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Prof. Lucas Amaral de Melo

Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

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Page 1: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Prof. Lucas Amaral de Melo

Page 2: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Eucalyptus 4.258.704 ha

Pinus 1.867.680 ha

Outras Espécies (*) 456.689 ha

TOTAL 6.583.073 ha Fonte: Anuário Estatístico da ABRAF 2009

Soja ► aproximadamente 25.000.000 ha

Pastagens ► aproximadamente 200.000.000 ha

PLANTIOS – BRASIL Área (ha)

Mundo = 190 milhões Brasil = (3,4 %)

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Eucalipto e Clonagem Meados do séc. passado: 1as iniciativas da

clonagem do eucalipto

1950- Bouvier descoberta casual

Década de 70 - Brasil: Edgard Campinhos

Yara Ikemori

Plantios clonais X Plantios por sementes

100% incremento volumétrico em produção de celulose/ha

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(f’ = G + e’ + Ge’)

(F = G + E + GE)

(Clone)

Propágulo Vegetativo

(f’ = g’ + e’ + g’e’)

(Família)

Semente

FORMAS DE PROPAGAÇÃO

Sexuada – fecundação e desenvolvimento do óvulo.

Assexuada – reprodução fiel do genótipo de uma planta.

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Vantagens:

► Uniformidade dos plantios (colheita e processo

produtivo);

►Uso em espécies com problemas na propagação por sementes;

► Aproveitamento direto de combinações genéticas raras;

► Possibilidade de contornar problemas de doenças;

► Custo competitivo e acessível às empresas;

► Experiências já comprovadas na silvicultura convencional;

► Opções de técnicas de propagação vegetativa;

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TÉCNICAS DE PROPAGAÇÃO VEGETATIVA

ESTAQUIA: (Foliar; Radicular; Caulinar).

Estaca caulinar (estaquia, miniestaquia e microestaquia).

MERGULHIA: Aérea ou Alporquia; Simples Normal; Simples Invertida; Contínua chinesa; Contínua Serpenteada.

ENXERTIA: Garfagem (Garfagem em Fenda; Garfagem em Fenda Lateral; Garfagem a Inglês Simples e Complicado).

• Borbulhia (em T Normal e Invertido; em Janela; em Escudo; Anelar; Encostia).

CULTURA DE TECIDOS OU MICROPROPAGAÇÃO

Page 7: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

ESTAQUIA: (Foliar; Radicular; Caulinar).

Estaca caulinar (estaquia, miniestaquia e microestaquia).

MERGULHIA: Aérea ou Alporquia; Simples Normal; Simples Invertida; Contínua chinesa; Contínua Serpenteada.

ENXERTIA: Garfagem (Garfagem em Fenda; Garfagem em Fenda Lateral; Garfagem a Inglês Simples e Complicado).

• Borbulhia (em T Normal e Invertido; em Janela; em Escudo; Anelar; Encostia).

CULTURA DE TECIDOS OU MICROPROPAGAÇÃO

TÉCNICAS DE PROPAGAÇÃO VEGETATIVA

Page 8: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Desvantagens:

Variabilidade genética

x

Mudanças drásticas no ambiente

Comportamento: Genótipo X Ambiente

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CLONE ? Clone significa um grupo de

plantas geneticamente idênticas, derivadas assexuadamente de um

antecessor comum.

Page 10: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Seleção da Árvore Superior

Objetivos

Espécie florestal

Disponibilidade de infra-estrutura

Disponibilidade de tempo

Disponibilidade de recursos financeiros

Volume de madeira, resistência a doenças e pragas, forma do tronco, desrama natural, características de copa,

composição e características da casca, aptidão ao enraizamento das estacas, densidade da madeira e

rendimento em polpa.

EXEMPLO DE CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DE ÁRVORES SUPERIORES DE Eucalyptus PARA CELULOSE

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RESGATE VEGETATIVO DA ÁRVORE SELECIONADA

1. Indução de brotações basais pela decepa;

2. Indução de brotações basais após anelamento;

3. Indução de brotações basais após ação do fogo

controlado;

4. Indução de brotações epicórmicas em galhos

resgatados da árvore selecionada;

Page 12: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

PROPAGAÇÃO CLONAL

CIÊNCIA DA PROPAGAÇÃO: Conhecimento da morfogênese, desenvolvimento e crescimento das plantas, bem como

conhecimento básico de física, química, nutrição e a ecologia do ambiente de propagação.

ARTE DA PROPAGAÇÃO: Conhecimento das técnicas, habilidade e prática/experiência pessoal. Disponibilidade de informações científicas das técnicas de propagação para as

espécies de interesse.

