Enriquecimento com CO₂ no cultivo "in vitro" fotoautotrófico de abacaxis ‘Pérola’ e ‘Turipaz’: impactos na aclimatização, na anatomia e na fotossíntese

Lima, Matheus Henrique Felipe

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Título:	Enriquecimento com CO₂ no cultivo "in vitro" fotoautotrófico de abacaxis ‘Pérola’ e ‘Turipaz’: impactos na aclimatização, na anatomia e na fotossíntese
Título(s) alternativo(s):	CO₂ enrichment in photoautotrophic in vitro culture of ‘Pérola’ and ‘Turipaz’ pineapple: impacts on acclimatization, anatomy, and photosynthesis
Autor(es):	Lima, Matheus Henrique Felipe
Orientador:	Corrêa, Thais Roseli
Membro da Banca:	Costa, Annanda Mendes
Membro da Banca:	Araujo, José Ribamar Gusmão
Data do documento:	2026-02-23
Editor:	Universidade Estadual do Maranhão
Resumo:	A micropropagação in vitro constitui uma estratégia amplamente utilizada para a multiplicação clonal de plantas; entretanto, os sistemas convencionais de cultivo impõem restrições fisiológicas associadas ao microambiente artificial, que limitam a assimilação de carbono e retardam a aquisição da autotrofia. Nesse contexto, o enriquecimento com CO􁁷 surge como uma abordagem promissora para mitigar essas limitações, ao induzir ajustes metabólicos, anatômicos e funcionais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do enriquecimento de CO􁁷 durante o cultivo in vitro fotoautotrófico sobre o crescimento, os atributos relacionados ao carbono e as características micromorfométricas das folhas de Ananas comosus das cultivares ‘Pérola’ e ‘Turipaz’, bem como verificar como essas respostas se expressam durante a aclimatação ex vitro. O experimento foi conduzido em DIC, em esquema fatorial 2 × 2, com duas cultivares (‘Pérola’ e ‘Turipaz’) e duas [CO􁁷], aCO2 (420 ± 30 μmol mol⁻¹) e eCO2 (800 ± 30 μmol mol⁻¹), por 50 dias de cultivo in vitro, seguidos por 50 dias de aclimatação ex vitro. O enriquecimento com CO􁁷 aumentou significativamente o comprimento da parte aérea e das raízes, o número de folhas, o diâmetro da roseta, a área foliar e a biomassa fresca e seca da parte aérea em ambas as cultivares, enquanto a massa específica foliar não foi afetada. A biomassa radicular apresentou resposta dependente do genótipo, com maiores valores na cultivar ‘Turipaz’ sob aCO􁁷, enquanto eCO􁁷 promoveu incremento da biomassa radicular fresca apenas na cultivar ‘Pérola’, sem efeito sobre a biomassa radicular seca. O enriquecimento de CO􁁷 elevou os teores de clorofila a, clorofila b, clorofila total e carotenoides em ambas as cultivares, com valores de clorofila total consistentemente maiores em ‘Turipaz’. O desempenho fotossintético foi favorecido sob eCO􁁷, com aumentos na A, gs, Ci, Ci/Ca e PI, sem alterações em A/Ci e A/gs. O teor de CST aumentou expressivamente sob eCO􁁷, com valores superiores na cultivar ‘Pérola’ em ambas as [CO􁁷]. O enriquecimento de CO􁁷 promoveu modificações anatômicas foliares, que incluiu aumento da espessura das epidermes, do parênquima aquífero, do parênquima clorofiliano e dos feixes vasculares, com respostas dependentes do tecido e do genótipo sob aCO􁁷, que foram atenuadas sob eCO􁁷. Durante a aclimatação ex vitro, plantas oriundas do cultivo sob eCO􁁷 mantiveram maior crescimento, acúmulo de biomassa, teores de pigmentos, carboidratos solúveis totais e parte das características anatômicas avaliadas, com maior vigor geral observado na cultivar ‘Turipaz’. Conclui-se que o CO􁁷 atua como uma variável determinante em sistemas fotoautotróficos de micropropagação do abacaxizeiro, ao modular a trajetória morfofisiológica das plantas durante o cultivo in vitro e condicionar positivamente seu desempenho durante a aclimatação ex vitro, reforçando a importância de abordagens integradas que considerem a continuidade funcional entre essas duas fases do processo
Resumo:	In vitro micropropagation is a widely used strategy for clonal plant multiplication; however, conventional culture systems impose physiological constraints associated with the artificial microenvironment, which limit carbon assimilation and delay the acquisition of autotrophy. In this context, CO􁁷 enrichment emerges as a promising approach to mitigate these limitations by inducing metabolic, anatomical, and functional adjustments in plants. Accordingly, the objective of this study was to evaluate the effects of CO􁁷 enrichment during photoautotrophic in vitro culture on growth, carbon-related attributes, and leaf micromorphometric traits of Ananas comosus cultivars ‘Pérola’ and ‘Turipaz’, as well as to assess how these responses are expressed during ex vitro acclimatization. The experiment was conducted in a completely randomized design in a 2 × 2 factorial arrangement, combining two cultivars (‘Pérola’ and ‘Turipaz’) and two [CO􁁷], aCO􁁷 420 ± 30 μmol mol⁻¹) and eCO􁁷 (800 ± 30 μmol mol⁻¹), for 50 days of in vitro culture, followed by 50 days of ex vitro acclimatization. CO􁁷 enrichment significantly increased shoot and root length, leaf number, rosette diameter, leaf area, and shoot fresh and dry biomass in both cultivars, while specific leaf mass was not affected. Root biomass exhibited a genotype-dependent response, with higher values in ‘Turipaz’ under aCO􁁷, whereas eCO􁁷 increased root fresh biomass only in ‘Pérola’, with no effect on root dry biomass. CO􁁷 enrichment increased chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid contents in both cultivars, with consistently higher total chlorophyll values in ‘Turipaz’. Photosynthetic performance was enhanced under eCO􁁷, as indicated by increases in net CO􁁷 A, gs, Ci, Ci/Ca, and PI, without changes in A/Ci or A/gs. TSC content increased markedly under eCO􁁷, with higher values in ‘Pérola’ at both [CO􁁷]. CO􁁷 enrichment promoted leaf anatomical modifications, including increased thickness of the epidermal layers, aquifer parenchyma, chlorophyll parenchyma, and vascular bundles, with tissue- and genotype-dependent responses under aCO􁁷 that were attenuated under eCO􁁷. During ex vitro acclimatization, plants derived from eCO􁁷-grown cultures maintained greater growth, biomass accumulation, pigment contents, total soluble carbohydrates, and part of the evaluated anatomical traits, with overall greater vigor observed in the cultivar ‘Turipaz’. In conclusion, CO􁁷 acts as a key variable in photoautotrophic in vitro micropropagation systems for pineapple by modulating plant morphophysiological trajectories during in vitro culture and positively conditioning plant performance during ex vitro acclimatization, reinforcing the importance of integrated approaches that consider functional continuity between these two phases of the propagation process
Palavras-chave:	Ananas comosus (L.) Merril Micropropagação Dióxido de carbono Fotoautotrofia
Aparece nas coleções:	Mestrado em Ciências Agrárias PPGCIAG - CCA UEMA - Dissertações

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