Pocket K No. 14: tecnologia de cultura de tecidos

assim como cada pessoa é diferente e única, assim é cada planta. Alguns têm características como melhor cor, rendimento ou resistência a pragas. Durante anos, os cientistas procuraram métodos que lhes permitissem fazer cópias exatas desses indivíduos superiores.As plantas reproduzem-se normalmente formando sementes através da reprodução sexual. Ou seja, as células dos óvulos nas flores são fertilizadas pelo pólen dos estames das plantas. Cada uma destas células sexuais contém material genético na forma de ADN. Durante a reprodução sexual, o DNA de ambos os pais é combinado de maneiras novas e imprevisíveis, criando plantas únicas.

esta imprevisibilidade é um problema para os criadores de plantas, pois pode levar vários anos de trabalho cuidadoso de estufa para criar uma planta com características desejáveis. Muitos de nós pensam que todas as plantas crescem a partir de sementes. No entanto, os pesquisadores desenvolveram agora vários métodos de cultivo de cópias exatas de plantas sem sementes. E eles agora estão fazendo isso através de um método chamado “cultura de tecidos”.

o que é a cultura de tecidos?

tissue culture (TC) é o cultivo de células vegetais, tecidos ou órgãos em meios nutrientes especialmente formulados. Sob as condições certas, uma planta inteira pode ser regenerada a partir de uma única célula. A cultura de tecidos vegetais é uma técnica que existe há mais de 30 anos. A cultura de tecidos é vista como uma tecnologia importante para os países em desenvolvimento para a produção de material de plantio de alta qualidade sem doenças e a rápida produção de muitas plantas uniformes.A Micropropagação, que é uma forma de cultura de tecidos, aumenta a quantidade de material de plantio para facilitar a distribuição e a plantação em larga escala. Desta forma, milhares de cópias de uma planta podem ser produzidas em um curto espaço de tempo. As plantas micropropagadas são observadas para estabelecer mais rapidamente, crescer mais vigorosamente e são mais altas, ter um ciclo de produção mais curto e mais uniforme, e produzir rendimentos mais elevados do que os propágulos convencionais.A cultura de tecidos vegetais é uma técnica simples e muitos países em desenvolvimento já a dominaram. Sua aplicação requer apenas um local de trabalho estéril, viveiro, casa verde, e mão de obra treinada. Infelizmente, a cultura de tecidos é trabalhosa, demorado, e pode ser caro. As plantas importantes para os países em desenvolvimento que têm sido cultivadas na cultura de tecidos são Palma de óleo, plantão, pinho, banana, data, beringela, jojoba, ananás, árvore de borracha, mandioca, inhames, batata doce e tomate. Esta aplicação é a forma mais comumente aplicada de biotecnologia tradicional na África.

os usos da tecnologia TC na Ásia

• a cultura de tecidos foi refinada para atender às necessidades de espécies de orquídeas e híbridos conhecidos por crescer bem no Sudeste Asiático. A julgar pela experiência da Tailândia, Singapura e Malásia, o comércio de flores ornamentais e cortadas é uma fonte substancial de divisas e renda adicional para pequenos produtores.Na tailândia, a cultura de tecidos é usada para reproduzir orquídeas de crescimento lento e sensíveis ao meio ambiente. A Tailândia é líder em cultura de tecidos no Sudeste Asiático, produzindo 50 milhões de planteletes por ano. A maioria delas são orquídeas, que ajudaram o país a se tornar o maior exportador de orquídeas inteiras e a cortar no mundo.Micropagação por cultura de tiro foi desenvolvida para a propagação em massa da banana. Nas Filipinas, isso é usado como uma abordagem de controle de doenças virais na banana, tais como: banana bunchy top virus (BBTV) e banana bract mosaic virus (BBrMV), que são comumente espalhados por materiais propagativos.

benefícios da tecnologia TC para os pequenos produtores de bananas no Quénia (fonte: ISAAA)

no Quênia, como em muitas partes do mundo em desenvolvimento tropical e subtropical, a banana é uma cultura alimentar altamente importante. No entanto, nos últimos 20 anos, registou-se um rápido declínio na produção de bananas devido à degradação generalizada do solo e à infestação de pomares de bananas com pragas e doenças. Estes problemas foram ainda agravados pela prática comum de propagar novas Bananeiras utilizando suckers infectados. A situação ameaçava a segurança alimentar, o emprego e os rendimentos nas zonas produtoras de bananas. A tecnologia de cultura de tecidos foi considerada uma opção adequada para fornecer qualidade e quantidade suficientes desses materiais.Com uma gestão e Higiene adequadas no terreno, as perdas de rendimento causadas por pragas e doenças a nível das explorações agrícolas foram substancialmente reduzidas. A tecnologia de cultura de tecidos tornou possível aos agricultores terem acesso aos seguintes:

