Caracterização morfológica e bioquímica de calos de pimenta longa (Piper hispidinervium Candolle, De Candolle)

Abstract

A Amazônia, uma das regiões de maior biodiversidade do planeta, abriga inúmeras plantas detentoras de propriedades aromáticas, embora a maioria seja pouco conhecida cientificamente. Dentre essas, destaca-se a pimenta longa (Piper hispidinervium C. DC.), espécie que contém nas folhas e ramos jovens óleos essenciais denominados de safrol. Estudos de espécies vegetais através da organogênese, partindo de uma célula ou tecido, ou ainda através de cultura de protoplastos, tornam-se necessários para conhecer os processos de indução, diferenciação e competência celular, bem como para entender o crescimento desses tecidos e células para que possam ser aplicados eficazmente no processo industrial. Esse trabalho visa a estudos de caracterização citológica, quantificação dos níveis de carboidratos estruturais e não estruturais e minerais durante o desenvolvimento de calos formados a partir de tecidos foliares. Inicialmente adaptou-se uma metodologia para indução de calos utilizando auxinas (ANA e 2,4-D) e citocininas (BAP). A fim de entender melhor o desenvolvimento dessa massa celular, calos com alta (ACR) e baixa (BCR) capacidade de regeneração foram comparados. Os resultados indicaram que o diâmetro médio foi de 25μm e >35μm, respectivamente. A viabilidade dos protoplastos foi diferente entre esses tipos de calos indicando perda com o desenvolvimento. Calos com ACR apresentaram alta solubilização das pectinas, níveis mais elevados de amido, proteínas e hemiceluloses e maior teor de cálcio em relação aos calos com BCR. Essa diferença possivelmente permitir aos calos com ACR uma maior atividade de divisão celular. A manipulação in vitro basicamente não causou expressivas alterações nas características anatômicas nas condições avaliadas em relação às plantas aclimatizadas.

The Amazon, one of areas with the highest biodiversity in the planet, has many plants with aromatic properties. Although most are still unknown. Among these, is the long pepper (Piper hispiridinervium C. DC.), a species that contains in leaves and young branches essential oil denominated safrole. Organogenesis studies starting with a cell, tissue or protoplast culture needs information regarding the induction process, differentiation and cellular competence, as well as to understand the growth of these tissues and cells that can be applied efficiently, in the industrial process. The objective of this work was to perform the cytological characterization, the quantification of structural and nom- structural carbohydrate levels and minerals during the development of callus originated from leaf segments. First, a methodology for callus induction using auxin (NAA and 2,4-D) and cytokinin (BAP) were adapted. In order to better understand the development of this cellular mass callus with high (HRC) and low capacity of regeneration (LRC) were compared. The resuts indicated that medium diameter was 25μm and higher than 35mM, respectively. The viability of the protoplasts separated these type of callus, and decreased with its development. The callus with HRC presented high solubilization of the pectins and higher levels of calcium in relation to callus with LRC. These differences possibly makes callus with HRC to have a higher activity of cellular division. The in vitro manipulation caused no expressive alterationsin the evaluated characteristics in relation to acclimatized plants.