Conceito de Sementes Sintéticas
As sementes permitem a propagação, o armazenamento e a dispersão dos organismos vegetais. As primeiras sementes sintéticas foram produzidas em 1982, pelos pioneiros Kitto e Janick, que utilizaram embriões somáticos de cenouras. Passados dois anos, Redenbaugh recorreu a embriões somáticos de alfalfa. As sementes sintéticas são sementes artificiais que resultam do revestimento de diversas estruturas vegetais que possam dar origem a uma plântula in vitro ou ex vitro. Podem ser embriões somáticos, gomos caulinares (apicais ou axilares), agregados celulares (como tecido caloso embriogénico não diferenciado) e outros tecidos.
Este tipo de sementes combina os benefícios da propagação clonal com os da propagação de sementes e armazenamento. Permitem a utilização de embriões somáticos ou outro tipo de micropropágulo como análogos de sementes, tanto em campos como em estufas, e a sua plantação mecânica a nível comercial.
As sementes sintéticas podem ser de vários tipos: desidratadas (revestidas ou não revestidas) e hidratadas (revestidas ou não revestidas). Já os revestimentos podem ser de óxido de polietileno, alginato de sódio ou um biorrevestimento. O tipo de material utilizado nas cápsula deve obedecer às seguintes características: ser durável (proteção contínua do embrião desde o transporte até ao cultivo), não deve afetar a conversão e deve conter nutrientes e elementos químicos que promovam a conversão.
Síntese de sementes sintéticas
- Produção de embriões somáticos, que depois são colocados numa matriz de capsulação (que é um crioprotetor).
- Com uma pipeta, aspira-se o embrião e alguma matriz de capsulação.
- Posteriormente, o embrião é colocado numa solução de complexação, dando origem à cápsula, que depois endurece.
- Finalmente, as sementes são colhidas por decantação da solução de complexação e lavadas em água.
De modo a que as sementes permaneçam dormentes até à sua plantação, pode ser aplicada uma fina camada de resina solúvel em água, externamente à cápsula. A cápsula permite o manuseamento dos explantes sem que ocorram danos e também que a germinação e a conversão não aconteçam antes do período desejável.
Vantagens do uso de sementes sintéticas
- Rápida propagação de espécies com valor económico;
- Uniformidade genética das plantas;
- Distribuição direta de sementes, ultrapassando-se a fase de transplante, o que leva a uma redução de custos;
- Possibilidade de recorrer-se a biorreatores para rentabilização a larga escala;
- Propagação de espécies que não produzem sementes;
- Produção de sementes hibridas de espécies que se reproduzem por autopolinização;
- Armazenamento mais duradouro;
- Preservação de espécies raras ou com uma informação genética singular.
Limitações das sementes sintéticas
- A respiração do embrião é insuficiente, diminuindo a taxa de conversão. Este problema pode ser ultrapassado pelo fornecimento de um ambiente rico em oxigénio ao embrião. No entanto, ainda é necessário um estudo mais aprofundado da forma como essa suplementação pode ser realizada;
- Produção insuficiente de micropropágulos viáveis;
- Desenvolvimento anómalo e não sincronizados dos embriões somáticos;
- Maturação imprópria dos embriões;
- Ausência de dormência e tolerância ao stress;
- Baixas taxas de conversão.
Referências Bibliográficas
Ravi, D., & Anand, P. (2012). Production and Applications of Artificial seeds: A Review. International Research Journal of Biological Sciences, 1(5), 74-78.