Propagação vegetativa do lúpulo (Humulus lupulus L.): Abordagem histórica e perspectivas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n3p1373

Palavras-chave:

Cannabaceae Estaquia, Micropropagação.

Resumo

As inflorescências femininas do lúpulo (Humulus lupulus L.) são matérias-primas importantes utilizadas na produção de cervejas, cosméticos e medicamentos. Como as plantas femininas produzem mais lupulina que as masculinas, componente de interesse comercial, a propagação vegetativa é a forma preferencial de obtenção de mudas para os cultivos comerciais. Esta pode ser realizada por macropropagação (estaquia caulinar ou rizomas) ou micropropagação. O objetivo desta revisão foi sistematizar as diferentes técnicas de propagação vegetativa do lúpulo, sem recorte temporal, a partir de buscas nas principais bases de pesquisa acadêmica: Portal de Periódicos Capes, Scielo, Scopus, Web of Science, Science Direct, Google Acadêmico e Research Gate. A maioria dos trabalhos são relacionados à micropropagação, abordando principalmente diferentes reguladores vegetais e concentrações, além de tipos de explantes e meios de cultura, estratégias para produzir plantas livres de vírus, iluminação artificial e criopreservação. Quanto à macropropagação, experimentos com estaquia caulinar são mais comuns, porém fatores precisam ser melhor avaliados tais como tamanho e origem das estacas, período de enraizamento e resposta de diferentes cultivares. O cultivo por estacas permite a produção de clones de plantas femininas e a micropropagação a produção de clones isentos de vírus, em pouco tempo e em menor espaço físico. Atualmente, a micropropagação tem sido muito aplicada à criopreservação.

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Biografia do Autor

Frank Silvano Lagos, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Paraná / Universidade Federal do Paraná

Prof. MSc. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Paraná, IFPR, Palmas, PR, Brazil and doctoral student, Postgraduate Program in Agronomy, Plant Production at Universidade Federal do Paraná, UFPR, Curitiba, PR, Brazil.

Katia Christina Zuffellato-Ribas, Universidade Federal do Paraná

Profa. Dra., Postgraduate Program in Agronomy, Plant Production at Universidade Federal do Paraná, UFPR, Curitiba, PR, Brazil.

Cícero Deschamps, Universidade Federal do Paraná

Prof. Dr., Postgraduate Program in Agronomy, Plant Production at Universidade Federal do Paraná, UFPR, Curitiba, PR, Brazil.

Referências

Adams, A. N. (1975). Elimination of viruses from the hop (Humulus lupulus) by heat therapy and meristem culture. Journal of Horticultural Science, 50(2), 151-160. doi: 10.1080/00221589.1975.11514616

Adams, B. A. N., Barbara, D. J., Morton, A., & Darby, P. (1996). The experimental transmission of hop latent viroid and its elimination by low temperature treatment and meristem culture. Annals of Applied Biology, 128(1), 37-44. doi: 10.1111/j.1744-7348.1996.tb07087.x

Alcantara-Cortes, J. S., Godoi, J. A., Cortés, J. D. A., & Mora, R. M. S. (2019). Principales reguladores hormonales y sus interacciones en el crecimiento vegetal. Nova, 17(32), 109-129. Retrieved from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1794-24702019000200109

Almaguer, C., Schonberger, C., Gastl, M., Arendt, E. K., & Becker, T. (2014). Humulus lupulus - a story that begs to be told, a review. Journal of the Institute of Brewing, 120(4), 289-314. doi: 10.1002/jib.160

Aynalem, H., Righetti, T., & Reed, B. M. (2006). Iron formulation affects in vitro storage of hops: an image analysis. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 42(1), 405. doi: 10.1079/IVP2006798

Batista, D., Ascensão, L., Sousa, J. M., & Pais, M. S. (1999). Adventitious shoot mass production of hop (Humulus lupulus L.) var. Eroica in liquid medium from organogenic nodule cultures. Plant Science, 151(1), 47-57. doi: 10.1016/S0168-9452(99)00196-X

Batista, D., Sousa, M. J., & Pais, M. S. (1996). Plant regeneration from stem and petiole-derived callus of Humulus lupulus L. (Hop) clone Bragança and var. Brewer’s Gold. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 32(1), 37-41. Retrieved from https://www.jstor.org/stable/20064871

Behre, K. (1998). The history of beer additives in Europe - a review. Vegetation History and Archaeobotany, 8(1), 35-48. doi: 10.1007/BF02042841

Biendl, M., Forster, A., Schonberger, C., Engelhard, B., Gahr, A., Lutz, A.,… Schmidt, R. (2014). Hops: their cultivation, composition and usage. Nuremberger, Germany: Fachverlag Hans Carl.

