Eficiência de transformação genética de citrange 'carrizo' com duas construções gênicas

Transformação genética é considerada uma importante ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas cítricas. Entretanto, a eficiência de transformação pode variar em função de diversos fatores, incluindo a própria construção gênica utilizada. Este trabalho buscou avaliar a eficiência de transformação genética de plantas de citrange 'Carrizo' [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] com duas construções gênicas diferentes contendo o gene uidA (GUS) sob o controle dos promotores Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPhP2) e Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSuT2). Segmentos de epicótilo de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como explantes. O gene nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, foi utilizado nas construções gênicas como agente de seleção para regeneração de plantas transgênicas. O ensaio histoquímico com X-GLUC foi realizado em todas as brotações regeneradas para verificar a expressão do gene uidA. Dos 4.790 segmentos de epicótilo utilizados, registrou-se a regeneração de 366 brotações com reação positiva no ensaio histoquímico, as quais foram enxertadas em porta-enxertos cultivados in vitro. Cinco dessas brotações, de cada construção gênica, foram selecionadas para análise da PCR, com primers específicos para amplificação da sequência do gene uidA. A inserção do transgene foi confirmada por PCR em todas as brotações selecionadas. A eficiência de transformação e o número de brotos escapes, avaliada pelo teste histoquímico, variaram em função das construções gênicas utilizadas.

Diluição celular, características do meio de cultura e biorreatores de imersão temporária na diferenciação e regeneração de células em suspensão de bananeira

Altos custos de produção geralmente limitam o uso comercial da micropropagação. O uso de meios de cultura líquidos é considerado uma solução para a automação e redução de custos. Entretanto, dependendo da cultivar de bananeira, esse processo pode mostrar diferentes níveis de dificuldade, e adaptações nos protocolos são necessárias. Neste estudo, experimentos de diferenciação celular e regeneração de plantas foram desenvolvidos em células em suspensão de banana pela avaliação da densidade inicial de células, meios de cultura e sistemas de imersão temporária. Para tanto, uma sequência de três experimentos foi realizada: o primeiro avaliou os efeitos da densidade celular (0,5; 1 e 2 mL), meios de cultura (M1: 1/2MS, 0,1 g.L-1 de ácido ascórbico, 0,1 g.L-1 de L-prolina, 30 g.L-1 de sacarose e 10 µM de 2iP; M2: MS, 30 g.L-1 de sacarose, 2,2 µM de BAP e 11,4 µM de AIA) e períodos de diferenciação celular (40 e 130 dias); o segundo experimento analisou o efeito do tamanho dos propágulos diferenciados em meio líquido (aprox. 2,5; 5 e 10 mm em diâmetro) na formação de embriões somáticos ou na regeneração de plantas; finalmente, um terceiro experimento avaliou o efeito de sistemas de cultivo com papel-filtro cobrindo o meio de cultura semissólido e sistemas de imersão temporários na diferenciação dos propágulos e na regeneração de plantas. Não foram observadas diferenças significativas entre os meios de diferenciação, porém as melhores diluições de células para a diferenciação foram de 1 e 2 mL/30mL de meio de cultura, enquanto diluições de 0,5 mL/30 mL de meio aumentaram a oxidação celular. A extensão do período de diferenciação de 40 para 130 dias foi importante para produzir maior número de calos/propágulos uniformes e com pelo menos de 10 mm de diâmetro, que puderam ser usados em sistemas de imersão temporária (biorreatores) para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas. Considerando todos os sistemas de regeneração, verificou-se que o uso de meios de regeneração de consistência semissólida com papel-filtro na superfície do meio é o mais responsivo para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas.

Uso analítico de tecidos e de extratos brutos vegetais como fonte enzimática

This article describes the current status of several analytical methodologies using vegetal tissue and crude extracts as enzymatic source. In this divulgation paper the obtention of vegetal crude extract and/or tissue and selected enzymatic procedures are presented emphasizing its characteristics and peculiarities. Examples of many biosensors and/or flow injection procedures using vegetal tissues or crude extracts for the determination of many analytes, such as amines, ascorbic acid, ethanol, glutamate, hydrogen peroxide, oxalic acid, pectins, phenolic compounds and urea of biologic, environmental, food, pharmaceutical and industrial interests are also given and discussed.

