BR112014030913B1

BR112014030913B1 - Método para aumentar a formação de botões em mini rizomas ou mini cortes de caule e uso de mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado

Info

Publication number: BR112014030913B1
Application number: BR112014030913-2A
Authority: BR
Inventors: Paul Adrian Carver; Dean William Tiessen
Original assignee: New Energy Farms Limited
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2022-04-12
Also published as: BR112014030913A8; ZA201409149B; WO2013186558A1; US20150150162A1; GB201210374D0; IN2014DN10630A; MA37694A1; ES2699811T3; CA2876119A1; PE20150606A1; GT201400286A; AU2013276318A1; AU2013276318B2; EP2858480A1; MX363418B; GB201310444D0; CR20150011A; BR112014030913A2; MX2014015167A; CN104540379B

Abstract

PROPAGAÇÃO DE PLANTAS. O presente pedido refere-se geralmente ao campo de propagação de plantas. Especificamente, a presente invenção refere-se a um método para a propagação de plantas que se reproduzem vegetativamente e plantas e partes de plantas produzidas por estes métodos. A invenção também fornece propágulos encapsulados. A invenção também fornece vários usos finais para os propágulos encapsulados e para plantas cultivadas a partir dos mesmos. A invenção também fornece um método para a modificação da arquitetura de rizomas e rizomas que têm arquitetura modificada e um método para a modificação da arquitetura de cortes de caule e cortes de caule com arquitetura modificada. A invenção também fornece um revestimento para um propágulo e um propágulo revestido com isso.

Description

[001] O presente pedido refere-se geralmente ao campo de propagação de plantas. Especificamente, a presente invenção refere-se a um método para a propagação de plantas que se reproduzem vegetativamente e plantas e partes de plantas produzidas por estes métodos. A invenção também fornece propágulos encapsulados. A invenção também fornece vários usos finais para os propágulos encapsulados e para plantas cultivadas a partir dos mesmos. A invenção também fornece um método para a modificação da arquitetura de rizomas e rizomas que têm arquitetura modificada e um método para a modificação da arquitetura de cortes de caule e cortes de caule com arquitetura modificada. A invenção também fornece um revestimento para um propágulo e um propágulo revestido com isso.

ANTECEDENTES

[002] Recentemente, tem havido muito interesse em fontes de energia alternativas que podem reduzir nossa confiança em fontes de energia tradicionais como hulha, óleo e energia nuclear. Uma destas fontes de energia alternativa é o combustível, que é um combustível derivado de culturas agrícolas (cultivos para geração de energia) que podem ser queimados para produzir calor e eletricidade ou tratadas com enzimas para produzir açúcares que podem ser usados para produzir etanol ou hidrogênio. Miscanthus é um exemplo de uma grama perene que foi identificada como um cultivo para geração de energia devido aos seus altos rendimentos de biomassa.

[003] Há várias espécies de Miscanthus, mas atualmente o clone mais produtivo é um híbrido estéril, Miscanthus x giganteus, resultante de um cruzamento natural entre M. sacchariflorus e M. Sinensis. O Miscanthus é uma grama com semente, mas o híbrido M. x giganteus é um triploide que é, portanto, estéril e não produz semente. Ele pode, portanto, ser apenas multiplicado por meios vegetativos, o que restringiu severamente sua introdução comercial.

[004] A principal preocupação com as variedades semeadas de Miscanthus é seu potencial se tornaram invasivas, entretanto, a alternativa às variedades semeadas é contar com a propagação vegetativa que é amplamente ineficiente. Meios convencionais para a propagação vegetativa de Miscanthus envolvem plantar cortes de rizoma produzidos a partir de culturas agrícolas de multiplicação dedicada, os rizomas sendo caules subterrâneos. Como as culturas agrícolas comerciais de Miscanthus se desenvolvem ao longo de 20 anos ou mais, seus complexos de raiz podem se tornar muito grandes e lenhosos. Os rizomas que são adequados para estabelecer novas culturas agrícolas são geralmente produzidos especificamente em campos de multiplicação e são frequentemente plantadas em alta densidade e coletadas após 2 a 4 anos. Estes rizomas convencionais têm formato irregular e podem frequentemente ter numerosos pelos de raiz e raízes adventícias que os torna difíceis de processar usando equipamentos agrícolas convencionais e são difíceis de armazenar e manusear devido ao embaraçamento dos pelos da raiz e devido à sua natureza grande, irregular e volumosa. Os cortes de rizoma são obtidos a partir destes "complexos de raiz", que são geralmente cerca de 12 a 15 cm de comprimento e pesam cerca de 50 g incluindo o solo circundante. Embora estes rizomas pareçam robustos, eles são muito sensíveis à desidratação e, portanto, exigem armazenamento e manuseio cuidadosos. Os fatores supracitados tornam a multiplicação de Miscanthus relativamente dispendiosa em comparação a outras culturas agrícolas. Por exemplo, sob condições de cultivo típicas na Europa, a razão de multiplicação dos rizomas de Miscanthus é de cerca 3 a 5 vezes em uma temporada de cultivo, o que significa que um rizoma irá produzir um máximo de cinco rizomas após um crescimento de um ano. Isto é o oposto de cereais com uma razão de multiplicação de até 80 vezes e colza de semente oleaginosa que tem uma taxa de multiplicação de mais de 5.000 vezes. De maneira similar, os custos do plantio de rizomas de Miscanthus convencionais também são altos em comparação aos custos de limpeza, processamento e plantio de culturas agrícolas semeadas.

[005] Foram feitas tentativas para solucionar os problemas supracitados pela adaptação do equipamento de plantio para se adequar aos rizomas, inclusive a introdução de plantio de precisão, ambos os quais têm aumentado a confiabilidade do estabelecimento da cultura.

[006] Entretanto, até a presente data, nenhuma tentativa foi feita para adaptar o rizoma em si para se adaptar melhor aos aparelhos de cultivo convencionais.