CONHECIMENTO DAS PLANTAS: exigências fisiológicas e ambientais, possibilidade de aplicação de

determinadas técnicas de propagação para espécie de interesse.

Page 13: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

CICLO DE VIDA DAS PLANTAS

Page 14: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

CRONOLÓGICA

ONTOGENÉTICA

FISIOLÓGICA

CICLO DE VIDA DAS PLANTAS

tempo transcorrido

fases do desenvolvimento

vigor

Page 15: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Gradiente de juvenilidade (Adaptado de BONGA e DURZAN, 1987).

A maior juvenilidade da região basal das plantas, provavelmente, deve-se ao fato de os meristemas situados mais perto da base serem formados em épocas próximas à germinação.

Page 16: Clonagem (Estaquia e Miniestaquia)

Gradientes de juvenilidade-maturidade que se inicia quase na base da árvore. Esquerda: o gradiente do estado juvenil em A > F > E > D > C > B. Direita: o gradiente do estado juvenil em A > G; B: broto originário de raízes adventícias; C: brotos epicórmicos; D: esferoblastos (adventícias); E - F: brotação de touças, onde E - F: representam brotações juvenis (Fonte: Higashi, 2000).

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Revisão sobre juvenilidade/maturação

Espécie Capacidade de enraizamento

Eucalyptus viminalis

Eucalyptus pauciflora

Perda completa do enraizamento após o 4º nó

Eucalyptus grandis Perda completa do enraizamento após o 15º nó

Pinus radiata Propágulos 1 e 2 anos: 93% de enraizamento

Propágulos 3 anos: 54% de enraizamento

Propágulos 17 anos: 8% de enraizamento

Pinus taeda Propágulos 1 ano: 88% de enraizamento

Propágulos 2 ano: 68% de enraizamento

Propágulos 3 ano: 11% de enraizamento

TABELA: Variação na capacidade de enraizamento para espécies

de Eucalyptus e Pinus em função do local de coleta dos propágulos

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B

A

Eucalyptus globulus

Fase juvenil (A) Fase adulta (B)

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ESTAQUIA E MINIESTAQUIA

Processo de enraizamento das estacas

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Desenvolvimento das raízes adventícias :

a) desdiferenciação de algumas células adultas;

b) Iniciação da divisão (células meristemáticas);

c) Diferenciação dessas células em primórdios

radiculares (Totipotência);

d) Alongamento celular e crescimento das raízes.

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Fatores que afetam o enraizamento

Endógenos Exógenos

Idade da planta matriz;

Condições fisiológicas;

Época de coleta da estaca;

Potencial genético;

Sanidade;

Balanço hormonal;

Oxid. de compostos fenólicos;

Posição da estaca.

Temperatura;

Luz;

Umidade;

Substrato;

Acondicionamento;

Estiolamento;

Aplic. Reg. crescimento.

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Relação Auxinas Citocininas

+ Auxinas

+ Citocininas

Maior formação de raízes

Formação de raízes adventícias em calos

Maior formação de calos

Formação de brotos

Maior formação de brotos

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Aspectos do Enraizamento

> idade > [inibidores]

Presença de folhas na estaca

Auxina Citocinina Enraizamento

Auxina Citocinina Enraizamento

Brotação

Giberelinas Inibição do Enraizamento

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Assis e Teixeira (1998): variabilidade inter e intra-específica

quanto ao enraizamento

Aspectos do Enraizamento

E. Urophylla e E. camaldulensis X

E. globulus e E. cloeziana

E. urophylla x E. grandis

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Percentual de miniestacas enraizadas:

Aspectos do Enraizamento

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Cinco clones de eucalipto com padrões de enraizamento

de miniestacas distintos (número de raízes e morfologia

do sistema).

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Fatores anatômicos no enraizamento de estacas

Miniestaca (A); miniestaca com enraizamento(B)

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Característica Fase juvenil Fase adulta

Esclerídeos - +

Fibras floema - grossas + grossas

Lignificação - +

Anel de esclerênquima - camadas cel. + camadas cel.

Formação calos - +

Alongamento rápido lento

RESUMO DAS CARACTERÍSTICAS DE ESTACAS EM FUNÇÃO DA FASE DE DESENVOLVIMENTO DO

PROPÁGULO

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Oxidação e formação de calos na base de estacas

Miniestacas de eucalipto durante o processo de

enraizamento.

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Fotos estaquia e miniestaquia

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Estaquia em candeia

Acima de 80% de enraizamento.

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Início do processo para Eucalipto

RISCO DE PERDA DA

MATRIZ

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Seleção e expedição