Aplicação da biotecnologia ao estudo de lignificação em espécies lenhosas

Abstract

A madeira é o quinto produto mais consumido no mercado mundial e apresenta expectativa de crescimento de consumo de 20% para a próxima década. Sua constituição estrutural é formada por celulose, hemicelulose e lignina. Plantas lenhosas, de maneira geral, possuem alto teor de lignina, podendo alcançar valores superiores a 35% em relação ao seu peso seco. Esta pesquisa teve o objetivo de estudar o processo de lignificação em cultura de calos obtidas das espécies Eucalyptus grandis, E. urophylla, do híbrido E. urograndis e da espécie Lophanthera lactescens Ducke e acompanhar esse processo em plantas de L. lactescens cultivadas in vitro. O trabalho está dividido em dois capítulos. O primeiro é referente à espécie L. lactescens e trata da determinação de um protocolo para indução da calogênese e avaliação do processo de lignificação nos calos e em raízes e caules de plantas cultivadas in vitro. O processo de lignificação nas plantas foi acompanhado através de caracterização anatômica. O segundo capítulo, referente às duas espécies de Eucalyptus e o híbrido trata do estabelecimento de protocolo para indução da calogênese e avaliação da produção de lignina nos calos produzidos a partir de diferentes tipos de explantes. Para avaliação do processo de lignificação foram realizados testes histoquímicos e estudos de microscopia de campo claro, fluorescência, espectrometria e microscopia no infravermelho. O melhor protocolo de indução da calogênese em L. lactescens foi alcançado em meio MS + 9,06 μM 2,4-D. Os calos oriundos de diferentes fontes de explante avaliados pela espectrometria de infravermelho apresentaram lignina do tipo guaiacílica e siringílica. Através da microscopia e espectrometria de infravermelho foi possível verificar que a lignificação em planta de L. lactescens cultivadas in vitro inicia-se nos ângulos das células, desde os tecidos mais jovens e que plantas que tiveram crescimento limitado pelo recipiente de germinação apresentaram a ocorrência de fibras gelatinosas. Para as espécies de Eucalyptus, o protocolo que induziu uma maior produção de calos foi o protocolo MS + 10 μM de 2,4-D, + 2,5 μM de cinetina + 20 g.L-1 de sacarose. A espécie E. urophylla apresentou calos mais friáveis e maiores. Os calos oriundos de diferentes fontes de explantes avaliados no infravermelho também apresentaram sinais indicativos da presença de lignina do tipo guaiacílica e siringílica.