CONTEÚDOS

Conservação e propagação de amendoeira

Lopes 2023

Prunus amygdalus Batsch e suas doenças

Rodrigues et al. 2023

O papel das infraestruturas verdes na promoção dos polinizadores e da polinização de culturas agrícolas

Castro et al. 2023

Conservação e propagação de amendoeira

Tércia Lopes 

Laboratório de Biotecnologia Vegetal, CFE - Universidade de Coimbra

A amendoeira (Prunus amygdalus [syn. Prunus dulcis (Mill.) D.A.Webb]) é uma espécie nativa da Ásia Central (Kodad et al., 2021) e supõe-se ter sido introduzida em Portugal pelo povo árabe após o início da sua disseminação, por volta de 4000 a.C., tendo sido uma das primeiras espécies fruteiras a ser domesticada (Oliveira, M. e Barros, P. M., 2021). Consequência do crescente consumo deste fruto, a produção mundial de amêndoa aumentou cerca de 26% durante a última década, particularmente em países da Baía Mediterrânea, com boas condições climatéricas para a esta cultura (Kodad et al., 2019). Em Portugal, o Instituto Nacional de Estatística previa um aumento de 20% na produção de amêndoa no ano de 2022, podendo chegar às 38 mil toneladas (o valor mais alto do último século) (INE, 2021).

Face esta situação, torna-se relevante procurar entender e melhorar os sistemas de produção de amendoeira. Sendo as variedades produtivas maioritariamente propagadas assexualmente, através de enxertia, é necessário encontrar alternativas sustentáveis para a produção de enxertos, e porta-enxertos, com características agronomicamente relevantes e adaptados às condições edafoclimáticas das regiões de produção.

PROPAGAÇÃO E CONSERVAÇÃO

Uma das respostas a este desafio pode incluir o recurso a técnicas de micropropagação in vitro, que permitem a conservação e multiplicação de material vegetal selecionado, em condições fitossanitárias controladas. Entre estas técnicas, as mais utilizadas são: a propagação de meristemas axilares, a organogénese e a embriogénese somática.

Para a cultura de tecidos vegetais in vitro, estacas, ramos ou folhas são recolhidos, desinfetados superficialmente e estabelecidos in vitro, em meios de cultura de composição definida (macro e micronutrientes, vitaminas e outros compostos orgânicos, fontes de carbono e reguladores do crescimento vegetal). Os meios de cultura são esterilizados por autoclavagem e o seu pH é ajustado a valores que potenciam o desenvolvimento dos explantes in vitro (pH 5,6 – 5,8). Os meios de cultura podem ainda ser semi-sólidos, pela adição de um agente gelificante, frequentemente o agar, ou líquidos, sem adição de qualquer agente gelificante. A micropropagação em meio semi-sólido é bastante eficaz, contudo morosa, particularmente em espécies lenhosas. Assim sendo, é também possível promover o aumento de escala de propagação recorrendo a Biorreatores de Imersão Temporária (Figura 1). Não obstante, após a etapa de multiplicação de rebentos in vitro, é necessário, à posterior, induzir a rizogénese (formação de raiz) e aclimatizar as plantas (Figura 1), com o objetivo de ultrapassar as barreiras que se põe aquando da passagem do meio in vitro para ex vitro.

^{Figura 1. Esquema representativo de um sistema de estabelecimento e propagação in vitro através da proliferação de rebentos axilares em meios semi-sólidos e em sistemas de imersão temporária.}

No âmbito do projeto CULTIVAR, foi possível estabelecer, multiplicar e conservar in vitro material vegetal selecionado de amendoeira: variedades tradicionais, variedades comerciais e porta-enxertos (tradicionais - amendoeira amarga, e comerciais - GF677). Foi também iniciado a avaliação do processo de aumento de escala de produção in vitro do porta-enxerto GF677 (híbridos Prunus persica x P. dulcis) com recurso aos biorreatores SETIS^®. Nesta linha do trabalho, os objetivos de estabelecer in vitro estes materiais e otimizar as suas condições de cultura visam dar resposta à falta de disponibilidade de materiais disponíveis, particularmente no que diz respeito a variedades tradicionais que vão sendo substituídas por variedades comerciais. Assim, a aplicação destas metodologias permite, não só a propagação do material de amendoeira selecionado, como a conservação ex situ do mesmo.

