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REB Volume 4 ( 1): 22 - 32, 2011
ISSN 1983-7682
.
Revista Eletrônica de Biologia
_______________________________________________________________
Propagação Assexuada de Gindiroba (Fevillea Trilobata L.), uma Espécie com
Potencial para Produção de Biodiesel
Nonsexual Propagation of Fevillea trilobata L., a species with potential to
Biodiesel production
Karla Cunha1, Marlucia Cruz de Santana1, Lauro Xavier Filho2, Sheyla Alves
Rodrigues2
1
Universidade Federal de Sergipe; 2Universidade Tiradentes
e-mail contato:
Resumo
A gindiroba é uma trepadeira dióica que pertence a família da curcubitaceae, cuja
semente é rica em óleo com potencial para utilização como biodiesel. A multiplicação
por semente origina cerca de 95% de plantas masculinas. O presente trabalho é um
estudo sobre a utilização da técnica de estaquia visando obter plantas femininas em
grande escala. Plantas-matrizes de gindiroba foram cultivadas no do mini-horto do
Departamento de Biologia/UFS, oriundas de sementes fornecidas pela EMBRAPACPATC. O experimento foi conduzido na estufa do Departamento de Biologia/UFS.
Foram utilizadas estacas de plantas femininas. Os tratamentos utilizados foram
formados pela combinação tipo de estaca (caule e caule+folha) com concentração de
AIB(0; 1 e 2mgL-1), em substrato areia+solo argiloso (2:1). Os resultados obtidos foram
submetidos à análise de variância, onde as interações significativas foram analisadas
através do teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade. Os dados foram
analisados como auxilio do software GraphPad Prism, versão 4. O tratamento
estaca+folha imerso em 1mgL-1 de AIB foi mais efetivo para a emissão de raízes e
folhas em estacas de gindiroba.
Palavras-chaves: nhandiroba, estaquia, energia renovável.
Abstract
The gindiroba is a dioecious clambering plant that belongs the family of the
Curcubitaceae, whose seed is rich in oil with potential for use as biodiesel. The
multiplication by seed originates about 95% of male plants. The actual work is a study
about the use of the cutting technique seeking to obtain female plants in large scale.
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Gindiroba mother plants were cultivated in the mini-garden of the Department of
Biology/UFS, originating of seeds supplied by EMBRAPA-CPATC. The experiment was
led in the greenhouse of the Department of Biology/UFS. Stakes of female plants were
used. The treatments utilized were formed by the combination stake type (stem and
stem + leaf) with concentration of AIB(0; 1 and 2mgL-1), in substratum sand + clay soil
(2:1). The obtained results were submitted to the variance analysis, where the
significant interactions were analyzed through the test of Tukey in level of 5% of
probability. The data were analyzed with software GraphPad Prism, version 4 support.
The treatment submerged stem + leaf in 1mgL-1 of AIB was more effective for the
emission of roots and leaves in gindiroba stakes.
Key-words: Nhandiroba, cutting, renewable energy
Introdução
A Fevillea trilobata L. é uma planta dióica, oleaginosa e perene,
pertencente
à
família
Cucurbitaceae
e
vulgarmente
conhecida
como
nhandiroba ou gindiroba em Sergipe e Bahia, é encontrada no Brasil e em
países ao norte da América do Sul (Correa, 1984). Típica de Mata Atlântica,
seu habitat predominante são lugares sombreados e úmidos, com solo rico em
matéria orgânica, de constante renovação pela ação das águas, como várzeas
de rios e base de encostas (Silveira, 1949).
Em Sergipe podemos encontrar a F. trilobata em suas condições
ambientais naturais em resquícios de Mata Atlântica, a exemplo da cidade de
Carmópolis e em cultivo no Campo Experimental da Embrapa Tabuleiros
Costeiros, situado no Município de Itaporanga D’ajuda/SE, servindo assim
como local de coleta das sementes para realização do trabalho em questão
(Correa, 1984).
Das sementes da gindiroba, a amêndoa é parte da planta com
possibilidades de extração de óleo para produção de biodiesel, uma vez que o
porcentual de óleo bruto extraído pode chegar a 70% do seu peso/volume.
Assim, 1kg de sementes pode gerar uma até 700mL de óleo bruto (Ramos,
1985).
Tupinambá et al. (2007) em estudos preliminares, demonstraram que
plantas de gindiroba com um ano, produzem cerca de 13 frutos por planta,
pesando por volta de 32,3 a 77,2 g por fruto o qual produz em torno de 3 a 17
sementes, gerando uma produtividade de 268,5 (kgha-1). Quanto à extração de
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óleo das amêndoas foi constatado que de cada 1000g utilizados na extração,
eram obtidos 685 mL de óleo bruto, e após a transesterificação esse volume
variava de 380 a 430 mL de biodiesel.
Apesar de tal vantagem em relação ao seu potencial biotecnológico, a
planta apresenta uma grande dificuldade de germinação de suas sementes, e
as mesmas quando germinadas, apresentam 95% de plantas do gênero
masculino e apenas 5% do gênero feminino (Cunha et al, 2007).
