We aimed to investigate the morphological and respiratory differences during in vitro shoot formation from seeds and nodal segments (NS) of Acanthostachys strobilacea (Schult. & Schult.f.) Klotzsch, due to differences in plants obtained by micropropagation. During 35 days of culture, seeds resulted in full plants 14 days earlier than NS, with longer leaves and more roots. Nevertheless, NS plantlets exhibited shoot multiplication. Peaks in O2 consumption and CO2 release were detected at 7 and 14 days for NS and seeds, respectively, suggesting that initial growth has a high energetic requirement. However, the respiration peak was higher in NS than in seeds, possibly due to high energy consumption required for multiple bud breaks. After peaking, respiration decreased, reaching similar values between propagules by 35 days, indicative of an ongoing increase in photosynthesis in both seed and NS plants, possibly due to shoot growth. In conclusion, the development process of NS plants may affect the energy and respiratory demand differently than in seedlings.

Buscou-se investigar as diferenças morfológicas e respiratórias durante a formação in vitro de brotos a partir de sementes e segmentos nodais (NS) de Acanthostachys strobilacea (Schult. & Schult.f.) Klotzsch, devido às diferenças entre as plantas obtidas pela micropropagação. Durante 35 dias de cultura, as sementes resultaram em plantas completas 14 dias antes do NS, com folhas mais longas e mais raízes. No entanto, as plantas NS exibiram multiplicação de brotos. Picos no consumo de O2 e liberação de CO2 foram detectados aos 7 e 14 dias para NS e sementes, respectivamente, sugerindo que o crescimento inicial tem alta demanda energética. No entanto, o pico de respiração foi maior em NS do que em sementes, possivelmente devido ao alto consumo de energia necessário para as múltiplas quebras de gemas. Após o pico, a respiração diminuiu, atingindo valores semelhantes entre os propágulos aos 35 dias, indicativo de um aumento contínuo da fotossíntese em plantas de sementes e NS, possivelmente devido ao crescimento de brotos. Em conclusão, o processo de desenvolvimento das plantas de NS pode afetar a demanda energética e respiratória de forma diferente daquelas de sementes.

RESUMO Klotzsch difere em taxas respiratórias e formação de brotos). Buscou-se investigar as diferenças morfológicas e respiratórias durante a formação in vitro de brotos a partir de sementes e segmentos nodais (NS) de Acanthostachys strobilacea (Schult. & Schult.f.) Klotzsch, devido às diferenças entre as plantas obtidas pela micropropagação. Durante 35 dias de cultura, as sementes resultaram em plantas completas 14 dias antes do NS, com folhas mais longas e mais raízes. No entanto, as plantas NS exibiram multiplicação de brotos. Picos no consumo de O2 e liberação de CO2 foram detectados aos 7 e 14 dias para NS e sementes, respectivamente, sugerindo que o crescimento inicial tem alta demanda energética. No entanto, o pico de respiração foi maior em NS do que em sementes, possivelmente devido ao alto consumo de energia necessário para as múltiplas quebras de gemas. Após o pico, a respiração diminuiu, atingindo valores semelhantes entre os propágulos aos 35 dias, indicativo de um aumento contínuo da fotossíntese em plantas de sementes e NS, possivelmente devido ao crescimento de brotos. Em conclusão, o processo de desenvolvimento das plantas de NS pode afetar a demanda energética e respiratória de forma diferente daquelas de sementes

ABSTRACT We aimed to investigate the morphological and respiratory differences during in vitro shoot formation from seeds and nodal segments (NS) of Acanthostachys strobilacea (Schult. & Schult.f.) Klotzsch, due to differences in plants obtained by micropropagation. During 35 days of culture, seeds resulted in full plants 14 days earlier than NS, with longer leaves and more roots. Nevertheless, NS plantlets exhibited shoot multiplication. Peaks in O2 consumption and CO2 release were detected at 7 and 14 days for NS and seeds, respectively, suggesting that initial growth has a high energetic requirement. However, the respiration peak was higher in NS than in seeds, possibly due to high energy consumption required for multiple bud breaks. After peaking, respiration decreased, reaching similar values between propagules by 35 days, indicative of an ongoing increase in photosynthesis in both seed and NS plants, possibly due to shoot growth. In conclusion, the development process of NS plants may affect the energy and respiratory demand differently than in seedlings

Resumo A deiscência não simultânea dos frutos de bromélias deve ser considerada para fins de propagação por sementes. O objetivo deste estudo foi avaliar o melhor método para produção de plantas da bromélia imperial considerando a colheita simultânea das sementes de diferentes posições do escapo floral no período da deiscência dos frutos da base e seu armazenamento para posterior uso na obtenção de plantas. As sementes foram colhidas da base, meio e topo do escapo floral e armazenadas por 26, 61, 154 e 213 dias a 10 °C e a 25 °C. Foram avaliadas a emergência de plantas em gerbox com papel de filtro e a germinação e crescimento in vitro com 10, 20 e 30 g.L-1 de sacarose. As sementes colhidas da base e armazenadas por até dois meses a 10 °C foram as que apresentaram maior porcentagem de emergência de plantas (57%) e a melhor concentração de sacarose para germinação in vitro foi de 10 g.L-1 e para o crescimento, 20 g.L-1. Considerando-se a vulnerabilidade desta bromélia, o aproveitamento, ao mesmo tempo, das sementes de todo o escapo floral pode ser uma estratégia de conservação.

Abstract Non-simultaneous dehiscence of bromeliads fruits should be considered for seed propagation purpose. The aim of this work was to evaluate the best method for the production of imperial bromeliad plants considering the simultaneous harvesting of the seeds of different positions of the floral scape in the period of base fruits dehiscence and its storage for later use in the production of plants. Seeds were harvested from the base, middle and top of the floral scape and stored for 26, 61, 154 and 213 days at 10 °C and 25 °C. Plants emergency were evaluated in gerbox with filter paper, and in vitro germination and growth with 10, 20 and 30 g.L-1 of sucrose. Seeds harvested from the base and stored for up to two months at 10 °C showed the highest percentage of plants emergence (57%). The best sucrose concentrations for in vitro germination was 10 g.L-1 and for plant growth 20 g.L-1. Considering the vulnerability of this bromeliad, the use of the seeds of all the floral scape can be a conservation strategy.