orbital mas

ENRAIZAMENTO DE ESTACAS SEMILENHOSAS DE UVA DO PORTAENXERTO “IAC 572 JALES” UTILIZANDO BACTÉRIAS RIZOSFÉRICAS
E ÁCIDO INDOL BUTÍRICO
ROOTING OF SEMI-WOODY CUTTINGS OF GRAPE OF THE
ROOTSTOCK IAC 572 “JALES" USING RHIZOSPHERE BACTERIA AND
INDOLE BUTYRIC ACID
RESUMO: O objetivo do presente trabalho do presente trabalho foi avaliar o enraizamento de
estacas semilenhosas de uva do porta-enxerto IAC 572 “Jales” utilizando bactérias rizosféricas e
ácido indol butírico. Foram utilizadas estacas lenhosas, retiradas de plantas matrizes livres de vírus.
As mesmas foram submetidas à estratificação em água, que consistiu em imergir as estacas em água
durante 24 h, em ambiente sombreado. Após este procedimento, foram tratadas na parte basal
durante 1 minuto em solução de AIB (2000 mg L-1) e inoculação com rizobactérias UCCB6 e
UCCBci1.1.6, isoladas de rizosfera de Brachiaria decumbens e de Citrus limonia Osbeck,
respectivamente. O plantio foi realizado deixando-se duas gemas abaixo da superfície do substrato e
três gemas acima da superfície. Após 60 dias avaliou-se: porcentagem de estacas enraizadas,
porcentagem de estacas mortas, número de folhas, massa fresca e seca das raízes e das brotações.
Verificou-se que a utilização de ácido indol butírico na concentração de 2000mg L-1 e da
rizobactéria UCCBci1.1.6, influenciaram positivamente no enraizamento, enquanto que a
estratificação em água por 2h não teve efeito no enraizamento das estacas. A brotação foi superior
nas estacas tratadas com as rizobactérias UCCBci1.1.6 e UCCBb6.
Palavras-chave: vitis, bactérias promotoras do crescimento de plantas, fitorreguladores
ABSTRACT
The aim of this work was to evaluate the rooting of semi-woody cuttings of grape of the rootstock
IAC 572 "Jales" using rhizosphere bacteria and indole butyric acid. Woody cuttings were used,
taken from virus free stock plants. They were subjected to water stratification, which consisted of
immersing cuttings in water for 24 hours in shaded environment. After this procedure, they were
treated in the basal part during 1 minute in solution AIB (2000 mg L-1) and inoculation with
rhizobacteria UCCB6 and UCCBci, isolated from rhizosphere of 1.1.6 Brachiaria decumbens and
Citrus limonia Osbeck, respectively. The planting was carried out leaving two buds below the
surface of the substrate and three gems above the surface. After 60 days, it was assessed: percentage
of rooted cuttings, percentage of dead cuttings, and number of leaves, fresh and dry mass of roots
and shoots. It was found that the use of indole butyric acid on concentration of 2000mg L-1 and of
rhizobacteria UCCBci1.1.6, influenced positively on rooting, while water stratification for 2 hours
had no effect on rooting of cuttings. Budding was higher in the cuttings treated with rhizobacteria
UCCBci 1.1.6 and UCCBb6.
Key words : vitis, plant growth promoting bacteria, phytoregulators
1. INTRODUÇÃO
Nos últimos anos o cultivo de uvas no Brasil vem crescendo, principalmente pelos avanços
tecnológicos na produção, assim como pela possibilidade de exportação, tratando-se de uma
importante atividade para a sustentabilidade de pequenas propriedades, as quais produzem uvas de
mesa e para processamento. As novas tecnologias utilizadas para o cultivo permitiram oferecer
produtos de qualidade ao consumidor (MELLO, 2013). No Brasil, os vinhedos são formados, em
sua maioria, mediante o processo de enxertia por garfagem, realizada no campo, durante o inverno.
Os porta-enxertos são obtidos por estaquia lenhosa diretamente no local definitivo do vinhedo ou
em recipientes, com posterior plantio no campo (PIRES & BIASSI, 2003).
2
Existem diversos tipos de porta-enxertos, cada um com característica própria, o que permite a
sua recomendação para uma região específica com finalidade específica (PIRES & BIASSI, 2003).
O porta-enxerto IAC 572 – “Jales” (Vitis caribaea x Vitis riparia x Vitis rupestris 101 – 14),
conhecido em muitas regiões como “Tropical sem vírus” é atualmente um dos porta-enxertos mais
utilizados nas regiões produtoras de uva para mesa, podendo ser utilizado para variedades como
Itália, Rubi, Benitaka, Niagara, Red Globe, entre outras (NACHTIGAL, 2001).