Tendo em vista que a propagação assexuada é uma técnica com grande
aplicação na agricultura, além de ser uma ferramenta com alto potencial para
aplicação no melhoramento vegetal (Floriano, 2004), o presente trabalho teve
por finalidade, a multiplicação de plantas femininas de gindiroba no intuito obter
mais frutos e sementes e consequentemente aumentar o seu potencial como
produtora de biodiesel.
Metodologia
As estacas foram obtidas de plantas cultivadas no mini-horto do
Departamento de Biologia da Universidade Federal de Sergipe. Após coleta de
ramos de gindiroba, foram selecionadas estacas da região mediana medindo
15cm de comprimento contendo apenas um nó por estaca.
O experimento foi constituído por estacas oriundas de plantas femininas.
Os tratamentos utilizados foram formados pela combinação entre o tipo de
estaca (caule e caule+folha) e duas concentrações de ácido indol butírico (AIB)
(1 e 2mgL-1) e controle (sem aplicação do regulador de crescimento)
totalizando seis tratamentos descritos a seguir:
T1- caule com folha + 0mg L-1 AIB
T2- caule com folha + 1mg L-1 AIB
T3- caule com folha + 2mg L-1 AIB
T4- caule sem folha + 0mg L-1 AIB
T5- caule sem folha + 1mg L-1 AIB
T6- caule sem folha + 2mg L-1 AIB
A base das estacas foi cortada em bissel e tiveram 2,0cm da sua base
mergulhadas em solução de AIB por um período de 10 minutos. Em seguida,
as estacas foram colocadas em copos descartáveis contendo como substrato
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areia+solo argiloso (2:1) em condições semi-controladas. Os experimentos
foram conduzidos na estufa do Departamento de Biologia/UFS, e eram regados
uma vez ao dia. Para a coleta de dados foi utilizado o método destrutivo. Em
intervalos de 15 dias, através de sorteio eram analisadas quatro estacas por
tratamento perfazendo um total de cinco coletas.
As variáveis analisadas foram: (1) massa seca das raízes; (2) presença
de folhas novas; e (3) massa seca das folhas novas. Para a obtenção da
massa seca das raízes e folhas novas utilizou-se estufa com ventilação forçada
onde o material foi mantido por um período de 12 horas a temperatura de 50ºC,
após o quê foi feito o aferimento do peso em balança analítica marca And
modelo HR200.
O delineamento experimental utilizado foi completamente casualizado
perfazendo um total de 6 tratamentos, com 20 repetições, sendo a unidade
experimental representada por duas estacas. Os resultados obtidos foram
submetidos à análise de variância, onde as interações significativas foram
analisadas através do teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade. Os
dados foram analisados como auxilio do software GraphPad Prism, versão 4.
Resultados e Discussão
Houve uma efetiva formação de raízes nos Tratamentos 1, 2 e 3, em que
as estacas tinham um par de folhas. Entretanto os valores obtidos no
Tratamento 2 (1mg L-1 AIB) foram maiores e estatisticamente diferentes dos
demais durante o período estudado (Figura 1).
Massa seca (g)
0.2
T1
T2
T3
T4
T5
T6
0.1
0.0
15
30
45
60
75
Dias após implantação
Figura 1. Influência do AIB sobre a formação de raízes em estacas de plantas
femininas de Fevillea trilobata L.
26
Nos tratamentos em que as estacas não tinham folhas (T4,T5 e T6),
não houve formação de raízes. Como pode ser verificado as folhas exerceram
um papel fundamental sobre a formação de raízes, independente da utilização
do AIB. Essses resultados concordam com Meletti & Nagai (1992) quando em
estudo de estaquia em maracujazeiro amarelo e doce, verificaram que as
folhas são determinantes no enraizamento. Segundo Taiz & Zeiger(2004), a
biossíntese de auxina está associada aos tecidos onde ocorre uma rápida
divisão celular e crescimento, especialmente nas partes aéreas. As folhas
jovens são um dos principais locais de síntese do ácido indol-3-acético(AIA). A
auxina tem ainda papel fundamental na formação de raízes adventícias, que
podem surgir em vários tipos de tecidos a partir de células maduras que
retomam sua atividade de divisão celular.
Para a variável massa seca de raízes, o Tratamento 2 (Figuras 1 e 2)
apresentou valores maiores e estatisticamente diferentes dos demais, desde os
30 dias após a implantação do experimento, estes dados diferem dos de
Nogueira (1995) que trabalhando com enraizamento de estacas de figueira,
obteve resultados na ausência de AIB, ocorrendo queda potencial de
enraizamento
com
a
aplicações de
sucessivas concentrações
desse
fitorregulador.
Esta diferença, pode estar associada ao fato de as estacas utilizadas
naquela pesquisa terem sido oriundas da porção basal dos ramos de figueira,
diferindo do presente trabalho em que se utilizaram estacas medianas além de
diferenças outras, tais como o hábito de crescimento das plantas estudadas.
Segundo Fachinello et al. (1995), a composição química dos tecidos varia ao
longo do ramo, influenciando no potencial de enraizamento das estacas.
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Figura 2. Estacas de gindiroba com folhas imersas em 1mgL-1 de AIB (tratamento 2),
30 dias após implantação do experimento.
