Caracterização de frutos, sementes e plântulas e cultivo de embriões de pinhão-manso (Jatropha curcas L.)

Abstract

O pinhão-manso apresenta importância medicinal pelos efeitos farmacológicos e econômicos, devido ao seu grande interesse no setor de combustíveis com a produção de óleo. Mediante a necessidade de produção de grande quantidade de mudas e da ampliação do conhecimento da espécie, o objetivo deste trabalho foi descrever a morfologia do fruto, da semente e do desenvolvimento de plântulas e avaliar o desenvolvimento in vitro de embriões de Jatropha curcas L. Para a descrição da morfologia dos frutos e das sementes foram utilizados 50 frutos e 50 sementes, considerando suas características externas e internas. Para a caracterização das etapas da germinação in vitro foram utilizadas 60 sementes, inoculadas em meio de cultura MS suplementado com 30 g.L-1 de sacarose. Os embriões foram submetidos a duas condições experimentais: (1) quatro concentrações de sacarose (0, 15, 30 e 60 g.L-1 ) e três estádios de desenvolvimento do fruto (imaturo, maduro e seco) e (2) quatro concentrações de carvão ativado (0; 1,0; 2,0 e 3,0 g.L-1 ) e seis de água de coco (0, 50, 100, 150, 200 e 250 mL). Para todos os experimentos os meios de cultura tiveram seus pHs ajustados para 5,8 e foram solidificados com 6,0 g.L-1 de ágar. Os experimentos foram instalados em câmara de fluxo laminar e mantidos em sala de crescimento com temperatura a 27± 1oC, com fotoperíodo de 16 horas sob irradiância de 35 μmol.m-2.s-1. Na caracterização da espécie conclui-se que: o fruto é seco, tricoca, endocarpo lenhoso e de deiscência explosiva. A semente é ovalada, endospérmica, de envoltório liso com suaves estrias, com carúncula presa na parte ventral; a rafe é marcada longitudinalmente e pouco evidente, e presença de embrião munido com um par de cotilédones foliáceos e eixo hipocótilo radícula, cilíndrico e reto. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. Para o cultivo de embriões, o meio MS suplementado com 60 g.L-1 de sacarose proporciona bom desenvolvimento de embriões. Embriões oriundos de frutos secos apresentam maior crescimento in vitro e embriões provenientes de frutos imaturos necessitam da suplementação de sacarose no meio de cultura, para sustentar sua germinação. A associação de carvão ativado e água de coco não influenciam na germinação dos embriões. No entanto, a presença de carvão ativado ao meio favorece o enraizamento dos embriões.

Physic nut has a medical and economical importance due to its pharmaceutical properties and increasing interest in fuel industry for biodiesel production, respectively. To be able to attend an increasing demand for Jatropha curcas L. seedlings and to better understand the species, this work aimed to describe its fruit and seed morphologies, its seedling development and to evaluate its in vitro embryo development. To describe fruit and seed morphologies, 50 fruits and 50 seeds were used and their inner and outer peculiarities were considered. To characterize its in vitro germination stages, 60 seeds were used, inoculated in MS culture medium amended with sucrose (30 g.L-1). Embryos were submitted to two experimental conditions: (1) four sucrose concentrations (0, 15, 30 and 60 g.L-1 ) and three fruit development stages (immature, mature and dry) and (2) four concentrations of activated carbon (0, 1.0, 2.0 and 3.0 g.L-1 ) and six concentrations of coconut water (0, 50, 100, 150, 200 e 250 mL). For the culture media used in all experiments, pH was adjusted to 5.8, and agar (6.0 g.L-1) was used as solidifying agent. Experiments were carried out in flow cabinet and kept in growth chamber with 27± 1oC temperature, 16 hours photoperiod and 35 μmol.m-2.s-1 irradiance. For the species characterization results are: fruit is dry, with three cocas, hard endocarp and explosive dehiscence. Seed is oval, endospermic, smooth surface with light streaks, possesses caruncle in the ventral part; the rafe is marked longitudinally and slightly evident, embryo encompasses a pair of foliaceous cotyledons and the hypocotyls-radicle axis is cylindrical and straight. Germination is epigeous and phanerocotyledonal. For embryo cultivation, MS medium amended with sucrose (60 g.L-1) resulted in better embryo development. Embryo obtained from dry fruits showed higher in vitro growth and, embryos from immature fruits needed sucrose amendment to the culture medium to accomplish germination. The use of activated carbon or coconut water did not influence embryo germination. However, in the presence of activated carbon, the culture medium improved embryo rooting.