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20/03/2019  

Estudo inédito preserva sementes de bromélias

Pedro Livoratti

Técnica é desenvolvida para conservar amostras de gênero típico do Brasil e da América do Sul em risco de extinção

Existem mais de 1.200 espécies de bromélias no planeta, das quais mais de 200 estão ameaçadas de extinção
 

Pesquisa inédita desenvolvida no Laboratório de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias da UEL utiliza a criopreservação - método que conserva o material biológico com baixas temperaturas em tubos de nitrogênio - para conservar sementes de bromélias do gênero Dyckia, típica da América do Sul e do Brasil e que corre risco de extinção. Os estudos tentam driblar dificuldades do processo, conciliando a necessidade de reduzir o metabolismo celular sem comprometimento do material biológico. O congelamento acarreta a cristalização de gelo extracelular, que pode provocar a ruptura da membrana, levando à chamada lise celular e consequente morte da célula.

As bromélias apresentam características semelhantes às orquídeas, utilizadas em projetos paisagísticos, e têm grande importância para o meio ambiente. Segundo o coordenador do Laboratório de Fitotecnia, professor Ricardo Faria, existem aproximadamente 170 espécies diferentes de Dyckia em todo o continente sul americano. No Brasil, as plantas estão distribuídas nos estados do Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, São Paulo e Minas Gerais.

A Lista Vermelha (Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçadas de Extinção) aponta 202 espécies de bromélias ameaçadas somente no Brasil e 1200 no planeta, daí a importância de criar uma metodologia segura para a preservação da semente. A literatura demonstra que existem 3.140 espécies catalogadas no mundo, sendo que 40% delas podem ser encontradas no Brasil.

A pesquisa está sendo realizada a partir da dissertação de Mestrado do estudante do Programa de Pós-graduação em Agronomia da UEL, Jean Carlo Baudraz de Paula, que desde a graduação pesquisa conservação por criopreservação. Ele iniciou o experimento originalmente com orquídeas e há dois anos se debruça sobre a pesquisa com bromélias. Ele explica que os estudos desta área são poucos no país, chamando mais a atenção das áreas da Medicina e da Veterinária. A escolha pelo gênero Dyckia se deu pelo fato da planta ser tipicamente brasileira.

No laboratório, o pesquisador utiliza um tanque criogênico com capacidade para 70 litros de nitrogênio líquido mantido à temperatura de 196 graus negativos. No interior ficam até 750 criotubos, que guardam 100 sementes cada. Todo material biológico é armazenado depois de receber tratamento para desidratar. Os testes demonstram que para manter a semente viva é preciso deixar somente de 3 a 5% de água. O líquido representa empecilho porque no processo de congelamento existe uma tendência de cristalização do material biológico. A água se transforma em gelo, rompendo as membranas que cobrem os tecidos externos (parede celular), causando a morte da semente. Durante o processo de congelamento há a vitrificação do tecido, por meio de soluções crioprotetoras.

Por outro lado, desidratar demais também significa perder o material. O trabalho realizado na UEL utiliza subprodutos de proteção da célula. Segundo o pesquisador, a literatura demonstra que a chave para o sucesso da criopreservação implica no controle rigoroso de procedimentos para a desidratação e consequentemente para evitar o chamado estresse osmótico e a toxicidade dos componentes químicos das soluções crioprotetoras. Na UEL são utilizados etilenoglicol e outros álcoois.

A técnica prevê etapas de congelamento e descongelamento do material para manter as estruturas e propriedades. De acordo com Jean, o objetivo é manter o material com o metabolismo paralisado, permitindo a preservação por um tempo prolongado. Uma vez colocadas em nitrogênio líquido, as amostras criopreservadas podem ser mantidas por período indefinido.

Ele explica que as vantagens desse método em relação à conservação in vitro é que, além do tempo de preservação ser maior, os riscos de perda do material e os custos para sua manutenção tendem a ser menores. Os estudos de Jean conseguiram alcançar 80% de sobrevivência das sementes após a criopreservação.

Na mesma bancada do laboratório são realizadas pesquisas semelhantes com o mesmo gênero de bromélia, avaliando a germinação da semente após resfriamento e conservação a baixa temperatura (10º C), em geladeira. O estudo é da doutoranda do Programa em Agronomia da UEL, Isadora Bonfante Rosalem. O objetivo da pesquisa também é preservar as bromélias, que registra algumas espécies na Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçadas de Extinção (BRASIL, 2008).

Isadora tem Mestrado em Agrobiotecnologia na Universidade de Salamanca (Espanha) e graduação na Escola Superior de Agricultura da Universidade de São Paulo (USP), sempre trabalhando com plantas ornamentais. "Nosso foco é a manutenção da espécie", resume.

