Search

RESUMO A micropropagação em sistemas de biorreatores é considerada como uma forma de reduzir os custos de produção por meio do escalonamento de automatização do processo. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um protocolo eficiente de produção de mudas de Eucalyptus camaldulensis em diferentes tipos de sistema, incluindo biorreator de imersão continua e temporária. Para isso, meristemas apicais (1 mm) e meristemas apicais com tecido adjacente (2,5 mm) foram usados como explantes iniciais. Esses tecidos foram cultivados, por 60 dias, em meio de cultura suplementado com 1 mg L-1 de ácido indolacético (AIA) e 0.32 mg L-1 de benzilaminopurina (BAP). Após 60 dias, os meristemas com tecidos adjacentes foram transferidos para biorreatores de imersão contínua ou temporária e mantidos no escuro ou sob condições controladas de luminosidade. Para verificar o efeito da fonte de explante na multiplicação em biorreator foram testados explantes subcultivados de meristemas multiplicados em meio de cultura semissólido e meristemas multiplicados em biorreator de imersão contínua e mantidos no escuro. Despois de estabelecer esses parâmetros, os experimentos de multiplicação foram realizados em biorreatores de imersão contínua e temporária. Os explantes multiplicados foram enraizados em meio de cultura MS suplementado com 0, 2, 4, 8 e 20 mg L-1 de ácido indolbutírico (AIB) e mantidos no escuro ou sob condições controladas de luminosidade. Depois do enraizamento as plantas foram aclimatizadas em câmara de nebulização. Os meristemas com tecidos adjacentes favoreceram um maior número de gemas/explantes. O biorreator de imersão contínua e mantido no escuro promoveu maior número de brotações e maior taxa de multiplicação e o melhor enraizamento ocorreram no meio de cultura isento de auxina, mantido no escuro por 15 dias ou o meio de cultura suplementado com auxina, mantido na luz apresentando 100% de enraizamento. A aclimatização do Eucalyptus camaldulensis foi eficiente com taxa de sobrevivência de 76%. Portanto, foi possível desenvolver um método eficiente de micropropagação em biorreator para a produção de mudas Eucalyptus camaldulensis em larga escala. ABSTRACT The plant micro-propagation in bioreactor systems is regarded as one way to reduce cost by automation and production scheduling. This research was carried out in order to obtain an efficient procedure for clone production of Eucalyptus camaldulensis on different types of bioreactor including continuous and temporary immersion bioreactor. To do so, the apical meristems (1 mm) and the apical meristems with adjacent tissue (2,5 mm) were used as initial explants. These tissues were cultured, for 60 days, in semisolid culture medium supplemented with 1 mg L-1 indole acetic acid (IAA) and 0.32 mg L-1 benzylaminopurine (BA). After 60 days, the meristems with adjacent tissue were transferred to a continuous immersion bioreactor and maintained in dark or light conditions. In order to verify the effect of the explant source on bioreactor multiplication, the explants subcultured from meristems multiplied in semisolid culture medium and the meristems multiplied in continuous immersion bioreactor were tested and maintained in dark conditions. After establishing this parameters, the multiplication experiments were carried out in continuous and temporary immersion and the multiplied explants were then rooted in MS medium supplemented with 0, 2, 4, 8 and 20 mg L-1 indole butyric acid (IBA) and kept in the dark or under controlled lighting conditions. After that, the rooting the plants were acclimatized in mist chamber. The meristem with adjacent tissue favored a greater number of buds/explants. The continuous immersion bioreactor in the dark provided higher shoots number and multiplication rate. The rooting was better on culture medium without auxin and kept in the dark for 15 days or the culture medium supplemented with auxin and maintained under light with 100% plantlet rooting. The Eucalyptus camaldulensis acclimatization was efficient, with high survival rate (76%). It was possible to establish the procedure for bioreactor micro-propagation of Eucalyptus camaldulensis large-scale clones.