Davis, T. D., Haissig, B. E., & Sankhla, N. (1988). Effect of shoot growth retardants and inhibitors on adventitious rooting. In T. D. Davis, B. E. Haissig, & N. Sankhla (Eds.), Adventitious root formation in cuttings. Advances in plant sciences series (pp.174-184). Portland, Ore: Dioscoride Press.

Denoma, J. S. (2000). Humulus genetic resources: hop. USDA ARS National Clonal Germplasm repository. Corvalis, Oregon, USA. USDA-ARS National Clonal Germplasm Repository. Retrieved from https:// www.ars.usda.gov/pacific-west-area/corvallis-or/national-clonal-germplasm-repository/docs/ncgr-corvallis-humulus-germplasm

Durello, R. S., Silva, L. M., & Bogusz, S., Jr. (2019). Química do lúpulo. Quimica Nova, 42(8), 900-919. doi: 10.21577/0100-4042.20170412

Fachinello, J. C., Nachtigal, J. C., & Kersten, E. (2009). Fruticultura: fundamentos e práticas. Pelotas, RS, Brazil. Livro EMBRAPA Clima Temperado.

Fagherazzi, M. M., Santos, M. F., Santos, K. V., Rufato, L., & Moreira, M. A (2018). Propagação de estacas de lúpulo sob diferentes substratos. Revista da 15. Jornada da Pós-Graduação e Pesquisa - Congrega Urcamp, 15(15), 1400-1409. Retrieved from http://revista.urcamp.tche.br/index.php/rcjpgp/article/view/ 2914/2023

Faltus, M., Bilavcik, A., Zamecnik, J., & Svoboda, P. (2007). Effect of phytohormone composition of nutrient medium on in vitro plant regeneration in hop clones with different sensitivities to indole-3-butyric acid. Advances in Horticultural Science, 21(1), 219-224. Retrieved from https://www.jstor.org/stable/42883 538

Fortes, A. M., & Pais, M. S. (2000). Organogenesis from internode-derived nodules of Humulus Lupulus var. Nugget (cannabinaceae): histological studies and changes in the starch content. American Journal of Botany, 87(7), 971-979. doi: 10.2307/2656996

George, E. F., Hall, M. A., & Klerk, G. J. D. (2008). Plant growth regulators I: introduction; auxins, their analogues and inhibitors. In: E. F. George, M. A. Hall, & G. J. D. Klerk (Eds.), Plant Propagation by Tissue Culture. (pp.175-204). Springer, Dordrecht. doi: 10.1007/978-1-4020-5005-3_5

Gomes, E. N., Machado, M. P., Miola, J., & Deschamps, C. (2018). Leaf area and intermittent misting on hop plants propagation by stem cuttings. Revista Colombiana de Ciências Hortícolas, 12(2), 508-513. doi: 10. 17584/rcch.2018v12i2.7652

Grudzinska, M., & Solarska, E. (2005). The elimination of viruses and hop latent viroid from hop (Humulus lupulus L.) in Poland. Acta Horticulturae, 668(1), 149-152. doi: 10.17660/ActaHortic.2005.668.19

Grudzinska, M., Solarska, A., Czubacka, A., Przybys, M., & Fajbus, A. (2006). Elimination of hop latent viroid from hop plants by cold treatment and meristem tip culture. Phytopathological Polish, 40(1), 21-30. Retrieved from http://www.up.poznan.pl/~ptfit1/pdf/PP40a/PP40_21-30.pdf

Guerreiro, D., & Reis, L. A. (2019). Avaliação da propagação de estacas de lúpulo (Humulus lupulus l.) submetidas à diferentes tipos de reguladores de crescimento. Anais do Enbralupulo - Encontro Nacional de Pesquisadores e Produtores de Lúpulo, Botucatu, SP, Brasil, 1.

Guimarães, J. J., Sousa, F. G. G., Sousa, R. L., Román, R. M. S., Sarnighausen, V. C. R., Dal Pai, A., & Rodrigues, S. A. (2019). Avaliação quantitativa da produção de mudas de lúpulo Cascade por estaquia e compostos orgânicos. Anais do Enbralupulo - Encontro Nacional de Pesquisadores e Produtores de Lúpulo, Botucatu, SP, Brasil, 1.

Gurriarán, M., Revill, M., & Tamés, R. (1999). Adventitious shoot regeneration in cultures of Humulus lupulus L. (hop) cvs. brewers gold and nugget. Plant Cell Reports, 18(1), 1007-1011. Retrieved from https://link. springer.com/article/10.1007/s002990050699

Hassanein, A. (2013). Fators influencing plant propagation efficiency via stem cuttings. Journal of Horticultural Science & Ornamental Plants, 5(3), 171-176. Retrieved from http://idosi.org/jhsop/5(3)13/ 4.pdf

Hinojosa, G. F. (2000). Auxinas. In L. P. B. Cid (Ed.), Introdução aos hormônios vegetais (pp. 15-54). Brasília: EMBRAPA.