^{Figura 2. Estabelecimento, propagação e aumento da escala de propagação de porta-enxertos de amendoeira in vitro.}

Sendo a enxertia o processo de multiplicação vegetativa convencional mais utilizado nos sistemas de produção de amendoeira, os trabalhos realizados têm também o objetivo de avaliar os mecanismos moleculares que regulam:

1. O sucesso da enxertia entre diversos enxertos e porta-enxertos; para tal, estabeleceu-se um processo de microenxertia para amendoeira (Figura 3), que consiste na união in vitro de um micro-enxerto e de um micro-porta-enxerto, provenientes das variedades de interesse previamente estabelecidas in vitro.

^{Figura 3. Imagens representativas do processo de microenxertia de rebentos de amendoeira.}

2. O sucesso do enraizamento do material micropropagado; para tal, estabeleceram-se diversos protocolos de indução do enraizamento em rebentos de amendoeiras micropropagadas (Figura 4), com avaliação do seu sucesso até à fase de aclimatização.

^{Figura 4. Imagens representativas da formação de raízes adventícias em rebentos de amendoeira.}

BIBLIOGRAFIA

Kodad S., Melhaoui R., Hano, C., Addi, M., Sahib, N., Elamrani, A., Abid, M., Mihamou A. (2021). Effect of Culture Media and Plant Growth Regulators on Shoot Proliferation and Rooting of Internode Explants from Moroccan Native Almond (Prunus dulcis Mill.) Genotypes. Hindawi. International Journal of Agronomy. ID 9931574, 10 pages. DOI: 0.1155/2021/9931574 

Oliveira, M. and Barros, P. M. (2021). Amendoeira: diversidade, adaptação e cultivo milenares. (Accessed on Janeiro 2023). Retrieved from: https://florestas.pt/conhecer/amendoeira-diversidade-adaptacao-e-cultivo-milenares/

INE (2021). Instituto Nacional de Estatística. (Accessed on April 2022). Retrieved from: https://www.ine.pt/xportal/xmain?xpgid=ine_main&xpid=INE

Prunus amygdalus Batsch e suas doenças

Sara Rodrigues¹, Daniela Figueira¹, Eva Garcia¹, Carlote Santos¹ e Filipe Covelo²

¹Laboratório de Fitossanidade – Instituto Pedro Nunes, ²Herbário da Universidade de Coimbra

A amendoeira, Prunus amygdalus Batsch (sinónimo de Prunus dulcis (Mill.) D.A.Webb), é uma planta da família Rosaceae, cultivada para a produção de amêndoa.

A amendoeira é encontrada, preferencialmente, em encostas, taludes, terrenos rochosos, campos de cultivo e limites de campos cultivados (Blanca & Guardia, 1998).

Esta espécie tem uma área de distribuição nativa difícil de delimitar devido ao seu cultivo durante vários séculos. Admite-se que será originária do Sudoeste da Ásia (Figura 1), e ocorre como naturalizada e cultivada na região Mediterrânica e Centro da Europa (Powo, s.d.). Em Portugal podemos encontrá-la principalmente nas regiões de Trás-os-Montes, Baixo Alentejo e Algarve (Flora-on, s.d.).

^{Figura 1. Distribuição mundial de Prunus avium (fonte: https://powo.science.kew.org/)}

A produção de amêndoa reparte-se essencialmente por três continentes: América (45%), Europa (23%) e Ásia (21%). As amêndoas são utilizadas para fins culinários e terapêuticos. Das amêndoas são extraídos óleos e essências com propriedades medicinais e muito utilizados na indústria cosmética e na produção do licor Amaretto (Serralves, s.d.). 

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A amendoeira é uma árvore de folha caduca que atinge até 8 (10) metros de altura. O ritidoma (casca do tronco) é de cor negro-purpura, que se desprende em forma de placas ao longo do tempo. Quando jovens, os ramos são pubescentes e verdes. 

As folhas podem ter vários formatos, desde ovadas, oblongo-lanceoladas ou elípticas, são acuminadas, com margem crenada ou serrada, verdes e glabras em ambas as páginas. Os seus pecíolos são também glabros.