Com o aumento da concentração de auxinas de 1 para 2mg L-1 (T6),
verificou-se um decréscimo na formação de raízes. A aplicação exógena de
auxina promove o enraizamento de estacas em muitas espécies (Inoue &
Putton, 2007; Goulart et al. 2008); no entanto, sabe-se que isso acontece até
um valor máximo, ou seja, qualquer valor acima poderá ter efeito inibitório ou
fitotóxico.
Para os tratamentos onde foi retirada as folhas (T4, T5 e T6) não houve
formação de raízes, as estacas senesceram durante o período de 75 dias. Os
dados concordam com Fachinello et al., 2005 quando afirmam que o efeito
estimulante de folhas no início da formação de raízes tem, em geral, sido
atribuído à produção de carboidratos pela fotossíntese, auxina endógena e
cofatores de enraizamento sintetizados pelas folhas e a regulação do estado
hídrico na estaca (Figura 3).
28
T
4
T5
T6
Figura 3 - Estacas medianas de gindiroba com 30 dias após implantação do
experimento
De acordo com os resultados obtidos, a utilização de AIB foi benéfico
para a formação de folhas (Figura 4). Aos 15 dias, apenas no Tratamento 6
(estaca sem folhas + 2mgL-1 de AIB) houve formação de folhas. Aos 30 dias
houve formação de folhas nos Tratamentos 3 (estaca com folhas + 2mgL-1 de
AIB) e Tratamento 6 (estaca sem folhas + 2mgL-1 de AIB), o que sugere uma
ação da auxina exógena na formação de folhas.
Decorridos 45 dias, foi
observada a formação de folhas nos Tratamentos 2, 5 e 6, sem diferença
significativa. Esses resultados demonstram a importância da auxina exógena
na formação de folhas novas. Aos 75 dias houve formação de folhas nos
Tratamentos 2 e 6, embora os valores do Tratamento 2 tenham sido mais altos,
diferindo estatisticamente do Tratamento 6.
Provavelmente a ausência de
folhas neste tratamento tenha concorrido para a redução na formação de novas
folhas, em decorrência da ausência de fotossíntese e da exaustão de reservas
contidas na estaca.
Comparando-se os resultados obtidos na formação de raízes e de
folhas, verifica-se a existência de correlação entre o número de folhas novas
e o peso seco de raízes, especialmente aos 75 dias (Figuras 1 e 4). Isto
demonstra a ação sinérgica da auxina na formação da parte aérea e do
sistema radicular (TAIZ & ZEIGER, 2004).
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Nº de folhas novas
2.5
T1
T2
T3
T4
T5
T6
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
15
30
45
60
75
Dias após implantação
Figura 4 – Influência do AIB sobre a formação de folhas em estacas de plantas
femininas de Fevillea trilobata L.
As concentrações de fitorreguladores devem variar mediante estudo
aprofundado para a sensibilidade da espécie que se está trabalhando, tendo
em vista os vários níveis de absorção e necessidades da planta (Hartmann et
al., 2002). Pio et al. (2006) ainda ressaltam que os benefícios conseguidos com
fitorreguladores tornam-se inviáveis quando observada a concentração de
auxina endógena de reserva na estaca.
Os resultados ilustrados na figura 3.5 mostram que as estacas do
Tratamento 2 (estacas com folhas + 1mgL-1 AIB) apresentaram maior peso de
folhas novas aos 75 dias após a implantação do experimento, diferindo
estatisticamente dos demais tratamentos, nos quais apesar de ter havido
formação de folhas (Figura 4) o crescimento em alguns casos, o vingamento
das mesmas não foi observado,
referentes ao peso das folhas.
como pode ser verificado
nestes dados
30
0.35
T1
T2
T3
T4
T5
T6
Massa seca (g)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
15
30
45
60
75
Dias após implantação
Figura 5 – Influência do AIB na massa de folhas novas em estacas de plantas em fase
reprodutiva de
F. trilobata L.
Apesar de ter havido brotação de folhas novas nos tratamentos com AIB
ao longo do período observado (Figura 4), quando os dados são comparados
com a massa de folhas em cada tratamento (Figura 5), observa-se o efeito
positivo da auxina na concentração de 1mgL-1 nas estacas com folha, embora
tenha havido formação de folha nos tratamentos com 2mgL -1 . É provável que a
falta de reservas na estaca para suprir as necessidades nutricionais das folhas
em expansão, que são drenos fortes, tenha sido decisivo para o pouco
crescimento das mesmas, aqui apresentado como matéria seca.
4. Conclusão
Diante dos resultados obtidos nesta pesquisa, conclui-se que:
1. A técnica de estaquia é promissora para a multiplicação de gindiroba
quando se objetiva um plantio comercial para produção de biodiesel, em
razão das características morfofisiológicas a planta que, quando
reproduzida por sementes origina cerca de 95% de plantas masculinas,
o que torna a propagação gâmica inviável.
2. A utilização de estacas medianas com folhas, tratadas durante 10
minutos com 1mgL-1 de AIB, produz mudas adequadas para o cultivo.
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