A micropropagação é uma técnica da cultura de tecidos para obtenção de plantas com qualidade em larga escala e de maneira rápida e eficiente, sendo uma ferramenta importante para pesquisa e agricultura.

A biotecnologia possui inúmeras aplicações de grande potencial, sendo o cultivo e a propagação de tecidos vegetais em meio artificial a de maior impacto para a pesquisa e atividade agrícola, proporcionando a produção em larga escala de material propagativo com qualidade genética e fitossanitária asseguradas.

Cultura de tecidos

A cultura de tecidos vegetais ou cultivo in vitro pode ser considerada um conjunto de procedimentos de grande sucesso na biotecnologia vegetal, que permitem o crescimento e a multiplicação de células, tecidos e órgãos vegetais em meio nutritivo, sob condições controladas e assépticas.

As técnicas de cultivo de tecidos vêm sendo aprimoradas e aperfeiçoadas há várias décadas e atualmente, é adotado como processo rotineiro pela agricultura, permitindo a propagação de espécies de maneira mais rápida e eficiente.

O cultivo de células fundamenta-se na totipotencialidade celular, que se refere a capacidade de um fragmento de célula vegetal (raiz, caule, folha, etc.)  gerar um novo organismo, idêntico ao que lhe deu origem.

Micropropagação

Também denominada de multiplicação in vitro, a micropropagação consiste no cultivo de porções de tecidos (explantes) extraídos de uma planta e cultivados sob condições assépticas. Órgãos inteiros ou porções (embriões, brotos, folhas, raízes e flores), assim como, tecidos, calos e/ou até mesmo células vegetais sem a parede celular (protoplastos) podem ser utilizados para o início dos cultivos.

As fases para o desenvolvimento da micropropagação podem variar, mas englobam de maneira geral: a preparação da planta matriz, a seleção e isolamento do explante, o estabelecimento do material em meio de cultura, a multiplicação dos propágulos, o enraizamento e a fase final de aclimatação. Na figura abaixo, um esquema simplificado do processo de micropropagação de oliveira (Olea europaea L.).

Figura 1: Esquema do processo de micropropagação da oliveira in vitro, com a produção de clones genéticos em escala exponencial a partir de explante isolado e de uma única planta-matriz (Cançado et al., 2013)

A micropropagação é considerada uma das principais técnicas da cultura de tecidos e a de maior impacto positivo na agricultura, pois visa uma alta produção de mudas sadias em um curto período de tempo e em área reduzida, quando comparada a forma convencional. 

Para a fase de multiplicação e alongamento celular as plantas são mantidas em sala climática, em condições que simulam o ambiente externo, com controle de temperatura e umidade.   A condição ótima de crescimento faz com que as plantas se desenvolvam rapidamente, sem a presença de doenças ou pragas.

As plantas micropropagadas não podem ser transplantadas diretamente para as condições de campo, já que esse processo acarretaria grande mortalidade. Dessa forma, após a fase de multiplicação, as plantas são cultivadas em estufas ou casa de vegetação (fase de aclimatação), sendo posteriormente levadas ao campo.

Laboratório de cultura de tecidos

Um laboratório de cultura de tecidos não deve ser localizado em ambientes sujeitos a poeira e a corrente de ar e nem próximo a fontes potenciais de microrganismos ou contaminação química, já que o cultivo in vitro de célula é realizado em condições assépticas.

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O interior do recipiente de cultivo deve estar livre de qualquer organismo capaz de proliferar e afetar o desenvolvimento do material vegetal, daí a importância de se manter o ambiente estéril durante o processo. Abaixo, alguns equipamentos utilizados nesse tipo de laboratório:

- Autoclave: utilizada para esterilização de meios de cultura, água e outros materiais.

- Banho Maria digital, modelo TE-054-MAG ou TE-056-MAG: preparo de meio de cultura

- Capela de exaustão de gases: preparo de soluções e reagentes, garantindo segurança ao analista.

- Capela de fluxo laminar: utilizada para a manipulação asséptica do material vegetal e inserção do meio de cultura no frasco.

- Câmara de crescimento de plantas: importante para conservação de plantas matrizes, que serão utilizadas para fornecer o explante, utilizado início a micropropagação. A conservação em ambiente protegido, garante plantas livre de contaminação e com qualidade elevada.

- Destiladores de água e osmose reversa: para remoção de impurezas orgânicas e inorgânicas

- Estufa de secagem e esterilização, modelo TE-393/80L o TE-393/180L: secagem de vidrarias e materiais utilizados no processo

- Incubadora com agitação orbital: necessário para cultivos em meios líquidos que necessitem ficar sob agitação constante.

- Microscópio estereoscópio: muito utilizado para etapa de limpeza clonal.

Além disso, são utilizados equipamentos gerais para o preparo de soluções como agitador magnético com aquecimento, modelo TE-0854 e sem aquecimento, modelo TE-089, agitador de tubos, modelo AP-56/1, medidor microprocessado de pH, modelo R-TEC-7/2-MP e chapa aquecedora.  

Considerações finais

O uso da micropropagação já é realidade para diversas espécies vegetais, sendo também tendência o aumento do número de espécies propagadas pelas técnicas de cultivo in vitro, pois é uma ferramenta sustentável e rápida de produção. Outra vantagem, é que ela garante a obtenção de material vegetal de qualidade genética e sanitária, reduzindo a necessidade por grandes espaços para produção de mudas.

Diversas espécies de plantas podem ser obtidas por micropropagação, como por exemplo, cana de açúcar, abacaxi, manga, pêssego, feijão, banana, batata, tabaco, orquídeas, rosas, morango, café, uva, entre outras espécies.

Para que a micropropagação assim como outras técnicas de cultivo de tecidos seja realizada, é necessário que o laboratório ou biofábrica possuam infraestrutura adequada, como ambiente controlado para evitar a contaminação das culturas, áreas para o preparo de meio de cultura e salas para o crescimento das plântulas, além de equipamentos apropriados, de forma a garantir a otimização dos processos.

Sobre a Tecnal

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Referências

Cançado, Geraldo & Braga, Francyane & Souza, Rafaeli & Nunes, Claudineia & Ribeiro, Ana & Fontes, Bárbara. (2013). Cultivo in vitro da oliveira e suas aplicações. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/234047087_Cultivo_in_vitro_da_oliveira_e_suas_aplicacoes.