[007] Muitas das culturas agrícolas (gramas perenes) necessárias para produzir matéria prima para combustível, alimentos e fibras não possuem rizomas ou não os possuem em quantidades suficientes e, portanto, exigem propagação do caule. Entretanto, existem problemas similares com a propagação de plantas com base em cortes de caule. Por exemplo, a cana-de-açúcar é uma cultura economicamente importante para a produção de açúcar e para a produção de biocombustíveis, mas a produção de cana-de-açúcar é trabalhosa e depende do uso de maquinário especial. O cultivo de cana-de-açúcar envolve um processo razoavelmente demorado de cerca de 2 anos para a produção de semente de cana usando técnicas de micropropagação, seguido de testes e melhoramento para desenvolver novos cultivares de cana- de-açúcar. Com alta pressão de doenças, pode levar até cinco anos para novos cultivares atingirem o mercado. A multiplicação de cana-de-açúcar a partir da semente de cana então começa, um processo que leva tipicamente cerca de 3 anos antes de a produção comercial poder começar. Tipicamente, cerca de 20% da área de cultivo total é reservada para multiplicação, o que significa que cerca de 20% da terra está ocupada durante pelo menos 3 anos, se não continuamente, por ciclos sucessivos de multiplicação. As razões de multiplicação ao longo do período de 3 anos também são relativamente ineficientes, mostrando um aumento de cerca de 8 vezes.

[008] Alguns ganhos de eficiência foram relatados para culturas agrícolas rizomatosas, como turméricos e bambu a partir do uso de técnicas de micropropagação. Por exemplo, uma publicação no nome de Nayak (Plant Growth Regulation 32: 41-47, 2000) descreve a multiplicação in vitro de turméricos usando técnicas de cultura de tecidos e descreve ainda a indução de microrrizomas usando sacarose e 6- benziladenina e um fotoperíodo especificado. De maneira similar, Lo-apirukkul et al., (J Nat Med (2012) 66: 265- 270) descrevem a micropropagação de uma planta medicinal de Thai, Curcuma comosa Roxb., e a indução de microrrizomas. A indução in vitro de rizomas em bambu foi relatada por Kapoor e Rao (Plant Cell, Tissue and Organ Culture (2006) 85: 211-217). Os ganhos com eficiência relatados nos métodos da técnica anterior envolvendo o uso de técnicas de micropropagação in vitro mostram um aprimoramento de cerca de sete vezes em comparação aos métodos convencionais. Portanto, permanece uma necessidade por métodos mais eficazes para a propagação de plantas que se reproduzem vegetativamente.

[009] Um dos maiores obstáculos que impede o cultivo mais amplo de Miscanthus e outras destas culturas agrícolas é a propagação ineficiente discutida acima devido, pelo menos em parte, aos seus meios vegetativos para reprodução. Permanece, portanto, uma necessidade por meios mais economicamente eficazes para o estabelecimento de Miscanthus e outras culturas agrícolas que se reproduzem vegetativamente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] A presente invenção pretende solucionar alguns dos problemas supracitados associados com a propagação de Miscanthus e outras plantas que se reproduzem vegetativamente, através do fornecimento de um processo de propagação vegetal mais eficaz e mediante o fornecimento de um propágulo encapsulado que está sob uma forma pronta para o plantio.

[0011] Os ganhos eficiência obtidos por executar os métodos da invenção dão um aprimoramento, dependendo da planta em questão, de entre cerca de 50 vezes a cerca de 200 vezes em comparação aos métodos da técnica anterior, que mostram um aprimoramento de cerca de sete vezes em comparação às técnicas convencionais.

[0012] De acordo com a presente invenção é, portanto, fornecido um método para a propagação de uma planta que se reproduz vegetativamente, compreendendo as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta que se reproduz vegetativamente seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal e cultivar as plântulas e cultivar mini rizomas ou mini cortes de caule a partir disso; (iii) encapsular substancialmente os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (ii) em um meio de crescimento vegetal.

[0013] A presente invenção fornece, adicionalmente mini rizomas encapsulados e mini cortes de caule encapsulados, que são coletivamente chamados na presente invenção de "propágulos encapsulados". Também são fornecidos aqui vários usos para os propágulos encapsulados e vários usos para as plantas obtidas a partir disso.

[0014] A presente invenção fornece, adicionalmente, um polímero biodegradável para o revestimento de um propágulo e propágulos revestidos no mesmo.

[0015] Também é fornecido um método para alterar a arquitetura de um rizoma ou um muda de caule usando hormônios vegetais e/ou por executar os métodos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0016] As ineficiências associadas com processos convencionais para a propagação de Miscanthus são superadas no processo da presente invenção, o que resulta em uma produtividade maior e em um produto final mais uniforme. Além disso, os métodos da invenção são mais suscetíveis à automação, resultando em ganhos de eficiência adicionais em comparação aos processos convencionais. Além disso, devido ao tamanho e formato mais uniformes dos mini rizomas e mini cortes de caule produzidos pelos métodos, equipamentos agrícolas convencionais podem ser facilmente usados no processo de plantio após adaptação mínima, quando necessário, removendo assim qualquer gasto adicional associado com ter que produzir equipamentos personalizados.

[0017] De acordo com a presente invenção, é fornecido, portanto, um método para a propagação de uma planta que se reproduz vegetativamente, que compreende as etapas de: (i) micropropagação de material de origem vegetal a partir de uma planta que se reproduz vegetativamente seguido de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal e cultivar as plântulas e cultivar mini rizomas ou mini cortes de caule a partir disso; (iii) encapsular substancialmente os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (ii) em um meio de crescimento vegetal.

[0018] A micropropagação é uma técnica de horticultura padrão e bem conhecida usada para o rápido acúmulo de grandes números de plântulas. A micropropagação descrita no estágio (i) do método tem por objetivo a produção de grandes quantidades de material adequado para entrar no estágio (ii) do método. As técnicas de micropropagação usadas podem ser qualquer técnica de micropropagação convencional, como cultura de tecidos ou cortes de caule enraizados.

[0019] A micropropagação resulta em plântulas que estão prontas para serem multiplicadas, tipicamente em uma estufa. Meios convencionais para a multiplicação de plantas são usados para este estágio do método. A multiplicação em estufa das plântulas resulta tipicamente em um aumento de 20 a 30 vezes a cada 2 a 3 meses. No caso de Miscanthus e Arundo donax, a micropropagação e multiplicação resultam em cada planta gerando cerca de 10 plantas em cerca de um ciclo de 8 semanas; estas 10 plantas podem então gerar, por sua vez, cerca de 100 plantas em um ciclo adicional de cerca de 8 semanas.

[0020] Vantajosamente, micropropagação seguida de multiplicação pode resultar em cada 1 (uma) planta gerando 10 milhões de plântulas, plantas em torrão ou cortes de raiz exposta (que se se referem a caules individuais que podem ser separados de plantas maiores) em menos de 6 meses ou em menos de 8 meses ou em menos de 10 meses ou em menos de 12 meses ou em menos de 14 meses ou em menos de 16 meses ou em menos de 18 meses, dependendo da planta em questão.

