O dimorfismo dos ramos em Coffea arabica L.

Abstract

O dimorfismo dos ramos tem sido observado em vários gêneros de plantas, tais como Gossypium, Theobroma, Hedera, Musa, Araucária, Castilla, bem como em Coffea. Tal fenômeno se carateriza por uma diferenciação somática, que, na maioria dos casos, é permanente, podendo-se propagar as diferentes formas pela reprodução vegetativa. Como acontece nos representantes de Coffea, tal dimorfismo se carateriza por diferenças no hábito de crescimento, isto é, na direção dos ramos. Assim, a extremidade de um ramo ponteiro (ortotrópico) reproduz, quando enxertada, uma planta normal, ao passo que a de um ramo lateral (plagiotrópico) somente dará origem a ramos laterais. Em se tratando de um fenômeno tanto de interesse teórico como de importância prática (para a propagação vegetativa), resolveu-se fazer uma série de investigações em tôrno dêsse assunto, cujos primeiros resultados os autores relatam no presente trabalho. Apresentaram-se, em primeiro lugar, as observações feitas com referência à natureza das gemas existentes nas axilas das fôlhas de plantas novas, tanto na haste principal, como nos ramos laterais. Verificou-se que: a) no eixo hipocotiledonar não há indícios da existência de gemas ; b) na axila das fôlhas cotiledonares há um grupo de gemas dormentes, que são despertadas, dando origem a ramos ortotrópicos, quando o eixo epicotiledonar é cortado abaixo do primeiro par de fôlhas primárias; c) o aparecimento de gemas, que dão ramos laterais (plagiotrópicos), só ocorre pela primeira vez, nas axilas do oitavo ao décimo primeiro par de folhas ; observou-se que certas estruturas genéticas impedem a formação de ramos plagiotrópicos mesmo até o trigésimo terceiro par de fôlhas ; d) nas axilas da haste principal, possuidoras de gemas que dão origem a ramos plagiotrópicos, ocorrem também duas e, mais raramente, três outras, que produzem ramos ortotrópicos, e que se desenvolvem quando se suprime o eixo principal da planta ; (às vêzes também aí ocorrem gemas de um terceiro tipo, que dão origem a inflorescências); e) as axilas das fôlhas dos ramos plagiotrópicos sòmente encerram gemas que dão nascimento a ramos plagiotrópicos ou a inflorescências, mas nunca a ramos ortotrópicos ; em algumas combinações genéticas, as gemas de inflorescências não se desenvolvem, sendo intensa a produção de ramos laterais secundários na época normal de florescimento do cafeeiro. Foram feitas várias combinações de enxertos, verificando-se que não há mudanças no hábito de crescimento dos ramos. A diferenciação dos ramos plagiotrópicos revelou ser permanente e imutável. O mesmo fenômeno se verifica em estacas enraizadas. Depois de se mencionar a variabilidade do ângulo que os ramos laterais formam com a haste principal, fêz-se referência especial à variedade erecta de Coffea arabica, que constitui uma mutação dominante em relação ao tipo normal, caraterizando-se por possuir ramos laterais verticais. As experiências de enxertia revelaram que, mesmo nesta variação, persiste o dimorfismo, pois as plantas obtidas pela enxertia de ramos laterais só formam arbustos baixos, apesar de os ramos crescerem em sentido vertical. Também aqui, para se obter uma planta enxertada erecta normal, é preciso enxertar a extremidade de um ramo ponteiro. Foram citadas algumas hipóteses que talvez expliquem êsse fenômeno. Chamou-se a atenção para o fato de a diferenciação já se processar nas gemas, apesar de os dois tipos de gemas vegetativas coexistirem, como acontece nas axilas das fôlhas, ao longo da haste principal.

Dimorphism has been noted to occur in the branches of various plant genera such as Gossypium, Theobroma, Hedera, Musa, Araucária, Castilla and also in Coffea. This phenomenon is characterised by a somatic differentiation, which is usually of a permanent nature and can be propagated vegetatively . With Coffea, this dimorphism is characterised by differences in growth direction of the branches. When the tip of an upright growing (orthotropic) branch, is grafted on a seedling, a normal plant is obtained, but when the growing tip of a lateral (plagiotropic) branch, is grafted in a similiar manner, an abnormal plant is produced having only lateral branches. As this phenomenon is of both theoretical and practical value a series of investigations were carried out, the preliminary results of which are presented in this paper. The nature of the buds found in the leaf axils on the main stem and lateral branches were studied and it was found that : a) on the axis beneath the cotyledons no buds were found or none were developed following cutting of the main stem below the cotyledons. b) in the axils of the cotyledons a group of dormant buds exist which can develop into orthotropic branches, when the main axis is cut below the first pair of permanent leaves. c) buds which develop into lateral (plagiotropic) branches, ordinarilly first appear in the axils of the eighth to eleventh pair of leaves. It was observed that in plants with certain genetic constitution the formation of plagiotropic branches first occurred in the 33rd pair of leaves. d) in the leaf axils on the main stem, which produce buds giving origin to a plagio" tropic branch, there also occur two or sometimes three other buds, which may develop into orthotropic branches when the main axis of the plant is eliminated. Rarely also a third type of buds occurs there which may produce flowers. e) the leaf axils of plagiotropic branches contain flower buds and buds which give origin to plagiotropic branches only and never to orthotropic branches. On coffee plants with certain genetic constitution, the flower buds do not develop but an abundant secondary branching at the time of flowering takes place. By means of several graft combinations it was possible to show that no modifications of the original growth direction of the scion branch occur. The differentation into plagiotropic branches was found to be permanent and irreversible. The same irreversible condition was observed to be true of rooted stem cuttings of plagiotropic branches. A special study was made of Coffea arabica var. erecta, a dominant mutant, which has upright growing lateral branches. Experiments revealed that even in this coffee genotype dimorphism exists, as grafts obtained from lateral branches only formed low shrubs, in spite of the fact their branches grew upright. Even with this specific genotype it was found necessary to use the tips of orthotropic branches in order to obtain normal plant development. Several hypothesis are presented which might explain this phenomenon. Attention is called to the fact that the buds which exist close together in the leaf axils of the main stem have already differentiated into either the orthotropic or plagiotropic form and that their subsequent growth will be governed by this prior differentation.