Criopreservação de sementes e pólen de orquídeas

Abstract

O armazenamento de sementes e pólen tem sido uma preocupação crescente nos programas de melhoramento genético de plantas e tem também grande importância como forma de preservação do material genético. Um método simples para criopreservação de sementes maduras e de pólen de diferentes cultivares do gênero Dendrobium foi testado. Para a cultivar D. Jaquelyn Thomas, o método de vitrificação incluiu a exposição das sementes à solução de vitrificação (PVS2), em temperatura ambiente ou em banho de gelo, por um período de 1, 2, 3, 4 ou 5 horas. Em seguida, as sementes foram colocadas em nitrogênio líquido (NL), durante 14 dias. Após esse período, foram descongeladas e colocadas para germinar em meio MS, contendo metade da concentração dos sais, acrescido de 58,5 mol L-1 de sacarose e solidificado com 0,6 % de ágar, depois de ajustado o pH para 5,7 ± 0,1. A porcentagem de germinação foi determinada após oito semanas de cultivo nesse meio. Para essa cultivar, a maior porcentagem de germinação foi obtida quando as sementes foram deixadas durante uma hora em PVS2 em banho de gelo. Para as demais cultivares, Dendrobium Sena Red; Dendrobium BFC Pink e Dendrobium Mini W/RL, não houve diferença entre os tratamentos em que as sementes permaneceram de uma a três horas em PVS2 em banho de gelo. O tratamento de vitrificação foi essencial para a sobrevivência das sementes após a criopreservação. As sementes que germinaram desenvolveram plantas normais após a vitrificação. O método da vitrificação foi também utilizado na criopreservação de pólen de duas diferentes cultivares do gênero Dendrobium: D. Sena Red Thailand e D. Mini W/RL. A vitrificação incluiu a exposição das políneas ao PVS2 e, em seguida, o armazenamento em NL. Os tratamentos consistiram de um fatorial 4 x 2, em que políneas permaneceram 1, 2, 3 ou 4 horas em PVS2, em temperatura ambiente ou em banho de gelo. Os controles consistiram de: polinização direta das flores (pólen sem PVS2 e sem NL); pólen por 2 horas em PVS2 em banho de gelo e sem NL; pólen em PVS2 no tempo zero e no NL; e pólen colocado direto no NL sem tratamento de vitrificação. As políneas permaneceram em NL durante 48 horas. Após esse período, foram descongeladas e utilizadas para polinizar novas flores. A sobrevivência das políneas ao processo de criopreservação foi determinada pela formação de cápsulas e de sementes viáveis. Não houve diferença significativa, tanto entre os tratamentos, quanto entre estes e os controles, para as duas cultivares testadas. Todas as cápsulas, de todos os tratamentos, produziram sementes viáveis. O método de vitrificação não foi necessário para criopreservar o pólen das cultivares de Dendrobium usadas nesse experimento. Para as cultivares testadas, o simples armazenamento do pólen em NL é suficiente para sua criopreservação.

A simple, reliable, and low-cost cryopreservation method was developed for mature seeds of Dendrobium Jaquelyn Thomas, D. Sena Red Thailand, D. Mini W/RL and D. BFC Pink and for pollen of D. Sena Red Thailand and D. Mini W/RL. Vitrification treatments performed prior to cryopreservation included exposure of seeds and pollen to plant vitrification solution (PVS2) at room temperature or at ice temperature for one to four or five hours before storage in liquid nitrogen. After a few days seeds and pollen were removed from cryopreservation and germination rates were evaluated. Seeds placed directly on liquid nitrogen did not germinate after removal from cryopreservation. For the treatments evaluated, the highest germination rate was observed in seeds exposed to PVS2 for 1 hour on ice. The vitrification has shown to be essential for the germination success and survival of seeds after removal from liquid nitrogen. Germinated seeds developed into normal plantlets. The pollen of D. Sena Red Thailand and D. Mini W/RL has shown high germination rates, above 60 % for all treatments and controls. The vitrification treatment has shown not to be essential for the germination success of pollen after the cryopreservation. The vitrification method, a simple and less time-consuming method of cryopreservation, could be appropriate and practical for conservation of many accessions of orchid seeds.