De modo geral, os porta-enxertos de videira não apresentam dificuldades de enraizamento
devido a característica herdada de seus progenitores Vitis riparia e V. rupestris, que enraízam
facilmente (WILLIAMS & ANTCLIFF, 1984). No entanto, os híbridos enraízam com maior
dificuldade como por exemplo o porta-enxerto 43 (BOTELHO et al., 2005)
A propagação por estaquia baseia-se no princípio de que é possível regenerar uma planta a
partir de uma planta-mãe pela dediferenciação dos tecidos. Para este processo podem ser
empregadas estacas herbáceas, quando não possuem tecidos lignificados; lenhosas, quando os
tecidos são lignificados; e semi-lenhosas ou semi-herbáceas quando são colhidas no início da
lignificação (FACHINELLO et al., 2005).
A propagação por estaquia pode ser realizada a campo, diretamente no local definitivo, o que
exige maiores cuidados, ou em recipientes individuais. A utilização de recipientes individuais
permite a possibilidade de selecionar as estacas que apresentarem melhor padrão de enraizamento,
resultando em maior uniformização das mudas no campo (FACHINELLO et al., 1995; PIRES &
BIASSI, 2003). A rapidez no processo de produção de mudas e a sua qualidade desperta o interesse
dos produtores, observando-se que o enraizamento satisfatório das estacas é garantia do bom
desenvolvimento da muda no vinhedo (ROBERTO et al., 2006).
O enraizamento das estacas pode ser influenciado por fatores internos tais como: a
variabilidade genética, condição fisiológica da planta matriz, tipo de estaca, idade da planta,
balanço hormonal e externos como a temperatura, luz, umidade, substrato, condicionamento
(FACHINELLO et al., 1995; NACHTIGAL & PEREIRA, 2000). O adequado manejo desses
fatores permitirá maior probabilidade de sucesso na produção de mudas por estaquia (ROBERTO et
al., 2006). No entanto, os porta-enxertos de videira, de um modo geral, não apresentam grandes
dificuldades de enraizamento quando propagados por meio de estaquia lenhosa (PIRES & BIASSI,
2003).
Segundo THOMAS & SCHIEFELBEIN (2002) uma série de mudanças morfológicas está
associada com a formação das raízes em estacas, entre elas a formação ou não de calos, o
desenvolvimento do primórdio radicular e a emergência da raiz. A formação de raízes adventícias é
um processo complexo e depende de fitorreguladores endógenos, do nível de carboidratos, da
presença ou ausência de gemas dormentes e emergência de brotações (SMART et al., 2003).
Os carboidratos são importantes por ser fonte de carbono para síntese de substâncias essenciais
à formação de raízes. Estacas com concentrações elevadas de carboidratos normalmente apresentam
maiores taxas de enraizamento (SMART et al., 2003). Características anatômicas podem influenciar
no enraizamento, como a disposição das fibras do floema secundário, permanência de fibras do
floema primário, raios estreitos e elementos de vaso de menor diâmetro (MAYER et al., 2006).
Algumas técnicas aplicadas antes o processo de estaquia, como a estratificação das estacas em água
e a aplicação de reguladores de crescimento, como o ácido indolbutírico, podem melhorar o
enraizamento, permitindo a formar mudas de videira de melhor qualidade (MONTEGUTI et al.,
2008).
A fim de aumentar a porcentagem de enraizamento de estacas dos porta-enxertos tem se
empregado reguladores de crescimentos sintéticos do grupo das auxinas que são essenciais no
processo de enraizamento, possivelmente por estimularem a síntese de etileno, favorecendo a
emissão de raízes (PASQUAL et al., 2001, NORBERTO et al., 2001). Na estaquia, a auxina natural,
produzida nas folhas e nas gemas, move-se para a parte inferior da planta, aumentando a sua
concentração na base do corte, junto com os açúcares e outras substâncias nutritivas
(ZUFFELLATO-RIBAS & RODRIGUES, 2001).
3
O ácido indol butírico (AIB) é a principal auxina de uso geral, devido a não ser tóxica para a
maioria das plantas, mesmo em altas concentrações, é bastante efetiva para um grande numero de
espécies e relativamente estável que o ácido indol acético, sendo pouco suscetível à ação dos
sistemas de enzimas oxidativas de auxinas a inativa lentamente (PIRES & BIASSI, 2003,
BOTELHO et al., 2005). Em estacas semi-lenhosas o AIB vem sendo estudado em diferentes
concentrações e tempo de imersão, a fim de determinar o método de aplicação assim como a
concentração a ser empregada na produção de estacas de videira (CHALFUN et al., 2002,
MONTEGUTI et al., 2008).
