Estudo da variabilidade genética de plantas oriundas da embriogênese somática de genótipos de batata-doce utilizando marcadores RAPD.

2005

Indução de embriogênese somática em cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.)

Folhas jovens de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) foram empregadas para indução de embriogênese somática, as quais foram cultivadas inicialmente em meio MS suplementado com 6,0 mg/L BAP e 0,5 mg/L AIA (meio de estabelecimento), seguindo-se o cultivo em meio MS suplementado com 2,20 mg/L TDZ (meio de indução). A região da nervura mostrou intumescimento três dias após inoculação no meio de estabelecimento, o qual foi seguido pela formação de cachos de calos. As massas calosas foram transferidas para o meio de indução, e as estruturas com características pró-embriogênicas puderam ser observadas após uma semana. Estudos de microscopia eletrônica de varredura revelaram estruturas com características de embriões somáticos no meio com TDZ.

Poliaminas na embriogênese somática em cenoura (Daucus carota L.)

As poliaminas, putrescina (put), espermidina (spd) e espermina (spm) são amplamente distribuídas na natureza, desempenhando importante papel em vários eventos celulares. Considerando que as poliaminas estão envolvidas no processo embriogênico, torna-se importante conhecer as bases para estas alterações no metabolismo. O objetivo do presente trabalho foi observar os teores de poliaminas durante as diferentes fases da embriogênese somátka da cenoura. As análises foram realizadas, através da modificação do método de Flores e Galston a cada 96 horas durante 50 dias da cultura de células em suspensão. As células foram obtidas a partir de calos e inoculadas em meio de Murashige & Skoog (MS), modificado e acrescido de 0,2 mg/l de 2,4-D e 0,1 mg/l de cinetina durante os primeiros 14 dias da cultura, sendo que no restante do período permaneceram em meio MS desprovido de fiorreguladores. Os teores de poliaminas oscilaram durante todo o processo embriogênico, sendo que a putrescina foi a que apresentou maior acúmulo. Estes resultados sugerem que os níveis de espermidina e espermina são reduzidos em relação a putrescina devido a intensa utilização da spd e spm no processo de divisão e diferenciação celular, enquanto que a put parece ter apenas a função de sintetizar as outras duas amidas.

Embriogênese somática e transformação genética de soja via biobalística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da fonte de carbono na embriogênese somática em Bactris gasipaes.

A metodologia de camada fina de células foi utilizada com sucesso para indução de embriogênese somática em região do meristema apical de plantas de pupunha mantidas em casa-de-vegetação. O efeito de três fontes de carbono: sacarose, glicose e manitol na indução de embriogênese somática foi avaliado. Embriões somáticos foram observados após a indução apenas nos meios contendo sacarose ou glicose em igual proporção.

Indução à embriogênese somática por picloram no cultivo in vitro de embriões zigóticos de tucumã-do-pará (Astrocaryum vulgare Mart.).

O tucumã-do-pará (Astrocaryum vulgare Mart.) é uma palmeira oleaginosa que apresenta potencial para a indústria de biocombustíveis. Devido ao longo período de germinação das sementes, a obtenção de mudas em grande quantidade ainda não é possível pelos métodos tradicionais de propagação. Este trabalho objetivou o cultivo in vitro de embriões zigóticos de tucumã-do-pará excisados de frutos imaturos para a indução à embriogênese somática. Frutos imaturos foram coletados e, após o processamento, os embriões foram inoculados em meio de cultura MS com 4 concentrações de picloram: 0; 120; 240 e 360 M. Após 90 dias, verificaram-se porcentagens de viabilidade superiores a 80% para todos os tratamentos, indução de estruturas semelhantes à embriões somáticos superior a 50% em meio de cultura com picloram e maior crescimento do explante na concentração de 120 M, diâmetro médio superior aos demais. Houve somente formação de plântulas em meio de cultura livre de regulador de crescimento. O cultivo in vitro de embriões zigóticos de tucumã-do-pará é viável, gera plântulas após 90 dias de cultivo em meio de cultura sem regulador de crescimento e os embriões excisados de frutos imaturos são induzidos a estruturas semelhantes a embriões somáticos pela ação do picloram a partir de 120 ?M via embriogênese somática. O método de assepsia adotado propicia isenção total de contaminações.