[0021] Vantajosamente, a micropropagação seguida de multiplicação resulta em uma taxa diminuída de mutação em comparação à micropropagação convencional, o que contribui novamente para os ganhos de eficiência totais ocasionados pela execução dos métodos da invenção.

[0022] As plântulas resultantes estão, então, prontas para o tratamento com hormônios no estágio (ii) do processo.

[0023] Os termos "planta jovem", "planta em torrão" e "corte de raiz exposta" são usados de forma intercambiável na presente invenção e significam as pequenas plantas produzidas após as técnicas de micropropagação e multiplicação do estágio (i) do método. O tamanho da plântula irá variar dependendo da planta sendo propagada, e um versado na técnica terá a sua disposição meios adequados para gerar plântulas a partir de qualquer dada planta. No caso de Miscanthus, as plântulas estão tipicamente na faixa de pelo menos 2 a 5 cm de comprimento.

[0024] O termo "rizoma", como usado aqui, é usado em seu sentido convencional para se referir a um caule subterrâneo de uma planta, que produz tipicamente raízes e brotos. O termo planta "rizomatosa", como usado aqui, refere-se a qualquer planta capaz de produzir um rizoma. O termo "mini rizoma" é um termo conhecido na técnica e se refere a um rizoma inteiro de qualquer dada espécie de planta que tem cerca de 10% do tamanho de um rizoma inteiro típico para aquela espécie de planta, de preferência, cerca de 5% do tamanho de um rizoma inteiro típico para aquela espécie de planta. Por exemplo, um rizoma inteiro típico de Miscanthus tem cerca de 50 g de peso e entre cerca de 12 a 15 cm de comprimento, enquanto um mini rizoma da mesma espécie de planta tem tipicamente cerca de 5 g de peso, de preferência, cerca de 4 g ou 3 g ou 2 g de peso e entre cerca de 2 a 5 cm de comprimento, de preferência entre cerca de 1 a 2 cm de comprimento.

[0025] O termo "corte de caule" como usado aqui é usado em seu sentido convencional quando um pedaço de qualquer dada planta original é removido e encorajado a crescer como uma planta independente por colocar o pedaço de planta removido em um meio de crescimento adequado, como um ou mais dos seguintes: solo, adubo, mistura de plantio, lá de pedra, perlita, vermiculita, fibra de coco, péletes de argila expandidos, hidrogel e água, o que facilita o crescimento de novas raízes e/ou caules, o que permite ao corte de caule se tornar uma planta independente da planta fonte. O termo "mini corte de caule", como usado aqui, refere-se a um corte de caule de qualquer dada espécie de planta que tem cerca de 10% do tamanho de um corte de caule típico para aquela espécie de planta, de preferência, cerca de 5% do tamanho de um corte de caule típico para aquela espécie de planta. Por exemplo, um corte de caule típico de Arundo donax tem cerca de 100 g de peso e entre cerca de 40 a 60 cm de comprimento, enquanto um mini corte de caule da mesma espécie de planta tem tipicamente cerca de 10 g de peso, de preferência, cerca de 4 g ou 3 g ou 2 g de peso e entre cerca de 2 a 4 cm de comprimento. No caso da cana-de- açúcar, um corte de caule convencional tem 30 a 40 cm de comprimento, enquanto um mini corte de caule da mesma espécie de cana-de-açúcar tem tipicamente entre cerca de 2 a 4 cm de comprimento.

[0026] As plântulas produzidas no estágio (i) do processo são, então, submetidas ao estágio (ii) do processo, que compreende o tratamento hormonal das plântulas com citocinina(s) e/ou auxina(s). Qualquer dado hormônio vegetal é aplicado a uma taxa menor que cerca de 1000 ppm, menor que cerca de 900 ppm, menor que cerca de 800 ppm, menor que cerca de 700 ppm, menor que cerca de 600 ppm, menor que cerca de 500 ppm, menor que cerca de 400 ppm, menor que cerca de 300 ppm, menor que cerca de 200 ppm, menor que cerca de 100 ppm, menor que cerca de 90 ppm, menor que cerca de 80 ppm, menor que cerca de 70 ppm, menor que cerca de 60 ppm, menor que cerca de 50 ppm, menor que cerca de 40 ppm, menor que cerca de 30 ppm, menor que cerca de 20 ppm ou menor que cerca de 10 ppm.

[0027] A citocinina pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em cinetina, zeatina, 6- benzilaminopurina, difenil ureia e tidiazuron (TDZ). A auxina pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em ácido indol-3-acético (IAA), ácido 4- cloroindol-3- acético (4-CI-IAA), ácido 2-fenil acético (PAA) e ácido indol-3-butírico (IBA). Uma combinação de benzilaminopurina, TDZ e IAA é preferencial no caso de propagação de Miscanthus. De preferência, a benzilaminopurina, TDA e IAA são, cada um, aplicados a uma taxa menor que cerca de 1000 ppm, menor que cerca de 900 ppm, menor que cerca de 800 ppm, menor que cerca de 700 ppm, menor que cerca de 600 ppm, menor que cerca de 500 ppm, menor que cerca de 400 ppm, menor que cerca de 300 ppm, menor que cerca de 200 ppm, menor que cerca de 100 ppm, menor que cerca de 90 ppm, menor que cerca de 80 ppm, menor que cerca de 70 ppm, menor que cerca de 60 ppm, menor que cerca de 50 ppm, menor que cerca de 40 ppm, menor que cerca de 30 ppm, menor que cerca de 20 ppm ou menor que cerca de 10 ppm. As combinações e concentrações de hormônios vegetais pode ser facilmente otimizada, se necessário, por um versado na técnica dependendo da planta a ser propagada.

[0028] De acordo com uma característica preferida da presente invenção, após o estágio (i) do processo e antes, após ou durante o tratamento hormonal do estágio (ii), mas antes da coleta de mini rizomas ou mini cortes de caule, as plantas podem ser submetida a um estresse abiótico ou mecânico temporário.

[0029] O estresse abiótico pode compreender submeter a planta em cultivo a qualquer alteração ambiental temporária em comparação às condições de crescimento normais para a planta em questão. Por exemplo, o estresse pode ser qualquer um ou mais dentre: (i) um estresse osmótico (que pode ser causado por sal ou água limitada ou em excesso em comparação aos teores normais de sal ou água); (ii) um estresse por temperatura (que pode ser causado por exposição da planta ao calor ou frio excessivo em comparação com as condições de crescimento normais para a planta em questão); (iii) um estresse por nutrientes (que pode ser causado por uma falta de nitrogênio, fosforoso, enxofre etc.); ou (iv) um estresse oxidativo. A exposição das plantas ao estresse abiótico e/ou mecânico temporário serve para encorajar mais formação de botões.