Jean Carlo Baudraz de Paula e Walter Miguel Kranz na coleção do fitotecnista

COLEÇÃO

Da mesma forma que as pesquisas com bromélias são poucas no Brasil, a informação científica disponível é outro desafio a ser vencido. Para obter dados precisos e realizar testes, Jean conta com apoio do colecionador e fitotecnista aposentado do Instituto Agronômico do Paraná (Iapar), Walter Miguel Kranz, dono de uma das três maiores coleções de bromélias do país. Em área total de 250 metros quadrados, na região sul de Londrina, o pesquisador aposentado mantém 480 espécies de plantas, algumas bastante raras, coletadas em áreas que apresentaram problemas ambientais.

Os estudos e a coleção de Walter Kranz começaram em 1995 a partir da curiosidade e paixão do pesquisador pela diversidade de cores, formas, além da rusticidade e grande capacidade de adaptação da planta. Por todas estas características, o colecionador costuma definir a bromélia como planta do passado. Ele observa que a capacidade de sobreviver sobre pedras comprova um dos segredos da planta ter origem milenar. Os espinhos, tão comuns em várias espécies, fazem a bromélia ser mais resistente ao calor, podendo resistir em verdadeiras intempéries. "Em períodos de intensa seca e calor as bromélias se utilizam das escamas coloridas e dos espinhos para reter, e ao mesmo tempo se proteger da perda de água", comenta ele. 

Entre 1995 e 2013, o colecionador estudou 129 populações nativas de Dyckia, distribuídas em Mato Grosso (40); Paraná (22); Goiás (22); Mato Grosso do Sul (14); Santa Catarina (9); Minas Gerais (8); Rio Grande do Sul (7); Tocantins (5) e São Paulo (1).

Segundo o doutorando da UEL, a importância deste levantamento está ligada ao fato de que o gênero Dyckia possui grande número de espécies indeterminadas ou com identificação imprecisa, sugerindo revisão urgente. Ressalta-se que das espécies presentes no Brasil que se encontram em risco de extinção, sete pertencem a este gênero.

Todo o material da coleção está devidamente catalogado. Ao correr os olhos nas fichas dos exemplares, é possível verificar que os materiais foram coletados em praticamente todo o território brasileiro e países como Paraguai e Bolívia.

Além de conservar exemplares raros, o pesquisador também descreve novas espécies, inclusive uma típica do norte do Paraná, que recebeu o nome de Dickia walteriana, em homenagem ao colecionador que encontrou o exemplar em uma pedreira, no Distrito de Lerroville, zona rural de Londrina, em 1996. A espécie também foi encontrada no sul do estado de São Paulo.

Para o colecionador, estudos como o que está sendo realizado na UEL são fundamentais para evitar perda de importante material. Ele ressalta que apesar da rusticidade, gêneros como a Dyckia correm risco de desaparecer e precisam ser preservados.

ÁGUA E POLINIZAÇÃO

As bromélias têm grande importância para a conservação da biodiversidade porque interagem com animais e microrganismos e servem como reserva de água e abrigo para pequenos répteis e insetos. Outra função na Natureza é a polinização. Pesquisas relatam que a bromélia oferece alimento abundante para beija-flores e morcegos. Exerce ainda importante papel na polinização das áreas verdes.

Do ponto de vista econômico, as plantas são utilizadas como ornamentais, mas algumas têm importância econômica, como o abacaxi (Ananás comosus). Outras ainda servem à produção de medicamentos e xaropes. Devido ao desmatamento, queimadas e extrativismo, muitas espécies estão ameaçadas.

De acordo com a Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçadas de Extinção, 38 bromélias e entre elas, espécies endêmicas e localizadas em regiões específicas figuram na lista de extinção,daí a importância de serem realizados estudos para a preservação deste material. Entre as espécies que se encontram em ameaça, as do gênero Dyckia apresentam sua maior concentração no Brasil, que abriga cerca de 80% das espécies.

O Brasil ainda é considerado um dos três importantes centros de diversidade genética e de dispersão das bromélias, abrigando 46 gêneros e 1.341 espécies, sendo 20 gêneros e 1.117 espécies endêmicas. O país concentra ainda cerca de 40% das bromélias já catalogadas. Apesar de serem encontradas em todos os biomas (Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa e Pantanal), a Mata Atlântica é a área que apresenta a maior diversidade, reunindo 923 espécies, sendo 653 endêmicas. 

No Paraná são citadas 112 espécies distribuídas praticamente por todo o estado. Poucos são os estudos relacionados às bromélias, e um dos poucos dados disponíveis é o levantamento florístico no Parque Barigui, em Curitiba, que identificou 11 espécies distintas em uma área de preservação natural e de refúgio de animais. O parque abriga três bosques, nos quais estão localizadas diversas espécies de árvores e plantas como araucárias, erva-mate, pitangueira, vassourão-branco, bromélia, orquídea, mirta, guabirotuba e guabiroba.

Esta matéria foi publicada no Jornal Notícia nº 1.390. Confira a edição completa:




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