New insights on carob floral biology

Tese de dout. em Ciências Biotecnológicas, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2005

O objectivo geral deste trabalho foi o estudo de diferentes aspectos da biologia floral da alfarrobeira {Ceratonia siliqua L.), uma das árvores mais importantes da região Mediterrânica, particularmente os relacionados com o processo reprodutivo. Foi observado que o androceu das flores masculinas funcionais é composto por um grupo de 4-7 estames, inseridos na periferia do receptáculo. Cada filamento é parcialmente rodeado por uma sépala, e possui anteras dorsifixas. O gineceu das flores femininas funcionais é apocárpico, e possui um ovário unilocular superior, inserido numa depressão central no disco nectarial. As flores hermafroditas são uma combinação dos tipos anteriores, e possuem o androceu e o gineceu. Durante o desenvolvimento das flores foram identificadas seis fases. As anteras das flores masculinas e hermafroditas possuem duas tecas com quatro microsporângios posicionados lateralmente, que abrem longitudinalmente quando estão maduros. O processo de microsporogénese é sucessivo, e resulta na formação de grãos de pólen binucleados. O processo de macrogametogénese parece ser do tipo Polygonum. A formação dos óvulos e a macrosporogénese ocorrem durante as fases 0, I e II de desenvolvimento da flor, enquanto que a megagametogénese se inicia na fase III. Mais de vinte e cinco compostos voláteis foram identificados in vivo no aroma de flores inteiras e partes florais isoladas, por HS-SPME-CGC/MSD. As flores femininas possuem menos compostos voláteis do que as masculinas, e as flores nas fases de desenvolvimento III e IV apresentam maiores abundâncias. Os compostos voláteis dominantes foram o linalool e seus derivados. As diferenças na concentração de nutrientes entre os orgãos vegetativos e reprodutivos são influenciadas não só pelo estado fenológico, mas também pelo tipo sexual da árvore. As flores femininas exibem uma menor concentração de nutrientes do que as flores masculinas e hermafroditas. Para alem disso, as árvores femininas apresentam uma maior capacidade de translocação de nutrientes para as folhas, comparativamente com as masculinas. A dinâmica de partição e translocação de hidratos de carbono não estruturais parece ser bastante complexa, e dependente do tipo sexual da árvore e da cultivar feminina. A glucose foi o principal açúcar solúvel detectado nas folhas, flores e frutos. Foi observada uma maior acumulação de açúcares solúveis totais na polpa, em frutos na fase de desenvolvimento III. As galactomananas foram o único açúcar solúvel detectado nas sementes, e não foram observadas diferenças na sua concentração, entre tipos sexuais e cultivares femininas. Foi desenvolvido um protocolo de criopreservação de pólen, e os melhores resultados foram obtidos após um pré-tratamento com 0.5 M sacarose, ou com glicerol (2.5%) + DMSO (2.5%), após um período de conservação de 5 meses. Para a obtenção de calli embriogénico devem ser utilizadas anteras isoladas de flores na fase de desenvolvimento I, e inoculadas em meio basal MS suplementado com 5 mg f1 2,4-D + 4 mg f1 TDZ.