Análise de IAA e IBA livres, descrição anatômica e enraizamento de miniestacas de Ceratonia siliqua L.

Abstract

Resumo: A alfarrobeira (Ceratonia siliqua L.), família Fabaceae, é reconhecida por seus subprodutos derivados da vagem (alfarroba) e das sementes, com ampla utilização comercial no setor alimentício para fabricação de alimentos funcionais, dietéticos e para grupos intolerantes a cafeína e glúten. No campo farmacêutico e cosmético destaca-se o uso da goma da semente, que atua como espessante, conservante e emulsionante. Deste modo, há uma grande demanda mundial de produção de alfarrobas, e no Brasil são importadas integralmente em média 60 toneladas/ano devido à ausência de plantio comercial em território nacional. A introdução da espécie ocorreu no país em 2018 para dar início a pesquisa de propagação da espécie, com enfoque na técnica de miniestaquia para a propagação em larga escala a partir de mudas seminais. Objetivou-se avaliar a eficácia da propagação vegetativa via miniestaquia de Ceratonia siliqua L. nas estações do inverno e primavera (2022) e verão e outono (2023), empregando cinco concentrações de ácido indol butírico (IBA) (0, 1500, 3000, 4500 e 6000 mg L-1) em solução hidroalcoólica 50%. O experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições de 20 miniestacas por unidade experimental, totalizando 400 miniestacas por estação do ano, mantidas por 90 dias em casa de vegetação, em um arranjo fatorial de 4 estações do ano x 5 concentrações de IBA, sendo realizada análise de variância e teste de Tukey (p<0,05). Simultaneamente, a produtividade das matrizes do minijardim seminal foi avaliada, assim como a quantificação hormonal de IAA e IBA livres (outono/2023), além da descrição anatômica do caule (primavera/2022). Em relação às estações e concentrações de IBA, observou-se que o enraizamento máximo foi obtido com 1500 mg L-1, atingindo 80% na primavera. Para o número de raízes por miniestaca, as médias mais elevadas ocorreram com a aplicação de IBA (acima de 6,31 em 1500 ml L-1 IBA) em relação ao controle. O comprimento médio de raízes apresentou interação entre concentração e estação do ano, sendo a média do inverno (1,19 cm) inferior as demais estações. A porcentagem média de mortalidade foi abaixo de 15%, e a capacidade de manutenção das folhas acima de 82,5%. As maiores porcentagens da média de miniestacas brotadas ocorreram no inverno (14,50%) e outono (16,00%). Com relação à produtividade do minijardim, a primavera se destaca com o maior número de brotações por minicepa (2,90) e o maior número de miniestacas por coleta (440), resultando em uma densidade de 85,10 miniestacas por m2. O estudo sugere que a alfarrobeira apresenta alta porcentagem de produtividade e de enraizamento na primavera, sendo recomendado a menor concentração do regulador vegetal (1500 mg L-1). A presença de compostos fenólicos e de bainha de esclerênquima não prejudicaram a formação dos primórdios radiciais e a aplicação de IBA influencia positivamente no enraizamento adventício elevando os níveis endógenos de IAA e IBA livres em comparação ao controle, recomendando-se seu uso para atingir porcentagens satisfatórias de miniestacas enraizadas.

Abstract: The carob tree (Ceratonia siliqua L.), family Fabaceae, is recognized for its by-products derived from the pod (carob) and seeds, with extensive commercial use in the food sector to produce functional, dietetic foods, and for groups intolerant to caffeine and gluten. In the pharmaceutical and cosmetic fields, the seed gum is notable for its use as a thickener, preservative, and emulsifier. Consequently, there is a high global demand for carob production, and in Brazil, an average of 60 tons/year is entirely imported due to the absence of commercial planting within the national territory. The species was introduced in the country in 2018 to initiate propagation research, focusing on the minicutting technique for large-scale propagation from seminal seedlings. The objective was to evaluate the efficacy of vegetative propagation via minicutting of Ceratonia siliqua L. during the winter and spring seasons (2022) and summer and autumn (2023), using five concentrations of indole-3- butyric acid (IBA) (0, 1500, 3000, 4500, and 6000 mg L-1) in a 50% hydroalcoholic solution. The experiment was conducted in a completely randomized design, with four repetitions of 20 minicuttings per experimental unit, totaling 400 minicuttings per season, maintained for 90 days in a greenhouse, in a factorial arrangement of 4 seasons x 5 IBA concentrations, with analysis of variance and Tukey's test (p<0.05) being performed. Simultaneously, the productivity of the seminal minigarden matrices was evaluated, as well as the hormonal quantification of free IAA and IBA (autumn/2023), in addition to the anatomical description of the stem (spring/2022). Regarding the seasons and IBA concentrations, it was observed that the maximum rooting was achieved with 1500 mg L-1, reaching 80% in spring. For the number of roots per minicutting, the highest averages occurred with the application of IBA (above 6.31 at 1500 mg L-1 IBA) compared to the control. The average root length showed an interaction between concentration and season, with the winter average (1.19 cm) being lower than the other seasons. The average mortality rate was below 15%, and the leaf retention capacity was above 82.5%. The highest percentages of sprouted minicuttings occurred in winter (14.50%) and autumn (16.00%). Regarding the productivity of the minigarden, spring stood out with the highest number of sprouts per ministump (2.90) and the highest number of minicuttings per collection (440), resulting in a density of 85.10 minicuttings per m². The study suggests that the carob tree shows a high percentage of productivity and rooting in spring, recommending the lower concentration of the plant regulator (1500 mg L-1). The presence of phenolic compounds and sclerenchyma sheath did not hinder the formation of root primordia, and the application of IBA positively influences adventitious rooting by increasing the endogenous levels of free IAA and IBA compared to the control, recommending its use to achieve satisfactory percentages of rooted minicuttings.