IN VITRO DEVELOPMENT OF YELLOW LAPACHO (BIGNONIACEAE) USING HIGH-POWER LIGHT EMITTING DIODE

AUTOR(ES)
FONTE

Rev. Árvore

DATA DE PUBLICAÇÃO

04/02/2019

RESUMO

RESUMO Handroanthus ochraceus (ipê-do-cerrado) é uma árvore medicinal, ornamentais e um recurso de madeira que pode ser propagada por cultura in vitro. Os métodos convencionais de propagaçao usam iluminação fluorescente (FL) e recentemente os diodos emissores de luz (LEDs). Este trabalho avalia os efeitos do FL e do LED de alta potência (HP-LED) na propagação in vitro de ipê-do-cerrado em diferente irradiâncias de luz (15 a 60 µmol m-2s-1). Epicótilos obtidos de família de meios-irmãos foram multiplicados em WPM (Woody Plant Medium) suplementado com 20 µM de 6-benzilaminopurina e 1 µM AIB (ácido indol-butírico). Para o enraizamento, os brotos foram cultivados por 3 dias em ½WPM suplementado com 50 µM IBA e por 42 dias em ½WPM sem auxina sob iluminação HP-LED ou FL. Sob HP-LED, a taxa de multiplicação dos brotos aumentou significativamente (61%) de 20 para 40 µmolm-2s-1 em relação a FL. Foram observadas diferenças nas densidades e tamanhos estomáticas entre fontes de luz. A irradiância HP-LED elevada produziu o maior porcentagem de enraizamento. Na fase de enraizamento, as médias marginais dos tratamentos sem interação entre os fatores mostraram que as irradiâncias HP-LED aumentaram significativamente o comprimento da parte aérea em 20%, a parte aérea fresca em 77% e a massa seca da parte aérea em 30% em comparação com os valores da FL. Os valores máximos calculados a partir das curvas de regressão foram em torno de 50 µmol m-2s-1 para HP-LED para todos os parâmetros, exceto comprimento da raiz, enquanto em torno de 20 µmol m-2s-1 para FL, exceto fresco e seco peso de tiro. A iluminação HP-LED melhora a cultura in vitro de H. ochraceus, reduz 81% o consumo de energia em relação à FL e usa um LED multiespectral em vez de diferentes LEDs monocromáticos. Portanto, HP-LED pode ser útil para a microprogação de árvores contribuindo a uma agricultura sustentável e para a restauração ecológica de áreas degradadas.ABSTRACT Handroanthus ochraceus (yellow lapacho) is a medicinal, ornamental and timber tree which can be propagated by in vitro culture. Conventional methods use fluorescent lighting (FL), whereas light emitting diode (LED) has been used for this purpose only recently. The aim of this work was to evaluate the effects of FL and high-power LED (HP-LED) on the in vitro multiplication and rooting of yellow lapacho at different irradiances (15 to 60 µmol m-2s-1). Epicotyls obtained from half-siblings was multiplicated in WPM (Woody Plant Medium) supplemented with 20 µM benzilaminopurine and 1 mM IBA (indolebutiric acid). For rooting, shoots were cultured for 3 days in ½WPM supplemented with 50 µM IBA and for 42 days in auxin-free ½WPM under HP-LED or FL lighting. Under HP-LED, the multiplication rate of shoots increased significantly (61%) from 20 to 40 µmol m-2s-1 respect to FL. Differences in abaxial stomatal density and size were observed between light sources at 20 µmol m-2s-1. High HP-LED irradiance produced the highest rooting percentage. In the rooting stage, the marginal means of treatments without factors interaction showed that HP-LED irradiances significantly increased shoot length by 20%, shoot fresh weight by 77% and shoot dry weight by 30% in comparison to the values under FL. The maximum values calculated from the regression curves were around 50 µmol m-2 s-1 for HP-LED for all parameters except root lenght whereas were around 20 µmol m-2 s-1 for FL for all parameters except fresh and dry weigth of shoot. Here we show that HP-LED lighting improve in vitro culture of H. ochraceus, reduced 81% energy consumption respect to FL and uses only a multispectral LED instead of different single color LEDs. Therefore, HP-LED could be useful for the micropropagation of tree species contributing to sustainable agriculture and ecological restoration of degraded areas.

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