The aim of this study was to evaluate the tolerance of Gabiroba plants (Campomanesia spp) to drought and flooding stresses for 0, 3, 6, 9, 12, 15, and 18 days. The contents of dry matter, water, nitrate reductase activity, total soluble sugars, sucrose, starch, insoluble and soluble protein, and soluble amino acid in leaves and roots were periodically determined. Drought and flooding induced a significant reduction in the contents of water and dry matter of leaves and roots. The contents of total soluble sugars, sucrose, and starch suggest a reduction in the photosynthetic rate, remobilization of starch reserves, and transport blocking in the phloem. Drought stress leads to decreased protein synthesis and accumulation of amino acids. The higher concentration of insoluble proteins in the leaves and roots of plants under flooding is a consequence of the synthesis of new polypeptides. For the leaves, the lowest and highest contents of amino acids were found under drought and flooding stresses, respectively; whereas for the roots, the lowest rates were found under drought stress. Gabiroba plants are tolerant to drought stress and remobilize soluble carbohydrates from the shoots to the roots. O objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância da gabirobeira ao estresse hídrico e hipoxia de raízes durante 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias. Foram determinados periodicamente, o conteúdo de matéria seca, água, atividade da redutase do nitrato, açúcar solúvel total, sacarose, amido, proteína insolúvel, solúvel e aminoácido solúvel, em folhas e raízes. O estresse hídrico e hipoxia induziram redução significativa no conteúdo de água e de matéria seca de folhas e raízes. Conforme valores de açúcares solúveis totais, sacarose e amido, houve redução na taxa fotossintética, remobilização de amido de reserva e bloqueio no transporte no floema. O estresse hídrico acarreta redução da síntese de proteínas e acúmulo de aminoácidos. A maior concentração de proteína insolúvel em folhas e raízes de plantas sob hipoxia é conseqüência da síntese de novos polipeptídeos. O menor conteúdo de aminoácidos em folhas foi encontrado em estresse hídrico e os maiores em hipoxia, em raízes as taxas foram menores em estresse hídrico. As gabirobeiras são tolerantes ao estresse hídrico e remobilizam carboidratos solúveis e de reserva da parte aérea para as raízes. Provavelmente houve síntese e degradação de polipeptídeos e enzimas em raízes com a mudança para metabolismo anaeróbio em hipoxia.Palavras-chave: Água, estresses abióticos, oxigênio, tolerância

This work was carried out to characterise morphologically and ultrastructurally the banana callus, obtained from the scalp method. Genotypes of banana, cv. Prata anã, cultivated in vitro were used to induce meristems at the leaf base; subsequently, structures known as scalps were formed. For ultrastructural analysis, five samples of callus were collected, fixed in Karnovsky solution and analysed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The formation of three types of callus was observed: Type 1 - transparent watery callus, Type 2 - yellow callus with small clusters, Type 3 - yellow callus with large clusters. SEM analysis showed that Type 1 callus cells were elongated and that Type 2 and Type 3 callus cells were isodiametric, which is a characteristic of embryogenic cells. The TEM analysis showed that Type 1 callus cells had thin walls, a large number of small vacuoles and dispersed cytoplasm. The Type 2 callus cells showed dense cytoplasm, large vacuoles and a large amount of mitochondria. The Type 3 callus cells had thick and intercellular spaces. Thus, the Type 2 callus cells had characteristics consistent with embryogenic callus cells.

Byrsonima intermedia is a woody and medicinal species occurring in the Brazilian Cerrado. The objective of this research was to determine the pattern of division and viability of cells with embryogenic characteristics. Leaf segments were inoculated on MS medium supplemented with 1.0 mg L-1 2,4-D. Subcultures were performed three times, all at sixty days, resulting in three subcultures. We assessed cell viability and mitotic index of cells with embryogenic characteristics, the second subculture. The second subculture at 20 and 40 days, higher rates of cell division. To 80 days of incubation of calluses, the highest percentage of viable cells with embryogenic characteristics occurs. Byrsonima intermedia é uma espécie lenhosa e medicinal de ocorrência nos Cerrados brasileiros. O objetivo desta pesquisa foi determinar o padrão de divisão e viabilidade de células com características embriogênicas. Segmentos foliares foram inoculados em meio de cultura MS suplementada com 1,0 mg L-1 de 2,4-D. As repicagens foram efetuadas por três vezes, todas aos sessenta dias, resultando em três subcultivos. Avaliou-se a viabilidade celular e o índice mitótico de células com características embriogênicas, no segundo subcultivo. No segundo subcultivo, aos 20 e 40 dias, ocorrem os maiores índices de divisão celular. Até os 80 dias de incubação dos calos, ocorre a maior porcentagem de células viáveis com características embriogênicas.