Horlemann, C., Schwekendiek, A., Hohnle, M. & G. Weber (2003). Regeneration and agrobacterium-mediated transformation of hop (Humulus lupulus L.). Plant Cell Reports, 22(1), 210-217. doi: 10.1007/s00299-003-0676-8

Howard, B. H. (1965). Regeneration of the hop plant (Humulus lupulus L.) from softwood cuttings. I. the cutting and its rooting environment. Journal of Horticultural Science, 40(3), 181-191. doi: 10.1080/002 21589.1967.11514198

Howard, B. H., & Sykes, J. T. (1966). Regeneration of the hop plant (Humulus lupulus L.) from softwood cuttings., Journal of Horticultural Science, 41(2), 155-163. doi: 10.1080/00221589.1966.11514164

Liberatore, C. M., Rodolfi, M., Beghè, D., Fabri, A., Ganino, T., & Chiancone, B. (2020a). Adventitious shoot organogenesis and encapsulation technology in hop (Humulus lupulus L.). Scientia Horticulturae, 270(1), 1-8. doi: 10.1016/j.scienta.2020.109416

Liberatore, C. M., Rodolfi, M., Beghe, D., Fabri, A., Ganino, T., & Chiancone, B. (2020b). In vitro leaf-derived organogenesis and somaclonal variant detection in Humulus lupulus L. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 56(1), 865-874. doi: 10.1007/s11627-020-10088-7

Machado, M. P., Gomes, E. N., Francisco, F., Bernert, A. F., Bespalhok, J. C., Fº., & Deschamps, C. (2018). Micropropagation and establishment of Humulus lupulus L. plantlets under field conditions at Southern Brazil. Journal of Agricultural Science, 10(7), 275-281. doi: 10.5539/jas.v10n7p275

Martinez, D., Tamès, R. S., & Revilla, M. A. (1999). Cryopreservation of in vitro-grown shoot-tips of hop (Humulus lupulus L.) using encapsulation / dehydration. Plant Cell Reports, 19(1), 59-63, doi: 10.1007/ s002990050710

Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473-497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Neve, R. A. (1991). Hops. London: Chapman e Hall.

Nguyen, C. D., Vu, D., Huo, H., & Pearson, B. (2020). LED Light increases leaf area and root length of Humulus lupulus (var. Tettnanger) in vitro. Apopka, FL, USA. Ifas Extension, University of Florida. Retrieved from https://edis.ifas.ufl.edu/ep583

Nisler, J., Zatloukal, M., Popa, I., Dolezal, K., Strnad, M., & Spíchal, L. (2010). Cytokinin receptor antagonists derived from 6-benzylaminopurine. Phytochemistry, 717(1), 823-830. doi: 10.1016/j.phytochem.2010. 01.018

Pasa, M. D. S., Carvalho, G. L., Schuch, M. W., Schmitz, J. D., Torchelsen, M. M., Nickel, G. K., & Camargo, S. S. (2012). Qualidade de luz e fitorreguladores na multiplicação e enraizamento in vitro da amoreira-preta 'Xavante'. Ciência Rural, 42(8), 1392-1396. doi: 10.1590/S0103-84782012000800010

Reed, B. M. (2005). In vitro storage of hop (Humulus Lupulus L.) germplasm. Acta Horticulturae, 668(1), 249-256. doi: 10.17660/ActaHortic.2005.668.32

Reed, B. M., Okut, N., Narver, L., & DeNoma, J. (2003). Cold storage and cryopreservation of hops (Humulus lupulus) shoot cultures through application of standard protocols. CryoLetters, 24(1), 389-396. Retrieved from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14671691/

Robins, R. J., Furze, J. M., & Rhodes, M. J. C. (1985). Acid degradation by suspension culture cells of Humulus lupulus. Phytochemistry, 24(1), 709-714. doi: 10.1016/S0031-9422(00)84881-5

Roy, A. T., Leggett, G., & Koutoulis, A. (2001). Development of a shoot multiplication system for hop (Humulus lupulus L.). In Vitro Cellular & Developmental Biology Plant, 37(1), 79-83. Retrieved from https://www.jstor.org/stable/4293422

Sallie, J. V., & Jones, O. P. (1969). The culture of shoot tips of hop (Humulus lupulus L.) to eliminate viroses. Journal of Horticultural Science, 44(3), 281-284. doi: 10.1080/00221589.1969.11514310

Santos, M. F. S. (2019). Aclimatização de microestacas de diferentes cultivares de lúpulo (Humulus lupulus L.) Micropropagadas in vitro. Anais do Simpósio Técnico-Científico da Cultura do Lúpulo e II Seminário Técnico da Aprolúpulo, Botucatu, SP, Brasil.