[0030] O estresse mecânico se refere a qualquer estresse não ambiental resultante de uma ação física a uma planta, como partes de corte da planta. De preferência, as partes aéreas da planta são cortadas de volta até um ponto logo acima de um nó.

[0031] Referência aqui a um estresse "temporário" significa exposição a um estresse não contínuo, que pode envolver exposição da planta a qualquer um ou mais dados estresses em períodos intermitentes. Por exemplo, os períodos intermitentes de estresse podem ser 1, 2, 3, 4 ou 5 ou mais ocasiões separadas de exposição da planta a um estresse entre períodos de não estresse.

[0032] O estágio (ii) do processo (colocar as plântulas em contato com pelo menos um hormônio vegetal), que pode ou não compreender exposição das plantas a um estresse abiótico e/ou mecânico, pode durar de entre cerca de 12 e 24 semanas dependendo da planta em questão e dependendo de se botões suficientes se formaram.

[0033] O contato das plântulas com pelo menos um hormônio vegetal pode ocorrer antes, após ou durante a exposição das plantas a um estresse abiótico ou mecânico temporário. Os hormônios vegetais preferidos incluem benzilaminopurina, TDA e IAA, um ou mais dos quais podem ser aplicados a uma taxa de < 1.000 ppm (menos de mil partes por milhão).

[0034] Portanto, um método preferido para a propagação de uma planta que se reproduz vegetativamente compreende as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta que se reproduz vegetativamente seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (ii) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini rizomas ou mini cortes de caule disso; (v) encapsular substancialmente os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (iv) em um meio de crescimento vegetal.

[0035] As plantas tratadas com hormônio são, então, cultivadas em um ambiente de campo ou estufa sob condições de crescimento ótimas. No caso de Arundo donaxor, outras plantas produzidas a partir de cortes de caule, esta fase de crescimento pode durar um período de cerca de 12 meses. Brotos que emergem dos novos botões são removidos e cortados (usando uma máquina ou manualmente) em comprimentos curtos, resultando em mini cortes de caule.

[0036] No caso de Miscanthus, esta fase de crescimento pode durar um período de cerca de 12 meses ou até o tamanho da planta ser de cerca de 20 cm de comprimento e os rizomas terem entre cerca de 2 a 5 g de peso e/ou até a capacidade de o botão dos rizomas serem de cerca de 20 botões por rizoma.

[0037] O material de origem vegetal rizomatoso que cresce no campo ou estufa pode, então, ser submetido a uma fragmentação ou separação por luz do complexo da raiz de modo a separar os mini rizomas disso. Vantajosamente, este processo de fragmentação ou separação pode ser automatizado para pegar diretamente material de origem vegetal do campo ou estufa e separar os mini rizomas do complexo de raiz pronto para o estágio de encapsulação.

[0038] O tratamento hormonal seguido do ciclo de crescimento no campo ou estufa leva à geração de mini rizomas a partir das plântulas do estágio (i). Vantajosamente, no caso de propagação de Miscanthus, os mini rizomas tem cerca de 2 a 5 g de peso em comparação a cerca de 30 a 50 g de peso de rizomas produzidos por métodos de produção convencionais. Uma vantagem adicional é que os mini rizomas de Miscanthus também têm formato e tamanho mais uniformes do que os rizomas de plantas Miscanthus produzidas convencionalmente, o que significa que eles podem ser plantados com adaptação mínima (quando necessário) de maquinário agrícola disponível, evitando assim os custos associados com o fornecimento de maquinário agrícola adaptado especialmente ou personalizado.

[0039] Os mini rizomas ou mini cortes de caule pequenos e formatados uniformemente resultantes do estágio (ii) do método estão, então, em uma forma pronta para encapsulação. O processo de encapsulação pode ser vantajosamente automatizado. A automação combinada da fragmentação (no caso de plantas rizomatosas) e processos de encapsulação irá contribuir para ganhos de eficiência adicionais.

[0040] O mini rizoma ou mini seção ou corte de caule pode ser vantajosamente encapsulado em qualquer meio de crescimento vegetal, como adubo, mistura para plantio, turfa, hidrogel, solo, lã de rocha, perlita, vermiculita, espuma, Styrofoam, pedra-pome, fibra de coco, péletes de argila expandida etc. O propágulo de rizoma encapsulado resultante ou de mini corte de caule encapsulado é uma unidade de plantio estável menor que cerca de 10 g, ou menor que cerca de 15 g para algumas culturas agrícolas, e está em uma forma pronta para plantio com precisão usando equipamento agrícola convencional adaptado minimamente ou pronto para armazenamento até necessário.

[0041] O material de encapsulação pode compreender também compostos, como hormônios vegetais (como citocininas ou auxinas), reguladores do crescimento vegetal, micorrizas, organismos endofíticos, organismos simbióticos ou outros organismos benéficos, tensoativos, géis, fungicidas, nematicidas, inseticidas, nutrientes orgânicos e inorgânicos, água, polímero e super absorventes de base orgânica e compostos de estabilização etc. para auxiliar no armazenamento dos mini rizomas e mini cortes de caule de modo a evitar qualquer perda de material causada por deterioração e para melhorar a sobrevivência e desempenho dos propágulos quando eles são plantados no campo.

[0042] De acordo com uma característica preferida da presente invenção, o material encapsulado é então substancialmente revestido em um polímero biodegradável, que tem, de preferência, um ponto de fusão entre 30 e 65°C.

[0043] De preferência, o polímero é selecionado a partir de um ou mais dentre cera, poliéster, parafina ou plástico à base de petróleo, polissacarídeo ou qualquer plástico baseado em plantas.

[0044] De preferência, o revestimento compreende também um componente de fibra que compreende pelo menos até 20%, pelo menos até 30%, pelo menos até 40%, pelo menos até 50%, pelo menos até 60%, pelo menos até 70%, pelo menos até 80% ou ao menos até 90% do revestimento.

[0045] A fibra pode ser uma ou mais das seguintes: (i) fibra de resíduo de biomassa agrícola (por exemplo, palha de cereal, algodão, cascas de amendoim, palha de soja, forragem de milho); (ii) fibras dedicadas (por exemplo, Miscanthus, Arundo, cana-de-açúcar, bagaço de cana, cânhamo, Kenaf); (iii) fibras processadas (por exemplo, papel, papelão reciclado, farinha de madeira, serragem); e (iv) fibras artificiais ou processadas (por exemplo, náilon, poliéster, algodão).