O objetivo deste trabalho foi estabelecer padrões genotípicos para as espécies Plantago australis Lam., Plantago brasiliensis Sims. e Plantago major L. através de isoenzimas e avaliar o efeito do genótipo no estabelecimento in vitro. Para análise isoenzimática, sementes foram germinadas e as plântulas mantidas em meio MS por 120 dias, quando as folhas foram coletadas e submetidas as técnicas de eletroforese horizontal. Foram usados os sistemas enzimáticos: fostatase ácida (FAC), glutamato oxaloacetato (GOT), isocitrato desidrogenase (IDH) e 6- fosfogluconato desidrogenase (6-PGD). Para avaliar o efeito do BAP, as plântulas foram transferidos para MS suplementado com as concentrações de 0; 0,1; 0,2 e 0,3 mg.L-1 de BAP. Dentre os sistemas testados para avaliar o polimosfismo isoenzimático os sistemas GOT (glutamato oxaloacetato transaminase) e 6-PGD (6- fosfoglutamato desidrogenase) evidenciam a variabilidade genética entre P. australis Lam., P. major L. e P. brasiliensis. As espécies de tansagem apresentaram respostas genotipicas diferenciadas às concentrações de BAP testadas.

A mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) destaca-se por possuir um grande potencial como planta frutífera e produtora de borracha. As dificuldades encontradas no seu processo de propagação por meio de sementes, devido, principalmente, à baixa taxa de germinação e à recalcitrância, valorizam a busca por soluções alternativas para a produção de mudas dessa espécie, de maneira rápida e eficiente. Objetivou-se, neste trabalho, realizar o estudo da germinação de sementes de mangabeira em condições in vitro, tendo como precedente a obtenção de explantes, para posterior utilização no cultivo in vitro. Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes meios de cultura, concentrações de sacarose e GA3 e de três níveis de pH na germinação da mangabeira. Frutos maduros foram coletados, passaram por processo de beneficiamento e tiveram suas sementes retiradas e utilizadas como explantes. Maior porcentagem de germinação de sementes de mangabeira in vitro foi obtida com a utilização dos meios de cultura WPM e MS/2, suplementados com 15,0 g L-1 de sacarose, 0,2 mg L-1 de GA3 e com pH corrigido para 5,8. The Hancornia speciosa Gomes species presents potential for fruit and rubber production. Propagation is difficult primarily due, to a reduced seed germination and occurrence of recalcitrant seeds that stimulate the search of rapid and efficient propagation alternatives. In this context, the aim of this work was to study in vitro seed germination conditions in order to produce explants to be used on in vitro culture. The effect of different culture media, sucrose and GA3 concentrations and three pH levels were evaluated. Seeds were extracted from mature fruits after being harvested and processed. Higher in vitro germination was obtained using WPM and MS/2 media supplemented with 15.0 g L-1, 0.2 mg L-1 GA3 and pH adjusted to 5.8.

O tomate-cereja é um dos tipos de tomate muito cultivado e consumido no Brasil. No melhoramento genético, o aumento de variabilidade por indução de mutações é uma das técnicas aplicadas na busca por características agronomicamente interessantes. Neste experimento objetivou-se avaliar os efeitos fisiológicos e citogenéticos de diferentes doses de radiação gama de Co-60 em sementes de tomate cereja. Para tanto, diferentes dosagens de radiação foram testadas (0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0 e 1,1 kGy) incubados em B.O.D as analisadas foram feitas conforme RAS (Regra de Análise de Sementes). Para determinação dos efeitos fisiológicos foram realizados os testes de germinação, comprimento da parte aérea, e plântulas normal e anormal e para determinação dos efeitos citogenéticos foi avaliado o índice mitótico de células meristemáticas radiculares de tomate cereja. As diferentes doses de radiação testadas não causaram efeitos deletérios ao poder germinativo das sementes de tomate nem induziram aparecimento de plântulas anormais de forma estatisticamente significativa (α = 0,05). Nas doses (0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0 e 1,1 kGy) de radiação de gama não influenciam a germinação de sementes de tomate cereja e a formação de plântulas anormais. Na avaliação do índice de divisão celular as doses de 0,2 e 0,3 kGy induziram maior atividade mitótica enquanto que a dose de 1,1 kGy causou maior redução no índice mitótico entre as doses testadas.

