A melatonina melhora a recuperação de pontas de brotos criopreservadas de olmo americano (Ulmus americana L.)

As mudanças climáticas e as migrações globais de pessoas e bens expuseram as árvores a novas doenças e desafios abióticos que ameaçam a sobrevivência das espécies. O armazenamento in vitro de germoplasma via criopreservação é uma ferramenta eficaz para garantir a conservação de espécies arbóreas, mas as células e tecidos vegetais são expostos a múltiplos estresses durante o processo de criopreservação. O presente estudo foi desenhado para avaliar o potencial da melatonina para melhorar a sobrevivência por meio do processo de criopreservação. Pontas de rebentos de plântulas cultivadas in vitro e botões de inverno dormentes de olmo americano foram criopreservados com sucesso em nitrogênio líquido (LN) a -196 ° C sob condições ambientais controladas após tratamento com melatonina e aclimatação ao frio com protocolos de vitrificação ou encapsulamento-vitrificação. Os explantes tiveram um crescimento ótimo após a criopreservação quando tratados com a solução de vitrificação de plantas # 2 (PVS2) por 10 min. A suplementação de ambos os meios de pré-cultivo e rebrota com melatonina aumentou significativamente a rebrota de brotos congelados em comparação com o controle não tratado (P <0,05). Aproximadamente 80-100% dos explantes de rebentos cresceram sob condições otimizadas usando meios enriquecidos com melatonina. As pontas dos brotos de botões dormentes de inverno produziram consistentemente quase 100% de rebrota com ambas as técnicas. As principais etapas do protocolo otimizado são culturas aclimatadas ao frio de 14 dias expostas ao meio de pré-cultivo com melatonina 0,1-0,5 lM por 24 h, aplicação de PVS2 por 10 min, resfriamento rápido em LN, reaquecimento rápido, remoção de crioprotetores e recuperação em um meio suplementado com 0,1–0,5 lM de melatonina. Nossos resultados demonstram a utilidade do antioxidante melatonina para o armazenamento a longo prazo de germoplasma de olmo naturalmente resistente.