Análise de imagem em química analítica: empregando metodologias simples e didáticas para entender e prevenir o escurecimento de tecidos vegetais

A simple and didactic experiment was developed for image monitoring of the browning of fruit tissues caused by the enzyme polyphenol oxidase. The procedure, easy and inexpensive, is a valuable tool to teach and demonstrate the redox reaction between the enzyme and the natural polyphenols. To obtain the browning percentage for apple, pear and banana, digital photographs were employed, and the images were analyzed by means of Monte Carlo methods and digital analysis programs. The effects of several experimental conditions were studied, such as pH, light, temperature and the presence of oxygen or anti-oxidants. It was observed that each fruit presented a different condition that better minimized the oxidation process. The absence of oxygen and the application of a bissulphite solution were sufficient to keep the quality of all fruits tested.

Especificidade de Pyrenophora avenae aos tecidos da semente de Avena sativa e sua atividade enzimática

Manchas nos grãos de aveia (Avena sativa) é limitante à sua comercialização por tornar o produto escuro e não permitir seu uso pela indústria alimentícia. A localização do micélio de Pyrenophora avenae nos grãos de aveia e sua atividade enzimática podem esclarecer a causa das manchas. O objetivo deste trabalho foi determinar a localização de P. avenae, na cariopse de aveia, avaliar a sua atividade enzimática e seu efeito sobre proteínas e lipídios dos grãos de aveia. A localização do micélio nos tecidos da cariopse foi determinada após hidratação e cortes da mesma, seguido da análise dos tecidos sob lupa e microscópio. Para avaliação da atividade enzimática foram utilizados 18 isolados de P. avenae obtidos das principais regiões produtoras de aveia do Brasil, avaliando-os quanto às suas atividades amilolítica, proteolítica e lipolítica, sendo realizada por plaqueamento das estruturas vegetativas em meio sólido específico para as enzimas testadas. As determinações do percentual de proteínas e lipídios foram obtidas pelos métodos de Kjeldahl e Bligh & Dyer, respectivamente. O micélio de P. avenae é a principal causa da mancha nos grãos de aveia, localizando-se nos três tecidos do pericarpo. O fitopatógeno apresenta boa atividade enzimática para lipase e protease porém insignificante para a amilase. Os grãos de aveia manchados e sadios não diferiram nos teores de proteínas e de lipídios. Esses teores foram mais elevados nos tecidos superficiais do pericarpo e aleurona independente da presença ou não de manchas, justificando o crescimento superficial de P. avenae sobre os grãos de aveia.

Detecção do Sugarcane mosaic virus no Paraná e limpeza somaclonal por cultura de tecidos

Um isolado do Sugarcane mosaic virus (SCMV) causando sintomas de mosaico em plantas de cana-de-açúcar do clone RB925268 foi identificado no estado do Paraná. Gemas axilares extraídas de colmos infectados, medindo de 4 a 8 mm, foram utilizadas como explantes e regeneradas em plântulas em meio de cultura MS, suplementado ou não com o antiviral ribavirina, nas concentrações variando de 10-60 mg/L. O efeito fitotóxico da ribavirina foi constatado, resultando na morte dos explantes em concentrações iguais ou superiores a 30 mg/L. Após seis meses de aclimatação das plantas em estufa plástica, o vírus não foi detectado nas plantas provenientes do meio MS contendo ribavirina na concentração de 25 mg/L, confirmado através dos ensaios de inoculação mecânica em sorgo 'Rio' e de RT-PCR.