Além da utilização do AIB para melhoria do enraizamento, outras técnicas podem ser
empregadas como a aplicação de fertilizantes orgânicos e rizobactérias promotoras do crescimento
de plantas. Estas bactérias colonizam as raízes e promovem o crescimento de plantas em atividades
não simbióticas (VESEY et al., 2003).
As rizobactérias promotoras do crescimento vegetal podem ser utilizadas para tratamento de
sementes, explantes e mudas micropropagadas, incorporadas ao substrato de plantio, tratamento de
estacas, tubérculos e raízes, pulverizações na parte aérea incluindo folhagem e frutos e em pós
colheita. Tanto a produção de mudas quanto à produção agrícola, podem estar influenciadas de
forma diferente pelos micro-organismos presentes no solo (MARIANO et al., 2004). O objetivo do
presente trabalho foi avaliar o enraizamento de estacas semilenhosas do porta-enxerto IAC 572
“Jales” utilizando bactérias rizosféricas e ácido indol butírico
2. MATERIAL E METODOS
O experimento foi desenvolvido na Faculdade de Ciências Agrárias, Unicastelo, Campus
Fernandópolis. A região encontra-se localizada a 20º 16’ 50” de latitude sul, longitude de 50º 17’
43” de longitude oeste e 20° 18’ 05” de latitude argiloso vermelho-amarelo eutrófico abrúptico a
moderada textura areno/média e relevo suave ondulado e ondulado. (OLIVEIRA et.al.,1999).
Foram utilizadas estacas lenhosas de videira do porta-enxerto IAC 572 “Jales”, retiradas de
plantas matrizes livres de vírus, em 21 de junho de 2010. O preparo das estacas consistiu em um
corte reto na base logo abaixo de um nó, com eliminação das folhas, e com aproximadamente 25 cm
de comprimento, com diâmetro de 0,5 a 1,0 cm, contendo 5 gemas. As estacas foram submetidas à
estratificação em água, que consistiu em imergir as estacas em água durante 24 h, em ambiente
sombreado. Após a estratificação em água, foram tratadas na parte basal durante 1 minuto em
solução de AIB (2000 mg L-1) e inoculação com rizobactérias UCCBb6 e UCCBci11.6, isoladas de
rizosfera de Brachiaria decumbens e de Citrus limonia Osbeck (limão cravo), respectivamente,
pertencentes ao Laboratório de Microbiologia de Unicastelo, Campus de Fernandópolis.
O inoculante bacteriano foi preparado utilizando caldo Triptecaseina Soja (TS, Oxoid®) para o
crescimento das bactérias, cultivadas individualmente sob agitação orbital e incubadas a 35oC por
72h.
Como substrato foi utilizada uma mistura de solo peneirado:casca de arroz:casca de café
(3:1:1), disposto em sacos plásticos perfurados (18 x 30 cm). Os tratamentos constituíram-se de: 1subastrato (testemunha), 2- AIB 2000 mg L-1, 3- rizobactéria UCCBci11.6 (108 UFC), 4rizobactéria UCCBb6 (108 UFC). O plantio foi realizado deixando-se duas gemas abaixo da
superfície do substrato e três gemas acima da superfície. Após o plantio, os sacos plásticos foram
deixados em bancadas em condições de casa de vegetação. O delineamento experimental foi
inteiramente casualizado, com 5 tratamentos e 10 repetições. A irrigação foi realizada com água
corrente, quando necessário.
Após 60 dias da instalação do experimento foram avaliados os seguintes parâmetros:
porcentagem de estacas enraizadas, onde foram consideradas estacas enraizadas aquelas que
apresentavam pelo menos uma raiz de 1cm, porcentagem de estacas mortas, massa fresca e seca das
raízes e das brotações (g), número de folhas.
Os dados obtidos foram submetidos a analise da variância e a comparação das médias pelo teste
de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando o “software” SAS- Statistical Analyses System – SAS.
4
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A porcentagem de estacas enraizadas foi superior naquelas que receberam tratamento com
AIB e com a rizobactéria UCCBci1.1.6, verificando-se 100% de enraizamento. As estacas tratadas
com a rizobactéria UCCBb6 apresentaram 75% de enraizamento enquanto que a testemunha
apresentou 50% de estacas com raízes (figura 1). Estes resultados estão de acordo com os obtidos
por FARIA et al. (2007), ao avaliar o efeito de diferentes concentrações de AIB em estacas
semilenhosas do porta enxerto de videira `IAC 572-Jales’, verificaram que AIB nas concentrações
de 1500 e 2000 mg L-1 induziu o enraizamento em 96,8% das estacas. No entanto VILLA et al.,
2003 observaram baixas porcentagens de enraizamento (56,73%) quando as estacas lenhosas foram
tratadas com diferentes concentrações de AIB e ANA.