As flores aparecem solitárias ou geminadas, precoces, subsésseis, rodeadas na base por numerosas brácteas (Figura 2); com o pedicelo glabro. As pétalas são obovadas ou suborbiculares, de cor rosa-pálido ou brancas. O ovário é pubescente. 

O fruto é uma drupa, com forma ovoide ou ovoide-oblongo, atenuado no ápice, comprimido lateralmente, verde-acinzentado, aveludado (Figura 2). A parte carnuda da drupa é o mesocarpo, e é coriáceo, de sabor amargo e áspero. O endocarpo é a parte mais interna, é lenhoso e protege uma semente comestível, a amêndoa (Blanca & Guardia, 1998).

^{Figura 2. Aspetos de Prunus dulcis: flores e frutos (fonte: https:// powo.science.kew.org/)}

DOENÇAS QUE AFETAM A AMENDOEIRA

Vários são os agentes que causam doença na amendoeira, podendo ser fungos, bactérias, fitoplasmas, vírus ou insetos. Estes dividem-se pelas listas A1 e A2 da EPPO (organismos de quarentena que se encontram fora da região EPPO, e organismos de quarentena que se encontram em algumas zonas da região EPPO), ou podem ser considerados organismos regulados e não sujeitos a quarentena. 

Em Portugal, destacam-se principalmente os seguintes agentes causais de doenças na amendoeira: 

Vírus: 

- Prunus necrotic ringspot vírus (Lista A2, EPPO)

Oomycetes

- Phytophthora cinnamomi

Fungos:

- Diaporthe amygdali (Cancro da amendoeira)

- Chondrostereum purpureum (Doença-do-chumbo)

- Polystigma amygdalinum (Mancha ocre)

- Complexo de espécies Botryosphaeriaceae 

- Wilsonomyces carpophilus (Crivado)

- Monilinia sp. (Moniliose)

- Taphrina deformans (Lepra)

Bactérias:

- Pseudomonas syringae pv. syringae e P. amygdali (Cancro bacteriano das prunóideas)

- Xylella fastidiosa (Lista A2, EPPO).

Por outro lado, existem organismos, que representam uma ameaça séria à cultura e que ainda não foram detetados em Portugal ou em amendoeira, como é o caso das bactérias Pseudomonas morsprunorum (Lista A2) (Cancro bacteriano das prunóideas) e Xanthomonas arboricola pv. pruni (Lista A2, EPPO), dos fitoplasmas ‘Candidatus Phytoplasma prunorum’ (RNQP Annex IV) e ‘Candidatus Phytoplasma pruni’ (Lista A1) e o fungo Dothiorella ibérica.

BIBLIOGRAFIA 

http://sig.serralves.pt/pt/flora/detalhe.php?id=1351 acedido 2 fevereiro 2023

https://flora-on.pt/#/1Prunus+dulcis acedido 2 fevereiro 2023

https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:60439867-2 acedido 2 fevereiro 2.23 

Blanca G. & Guardia C. Diaz de la, 1998 Prunus L., in F. Muñoz Garmendia & C. Navarro (eds.). Flora Iberica Vol. VI:453-454. Real Jardín Botánico, CSIC, Madrid.

O papel das infraestruturas verdes na promoção dos polinizadores e da polinização de culturas agrícolas

Helena Castro, Inês Leão, Catarina Siopa, Hugo Gaspar, Sara Lopes, João Loureiro e Sílvia Castro

FLOWer Lab, CFE - Universidade de Coimbra

A área ocupada a nível global com o cultivo de culturas que dependem de polinizadores tem aumentado significativamente ao longo das últimas décadas (Aizen et al., 2019). Em Portugal, não só tem aumentado a área de produção de culturas dependentes de polinizadores, como se tem observado o crescimento de zonas de produção intensiva deste tipo de culturas, das quais a amêndoa é um exemplo.  A intensificação agrícola leva à  simplificação da paisagem e/ou perda de áreas semi-naturais, sendo este um dos fatores que contribui para a perda de biodiversidade, incluindo a de insetos polinizadores (Ricketts et al., 2008). 