Isolamento e regeneração de protoplastos de Magnaporthe grisea

Protoplastos são ferramentas biológicas importantes para pesquisas em fungos filamentosos, sendo empregados intensamente em transformação genética. O isolamento de protoplastos de Magnaporthe grisea foi facilitado com Novozym 234, contudo, este complexo enzimático encontra-se indisponível no mercado. Assim, objetivou-se comparar a eficiência de enzimas líticas disponíveis comercialmente na obtenção de protoplastos de M. grisea. Paralelamente, analisaram-se estabilizadores osmóticos, tempos de digestão e freqüência de regeneração. Maior produção de protoplastos foi obtida com o uso simultâneo de Lysing Enzymes e Cellulase Onozuka R-10. O uso de 10 ou 15 mg de cada complexo enzimático, em 3 mL de estabilizador osmótico, resultou em maior liberação de protoplastos. O melhor estabilizador osmótico foi MgSO4 1,2 M / NaH2PO4 0,01 M, pH 5,8, seguido por MgSO4 0,8 M / NaH2PO4 0,01 M, pH 5,8. O isolamento de protoplastos foi monitorado a cada 60 minutos, atingindo o máximo após incubação por 3 a 6 horas. No entanto, maior freqüência de regeneração (19,4%) foi registrada para protoplastos obtidos após 3 horas de hidrólise enzimática.

Ocorrência endofítica de Lasiodiplodia theobromae em tecidos de cajueiro e sua transmissão por propágulos

Lasiodiplodia theobromae, agente causal da resinose e da podridão-preta-da-haste é o principal patógeno do cajueiro no semi-árido nordestino. Esse patógeno é reconhecido em outros hospedeiros pela capacidade de colonizar tecidos vegetais sem aparente sintoma. Essa característica é de grande importância epidemiológica, prognosticando medidas de exclusão no manejo da doença. A ocorrência epidêmica da resinose em áreas isoladas reforça a hipótese dos propágulos assintomáticos do hospedeiro servirem como fonte de inoculo primário. Os objetivos deste estudo foram determinar a capacidade de L. theobromae de sobreviver em tecidos de cajueiro sem apresentar sintomas e estimar a transmissão deste patógeno via propágulos. A presença do fungo a diferentes distâncias do cancro e nas duas direções em relação ao mesmo (descendente e ascendente) foi determinada pelo plaqueamento de tecidos de troncos infectados. Na outra parte do trabalho, foram coletados em pomares comerciais sementes de plantas sem sintomas e com sintomas severos de resinose. Estas foram semeadas separadamente e as plântulas obtidas foram enxertadas com garfos provenientes de ramos de plantas sadias e ramos de plantas severamente infectadas, perfazendo-se todas as combinações de origem da semente e garfos. As mudas produzidas conforme os quatro tratamentos foram plantadas sob condições favoráveis à doença. L. theobromae foi isolado até 80 cm, tanto na direção ascendente como na descendente em relação do cancro. A interação garfo de planta doente e semente de planta doente apresentou maior incidência da resinose do que a interação garfo de planta sadia e semente de planta doente, mostrando que o garfo também contribui no aumento da incidência.. A interpretação desses resultados evidencia o caráter endofítico de L. theobromae e o propágulo infectado como veículo de introdução da doença no pomar.

Dinâmica da regeneração natural em uma floresta ombrófila densa secundária, após corte de cipós, Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce S.A., estado do Espírito Santo, Brasil

No presente trabalho foram analisados a dinâmica de sucessão, o crescimento e a produção de uma Floresta Ombrófila Densa secundária, após corte de cipós. O tratamento silvicultural foi executado com o objetivo de promover o rápido retorno da floresta às suas condições primárias ou, no mínimo, diminuir o intervalo de tempo entre dois ciclos de corte sucessivos. Os dados foram provenientes de um experimento implantado em 1989 e medido bienalmente na Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce S.A., localizada entre os municípios de Linhares e Jaguaré, ES, Brasil. Foi empregada amostragem sistemática, tendo sido considerados como indivíduos da regeneração natural todos aqueles com dap < 5,0 cm. Foram analisadas as estimativas dos parâmetros da composição florística, a diversidade de espécies e a estrutura da regeneração natural, em cada ocasião de monitoramento. As análises permitiram concluir que, para todas as categorias analisadas, houve grandes variações positivas nas taxas de regeneração natural e aumento da área basal desses indivíduos ao longo do período de monitoramento, indicando ser este compartimento da floresta o mais beneficiado pela aplicação do tratamento e, indiretamente, o estrato arbóreo, ao receber o ingresso desses indivíduos. Assim, o corte de cipós favoreceu a dinâmica de sucessão secundária, diminuindo a concorrência por espaço, nutrientes e luz, o que proporciona importante desenvolvimento da regeneração natural e grande elevação da taxa de ingresso de novos indivíduos no estrato arbóreo.