Objetivou-se o desenvolvimento de protocolo de propagação in vitro de Gabirobeira a partir de segmentos nodais e caracterizar anatômica e ultraestruturalmente a calogênese. No primeiro experimento, brotações foram induzidas in vitro, utilizando-se meio de cultura WPM (Wood Plant Medium) com diferentes concentrações de 6-benzilaminopurina (0; 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1), na presença ou não de radiação fotossinteticamente ativa. No segundo experimento, rizogênese foi induzida utilizando diferentes concentrações (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mg L-1) de ácido indolbutírico (AIB), ácido indolacético (AIA) e ácido naftalenoacético (ANA). O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado com 5 repetições (cada repetição composta por 3 tubos) nos dois experimentos, sendo para as brotações esquema fatorial 2x5 (dois ambientes e cinco concentrações). No terceiro experimento, calos foram induzidos em segmentos nodais utilizando-se diferentes concentrações (0; 1,0; 2,0 e 4,0 mg L-1) de AIB, AIA, ANA, 2,4-diclorofenoxiaéctico e Picloram. A concentração indicada para indução de brotações é 1,0 mg L-1 de BAP mantida no escuro para que ocorra alongamento. Com os tratamentos testados não foi possível obter protocolo eficiente para rizogênese. Calos foram induzidos em todas as concentrações testadas, exceto na testemunha, porém 1,0 mg L-1 de picloram foi mais eficiente. Através da curva de crescimento do calo juntamente com as análises histoquímicas e ultraestruturais, é possível inferir que ao 28º dia os calos devem ser transferidos para novos meios de cultura, visto que durante este período é possível visualizar a formação de centro meristemático se destacando da periferia. The aim of this work was to obtain protocol for Gabirobeira propagation in vitro and characterize anatomical and ultrastructure calogenesis. In the first experiment, shoots were induced in vitro, using culture medium WPM (Wood Plant Medium) with differents concentrations of 6-benzilaminopurine (0; 0,25; 0,5; 1,0 and 2,0 mg L-1), in the influence or not active photosynthetically radiation. In the second experiment, root formation was induced using different concentration (0; 0,5; 1,0; 1,5 and 2,0 mg L-1) of indolbutyric acid (IBA), naphthaleneacetic acid (NAA) and indoleacetic acid (IAA). The experimental design was completely randomized with 5 repetitions (each replication consisted of three tubes), with the factorial 2x5 for shoot multiplication (two environments and five concentrations). In the third experiment, callus were induced in nodal segments using different concentrations (0; 1,0; 2,0 and 4,0 mg L-1) of IBA, NAA, IAA, 2,4-diclorofenoxiacetic and Picloram. The concentration indicated for shoot induction is 1,0 mg L-1 kept in the dark for elongation. On the rooting experiment was not possible develop protocol for root formation. Callus were induced in all concentrations, except in the control, but 1,0 mg L-1 de picloram was more efficient. Through the showth curve of callus anatomic cuts and ultrastructural analysis, we can infer that after 28 days the callus should be transferred to new media culture since during it was possible to visualize the formation of meristematic center highlighting the periphery. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Objetivou-se avaliar aspectos relacionados com a germinação e o vigor de sementes de duas espécies do gênero Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens). No primeiro experimento a qualidade fisiológica das sementes foi avaliada in vitro, utilizando-se meio de cultura WPM (Wood Plant Medium) com diferentes doses de sacarose (0, 20, 40 e 80 g.L-1). O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4 sendo 2 espécies e 4 doses de sacarose, com cinco repetições. Em um segundo experimento o delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, disposto em parcela subdividida no tempo, formado por sementes retiradas de frutos em três estádios de maturação (em função da coloração do epicarpo) e em duas épocas de colheita (Nov/12 e Jun/13), com 4 repetições de 25 sementes somente para C. adamantium. A presença da sacarose no meio de cultivo não propiciou incrementos na percentagem de germinação. As sementes de C. adamantium germinadas em meio de cultura suplementados com até 20 g.L-1 apresentaram altos índice de emergência e vigor, além de um aumento considerável no número e comprimento das raízes. O meio de cultura sem a adição de sacarose, proporcionou melhor qualidade fisiológica das plântulas de C. pubescens. As duas épocas de colheita nos diferentes estádios de maturação dos frutos, proporcionaram valores elevados de germinação. O estádio de coloração amarelo do epicarpo