Nova variedade de nenúfar desenvolvida usando uma nova técnica de cultura de tecido vegetal – ScienceDaily

Nas plantas, o número de conjuntos de cromossomos nas células (ploidia) afeta um grande número de características desejáveis. Em geral, quanto maior o número de conjuntos de cromossomos, maior a probabilidade de a planta ter flores maiores, frutos maiores, mais resistente a doenças, etc. Portanto, particularmente na agricultura e horticultura, o desenvolvimento de plantas poliplóides continua a receber muita atenção.

Cientistas da Universidade de Hokkaido e da Universidade de Chiba desenvolveram com sucesso plantas triploides (3 conjuntos de cromossomos) e hexaploides (6 conjuntos de cromossomos) a partir de plantas ornamentais. Haemanthus albiflos, usando técnicas de cultura de tecidos de plantas (PTC). Além de aumentar o valor ornamental dessa planta, este é um dos primeiros estudos a utilizar a “cultura de endosperma”, uma aplicação de técnicas de PTC, para plantas monocotiledôneas não cerealíferas. Suas descobertas foram publicadas no jornal Cultura de células vegetais, tecidos e órgãos.

As plantas triploides são bastante únicas entre as plantas poliplóides. A sua vantagem mais significativa é também a sua desvantagem mais significativa: devido ao número ímpar de conjuntos de cromossomas, os frutos não têm sementes, o que aumenta o valor de mercado, mas também significa que as plantas só podem ser propagadas por estacas, em vez de sementes. Esta desvantagem pode ser superada gerando plantas hexaplóides a partir de plantas triplóides.

As plantas triploides são encontradas naturalmente, embora em quantidades muito pequenas. Eles podem ser produzidos cruzando plantas diplóides (2 conjuntos de cromossomos) e tetraploides (4 conjuntos de cromossomos), ou por técnicas de PTC. A vantagem do PTC sobre o cruzamento é que uma variedade maior de plantas pode ser gerada em um período de tempo mais curto. Além disso, é muito mais fácil converter plantas triploides em plantas hexaplóides por meio de técnicas de PTC.

Os cientistas isolaram o endosperma de H. albiflos, um tecido de reserva alimentar dentro das sementes que é naturalmente triplóide. O endosperma cresceu em uma massa de células chamada calo usando uma técnica de PTC. Uma parte desse tecido foi então submetida diretamente a outra técnica de PTC, a organogênese, para gerar mudas triploides de H. albiflos. Outra parte do calo foi tratada com colchicina antes da organogênese. Colchicina é uma substância química que faz com que o número de conjuntos de cromossomos dobre; portanto, durante a organogênese, mudas hexaplóides são geradas.

Os cientistas escolheram H. albiflos por duas razões: é uma planta monocotiledônea (gramíneas, cereais e seus parentes próximos) e é uma planta ornamental. Historicamente, o cultivo de endosperma monocotiledônea tem se concentrado no arroz e cevada, com poucos exemplos de outras plantas. Para atingir seu objetivo, os cientistas não apenas ampliaram o uso do cultivo de endosperma, mas também desenvolveram uma variedade valiosa de lírio-do-mato ornamental.

Yoichiro Hoshino é professor do Field Science Center da Hokkaido University. Sua pesquisa se concentra no melhoramento de safras hortícolas por meio do uso de biotecnologia e na análise do processo de fertilização em plantas superiores. Ele está interessado na utilização de recursos genéticos vegetais na área de Hokkaido e no desenvolvimento de novos métodos de melhoramento.

Fonte da história:

materiais fornecido por Universidade de Hokkaido. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.