[0046] O revestimento pode compreender também fungicidas, organismos endofíticos, nutrientes vegetais, hormônios, corantes ou outros meios para a identificação, como códigos de barras ou transponderes ou similares, para auxiliar na classificação.

[0047] O revestimento é aplicado ao propágulo encapsulado por imersão (pelo menos uma vez) ou por coextrusão ou por formar termicamente o revestimento em torno do propágulo. O revestimento que cobre o propágulo é menor que 1 mm (milímetro) de espessura, de preferência, menos de 0,5 mm de espessura.

[0048] De acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção é, portanto, fornecido um método para a propagação de uma planta que se reproduz vegetativamente, compreendendo as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta que se reproduz vegetativamente seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal e cultivar as plântulas e cultivar mini rizomas ou mini cortes de caule a partir disso; (iii) encapsular substancialmente os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (ii) em um meio de crescimento vegetal; e (iv) revestir substancialmente o mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado da etapa (iii) em um polímero biodegradável.

[0049] De acordo com uma modalidade preferencial adicional da presente invenção é fornecido um método para a propagação de uma planta que se reproduz vegetativamente, compreendendo as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta que se reproduz vegetativamente seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (ii) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini rizomas ou mini cortes de caule disso; (v) encapsular substancialmente os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (iv) em um meio de crescimento vegetal; e (vi) revestir substancialmente o mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado da etapa (v) em um polímero biodegradável.

[0050] Um método preferido para a propagação de uma planta rizomatosa compreende as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta rizomatosa seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal e cultivar as plântulas; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (11) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini rizomas disso; (v) fragmentar ou separar o complexo da raiz para separar os mini rizomas; (vi) encapsular substancialmente os mini rizomas produzidos na etapa (iv) ou (v) em um meio para crescimento vegetal; e opcionalmente (vii) revestir substancialmente o mini rizoma encapsulado da etapa (vi) em um polímero biodegradável.

[0051] Os aspectos preferidos das etapas (i) a (vii) acima são conforme descritos anteriormente neste documento.

[0052] Um método preferido para a propagação de uma planta a partir de um corte de caule compreende as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal a partir de um caule de planta seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com pelo menos um hormônio vegetal e cultivar as plântulas; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (ii) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini caules dos brotos produzidos; (v) encapsular substancialmente os mini caules produzidos na etapa (iv) em um meio de crescimento vegetal; e opcionalmente (vi) revestir substancialmente o mini caule encapsulado da etapa (v) em um polímero biodegradável.

[0053] Os aspectos preferidos das etapas (i) a (vi) acima são conforme descritos anteriormente neste documento.

[0054] Vantajosamente, os métodos da invenção podem ser aplicados a qualquer planta capaz de fazer reprodução vegetativa. Em particular, os métodos da invenção são particularmente adequados para plantas rizomatosas e propagadas de caule. Por exemplo, os métodos da invenção são particularmente adequados para gramíneas para produção de energia, como Miscanthus (capim elefante), Pennisetum purpureum (capim napier), Panicum virgatum (capim do tipo "switch grass"), cana para produção de energia (o complexoSaccharum ), Arundo donax (cana do reino), cana-de- açúcar, Bambusa (bambu), Curcuma, Humulus (hop), aspargo, Zingiber (gengibre), íris, gênero Erianthus , Fallopia sachalinensis (Igniscum), Ipomoea batatas (batata-doce) e wasabi. Além disso, há aplicações para outras culturas agrícolas de alimentos e insumos medicinais propagadas usando rizomas ou caules, como morango (gênero Fragaria), a erva medicinal urtiga (gênero Urtica) e turméricos.

[0055] Arundo donax (cana do reino), Pennisetum purpureum (capim napier), cana para produção de energia, Saccharum officinarum (cana de açúcar), Hevea (borracha) e Manihot (mandioca), por exemplo, são mais adequados para a multiplicação usando cortes de caule. Quando se multiplica usando cortes de caule, as plântulas, derivadas de micropropagação são plantadas e cultivadas até uma altura adequada e qualquer crescimento acima do nível do solo é cortado de volta até um ponto logo acima de um nó. Este procedimento encoraja mais formação de botões, o que pode ser adicionalmente estimulado pela aplicação de citocininas e auxinas. Brotos que emergem dos novos botões são removidos e cortados usando uma máquina em comprimentos curtos para formar mini cortes de caule que estão então prontos para serem encapsulados. Embora nem todos os cortes de caule que são produzidos irão conter botões, a taxa de multiplicação que é obtida é muitas vezes maior do que seria alcançado por procedimentos convencionais.

[0056] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um mini rizoma substancialmente encapsulado ou mini corte de caule substancialmente encapsulado produzido pelo método de acordo com a invenção. O mini rizoma encapsulado ou mini corte de caule encapsulado pode ser substancialmente revestido em um polímero biodegradável.

[0057] A presente invenção fornece, adicionalmente uma unidade de plantio que pesa menos que cerca de 25 g, ou menos que cerca de 20 g, ou menos que cerca de 15 g ou menos que cerca de 10 g, ou menos que cerca de 5 g, ou menos que cerca de 2 g, compreendendo um mini rizoma formatado substancialmente uniformemente ou mini corte de caule contido substancialmente no interior de um meio de crescimento vegetal e opcionalmente revestido em um polímero biodegradável. O peso da unidade de plantio descrita acima não inclui o meio de crescimento. Em uma modalidade da presente invenção, a unidade de plantio compreende um rizoma de uma planta Miscanthus , cana para produção de energia, Arundo donax ou planta de cana-de- açúcar.

[0058] A invenção também fornece um método para a produção de plantas, compreendendo as etapas de cultivar um mini rizoma encapsulado ou mini corte de caule produzido pelos métodos de acordo com a invenção. Também são fornecidas plantas obteníveis a partir de tal mini rizoma encapsulado ou mini corte de caule e progênie e ancestrais das mesmas.

[0059] Vantajosamente, as plantas produzidas a partir dos mini cortes de caule ou mini rizomas produzidos pelos métodos da presente invenção de acordo com a presente invenção têm vigor aumentado. Tomando Miscanthus como um exemplo, isto se manifesta por um aumento no número de perfilhos (200 a 400% de aumento); altura aumentada (até 30% de aumento); aumento no volume da raiz (até 300% de aumento); aumento nos botões subterrâneos (até 400% de aumento); aumento do fechamento de cobertura (até 200% de aumento); e aumento na área da folha (até 800% de aumento).

