A propagação do meristema ainda é um tipo relativamente novo de propagação de plantas. Mas já é amplamente utilizado. Por um lado, porque algumas plantas só podem ser propagadas desta forma, livres de vírus e bactérias. Por outro lado, porque este método permite o cultivo de numerosas plantas jovens geneticamente idênticas a partir de uma única planta-mãe. Porém, o procedimento em si é difícil de realizar devido aos equipamentos, cuidados e conhecimentos necessários. No entanto, se você tiver paciência e um pouco de vontade de experimentar, ainda poderá alcançar um sucesso incrível.
Definição
A propagação do meristema também é conhecida como propagação in vitro. “In vitro” significa “em um copo” em latim. O que queremos dizer aqui é propagação em uma placa de Petri ou tubo de ensaio. Isso pode ser uma surpresa para os jardineiros amadores que já trabalharam com sementes, mudas e divisão de raízes. Na verdade, a proliferação de meristemas já está sendo realizada em larga escala. As plantas se reproduzem a partir de grupos de células individuais e sob condições estéreis.
As células são retiradas da planta, colocadas em meio nutriente e tratadas com nutrientes e fitohormônios até a formação de raízes e brotos. São então colocados em substrato e cultivados de acordo com as necessidades da respectiva planta. Grosso modo e bastante simplificado, é um tipo de propagação de estacas em escala microscópica e em condições estéreis.
Vantagens
Como já mencionado no início, a proliferação de meristemas oferece duas vantagens decisivas. Acima de tudo, a vantagem económica é difícil de ignorar: é possível produzir significativamente mais descendentes a partir de uma única planta-mãe do que a partir de estacas ou sementes. Em última análise, apenas algumas células são necessárias como matéria-prima para uma planta filha. Além disso, algumas plantas dificilmente podem ser propagadas de outra forma. As possíveis razões para isso são que a divisão, a formação de estacas ou o cultivo de sementes são extremamente complexos e levam muito tempo.
Além disso, bactérias, fungos e vírus, bem como outros fitopatógenos, dificultam a propagação de algumas plantas por meio de estacas e cultura. Por esta razão, morangos, framboesas e kiwi, por exemplo, são agora gerados principalmente através da proliferação de meristemas. As plantas jovens obtidas desta forma estão isentas de patógenos porque são cultivadas em condições estéreis. O risco de filhos doentes também é reduzido.
O Meristema
O material inicial para a proliferação do meristema é o meristema. Este é o tecido formador da planta. Esse tipo de tecido ainda é indiferenciado. Podem, portanto, desenvolver-se em raízes, frutos ou folhas e, pelo menos teoricamente, dividir-se indefinidamente. As melhores condições para reprodução e criação de inúmeras plantas a partir de pequenas quantidades de células.
Essas células-tronco vegetais estão localizadas nas extremidades das pontas das raízes e dos brotos. Eles também possuem paredes celulares finas com baixíssimo teor de celulose. Eles diferem das células circundantes precisamente no que diz respeito às paredes celulares. Claro, isso só é visível ao microscópio.
Condições estéreis
As pontas superiores dos brotos são geralmente particularmente adequadas como meristema para propagação in vitro, pois geralmente ainda estão livres de vírus, mesmo se uma doença viral estiver presente. Para garantir que os patógenos não possam se espalhar posteriormente para as células ou partes da planta, condições estéreis são essenciais para a propagação do meristema. Os recipientes de cultivo devem, portanto, ser estéreis e trancáveis. As placas de Petri com tampa têm se mostrado úteis nos estágios iniciais. Mais tarde, são usados óculos mais altos. Na implementação profissional da proliferação de meristemas, cria-se uma atmosfera especial que é continuamente regulada. Isso requer, entre outras coisas, uma bancada de trabalho esterilizada ou uma bancada de segurança.
Desinfetar
Bancadas e recipientes estéreis são necessários para a propagação do meristema, mas por si só não são suficientes. Os germes podem ser introduzidos com as células do meristema. Não importa se estes já estavam presentes na planta ou foram adicionados ao meio nutriente no caminho da planta. Bactérias, fungos e vírus podem, por sua vez, reduzir significativamente a taxa de sucesso. Portanto, é necessário desinfetar adicionalmente os aglomerados de células após a remoção da planta para matar bactérias e esporos de fungos.
De acordo com várias fontes, os três meios a seguir são usados para isso:
- Hipoclorito de sódio
- Peróxido de hidrogênio
- Cloreto de mercúrio II
Hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio estão disponíveis na farmácia. O uso de cloreto de mercúrio II para desinfetar plantas e sementes é proibido, pelo menos no setor privado. No entanto, a concentração das substâncias disponíveis também deve receber muita atenção.
Hipoclorito de sódio para desinfecção
Na propagação profissional de meristemas, o hipoclorito de sódio é usado para desinfetar os aglomerados de células. A substância química também é conhecida como alvejante à base de cloro e costuma ser chamada de “cloro ativo” em produtos de limpeza. O agente agressivo, portanto, não deve ser usado puro em células vegetais.
Concentrações de 5 a 25 por cento são usuais aqui com um tempo de exposição de 5 a 30 minutos. Portanto, o hipoclorito de sódio só deve ser utilizado numa diluição apropriada. Após a desinfecção, as células também são enxaguadas diversas vezes com água destilada e estéril.