apresentou sementes com maior porcentagem de emergência e velocidade de germinação. Sementes oriundas do período de frutificação de nov/2012 apresentaram maior qualidade fisiológica das sementes. The aim of this work was to evaluate aspects of germination and vigor of seeds of two species of the genus Campomanesia (C. adamantium and C. pubescens). In the first experiment the physiological quality of seeds was evaluated in vitro using culture medium WPM (Wood Plant Medium) with different doses of sucrose (0, 20, 40 and 80 g.L-1). The experimental design was completely randomized in a 2x4 factorial design with two species and 4 doses of sucrose, with five repetitions. In a second experiment the design was completely randomized, arranged and sub-divided in the time portion, consisting of seeds harvested from fruits at three maturation stages (depending on the epicarp color) and two harvest dates (Nov/12 and Jun/13), with four replicates of 25 seeds. The presence of sucrose in the culture medium did not provide increments for germination. The seeds of C. adamantium germinated in culture medium supplemented with up to 20 g.L-1 showed high emergence and vigor level, and considerable increase in the number and roots length. The culture medium without the sucrose addition provided better physiological quality of C. pubescens seedlings. The two harvest seasons in different stages of fruit ripening, provided high levels of germination. Yellow epicarp color the stadium presented seeds with higher germination percentage and germination rate. Seeds from the fruiting period Nov/ 2012 had higher seed quality. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A gabirobeira pertence ao gênero Campomanesia spp. possui grande potencial econômico não explorado. Como suas sementes não toleram a dessecação, sua propagação tem sido realizada logo após a extração, quando estas estão em condições fisiológicas apropriadas para germinar. Vários problemas como dormência, recalcitrância, sazonalidade e dificuldades de propagação têm inviabilizado a exploração econômica racional de várias espécies. Condições ambientais apropriadas para o processo de germinação podem ser fornecidas em laboratórios por meio da multiplicação in vitro. Neste trabalho, foram aplicadas técnicas para estudar alguns fatores que interferem na germinação ex vitro e in vitro de sementes de gabiroba e na micropropagação através da cultura de anteras e ovários. Os resultados indicaram que ao testar os substratos (Areia, Bioplant®, Tri-mix®, Bioplant®+Areia (1:1 v/v), Trimix ®+Areia)todos os substratos foram superiores ao substrato Tri-mix® para a porcentagem de germinação e vigor. Para a germinação in vitro verificou-se que todos os meios de cultura testados (MS, MS meia força, WPM e WPM meia força) na ausência de sacarose tiveram uma taxa de germinação satisfatória. Avaliando os efeitos do envelhecimento acelerado e de GA3 na germinação in vitro, o envelhecimento acelerado interferiu na capacidade germinativa das sementes de gabiroba e verificou-se que a aplicação de GA3 exógeno é desnecessária para a etapa de germinação. Na cultura de anteras e ovários, não houve calogênese em nenhum dos tratamentos testados. No entanto, o PVP foi eficiente como antioxidante. The genus Campomanesia spp. has great economic potential unexploed. How its seeds not tolerate desiccation its propagations has been made by seeds extraction, when they are in germinate at appropriate physiological conditions. Several problems such as dormancy, recalcitrance, seasonality, difficulty of propagation has difficult he rational exploration of various species. Environmental conditions appropriate for the germination process may be provided in laboratories by in vitro multiplication. In this work techniques were applied to study some factors that affect ex vitro and in vitro germination of gabirobeira seeds and anther and ovaries culture through micropropagation. The results indicated that ex vitro germination the test substrates (Sand, Bioplant®, Tri-mix®, Bioplant®+Sand (1:1 v/v), Tri-mix®+Sand) for all substrates were superior to Tri-mix® substrate for germination percentage and for emergency speed of index. For the in vitro germination was found that all the culture medium tested in the absence of sucrose had a satisfactory germination rate. Evaluating the effects of accelerated aging and GA3 in the in vitro germination conclude that premature aging interfered the gabirobeira seeds ability of germination and GA3 is unnecessary for the germination stage. In the anthers and ovaries of culture, no callus formation in any of the treatments. However, the PVP was effective as an antioxidant. Keywords: sucrose, Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq