., Bourrié G., Trollard F., 1999a. Differential toxicity of monomeric and polymeric aluminium in solution culture for corn. Europ. J. Agron. 11, 115-122.

Comin J.J., Franzon R.C., Burkhardt S.L., Silva A.L., 1999b.Toxidez do Al em dois porta-enxertos de videira em soluçãonutritiva. In: XXIV Reunião de fertilidade do solo e nutrição deplantas. Resumo, p. 141.

Dantas A.C.M., Fortes G.R.L., Silva J.B., Nezi A.N., RodriguesA.C., 2001. Tolerância ao alumínio em porta-enxertos somaclonaisde macieira cultivados em solução nutritiva. Pesq. Agropec. Bras.,36, 4, 615-623.

Delhaize E., Ryan P., 1995. Update on environmental stress:aluminum toxicity and tolerance in plants. Plant Physiol., 107,2, 315-321.

Desploblins G., 2001. Resistence ou reactivité des producteursface aux incitations des dispositifs institutionnels: les viticulturesriograndense et catarinense du sul-bresilien. Montpellier. 157p.Dissertação de Mestrado.

Duncan R.R., Waskon R.M., Nabors M.W., 1995. In vitroscreening and field evaluation of tissue-culture-regeneratedsorghum (Sorghum bicolor(L.) Moench) for soil stress tolerance.Euphytica, 85, 373-380.

Fournioux J.C., Bessis R., 1993. Use of carbon dioxide enrichmentto obtain adult morphology of grapevine in vitro. Plant Cell Tiss.Org. Cult., 33, 51-57.

Foy C.D., Chaney R.L.; White M.C., 1978. The Phisiology ofMetal Toxicity in Plants. Ann. Rer. Plant Physiol., 29, 511-566.

Fráguas J.C., 1999. Tolerância de porta-enxertos de videira aoalumínio do solo. Pesq. Agropec. Bras. 34, 7, 1193-1200.

Galzy R., 1985. Les possibilités de conservation in vitro d’unecolletion de clones de vignes. Bull. O.I.V., 650, 375-390.

Jones D.L., Kochian J.V., Gilroy S., 1998. Aluminum induces a decrease in cytosolic calcium concentration in BY-2 tobacco cell cultures. Plant Physiol., 116, 81-89.

Kochian L.V., 1995. Cellular mechanisms of aluminum resistance in plants. Annu. Rev. Plant Physiol., 46, 237-260.

Kochian L.V., Hoekenga O.A., Piñeros M.A., 2004. How do crop plants tolerate acid Soils? Mechanisms of aluminum tolerance and phosphorous efficiency. Annu. Rev. Plant Biol., 55, 459-493.

Kochian L.V., Degenhardt J., Larsen P.B., Howell S.H., 1998. Aluminum resistance in the Arabidopsis mutant alr-104 is caused by na aluminum-induced increase in rhizosphere pH. Plant Physiol., 117, 19-27.

Li X.F., Ma J.F., Matsumoto H., 2000. Pattern of aluminum-induced secretion of organic acids differents between rye and wheat. Plant Physiol., 123, 4, 1537-1543.

Lima-Da-Silva A., 1995. Mutagenèse in vitro de porte-greffes de la Vigne: méthodologie d’irradiation, d’isolement et caractérisation de mutants. Bordeaux. Université de Bordeaux II. 135p. Tese de Doutorado.

Lima-Da-Silva A., Doazan J.P., 1995. Une méthode d’irradiation aux rayons gamma appliquée à des porte-greffes de Vigne in vitro. J. Int. Sci. Vigne Vin, 29, 1-9.

Losso M., 1994. A viticultura catarinense: diagnósticos, conclusões e sugestões. Florianópolis, EPAGRI.

Parker D.R., Zelazny L.W., Kinraide, T.B., 1987. Improvements to the program Geochem. Soil Sci. Soc. Am. J., v. 51, p. 488-491.

Pellet D.M., Papernik L.A., Kochian L.V., 1996. Multiple aluminum-resistence mechanisms in wheat. Plant Physiol., v. 112, p. 591-597.

Pouget R., OTTENWAELTER M., 1986. Recherches de portegreffes adaptés aux sols acides: une nouvelle variété, le Gravesac. VigneVini, v.13, n.12, p.134-137.

Rosier J.P., Losso M., 1997. Cadeias produtivas do Estado de Santa Catarina: Vitivinicultura. Florianópolis, EPAGRI, 41p. (Boletim Técnico, n. 83).

Singh S.K., Sharma H.C., Goswami A.M., Datta S.P., Singh S.P., 2000. In vitro growth and leaf composition of grapevine cultivars as affected by sodium chloride. Biologia Plantarum, v. 43, n. 2, p. 283-286.

Souza J.R.P., Guimarães M.F., Muller M.M.L., Santos C.H., 2000. Morphological alterations of corn (Zea mays L.) plants in response to aluminum toxicity in the soil. Bra. Arch. of Biol. and Tech., v.43, n.4, p.415-420.

Tecchio M.A., Pires E.J.P., Filho E.G., Brizola R.M.O., Vieira C.R.Y., Terra M.M., 2005. Avaliação de variáveis fisiológicas em porta-enxertos de videira cultivados em solução nutritiva com a adição de alumínio. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.29, n.2, p.274-283.