[0060] No caso de Miscanthus, 60 a 90 dias após a germinação, as plantas produzidas pelos métodos da invenção lembram convencionalmente plantas produzidas que tem um ano de idade ou mais.

[0061] De acordo com a presente invenção, é fornecido o uso de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado, ou plantas produzidas a partir disso, em vigor de planta aumentado em relação às plantas cultivadas convencionalmente da mesma espécie.

[0062] Vantajosamente, os mini cortes de caule e mini rizomas produzidos pelos métodos da presente invenção oferecem material de partida para a propagação de plantas com a mesma capacidade de crescimento, mas com peso muito reduzido em comparação ao material de partida convencional, economizando assim custos de transporte, custos de armazenamento e manuseio etc. Por exemplo, o peso do material de partida (mini cortes de caule e mini rizomas) será de cerca de 0,25 toneladas por hectare em comparação a 1,5 toneladas por hectare no caso de Miscanthus cultivado convencionalmente, 6 toneladas por hectare para capim napier cultivado convencionalmente e 10 toneladas por hectare para cana-de-açúcar cultivada convencionalmente.

[0063] Vantajosamente, os mini cortes de caule ou mini rizomas produzidos pelos métodos da presente invenção permitem que o ciclo de colheita das plantas de cultivo cultivadas a partir disso seja encurtado em comparação ao ciclo colheita da mesma planta cultivada por métodos convencionais. Os mini cortes de caule ou mini rizomas produzidos pelos métodos da presente invenção oferecem múltiplas janelas de plantio em comparação à janela de plantio para a mesma planta cultivada por métodos convencionais. De acordo com a presente invenção, é fornecido o uso de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado ou plantas produzidas a partir disso na alteração do ciclo de colheita de uma planta.

[0064] As plantas produzidas pelo cultivo de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado podem, também, encontrar uso na produção de biocombustíveis ou bioetanol. De acordo com a presente invenção, é fornecido o uso de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado ou planta produzida a partir disso na produção de biocombustível ou bioetanol.

[0065] Vantajosamente, os mini cortes de caule e mini rizomas produzidos pelos métodos da presente invenção podem ser úteis em aplicações de biorremediação para limpar áreas que tem água contaminada. De acordo com a presente invenção, é fornecido o uso de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado ou planta produzida a partir disso em biorremediação.

[0066] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apresentado um método para alterar a arquitetura do rizoma, compreendendo as etapas de: (i) micropropagação de material de origem vegetal de uma planta rizomatosa para produzir plântulas; e (ii) colocar as plântulas da etapa (i) em contato com hormônios vegetais selecionados do grupo que consiste em benzilaminopurina, TDA e IAA; (iii) obter mini rizomas com formato substancialmente uniforme pesando menos que cerca de 25 g. (iv)

[0067] O método anteriormente mencionado para alterar a arquitetura do rizoma pode compreender também as etapas adicionais de fragmentação e/ou encapsulação dos rizomas, conforme descrito anteriormente neste documento.

[0068] Um método preferido para alterar a arquitetura do rizoma compreende as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal de uma planta rizomatosa seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com um hormônio vegetal selecionado do grupo que consiste em benzilaminopurina, TDA e IAA e cultivar as plântulas; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (ii) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini rizomas disso; (v) fragmentar ou separar o complexo da raiz para separar os mini rizomas; (vi) obter mini rizomas com formato substancialmente uniforme pesando menos que cerca de 25g.

[0069] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apresentado um método para alterar a arquitetura do caule, compreendendo as etapas de: (i) micropropagação de material de origem vegetal a partir de um caule de planta para produzir plântulas; e (ii) colocar as plântulas da etapa (i) em contato com um hormônio vegetal selecionado do grupo que consiste em benzilaminopurina, TDA e IAA; (iii) obter mini caules com formato substancialmente uniforme pesando menos que cerca de 25 g.

[0070] Um método preferido para alterar a arquitetura do caule compreende as etapas de: (i) micropropagação de um material de origem vegetal a partir de um caule de planta seguida de multiplicação para produzir plântulas; (ii) colocar as plântulas ou uma parte das mesmas da etapa (i) em contato com um hormônio vegetal selecionado do grupo que consiste em benzilaminopurina, TDA e IAA e cultivar as plântulas; (iii) expor as plântulas antes, após ou durante a etapa (ii) acima a um estresse abiótico ou mecânico; (iv) cultivar as plântulas e colher mini caules dos brotos produzidos; (v) obter mini caules com formato substancialmente uniforme pesando menos que cerca de 25 g.

[0071] A presente invenção fornece mini rizomas e mini cortes de caule obteníveis pelos métodos aqui descritos. O método para alterar a arquitetura do rizoma ou mini caule resulta em mini rizomas ou mini cortes de caule pesando menos que cerca de 25 g ou pesando menos que cerca de 20 g ou pesando menos que cerca de 15 g ou pesando menos que cerca de 10 g ou pesando menos que cerca de 5 g ou pesando menos que cerca de 2 g.

[0072] De preferência, a benzilaminopurina, TDA e IAA são, cada um (individualmente, não em combinação), aplicados a uma taxa menor que cerca de 1000 ppm, menor que cerca de 900 ppm, menor que cerca de 800 ppm, menor que cerca de 700 ppm, menor que cerca de 600 ppm, menor que cerca de 500 ppm, menor que cerca de 400 ppm, menor que cerca de 300 ppm, menor que cerca de 200 ppm, menor que cerca de 100 ppm, menor que cerca de 90 ppm, menor que cerca de 80 ppm, menor que cerca de 70 ppm, menor que cerca de 60 ppm, menor que cerca de 50 ppm, menor que cerca de 40 ppm, menor que cerca de 30 ppm, menor que cerca de 20 ppm ou menor que cerca de 10 ppm.

[0073] O método para alterar a arquitetura do rizoma é particularmente adequada para os rizomas de plantas Miscanthus, mas pode, também, ser usado para outras plantas rizomatosas.

[0074] As combinações e concentrações de hormônios vegetais pode ser facilmente otimizada, se necessário, por um versado na técnica dependendo da planta a ser propagada. Os mini rizomas ou mini cortes de caule resultantes tendo arquitetura modificada podem, então, ser usados em um método para a produção de uma planta, compreendendo as etapas de cultivar um rizoma ou um rizoma encapsulado ou um mini corte de caule ou mini corte de caule encapsulado obtenível pelos métodos anteriormente mencionados para alterar a arquitetura do rizoma ou mini caule.