Composição florística e estrutura da regeneração natural de floresta secundária de várzea baixa no estuário amazônico

O objetivo do presente estudo foi analisar a estrutura da regeneração natural de uma floresta explorada de várzea baixa localizada no município de Afuá, no norte do Estado do Pará. Foram amostradas 25 subparcelas de 100 m², nas quais foram medidos a altura de todos os indivíduos das espécies arborescentes com altura (h) ³ 0,30 m e diâmetro a 1,30 m do nível do solo (DAP) < 15,0 cm e o diâmetro das espécies com h ³ 3,0 m e DAP < 15,0 cm, além de ter sido realizada a identificação botânica. Foram amostrados 13.380 indivíduos/ha, distribuídos em 63 espécies, 51 gêneros e 23 famílias botânicas. As espécies mais importantes da fitocenose foram: Euterpe oleracea, Astrocaryum murumuru, Crudia bracteata, Gustavia augusta e Inga edulis. Mais de 60% das espécies estudadas apresentaram padrão de distribuição agregado, e o índice de diversidade de Shannon-Weaver (H') foi de 3,05.

Avaliação do potencial de regeneração de raízes de mudas de Pinus taeda L., produzidas em diferentes tipos de recipientes, e o seu desempenho no campo

Avaliou-se a qualidade de mudas de Pinus taeda com base no estudo do potencial de regeneração de raízes (P.R.R.), visando alcançar altas taxas de sobrevivência e crescimento inicial após o plantio. No viveiro, foram empregados cinco tratamentos: a) blocos prensados com 10 cm; b) blocos prensados com 7 cm; c) raiz nua; d) tubetes D48 (menor densidade); e) tubetes D96 (maior densidade). No laboratório avaliou-se o P.R.R. em aquários e caixas, por meio da determinação dos seguintes parâmetros: a) número total de raízes regeneradas em aquários; b) número total de raízes regeneradas maiores que 1 cm, em aquários; e c) comprimento total de raízes regeneradas em aquários e caixas (cm). No campo, foram avaliados a sobrevivência e o crescimento inicial através das medições de altura da parte aérea e do diâmetro do caule ao nível do solo. O P.R.R. foi considerado um parâmetro fisiológico confiável na determinação da qualidade de mudas de Pinus taeda e na previsão de seu desempenho no campo. O comprimento total e o número de raízes novas maiores que 1 cm apresentaram correlações significativas com o desempenho das mudas no campo. As mudas de Pinus taeda de melhor padrão de qualidade, com altos valores de P.R.R. e melhor desempenho no campo 24 meses após o plantio, foram produzidas em blocos prensados com 10 cm. As médias mais baixas, para os parâmetros avaliados em laboratório e no campo, foram verificadas em mudas produzidas em tubetes.

Avaliação econômica da regeneração da vegetação de cerrado, sob diferentes regimes de manejo

Os objetivos deste estudo foram avaliar a viabilidade econômica de manejar a vegetação nativa do cerrado submetida a seis diferentes níveis de intervenção, levando-se em conta alterações nos parâmetros valor da terra, nível de produtividade, custo de produção e preço da madeira, e comparar, em termos econômicos, duas opções para uso de terras originalmente ocupadas com vegetação de cerrado: produção de madeira (lenha) para energia, manejando a vegetação do cerrado, e retirada da vegetação para plantio de eucalipto. Os dados foram obtidos em Coração de Jesus-MG, em experimento instalado em uma área de 30 ha, submetida a seis tratamentos (retirada de 50, 70, 80, 90 e 100% da área basal e testemunha), com cinco repetições cada. Para avaliação econômica usou-se o valor presente líquido, considerando um horizonte de planejamento infinito. Concluiu-se que o ciclo de corte ótimo econômico é de 10 anos. Todos os regimes de manejo foram viáveis economicamente, exceto a retirada de 50% da área basal. O custo da terra é significativo na formação do custo de produção da vegetação do cerrado, o que evidencia que planos de manejo podem ser mais lucrativos se forem implantados em regiões onde o preço da terra é baixo. Variações na produtividade, nos custos de produção e no preço da madeira também afetaram de maneira significativa a viabilidade econômica dos regimes de manejo. Do ponto de vista econômico, investir no plantio de eucalipto em regiões de cerrado, visando produzir madeira para energia, só é mais interessante que manejar a vegetação do cerrado se a produtividade do eucalipto for maior do que 45 st/ha.ano.