Neste experimento todas as estacas foram submetidas à estratificação em água, técnica que
induz a formação de raízes adventícias, no entanto verificou-se que a testemunha apresentou menor
média de porcentagem de enraizamento (50%) quando comparada com os demais tratamentos.
Estes resultados são contrastantes com os obtidos por ROBERTO et al. (2004) que verificaram que
a cv. Jales apresentou diferenças estatísticas significativas em relação à porcentagem de
enraizamento, sendo de 100% e 60% quando com estratificação e sem estratificação,
respectivamente. Estes autores ainda afirmam que a estratificação em água de estacas do portaenxerto `IAC 572 - Jales’ é fundamental para que haja maior eficiência no processo de
enraizamento.
a
a
Tetemunha
UCCBci1.1.6
UCCBb6
Acido indol butírico
100
Porcentagem de enraizamento
90
b
80
70
c
60
50
40
30
20
10
0
Figura 1: Porcentagem de enraizamento de estacas semilenhosas de uva do porta-enxerto IAC 572
“Jales” tratadas com bactérias rizosféricas e ácido indol butírico.
A maior média para massa fresca e seca das raízes foi observada nas estacas tratadas com
2000 mg L-1 (figura 2). FARIA et al. (2007) avaliaram o enraizamento de estacas semilenhosas do
porta-enxerto ‘IAC 572 Jales’ tratadas com AIB e verificaram , também, que a maior média de
massa fresca e seca de raízes ocorreu na concentração de 2000 mg L-1. Segundo PASQUAL et al.
(2001) e NORBERTO et al. (2001) os reguladores de crescimento sintéticos do grupo das auxinas
5
são essenciais no processo de enraizamento, possivelmente por estimularem a síntese de etileno,
favorecendo a emissão de raízes.
Tem-se verificado que outros fatores, além das auxinas, participam na formação de raízes
adventícias das estacas, tais como: a variabilidade genética, condição fisiológica da planta matriz,
tipo de estaca, idade da planta, balanço hormonal e externos como a temperatura, luz, umidade,
substrato, condicionamento, (FACHINELLO et al., 1995; NACHTIGAL & PEREIRA, 2000), e
rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (MARIANO et al., 2004). O adequado manejo
desses fatores permitirá maior probabilidade de sucesso na produção de mudas por estaquia
(ROBERTO et al., 2006).
A inoculação das estacas com a rizobactéria UCCBci1.1.6 proporcionou bom enraizamento
das estacas, mostrando que a rizobactéria influenciou positivamente na formação de maior número
de raízes, o qual refletiu em maior massa, porem não diferindo estatisticamente do tratamento com
AIB (figura 2). As estacas inoculadas com a rizobactéria UCCBb6 apresentaram resultados
intermediários diferindo estatisticamente dos demais tratamentos. Provavelmente estes resultados
foram obtidos em razão de algumas rizobactérias são capazes de produzir ácido indol acético (AIA),
fitohormônio que atua na formação de raízes laterais e pêlos radiculares aumentando a absorção de
nutrientes (SCHLINDWEIN et al., 2008). Por outro lado sabe-se que a resposta das plantas à
inoculação com RPCPs é um fenômeno complexo que resulta da combinação de mecanismos que
afetam vários aspectos da nutrição mineral, do metabolismo do carbono e do desenvolvimento
radicular das plantas (MATELIN & TOURAINE, 2004). As condições ambientais (solo, clima,
fertilização, etc.) e as características dos microrganismos nativos e introduzidos são fatores
determinantes para a sobrevivência e atividade na rizosfera das RPCPs (KZODROJ et al., 2004).
a
500
Massa das raízes (mg)
450
a
400
Tetemunha
UCCBci1.1.6
UCCBb6
Acido indol butírico
350
b
300
250
a
a
c
b
200
c
150
100
50
0
Massa fresca
Massa seca
Figura 2: Massa fresca e seca das raízes de estacas semilenhosas de uva do porta-enxerto IAC 572
“Jales” tratadas com bactérias rizosféricas e ácido indol butírico.
