Optimization of cloning methodologies for Araucaria angustifolia

Abstract

Resumo: O gênero Araucaria é composto por 20 espécies distribuídas em diversas regiões do planeta. No Brasil, Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze possui grande relevância econômica, social, ambiental e cultural devido à sua madeira de alta qualidade e sua semente, o pinhão. A espécie atualmente está na lista de ameaçadas de extinção e, como consequência, a legislação vigente proíbe o manejo de indivíduos em áreas nativas. Desta forma, o estímulo à conservação mediante o uso tem se apresentado como a principal alternativa para evitar a extinção da espécie. Incentivar o seu plantio para fins madeireiros e não madeireiros requer a adoção de tecnologias como a propagação vegetativa, que tem sido pesquisada e aplicada em diversas espécies florestais, inclusive a araucária. Apesar dos avanços alcançados nos últimos anos, ainda restam lacunas para o aperfeiçoamento das técnicas. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo propor alternativas na aplicação das técnicas de miniestaquia e enxertia de A. angustifolia, contribuindo na elucidação de dúvidas e estímulo ao avanço dos estudos relacionados à espécie. O capítulo I, teve como objetivo determinar a influência de diferentes composições de substratos (casca de pinus, vermiculita, fibra de coco, turfa, casca de arroz carbonizada) e ambientes (casa de vegetação automatizada, casa de vegetação convencional e estufim) no enraizamento de miniestacas de A. angustifolia. Os resultados demonstraram não haver interação entre substrato e ambientes. A espécie não apresentou diferença de enraizamento em função dos tipos de substratos, podendo ser utilizados para a formulação de diferentes combinações entre casca de pinus, vermiculita, fibra de coco, turfa, casca de arroz carbonizada, dentre outros. Em contrapartida, o uso de casa de vegetação automatizada, com controle de umidade e irrigação por microaspersão favoreceu a sobrevivência (68%) e o enraizamento (18%) das miniestacas. O percentual de enraizamento registrado ainda não suporta o uso da técnica em escala comercial, sendo necessário buscar novas alternativas. O capítulo II teve como principal objetivo verificar a aplicabilidade da enxertia interespecífica, utilizando como modelo A. angustifolia e A. bidwillii, duas espécies do gênero produtoras de sementes comestíveis. Os resultados indicaram incompatibilidade tardia, com sintomas surgindo aos 7 anos após a realização da enxertia. A incompatibilidade é caracterizada pela diferença de crescimento do enxerto e do porta enxerto, sendo o diâmetro da A. agustifolia superior ao da A. bidwillii. Apesar de constatada a incompatibilidade, foi observada a produção de pinhas em A. bidwillii, a partir do sexto ano. O capítulo III, objetivou estudar os efeitos da procedência (Paraná, Santa Catarina, Minas Gerais e São Paulo), do sexo (feminino e masculino) e do período de maturação do pinhão (precoce, intermediário e tardio) de plantas matrizes de A. angustifolia na sobrevivência e crescimento dos enxertos. Constatou-se que matrizes femininas tem maior sobrevivência e crescimento dos enxertos, assim como, aquelas com período de maturação classificado como intermediário e tardio. Ademais, matrizes provenientes do Paraná e Santa Catarina são superiores às de Minas Gerais e São Paulo em relação a sobrevivência e crescimento dos enxertos de A. angustifolia

Abstract: The genus Araucaria comprises 20 species distributed in different regions of the planet. In Brazil, Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze has great economic, social, environmental, and cultural relevance due to its high-quality wood and it is pine nut seed. The species is on the endangered list and, as a consequence, current legislation prohibits the management of individuals in native areas. In this way, encouraging conservation through use has been presented as the main alternative to avoid the extinction of the species. Encouraging its planting for timber and non-timber purposes requires the adoption of technologies such as vegetative propagation, which has been researched and applied to several forest species, including araucaria. Despite the advances made in recent years, there are still gaps in improving techniques. In this sense, the present study aimed to propose alternatives in the application of minicutting and grafting techniques for A. angustifolia, contributing to clarifying doubts and encouraging the advancement of studies related to the species. Chapter I aimed to determine the influence of different substrate compositions (pine bark, vermiculite, coconut fiber, peat, carbonized rice bark) and environments (automated greenhouse, conventional greenhouse, and mini-tunnels) on rooting of A. angustifolia minicuttings. We find that there was no interaction between the substrate and environments. The species did not show any difference in rooting depending on the type of substrate, and different combinations of pine bark, vermiculite, coconut fiber, peat, and carbonized pine bark, among others, could be used for composition. On the other hand, the use of an automated greenhouse with humidity control and microsprinkler irrigation favored the survival and rooting of the minicuttings. The percentage of rooting recorded does not yet support the use of the technique on a commercial scale, making it necessary to seek new alternatives. Chapter II main objective was to verify the applicability of inter specific grafting between species of the genus Araucaria, using as models A. angustifolia and A. bidwillii, two species of the genus that produce edible seeds. The results indicated late incompatibility, with symptoms appearing 7 years after grafting. The incompatibility is characterized by the difference in growth of the scion and rootstock, with the diameter of A. angustifolia being greater than that of A. bidwillii. Despite the incompatibility being confirmed, the production of pine cones was observed in A. bidwillii, from the seventh year onwards. Chapter III aimed to study the effects of origin (Paraná, Santa Catarina, Minas Gerais, and São Paulo), sex (female and male), and pine maturation period (early, intermediate, and late) on A. angustifolia grafts survival and growth. Female matrices have greater survival and growth of grafts, as well as those with a maturation period classified as intermediate and late. Furthermore, matrices from Paraná and Santa Catarina are superior to those from Minas Gerais and São Paulo in relation to survival and growth of A. angustifolia grafts