[0075] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de benzilaminopurina, TDA e IAA para modificar a arquitetura de rizomas, particularmente, rizomas de Miscanthus, ou para modificar a arquitetura de mini caules.

[0076] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de benzilaminopurina, TDA e IAA para aumentar o rendimento de plantas rizomatosas ou o rendimento de plantas propagadas usando cortes de caule em comparação aos fornece obtidos usando métodos de produção convencionais. O uso de benzilaminopurina, TDA e IAA é conforme descrito acima no método para propagação vegetal.

[0077] Neste uso, a benzilaminopurina, TDA e IAA são, cada um (individualmente, não em combinação), aplicados a uma taxa menor que cerca de 1000 ppm, menor que cerca de 900 ppm, menor que cerca de 800 ppm, menor que cerca de 700 ppm, menor que cerca de 600 ppm, menor que cerca de 500 ppm, menor que cerca de 400 ppm, menor que cerca de 300 ppm, menor que cerca de 200 ppm, menor que cerca de 100 ppm, menor que cerca de 90 ppm, menor que cerca de 80 ppm, menor que cerca de 70 ppm, menor que cerca de 60 ppm, menor que cerca de 50 ppm, menor que cerca de 40 ppm, menor que cerca de 30 ppm, menor que cerca de 20 ppm ou menor que cerca de 10 ppm.

[0078] A arquitetura dos rizomas e mini cortes de caule é modificada de modo que os mini rizomas ou mini cortes de caule resultantes após aplicação dos hormônios vegetais tenham formato substancialmente uniforme e pesem menos que cerca de 25 g ou pesem menos que cerca de 20 g ou pesem menos que cerca de 15 g ou pesem menos que cerca de 10 g ou pesem menos que cerca de 5 g ou pesem menos que cerca de 2 g.

[0079] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um revestimento para um propágulo, compreendendo um polímero biodegradável, que tem, de preferência um ponto de fusão de entre 30 a 65°C. A invenção também fornece propágulos revestidos com tal polímero biodegradável.

[0080] De preferência, o propágulo é encapsulado antes de ser revestido no polímero biodegradável. O propágulo pode ser vantajosamente encapsulado em qualquer meio de crescimento vegetal, como adubo, mistura para plantio, turfa, hidrogel, solo, lã de rocha, perlita, vermiculita, espuma, Styrofoam, pedra-pome, fibra de coco, péletes de argila expandida etc. O material de encapsulação pode compreender também compostos, como hormônios vegetais (como citocininas ou auxinas), reguladores do crescimento vegetal, micorriza, organismos endofíticos, organismos simbióticos ou outros organismos benéficos, tensoativos, géis, fungicidas, nematicidas, inseticidas, nutrientes orgânicos e inorgânicos, água, polímero e super absorventes de base orgânica e compostos de estabilização etc. para auxiliar no armazenamento do propágulo de modo a impedir qualquer perda de material causada por deterioração e para melhorar a sobrevivência e o desempenho dos propágulos quando eles são plantados no campo.

[0081] De preferência, o polímero é um ou mais dentre cera, poliéster, parafina ou plástico à base de petróleo, polissacarídeo ou qualquer plástico de origem vegetal.

[0082] De preferência, o revestimento compreende também uma fibra, que pode compreender pelo menos até 20%, pelo menos até 30%, pelo menos até 40%, pelo menos até 50%, pelo menos até 60%, pelo menos até 70%, pelo menos até 80% ou ao menos até 90% do revestimento.

[0083] A fibra pode ser uma ou mais das seguintes: (i) fibra de resíduo de biomassa agrícola (por exemplo, palha de cereal, algodão, cascas de amendoim, palha de soja, forragem de milho); (ii) fibras dedicadas (por exemplo, Miscanthus, Arundo, cana-de-açúcar, bagaço de cana, cânhamo, Kenaf); (iii) fibras processadas (por exemplo, papel, papelão reciclado, farinha de madeira, serragem); e (iv) fibras artificiais ou processadas (por exemplo, náilon, poliéster, algodão).

[0084] O revestimento pode compreender também fungicidas, organismos endofíticos, nutrientes vegetais, hormônios, corantes ou outros meios para a identificação, como códigos de barras ou transponderes ou similares, para auxiliar na classificação.

[0085] O revestimento é aplicado ao propágulo (encapsulado), por exemplo, por imersão (pelo menos uma vez) ou por coextrusão ou por formar termicamente o revestimento em torno do propágulo. O revestimento que cobre o propágulo (encapsulado) é menor que 1 mm (milímetro) de espessura, de preferência, menos de 0,5 mm de espessura.

[0086] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido o uso de um polímero biodegradável, que tem, de preferência um ponto de fusão entre 30 °C e 65 °C, para o revestimento de um propágulo.

[0087] Um "propágulo" como definido aqui é qualquer parte de planta que é capaz de ser cultivada ou regenerada em uma planta inteira. Um propágulo pode, portanto, compreender, rizomas, mini rizomas, cortes de caule, mini cortes de caule, tubérculos, sementes etc.

[0088] No caso em que o propágulo é uma semente, qualquer variedade de semente comercial ou outra variedade de semente pode, opcionalmente ser primeiro encapsulada conforme descrito acima e, então, revestida em um polímero biodegradável, conforme descrito. A semente pode ser uma semente transgênica ou não-transgênica. As sementes preferidas incluem sementes de melão e tomate.

FIGURAS

[0089] O presente pedido será agora descrito com referência às seguintes figuras que são apenas a título de ilustração, nas quais:

[0090] A figura 1a mostra um rizoma de Miscanthus produzido por métodos convencionais (pesando cerca de 30 g) e a figura 1b mostra um mini rizoma de Miscanthus produzido pelos métodos da presente invenção (pesando em torno de 2 g).

[0091] A figura 2 mostra plântulas de Miscanthus sendo submetidas à micropropagação de acordo com o estágio (i) do método da invenção.

[0092] A figura 3 mostra o estabelecimento do cultura no campo de plantas de Miscanthus produzidas a partir de mini rizomas encapsulados (metade à direita da imagem) produzidos pelos métodos da presente invenção em comparação à planta produzida a partir de rizomas convencionais (metade à esquerda da imagem).

EXEMPLOS

[0093] O presente pedido será agora descrito com referência aos seguintes exemplos.