Quanto à porcentagem de brotação das estacas verificou-se que 100% apresentaram brotos,
independente dos tratamentos avaliados. Verificando-se nos tratamentos testemunha e inoculados
com a rizobactéria UCCBb 6 a porcentagem de brotação foi superior a de enraizamento que
correspondeu a 50% e 75% respectivamente (figura 1). A brotação ocorreu provavelmente pelo
consumo das reservas das estacas, independente do enraizamento das mesmas (MONTEGUTI et al.,
2008). Segundo OLIVEIRA et al. (2005) é necessário um retardo na brotação em relação ao
enraizamento, diminuindo o estresse fisiológico devido a estaca permanecer longo tempo sem raiz.
Em relação ao número de folhas produzidas nas estacas verificou-se maior quantidade naquelas
inoculadas com as rizobactérias UCCBci1.1.6 e UCCBb6 (figura 3).
6
a
7
6
Tetemunha
UCCBci1.1.6
UCCBb6
Acido indol butírico
a
b
Numero de Folhas
b
5
4
3
2
1
0
Figura 3: Numero de folhas de estacas semilenhosas de uva do porta-enxerto IAC 572 “Jales”
tratadas com bactérias rizosféricas e ácido indol butírico.
Quando analisadas a massa fresca e seca das brotações (figura 4) verificou-se que as estacas
que receberam inoculação com as rizobactérias UCCBci1.1.6 e UCCBb6 atingiram valores
superiores aos demais tratamentos. Estes resultados evidenciam o efeito benéfico na promoção de
brotação pelas rizobactérias, pois estas bactérias apresentam vários mecanismos que favorecem o
desenvolvimento dos vegetais. A promoção do crescimento pode ser de forma direta pela produção
de fitohormônios e aumento da disponibilidade de nutrientes pela fixação de nitrogênio atmosférico
ou solubilização do fosfato (VESSEY, 2003), oxidação do enxofre e aumento da permeabilidade
das raízes (MARIANO & KLOEPPER, 2000). As rizobactérias atuam indiretamente como agentes
de controle biológico de doenças, pela competição por nutrientes com o patógeno, produção de
sideróforos e antibióticos (CATTELAN, 1999; VESSEY, 2003), e pela resistência induzida
(NANDAKUMAR et al., 2001).
As estacas tratadas com AIB apresentaram maior acúmulo de massa das brotações que a
testemunha. No entanto, VILLA et al. (2003) verificaram que ausência de auxinas nas estacas de
videira do porta-enxerto “Riparia de Traviu” proporcionou melhores resultados para massa seca
das brotações. BOTELHO et al. (2005) verificaram que estacas herbáceas do porta-enxerto de
videira ’43-43” tratadas com AIB apresentaram tendência de redução da porcentagem de brotação,
possivelmente porque a auxina sintética mobilizou os nutrientes , inibindo a brotação quando
aplicada na base da estaca. Estes resultados são contrários aos obtidos neste trabalho, mostrando a
necessidade de estudos para avaliar o tipo de reguladores de crescimento, assim como as
concentrações ideais para cada genótipo de videira.
7
a
Massa de brotaçoes (mg)
3000
a
Tetemunha
UCCBci1.1.6
UCCBb6
Acido indol butírico
2500
b
a
2000
1500
a
c
b
1000
c
500
0
Massa fresca
Massa seca
Figura 4: Massa fresca e seca das brotações de estacas semilenhosas de uva do porta-enxerto IAC
572 “Jales” tratadas com bactérias rizosféricas e ácido indol butírico.
Segundo ZUFFELLATO RIBAS & RODRIGUES (2001), as auxinas influenciam no
enraizamento, embora não seja a única substância envolvida. Na comparação das estacas inoculadas
com a rizobactéria UCCBci1.1.6 com as tratadas com 2000mg L-1 de AIB verificou-se que não
houveram diferenças estatísticas significativas quanto ao enraizamento (Figuras 1, 2) , já em relação
ao número de folhas e massa das brotações, as estacas inoculadas com ambas as rizobactérias foram
superiores as tratadas com AIB (figuras 3, 4 ).
As concentrações de auxinas representam um papel importante no enraizamento de estacas de
videira, porem devem ser levadas em consideração as concentrações. Segundo TAIZ & ZEIGER
(2004) elevadas concentrações de auxinas podem inibir a organização e o crescimento dos
primórdios radiculares.
4. CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos e nas condições em que foram conduzidos os experimentos
pode concluir-se que: a utilização de ácido indol butírico na concentração de 2000mg L-1 e a
rizobactéria UCCBci 1.1.6, influenciaram positivamente no enraizamento de estacas semilenhosas
do porta-enxerto ‘ICA 572 Jales’ e a estratificação em água por 2h não foi eficiente para induzir o
enraizamento das estacas. A brotação foi superior nas estacas tratadas com as rizobactérias
UCCBci1..1.6 e UCCBb
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