Peróxido de hidrogênio
Para enxaguar plantas e células vegetais, algumas fontes sugerem uma solução com 0,15 por mil ou 0,015 por cento de peróxido de hidrogênio. Para uso doméstico, uma solução de peróxido de hidrogênio a 3% está disponível nas farmácias. Para alinhar isso com um teor de peróxido de hidrogênio de 0,015 por cento, é necessário o seguinte cálculo: Porcentagem da solução inicial - porcentagem desejada da solução desinfetante=diferença e, portanto, teor de água na proporção de mistura
Com a solução de 3 por cento o cálculo é: 3 – 0,015=2,985
Isso significa que 0,015 partes da solução a 3 por cento devem ser adicionadas a 2,985 partes de água destilada estéril. Um pouco mais descritivo e prático para a propagação do meristema é 1,5 mililitros da solução para 29,85 litros de água.
Meio de cultura e nutrientes
É aqui que as coisas ficam complicadas. Embora existam nutrientes que devem estar sempre contidos no meio nutriente, a respectiva concentração depende da respectiva espécie vegetal. Uma mistura de ágar como agente gelificante e sacarose como solução nutritiva pode servir de base. A solução deve conter 20 a 30 gramas de sacarose por litro de água. Ágar é usado conforme necessário.
Macronutrientes
Os macronutrientes importantes para a proliferação do meristema são:
- Nitrogênio
- Fósforo
- Potássio
- Cálcio
- Magnésio
- Enxofre
As concentrações dessas substâncias dependem muito da espécie. Mesmo nas fontes científicas existem diferenças consideráveis nas informações, que por exemplo ficam entre 0,95 e 1,9 gramas por litro apenas para o potássio.
Dica:
Se você quiser iniciar experimentos sozinho, deverá experimentar com cuidado. O conteúdo dos macronutrientes individuais em fertilizantes especiais para este tipo de planta pode fornecer orientação aqui.
Micronutrientes
Os micronutrientes importantes para as plantas em geral e para a reprodução do meristema em particular são:
- Ferro
- Manganês
- Zinco
- Boro
- Cobre
- Molibdênio
Se estiverem completamente ausentes ou presentes em uma concentração muito baixa, ocorrem sintomas de deficiência. Diz-se também que o iodo e o cob alto afetam o crescimento. No entanto, isso ainda não foi comprovado cientificamente. Aqui novamente as quantidades variam muito e dependem do tipo de planta. Novamente, fertilizantes especiais para a respectiva planta podem ser usados como orientação.
Vitaminas e aminoácidos
As vitaminas B são cruciais para a proliferação do meristema.
Conte aqui:
- Biotina – Vitamina B7
- Ácido fólico – vitamina B9 ou vitamina B11
- Ácido nicotínico – vitamina B3
- Piridoxina – Vitamina B6
- Tiamina – Vitamina B1
Embora as plantas possam produzi-los sozinhas, elas ainda são adicionadas a alguns meios de cultivo comuns para promover o crescimento e aumentar a taxa de sucesso.
Fitohormônios
Como o meristema ainda é uma célula indiferenciada, eles precisam de impulsos apropriados. Caso contrário, não se desenvolveriam em raízes, rebentos e folhas. Eles recebem esses impulsos dos quatro fitohormônios:
- Auxina
- Citocininas
- Gibberelinas
- Ácido abscísico
Alguns meios nutritivos prontos já contêm estes, bem como os macro e micronutrientes. Se você fizer sua própria mistura, eles deverão ser adicionados. Isso, por sua vez, representa um desafio, pois a quantidade e a proporção entre si precisam ser testadas.
Avaliação
Se as células se dividirem com sucesso durante a reprodução do meristema e os fitohormônios garantirem o desenvolvimento desejado dos órgãos individuais da planta, as plantas jovens crescerão. Estes são geneticamente idênticos à planta-mãe, portanto, estritamente falando, são clones. Apesar deste sucesso, ainda pode haver problemas ao longo do caminho. Como regra, estes são desencadeados por germes introduzidos que podem prosperar no meio nutriente tão bem quanto as próprias células vegetais. Portanto, a classificação é muito importante. Se o meio nutriente ficar turvo, depositado ou descolorido, a amostra em questão deve ser separada. A verificação e remoção são chamadas de classificação.
Plantando
Depois que as mudas atingirem cerca de cinco centímetros de altura e estiverem fortes e saudáveis, elas podem ser plantadas em substrato adequado. A partir deste ponto eles podem ser cultivados conforme exigido pelas respectivas espécies de plantas.
A alternativa para a propagação do seu próprio meristema
Devido aos requisitos e ao equipamento necessário, suas próprias tentativas de propagação de meristema só fazem sentido se mais de uma planta-mãe for propagada. Além disso, não é uma tarefa fácil. Preparar um meio de cultura adequado e coordenado e manter as células estéreis é difícil de conseguir num ambiente privado. Os géis nutritivos também podem ser adquiridos prontos. Por exemplo, nos Laboratórios de FitoTecnologia.
Se você quiser economizar esforços e despesas, inclusive com a bancada estéril, você também pode propagar suas próprias plantas. Isto é oferecido, por exemplo, pelo In Vitro Plant Service em Quedlinburg.
Conclusão
A propagação do meristema é uma boa maneira de cultivar inúmeras plantas a partir de uma única planta-mãe e geralmente é a única maneira de obter descendentes saudáveis, especialmente com plantas suscetíveis a vírus. Com o equipamento adequado, também pode ser realizado por leigos. Desde a obtenção das células do meristema ao microscópio até a preparação de um meio nutriente adequado e pontuação, esta variante de propagação também representa um desafio.