Exemplo 1: Micropropagação e multiplicação de Miscanthus

[0094] Material explante foi selecionado a partir de material de origem vegetal de Miscanthus isento de doenças. O material de explante foi esterilizado na superfície, enxaguado em água esterilizada e semeado sobre um meio de crescimento à base de ágar contendo nutrientes (sacarose e outros nutrientes padrão) e hormônios vegetais para encorajar a divisão celular. O calo resultante foi, então, replaqueado sobre um meio de crescimento infundido com nutrientes e hormônios vegetais (citocininas e auxinas) para estimular a diferenciação celular em raízes e brotos e a produção de plântulas. Ciclos repetidos deste processo permitem que uma única amostra de explante seja aumentada de um para milhares de plântulas.

Exemplo 2: Manipulação de hormônio

[0095] As plântulas foram então plantadas em adubo e cultivadas em uma estufa até 5 a 10 brotos serem estabelecidos. As plântulas foram então submetidas a uma seca temporária mediante suspensão da irrigação das plantas durante um período de 1 dia. Os brotos, quando tinham cerca de 10 cm de altura, foram submetidos a um procedimento de separação que envolveu separar, manualmente, cada broto tendo um sistema radicular dedicado e plantar este broto em adubo. Os brotos plantados foram então tratados com uma combinação de benzilaminopurina, TDA e IAA cada um estando a uma taxa de < 1.000 ppm (menos de mil partes por milhão) para acentuar a iniciação do broto e da raiz.

[0096] Após cerca de 30 a 45 dias, o tecido vegetal aéreo foi removido e os sistemas de enraizamento removidos do recipientes e ligeiramente separados. Estes mini rizomas estavam então prontos para o processo de encapsulação descrito no Exemplo 4 abaixo.

Exemplo 3: Uso de mini cortes de caule

[0097] Arundo donax (cana do reino), Pennisetum purpureum (capim napier) e cana para produção de energia são mais adequados para a multiplicação usando cortes de caule. Plântulas de Arundo donax, Pennisetum purpureum , cana-de-açúcar e cana para produção de energia foram submetidas à micropropagação e multiplicação conforme descrito no exemplo 1. As plântulas derivadas de micropropagação e multiplicação foram plantas em adubo e cultivadas até uma altura de cerca de 10 cm. O crescimento acima do solo foi cortado de volta até um ponto logo acima de um nó para encorajar mais formação de botões, o que foi adicionalmente estimulado pela aplicação de benzilaminopurina, TDA e IAA, cada um estando a uma taxa de < 1.000 ppm (menos de mil partes por milhão). Brotos que emergem dos novos botões são removidos e cortados usando uma máquina em comprimentos curtos para formar mini cortes de caule. Estes mini cortes de caule foram então encapsulados conforme descrito no exemplo 4.

Exemplo 4: Encapsulação

[0098] A encapsulação foi executada usando maquinário disponível na indústria de horticultura para encapsulação de sementes ou cortes, mas adaptado de modo a encerrar o mini rizoma ou mini corte de caule. O mini rizoma ou corte de caule foi introduzido em um fluxo de adubo contendo citocininas, auxinas, micorriza, tensoativos, géis, fungicidas e inseticidas. O adubo circundando o mini rizoma ou corte de caule foi, então, compactado. A unidade resultante de mini rizoma ou mini corte de caule em adubo compactado foi, então, enrolada em um papel com cola para aumentar a estabilidade do propágulo envolvido. O propágulo envolvido foi, então, armazenado até ser necessário para plantio.

Claims

1. Método para aumentar a formação de botões em mini rizomas ou mini cortes de caule caracterizado por compreender as etapas de: (i) colocar em contato uma plântula ou uma parte da mesma produzida por meio de micropropagação de material de origem vegetal de uma planta que se reproduz vegetativamente seguida por multiplicação com pelo menos um hormônio vegetal; (ii) expor as plântulas após a etapa (i) acima a um estresse abiótico e mecânico temporário, em que o dito estresse temporário compreende exposição não-contínua a qualquer um ou mais estresses em períodos intermitentes entre períodos sem estresse e em que o dito estresse abiótico compreende qualquer um ou mais de: (a) um estresse osmótico; (b) um estresse por temperatura; (c) um estresse por nutrientes; ou (d) um estresse oxidativo e em que o dito estresse mecânico compreende cortar as partes aéreas até um ponto logo acima de um nó; (iii) cultivar as plântulas e colher mini rizomas ou mini cortes de caule das mesmas pesando menos do que cerca de 25g; e (iv) encapsular os mini rizomas ou mini cortes de caule produzidos na etapa (iii) em um meio de crescimento vegetal.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado é revestido em um polímero biodegradável; e/ou preferencialmente em que o dito polímero biodegradável tem um ponto de fusão entre 30 e 65°C; e/ou preferencialmente em que o dito polímero biodegradável compreende um ou mais dentre cera, poliéster, parafina ou plástico à base de petróleo, polissacarídeo ou qualquer plástico de origem vegetal; e/ou preferencialmente em que o dito revestimento compreende um componente de fibra de pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80% ou pelo menos 90% do revestimento; e/ou preferencialmente em que a dita fibra compreende um ou mais dos seguintes: (i) fibra de resíduo de biomassa agrícola; (ii) fibras dedicadas; (iii) fibras artificiais ou processadas; e/ou preferencialmente em que o dito revestimento compreende um ou mais dos seguintes: fungicidas, organismos endofíticos, nutrientes de planta, hormônios, corantes ou outros meios para identificação, como códigos de barras ou transponders.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita planta que se reproduz vegetativamente é uma planta rizomatosa ou em que a dita planta é propagada usando um corte de caule; e/ou preferencialmente em que a dita planta é selecionada a partir de Miscanthus, Pennisetum purpureum, Panicum virgatum, cana para produção de energia, Arundo donax, cana-de-açúcar, Bambusa, Curcuma, Humulus, aspargo, Zingiber, íris, gênero Erianthus, Fallopia sachalinensis, morango, erva urtiga, Hevea e Manihot, turmérico, wasabi e Ipomoea batatas.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita micropropagação compreende cultura de tecidos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito hormônio vegetal compreende citocininas e auxinas; e/ou preferencialmente em que os ditos hormônios vegetais compreendem benzilaminopurina, TDZ e IAA.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os ditos mini rizomas ou mini cortes de caule têm arquitetura alterada ou têm a mesma capacidade de crescimento, mas são de peso reduzido ou de forma mais uniforme em comparação com cortes de caule e rizomas produzidos convencionalmente.

7. Uso de um mini rizoma ou mini corte de caule encapsulado, obtido por um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser na produção de plantas.