• grandes quantidades de superior clean materiais de plantio que estão de maturação precoce (12 a 16 meses em comparação com o convencional banana de 2 a 3 anos)
• maior bando de pesos (de 30 a 45 kg, em comparação com o de 10 a 15 kg de material convencional)
• maior anual de rendimento por unidade de terra, de 40 a 60 toneladas por hectare, contra 15 a 20 toneladas realizada anteriormente com material convencional

Além disso, a uniformidade do pomar estabelecimento e, simultaneamente, de desenvolvimento de plantações feitas de marketing mais fáceis de coordenar. Além disso, ofereceu a possibilidade de transformar a cultura da banana de um mero nível de subsistência numa empresa comercial. Uma conclusão encorajadora de uma análise custo-benefício do projeto é que a produção de banana tc é mais remuneradora como uma empresa do que a produção tradicional de banana. O projecto também beneficiou principalmente as mulheres que cultivam a cultura, contribuindo assim para reduzir as disparidades entre homens e mulheres.

benefícios da tecnologia TC para os produtores de arroz na África Ocidental (fonte: Durante anos, os cientistas sonharam em combinar a ruggedness da espécie de arroz Africano (Oryza glaberrima) com a produtividade da espécie asiática (Oryza sativa). Mas os dois são tão diferentes. As tentativas de cruzá-los falharam, já que as espirais resultantes eram todas estéreis. Na década de 1990, os produtores de arroz da Associação de desenvolvimento de arroz da África Ocidental (WARDA) se voltaram para a biotecnologia em uma tentativa de superar os problemas de infertilidade. A chave para o esforço foram os bancos de genes que possuem sementes de 1.500 arroz Africano-que enfrentaram a extinção, uma vez que os agricultores já os abandonaram para variedades Asiáticas de maior rendimento.

os avanços na pesquisa agrícola ajudaram os cientistas a cruzar estas duas espécies. Após a fertilização cruzada das duas espécies, os embriões foram removidos e cultivados em meios artificiais usando um processo conhecido como “resgate de embriões”.”Porque as plantas resultantes são frequentemente quase estéreis, elas foram re-cruzadas com o pai sativa sempre que possível (conhecido como back-crossing). Uma vez que a fertilidade da progênie foi melhorada (muitas vezes após vários ciclos de back-crossing), a cultura de antera foi usada para dobrar o complemento genético das células sexuais masculinas (anteras) e, assim, produzir plantas de reprodução verdadeira.

o primeiro dos novos Rice apelidado de “novo arroz para África” (ou NERICA) estava disponível para testes em 1994 e desde então muitas novas linhas foram geradas. Algumas das novas plantas combinaram características do Pai sativa com características locais de adaptação de glaberrima.

geralmente, os americanos apresentam as seguintes características ::

• ampla e queda das folhas, que sufocam as ervas daninhas no crescimento inicial
• panículas ou grão cabeças que estão mais tempo com ‘parágrafos’, e ramos de armazenar até 400 grãos
• mais perfilhos com forte hastes para suporte e segure firmemente o grão grosso cabeças
• produção de arroz tão alta como 2.5 toneladas por hectare em baixo entradas e 5 toneladas ou mais, apenas com um aumento mínimo de fertilizantes de uso (cerca de 25% a 250% de aumento na produção)
• amadurece 30 a 50 dias anteriores ao atual variedades, permitindo que os agricultores a crescer extra culturas de legumes ou leguminosas
• mais alto do que a maioria das variedades de arroz e resiste a pragas e tolera a seca melhor
• cresce bem em inférteis e de solos ácidos—que compreendem 70% da África Ocidental e do arroz de terras altas área
• 2% mais corpo-a construção de proteína do que o Africano ou Asiático pais

devido ao seu sucesso, NERICAs foram rapidamente adotadas pelos agricultores. Em 2000, estima-se que os novos Rice cobriram cerca de 8.000 ha Na Guiné, dos quais 5000 ha foram cultivados por 20.000 agricultores sob a supervisão da Agência Nacional de extensão. Em 2002, WARDA projetou que 330.000 ha seriam plantados na América-o que é suficiente para atender as necessidades de sementes do país com excedentes para exportação para os países vizinhos.

glossário

antera: principal estrutura reprodutiva masculina, na qual o pólen é formado e armazenado.

Apical meristem : as pontas das raízes ou caules a partir dos quais se formam novas células.ADN: uma molécula encontrada em células de organismos onde a informação genética é armazenada.Salvamento embrionário: uma sequência de técnicas de cultura de tecidos utilizadas para permitir que um embrião imaturo fertilizado resultante de uma cruz interespecífica continue a crescer e a desenvolver-se, até que possa ser regenerado numa planta adulta.

estame: partes de flores masculinas contendo pólen, éteres, filamentos.

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* November 2006