Multiplicação in vitro de gemas axilares de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.)

A acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) é uma espécie de difícil micropropagação devido à pequena capacidade de multiplicação e desenvolvimento de gemas. O presente estudo visou determinar a influência de diferentes citocininas na proliferação de gemas axilares em segmentos nodais de A. mearnsii. Plântulas germinadas in vitro forneceram explantes que foram inoculadas em meio básico B5 (GAMBORG et al., 1968). Testaram-se as citocininas: BAP (6-benzilaminopurina), BA (6-benziladenosina), 2iP (gama,gama-isopenteniladenina) e cinetina (6-furfuralamino-purina). Diferentes concentrações desses reguladores de crescimento foram empregadas: 1 mgL-1, 2 mgL-1 e 3 mgL-1. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, em arranjo fatorial, com seis repetições e cinco plantas por parcela. As avaliações foram feitas aos 30 dias, através da contagem de gemas alongadas e da presença de calos. A utilização de BAP a 2 mgL-1 promoveu a maior taxa de multiplicação de gemas (3,5 brotos/explante).

Organogênese in vitro a partir de explante caulinar na regeneração de clones de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden X E. urophylla S. T. Blake

Com o objetivo de testar a regeneração in vitro por organogênese a partir de explante caulinar de três clones híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, foram avaliados os efeitos dos reguladores de crescimento TDZ [1-fenil-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uréia], BAP (6-benzilaminopurina) e ANA (ácido naftalenoacético). De modo geral, pôde-se observar resposta diferenciada dos clones quanto a intensidade, textura, coloração e grau de oxidação dos calos, em função dos tratamentos com os reguladores de crescimento. Os melhores resultados de calejamento foram dos tratamentos com a combinação dos reguladores de crescimento TDZ (0,5 mg L-1) e ANA (0,1 mg L-1), obtendo-se 100% de calejamento no explante caulinar. Houve a formação de estruturas nodulares compactas, principalmente na extremidade dos explantes caulinares, sendo essas regiões responsáveis pela regeneração de gemas adventícias. Em relação à regeneração, a melhor resposta foi obtida com 1,0 mg L-1 BAP.

Dinâmica da estrutura fitossociológica da regeneração natural em sub-bosque de Mimosa scabrella Bentham em área minerada, em Poços de Caldas, MG

Como estratégia de reabilitação de área minerada foram realizados, no ano agrícola 1982/1983, hidrossemeadura de gramíneas e leguminosa e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham em Poços de Caldas, MG. Em 1997 foi implantado um conjunto de 19 parcelas permanentes de 50 m² nessa área, para caracterização inicial do processo de regeneração natural. Em 2000, foi realizado o segundo inventário nas parcelas, para caracterização do processo de dinâmica da regeneração natural, que é o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da composição florística e da estrutura horizontal e vertical. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. O declínio do povoamento puro de Mimosa escabrella está modificando a ordem anteriormente estabelecida para o processo de sucessão da área, provocando a diversificação de condições de sítio e, assim, selecionando a ocupação deste em função dos grupos ecológicos, sendo as espécies pioneiras as mais favorecidas. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior, em especial a espécie Miconia sellowiana. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural do Retiro-Branco, nos dois inventários, foram Miconia sellowiana, Psychotria sessilis, Leandra melastomoides, Clethra scabra, Myrsine umbellata, Miconia pepericarpa, Tibouchina candolleana, Cordia superba, Cestrum amictum, Alchornea triplinervia, Casearia sylvestris, Blepharocalyx salicifolius, Myrcia rostrata e Schinus terebinthifolius, sendo indicadas como espécies para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes sobre a estratégia sucessional.