Regeneração in vitro de cultivares de Sorghum bicolor via embriogênese somática.

2016

Cultura de tecidos desdiferenciados e embriões somáticos de Petiveria alliacea L. visando à produção de substâncias bioativas

Petiveria alliacea L. pertence à família Phytolaccacceae e é conhecida popularmente como guiné ou amansa-senhor, entre outros nomes. Tem sido muito utilizada na medicina popular como agente terapêutico, devido à diversas propriedades farmacológicas. Estudos fitoquímicos têm contribuído para a descoberta de grande variedade de substâncias biologicamente ativas produzidas em diferentes partes da planta (saponinas, alcalóides, flavonóides, sulfetos, taninos, cumarinas, entre outros). A análise química da raiz tem revelado grande quantidade de derivados sulfurados, principalmente o dibenzil trissulfeto (DTS), com atividade antifúngica, antibacteriana, antioxidante e anticancerígena. Visando avaliar a produção biotecnológica do DTS, o presente trabalho teve como objetivo, otimizar a cultura de novas linhagens de calos, células em suspensão e embriões somáticos, a partir de plantas de P. alliacea L. mantidas in vitro, com o monitoramento da capacidade biossintética das culturas. Os resultados mostraram que a produção de calos friáveis foi possível em explantes foliares inoculados em meio MS suplementado com PIC ou 2,4-D. Além da resposta calogênica, foi observada a produção de estruturas globulares caracterizadas como embriões somáticos. A ocorrência de embriogênese somática direta foi confirmada através da análise histológica do processo regenerativo. A indução de embriões somáticos gerou um processo de embriogênese secundária altamente repetitivo até 150 dias de cultura e conversão a plantas em freqüência de 5%. Em relação à cultura de células em suspensão a partir dos calos friáveis, observou-se uma diminuição do crescimento celular ao longo das subculturas. As culturas em suspensão originadas de tecido embriogênico secundário continuaram o processo repetitivo em meio líquido e apresentaram conversão a plantas em taxas mais baixas que as obtidas em meio sólido. A obtenção de plantas completas a partir dos embriões somáticos demonstrou a possibilidade de utilização desse sistema para a micropropagação dessa espécie. O monitoramento fitoquímico dos sistemas de cultura in vitro e plantas de campo mantidas em casa de vegetação durante 02 anos apresentou diferenças significativas, confirmando que a cultura de tecidos pode alterar as rotas metabólicas. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas realizada com extrato em diclorometano de embriões secos e hexânico de embriões frescos e raízes secas de plantas provenientes de embriões somáticos, demonstrou a presença do DTS, constituindo, portanto, sistemas in vitro importantes para a modulação desta substância.

Micropropagation in elite corck oak trees: a tool for suber production improvement?