^{Figura 1. Cultura intensiva de amêndoa.}

Nestas paisagens intensificadas, as manchas de áreas naturais e semi-naturais podem ter um papel chave na preservação da biodiversidade pois são fonte de recursos para muitos organismos, como por exemplo, insetos polinizadores. Estes recursos incluem locais de nidificação, assim como recursos florais (i.e., pólen e néctar) diversificados e em quantidade. Além disso, muitos dos nossos principais polinizadores selvagens (como as abelhas selvagens) voltam ao local de nidificação após a busca de alimento e têm distâncias de voo limitadas, pelo que a presença de habitats naturais e semi-naturais próximo dos campos de cultura é essencial (Ricketts et al., 2006). Estas áreas constituem assim um reservatório de espécies, a partir do qual se podem dispersar e visitar as culturas circundantes fornecendo serviços de polinização e promovendo a produção de culturas deles dependentes.

^{Figura 2. Exemplos de locais de nidificação.}

Neste contexto é importante avaliar o sucesso de ferramentas de gestão, tais como a implementação de infraestruturas verdes e/ou a manutenção de áreas não cultivadas existentes no envolvente, na promoção da sustentabilidade e estabilidade dos serviços de polinização. De acordo com o relatório do IPBES de 2017, as infraestruturas verdes que mais contribuem para suportar os polinizadores e melhorar os serviços de polinização são fragmentos de áreas semi-naturais (tais como, sebes, pastagens, pousios, matos e floresta) junto das áreas de produção, pois estes oferecem locais de nidificação e recursos alimentares, em particular fora da época de floração da cultura, permitindo aos polinizadores completar o seu ciclo de vida. 

^{Figura 3. Exemplo de área de matos}

CASO DE ESTUDO: IMPACTO DE INFRAESTRUTURAS VERDES EM POMARES DE AMÊNDOA

A existência de infraestruturas verdes em torno dos pomares tende a ter efeitos positivos. No entanto estas podem funcionar como reservatórios de biodiversidade, de onde os polinizadores se movem para visitar as flores da cultura em produção, promovendo serviços de polinização (exporter hypothesis), ou ter um efeito de atrair os polinizadores, afastando-os da cultura (concentrator hypothesis). Para testar os efeitos das infraestruturas verdes foi realizado um estudo, objeto de uma tese de mestrado, que avaliou o impacto das infraestruturas verdes na abundância e diversidade de polinizadores, bem como na produção de amêndoa. 

^{Figura 4. Exemplo de área de pastagem}

O estudo foi realizado em dois pomares com produção intensiva e super-intensiva de amêndoa, localizados na Beira Baixa, uma região onde esta cultura está em expansão. Neste trabalho tivemos em consideração infraestruturas naturais e semi-naturais existentes e infraestruturas que podem ser implementadas e geridas pelos produtores (tais como sebes, faixas florais anuais ou permanentes). 

^{Figura 5. Os pomares em que foi realizado o estudo.}

Primeiro, foram identificadas as infraestruturas verdes em torno de cada pomar e definidas tipologias, num total de 17. Estas incluíram canais, pastagem (ex. Figura 4), sobreiral, cultura temporária, linha de água, corpo de água, floresta mista e matos (ex. Figura 3). De seguida, a partir de cada uma das tipologias definiram-se transeptos no sentido do interior do pomar ao longo dos quais, e a distâncias especificas, se identificaram os visitantes florais, e respetivas taxas de visita, e se quantificaram os frutos formados. Adicionalmente, identificaram-se os visitantes florais e taxas de visita em cada uma das infraestruturas verdes. 

^{Figura 6. Quantificação de recursos florais (esquerda) e monitorização de polinizadores (direita).}

Por fim quantificaram-se recursos florais e de nidificação dentro de cada uma das tipologias de infraestrutura verde e no pomar, por forma a identificar a qualidade do local para as comunidades de polinizadores.

RESULTADOS

EXISTÊNCIA DE UMA COMUNIDADE DE POLINIZADORES DIVERSA, TANTO NO POMAR COMO NAS INFRAESTRUTURAS VERDES CIRCUNDANTES

Foram observados um total de 65 taxa a visitar flores. O grupo dos himenópteros, incluindo abelhas do mel e abelhas selvagens, foi o mais representado, com um total de 27 taxa, e perfizeram 42% das observações. O segundo grupo mais representado foi o das moscas (Dípteros), num total de 25 taxa, que perfizeram 38% das observações. Os restantes visitantes foram as borboletas (Lepidópteros), num total de 10 taxa, perfizeram 15% das observações, os escaravelhos (Coleópteros), num total de 2 taxa, perfizeram 3% das visitas e uma espécie de hemíptero, que perfez 2% das visitas. 