Schwekendiek, A., Hanson, S. T., & Crain, M. (2009). A temporary immersion system for the effective shoot regeneration of hop. Acta Horticculturae, 84(1), 149-156. doi: 10.17660/ActaHortic.2009.848.16

Skof, S., Bohanec, B., Kastelec, D., & Luthar, Z. (2007). Spontaneous induction of tetraploidy in hop using adventitious shoot regeneration method. Plant Breeding, 126(1), 416-421. doi: 10.1111/j.1439-0523.20 07.01378.x

Smykalová, I., Patzak, J., & Lipavská, H. (2001). Efficient in vitro micropropagation and regeneration of Humulus lupulus on low sugar. Biologia Plantarum, 1(1), 7-12. doi: 10.1023/A:1017901817063

Sommer, V. B., Fagherazzi, M. M., Santos, K. V. T., Fagherazzi, A. F., Muniz, A. T., Pierezan, H. C.,… Rufato, L. (2019). Aplicação de diferentes doses de Stimulate® para desenvolvimento radicular e vegetativo em mudas de lúpulo (Humulus lupulus lupulus). Anais do Enbralupulo - Encontro Nacional de pesquisadores e produtores de lúpulo, Botucatu, SP, Brasil, 1.

Sposito, M., Ismael, R., Barbosa, C. M. A., & Tagliaferro, A. (2019). A cultura do lúpulo. Piracicaba: ESALQ. (Série Produtor Rural). Retrieved from https://www.esalq.usp.br/biblioteca/content/68-cultura-do-l%C3%BApulo

Sustar-Vozlic, J., Javornik, B., & Bohanec, B. (1999). Studies of somaclonal variation in hop (Humulus lupulus L.). Phyton, Special issue: Plant Physiology, 39(3), 283-287. Retrieved from https://www.zobodat.at/pdf/ PHY_39_3_0283-0287.pdf

Svoboda, P. (1988). Hormonal regulation of the growth of isolated apical meristems of hop (Humulus lupulus L.) in vitro. Plant Production Science, 34(1), 713-716. Retrieved from https://eurekamag.com/research/ 001/609/001609292.php

Svoboda, P. (1991). Clonal propagation hops in vitro. Plant Soil and Environment, 37(1), 643-648. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/266203478_Clonal_propagation%20 _hop_in%20_vitro

Svoboda, P. (1992a). Hop callus culture. Plant Soil and Environment, 38(1), 961-965. Retrieved from https:// www.researchgate.net/publication/266478135_Hop_callus_culture

Svoboda, P. (1992b.) Hop explantate cultures. Plant Soil and Environment, 38(1), 107-112. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/264533679_Hop_explantate_cultures

Svoboda, P. (1992c). Cultivation of isolated hop tops (Humulus Lupulus L) in vitro. Rostlinna Vyroba, 38(6), 523-528. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication%20/266396281_ Cultivation_of_ isolated_%20hop_%20tips_Humulus_lupulus_L_in_vitro

Svoboda, P. (1995). The effect of some regulators on the grow th of isolated top meristems of hops (Humulus lupulus L.) in in vitro culture. Plant Soil and Environment, 41(1), 379-381. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/264234734_the_effect_of_some_regulators_on_the_grow_th_of_isolated_top_meristems_of_hops_humulus-lupulus_l_in_in-vitro_culture

Takahashi, E. K. (2002). Transferência do gene atacina A para plantas de maracujá amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.) por biobalística. Tese de doutorado em Engenharia Agrícola, Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP, Brasil.

Taniguchi, Y., Taniguchi, H., Yamada, M., Matsukura, Y., Koizumi, H., Furihata, K., & Shindo, K. (2014). Analysis of the components of hard resin in hops (Humulus lupulus L.) and structural elucidation of their transformation products formed during the brewing process. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(47), 11602-11612. doi: 10.1021/jf504394h

Trojak-Goluch, A., Kawka, M., & Czarnecka, D. (2015). The effects of explant source and hormone content on plant regeneration and induction of tetraploids in Humulus lupulus L.. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 51(1), 152-159. doi: 10.1007/s11627-014-9661-x

White, P. R. (1963). The cultivation of animal and plant cells. New York: Ronald Press. Retrieved from https:// science.sciencemag.org/content/141/3580/515.1

Yang, K., Chen, Y. Y., & Wang, J. C. (2019). Selection of different explants from hops and establishment of a regeneration system. Acta Prataculturae Sinica, 28(8), 209-217. doi: 10.11686/cyxb2019160

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2022-03-25

Como Citar

Lagos, F. S., Zuffellato-Ribas, K. C., & Deschamps, C. (2022). Propagação vegetativa do lúpulo (Humulus lupulus L.): Abordagem histórica e perspectivas. Semina: Ciências Agrárias, 43(3), 1373–1394. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n3p1373

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