Dada a extrema importância económica e ambiental que o montado de sobro tem em Portugal, e dado o declínio deste devido a várias razões (e.g. doença, idade das plantas) é premente desenvolver estratégias de preservação de sobreiros elite e optimizar técnicas para a propagação destes genótipos. No primeiro Capítulo expõe-se uma breve introdução sobre o montado actual e as técnicas actuais de regeneração/propagação do sobreiro. Descreve-se ainda as principais técnicas de preservação e avaliação de estabilidade genética referidas na literatura para sobreiro e outras lenhosas. No Capítulo II é apresentado um estudo de melhoramento das condições actuais de maturação de embriões somáticos de sobreiro com vista a aperfeiçoar o processo de conversão em plantas. Neste capítulo é apresentado um protocolo melhorado em relação ao actual que permite um desenvolvimento dos embriões somáticos dum modo semelhante aos embriões zigóticos em termos de substâncias de reserva. O Capítulo III mostra um estudo efectuado com o objectivo principal de avaliar estabilidade genética durante todo o processo de embriogénese somática. Neste capítulo são apresentados resultados duma análise feita por RAPD em fases distintas da embriogénese somática de sobreiro. Neste estudo mostra-se que não existem diferenças significativas entre plantas de campo, embriões somáticos e plantas regeneradas. No Capítulo VI, pretende-se complementar o estudo anterior. Neste Capítulo descreve-se a dinâmica do ciclo celular durante as primeiras fases de embriogénese somática na presença de reguladores de crescimento. Este trabalho permitiu concluir a importância dos reguladores de crescimento na indução e perceber o peso do factor genótipo durante o processo. Considerando os resultados anteriores, a necessidade de um processo eficiente de preservação de genótipos elite torna-se fundamental. No Capítulo V descreve-se um protocolo de criopreservação eficiente sem recursos a substâncias tóxicas. Nesta secção é ainda feita uma análise de variabilidade genética após criopreservação através de FCM, AFLP e SSR. Todos os resultados obtidos anteriormente são postos a prova no Capítulo VI onde se faz uma monitorização extensiva de 10 genótipos elite, tendo em conta a sua capacidade de produção de cortiça, através do processo de embriogénese somática. Durante esta secção são utilizados os protocolos desenvolvidos anteriormente e avaliados na sua eficiência. Neste capítulo é descrita a integração de vários segmentos deste estudo num só protocolo eficiente de regeneração e preservação de sobreiros através de embriogénese somática. Finalmente, no Capítulo VI são apresentadas as conclusões da presente Tese de Doutoramento, com especial incidência para linhas de investigação futuras a serem tomadas. Discute-se a importância deste novo protocolo na optimização da produção da cortiça e traçam-se possíveis aplicações alternativas.

Calli induction in leaf explants of coffee elite genotypes

Visando a alcançar alta eficiência na indução de calos a partir de explantes foliares de plantas matrizes de C. arabica com alta heterozigose, por meio da embriogênese somática indireta, foram instalados três experimentos. O primeiro experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x5, constituído de dois meios de cultura (BOXTEL & BERTHOULY, 1996 e TEIXEIRA et al., 2004) e cinco genótipos de C. arabica. No segundo experimento, foi avaliado o potencial de produção de calos embriogênicos em 10 genótipos, sendo cada genótipo considerado como um tratamento e, no terceiro experimento, foram avaliadas as variações nas concentrações de 2.4-D (2,5 e 20µM) e 2-iP (2,5 e 20µM) nos meios primário e secundário de TEIXEIRA et al. (2004). As culturas foram mantidas a 25oC, sob obscuridade. Para os genótipos 2.2 e 7.2, verificou-se a superioridade do meio de cultura Teixeira et al. (2004) em relação ao meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). No genótipo 4.2, observou-se o comportamento inverso, ou seja, a superioridade do meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). Os genótipos 3.0 e 5.0 apresentaram o mesmo comportamento em ambos os meios de cultura estudados, evidenciando que a produção de embriões somáticos é fortemente dependente do genótipo. A indução de calos depende da relação de 2-iP e 2.4-D. A combinação de 20.0µM of 2.4-D e 20.0µM of 2-iP promoveu a maior porcentagem de indução de calos embriogênicos.

Juvenile-mature genetic correlations in Pinus taeda clones propagated via somatic embryogenesis.

Objetivou-se com o presente trabalho, estimar a correlação genética entre idades de seleção (juvenil-adulta) e eficiência da seleção precoce para as características altura, diâmetro e volume de indivíduos de famílias de Pinus taeda propagados via embriogênese somática. O estudo foi realizado por meio de análise genético-estatística pelo procedimento de estimação de componentes de variância (Reml) e de predição de valores genéticos (Blup), usando-se o software Selegen-Reml/Blup. As correlações genéticas entre idades juvenis e idade de rotação foram realizadas aplicando o modelo linear desenvolvido por Lambeth (1980). Segundo os resultados do modelo estabelecido, a seleção precoce pode ser realizada em clones de Pinus taeda com alta eficiência de seleção. As idades de 4 a 6 anos são suficientes para selecionar clones de Pinus taeda propagados via embriogênese somática para colheita aos 8 e 12 anos e, as idades de 6 a 10 anos são suficientes para selecionar para colheita aos 20 anos. De acordo com as estimativas de correlação genotípicaa partir dos ambientes, a seleção de clones de Pinus taeda propagados via embriogênese somática deve ser praticada de forma específica para cada ambiente. Pode-se realizar a seleção de clones considerando o diâmetro, visto a alta correlação observada entre volume e diâmetro.