^{Figura 7. Polinizadores observados a visitar flores de amêndoa (Bombus terrestris, esquerda; Apis mellifera, centro; Sphaerophoria sp, direita)} 

AS INFRAESTRUTURAS VERDES ALBERGAM MAIOR ABUNDÂNCIA DE POLINIZADORES SELVAGENS, ENQUANTO A ABELHA DO MEL É O POLINIZADOR DOMINANTE NO POMAR.

^{Figura 8. Percentagem de flores visitadas pela abelha do mel (Apis mellifera; imagem à direita), por abelhões (Bombus terrestris) e por outros polinizadores. Observados a visitar flores de amêndoa.}

Apesar da elevada diversidade encontrada nos pomares e infraestruturas verdes circundantes, as flores de amêndoa são visitadas principalmente pela abelha do mel, que contabilizou cerca de 78% das visitas às flores, seguida dos abelhões com cerca de 8% das visitas. Os restantes polinizadores, com valores individuais residuais, foram agrupados em “outros polinizadores” e representam 14% das visitas (Pacheco, 2022).

A abundância de polinizadores selvagens foi superior nas infraestruturas verdes, enquanto a abundância de abelha do mel foi superior dentro dos pomares (Pacheco, 2022).

^{Figura 9. Abundância de abelha do mel e de polinizadores selvagens nas infraestruturas verdes e no pomar.}

A QUALIDADE DOS RECURSOS FLORÍSTICOS NAS INFRAESTRUTURAS VERDES EXPLICA AS TAXAS DE VISITAS OBSERVADAS NO POMAR

Os resultados do estudo mostram que a riqueza e abundância florística das infraestruturas verdes têm influência na taxa de visita às flores de amêndoa. No entanto, isto não se traduziu num aumento da formação de frutos (Pacheco, 2022). 

A riqueza e abundância de flores nas infraestruturas verdes contribuiu claramente para atrair polinizadores selvagens. No entanto, e apesar de se ter observado um efeito positivo na taxa de visita de flores da cultura, os resultados mostram que os polinizadores selvagens tendem a preferir a infraestrutura verde. Isto deve-se à pobreza de recursos dentro dos pomares. Neste contexto, o nosso estudo mostrou que a abundância de recursos florais e de locais de nidificação no pomar está positivamente correlacionada com a diversidade de polinizadores no pomar. Isto indica que pomares com gestão que favoreça a quantidade e qualidade de recursos pode favorecer a diversidade de polinizadores selvagens, ao permitir que tenham alimento antes e após a floração da cultura, e ao permitir que estes construam os seus ninhos dentro do pomar. A manutenção e promoção dos polinizadores selvagens dentro do pomar tem o potencial a médio prazo de aumentar os serviços de polinização à cultura, aumentado a sua produtividade.

Bibliografia

Aizen, M. A., Aguiar, S., Biesmeijer, J. C., Garibaldi, L. A., Inouye, D. W., Jung, C., et al. (2019). Global agricultural productivity is threatened by increasing pollinator dependence without a parallel increase in crop diversification. Glob. Chang. Biol. 25, 3516–3527. doi: 10.1111/gcb.14736.

IPBES (2017). The assement report on pollinators, pollination and food production.

Pacheco, I. L. (2022). Efeito de infraestruturas verdes nos polinizadores e polinização em pomares de amendoeira. Tese de Mestrado, Universidade de Aveiro.

Ricketts, T. H., Regetz, J., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S. A., Kremen, C., Bogdanski, A., et al. (2008). Landscape effects on crop pollination services: Are there general patterns? Ecol. Lett. 11, 499–515. doi: 10.1111/j.1461-0248.2008.01157.x.

Ricketts, T. H., Williams, N. M., and Mayfield, M. M. (2006). “Connectivity and ecosystem services: crop pollination in agricultural landscapes,” in Connectivity Conservation (Cambridge University Press), 255–290. doi: 10.1017/CBO9780511754821.012.