Ontogenia de embriões zigóticos e somáticos de caiaué.

O trabalho tem como objetivo realizar o estudo ontogênico do embrião zigótico e somático do caiaué (E. oleifera).

Estabelecimento de microestacas excisadas de vitroplantas de cafeeiro arabica três meses após a indução.

A propagação vegetativa por enraizamento de estacas é pouco difundida para cafeeiros arabica. São poucos os trabalhos publicados e há muito o que ser avaliado. Neste trabalho o estabelecimento de microestacas induzidas em vitroplantas geradas por embriogênese somática foi avaliado. As vitroplantas de Siriema clone 3 e de Catucaí 567, cultivares produtivas resistentes à ferrugem, foram produzidas seguindo rotina do Laboratório de Cultura de Tecidos da SAPC/Fundação Procafé, Varginha/MG. No terceiro mês de aclimatização, as vitroplantas foram decapitadas e aspergidas com TIBA (ac. triiodobenzóico) a 200, 400 e 600 mg.L-1. Brotações apicais foram coletadas dois meses após a indução, cada nó de cada brotação com um par de meias-folhas formou uma microestaca, que foi tratada em solução fungicida e levada a enraizar em bandejas de 128 células com substrato de fibra de coco. Microestacas que não enraizaram até 90 dias foram tratadas com ac. naftalenacético a 200 mg.L-1.

Avaliação da indução de brotações sobre mudas de estacas como forma de acelerar a propagação vegetativa de cafeeiros arabica.

A micropropagação de cafeeiros é técnica importante para obtenção simultânea de um grande número de plantas clonadas utilizando fragmentos pequenos de matrizes selecionadas. No entanto, o tempo necessário para a conclusão do processo de embriogênese somática encarece as mudas. O manejo das vitroplantas após a aclimatização pode melhorar o custo-benefício da técnica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da indução de brotações em vitroplantas de cafeeiro arábica utilizando o regulador de crescimento ácido triiodobenzóico (TIBA), para amplificar os clones obtidos in vitro. As vitroplantas foram geradas por embriogênese somática induzida em segmentos foliares de cafeeiros Siriema clone 3 e de Catucaí 567, cultivares produtivas resistentes à ferrugem, seguindo o protocolo utilizado pelo Laboratório de Cultura de Tecidos da SAPC/Fundação Procafé, Varginha/MG.

Morfometria de microestacas produzidas por vitroplantas de cafeeiro arabica aos dois e cinco meses após a indução de brotações.

A micropropagação de cafeeiros tem sido utilizada com propósitos experimentais e, em menor escala, com propósitos comerciais há algumas décadas. O tempo e os insumos utilizados encarecem mudas clonadas in vitro. O manejo das vitroplantas após a aclimatização pode amplificar os clones e contribuir para adequar o custo de produção à escala comercial. O objetivo deste trabalho foi analisar correlações entre características morfológicas de brotações induzidas em vitroplantas de cafeeiro, doses de ácido triiodobenzóico utilizadas para a indução e o número de nós das vitroplantas no momento da indução, aos três meses de aclimatização. As vitroplantas de cafeeiros Siriema clone 3 e de Catucaí 567, cultivares produtivas resistentes à ferrugem, foram geradas por embriogênese somática, seguindo o protocolo utilizado pelo Laboratório de Cultura de Tecidos da SAPC/Fundação Procafé, Varginha/MG. Passados três meses da transferência para casa de vegetação, sob cerca de 90% de umidade, as itroplantas foram decapitadas e aspergidas com soluções hidro-alcoólicas de TIBA a 200, 400 e 600 mg.L-1 ou apenas apenas decapitadas.