Efeitos do ágar no crescimento de explantes e na formação de calos em morfos pigmentares de Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie (Gracilariales, Rhodophyta)

Os efeitos da concentração de ágar no crescimento de explantes e na formação de calos foram avaliados em culturas axênicas de gametófitos femininos de morfos de coloração verde e vermelha de Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. Culturas unialgáceas foram mantidas em água do mar esterilizada (30-32 ups) enriquecida com 25% da solução de von Stosch (VSES 25%), 22 ± 2 °C, fotoperíodo de 14 h, irradiância de 50-80 µmol de fótons m-2 s-1. Para a obtenção de explantes axênicos, segmentos apicais e intercalares dos dois morfos foram cultivados por 48 h em meio VSES 25% com adição de uma solução antibiótica e antifúngica, e submetidos a uma lavagem com uma solução de água do mar esterilizada com 0,5% de hipoclorito de sódio e 200 µL L-1 de detergente por 20 segundos. Para avaliar os efeitos da concentração de ágar, os segmentos axênicos foram inoculados em meio ASP 12-NTA com concentrações distintas de ágar que variaram de zero a 1%. A adição de ágar no meio inibiu o crescimento dos segmentos apicais de ambos os morfos, bem como o crescimento de segmentos intercalares do morfo verde. Observou-se uma tendência geral no crescimento dos explantes, onde a taxa de crescimento foi inversamente proporcional à concentração de ágar. A adição de ágar no meio induziu a formação de três tipos de calo, denominados conforme a região do explante onde se originaram: calo apical, calo basal e calo intermediário. As concentrações de 0,5% e 0,7% de ágar foram as concentrações ótimas para indução de calos basais e calos intermediários no morfo verde, respectivamente. A presença de ágar foi essencial para a formação de calos intermediários e apicais. Os resultados indicam que o ágar apresenta um papel na regulação dos processos morfogenéticos em morfos pigmentares de G. domingensis.

Metodología para la obtención de callo in vitro de nogal (carya illinoinensis [Wangenh] K. Koch) a partir de diferentes explantes.

Tesis (Maestro en Ciencias en Producción Agrícola) UANL, 2014.

DESENVOLVIMENTO DE CALOS em EXPLANTES DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) em FUNÇÃO da CONCENTRAÇÃO DE AUXINAS E do MEIO LÍQUIDO

Objetivou-se estudar o efeito da concentração de auxina e do meio líquido sobre o desenvolvimento de calos de cupuaçuzeiro. Segmentos de eixos embrionários e cotilédones, obtidos de frutos de cupuaçu dos tipos Mamorana e Redondo, foram cultivados em 4 meios de cultura diferentes: 1) meio MS (50%), suplementado com 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L); 2) sais N6 (SIGMA) (4 g/L), acrescidos de 2,4-D (0; 2; 4 mg/L) e ANA (0; 3; 5 mg/L); 3) igual ao anterior, suplementado apenas com ANA (3 mg/L); e 4) meio MS, acrescido com ANA (1 mM). Calos com aspecto branco e brilhante foram observados em segmentos de eixos embrionários e cotilédones, cultivados nas menores concentrações de meio 1 (1 e 2 mg/L), enquanto nas maiores concentrações (4 e 8 mg/L) se observou a formação de calos e massa calosa branco-opaca, em eixos embrionários e em segmentos cotiledonares, estas estruturas tornaram-se escuras dentro de oito semanas. Usando o meio 2, um grande número de raízes foram formadas, enquanto o mesmo meio suplementado apenas com ANA (3; 5 mg/L) originou uma massa calosa. A combinação de ANA e 2,4-D, 3 e 2 mg/L, respectivamente, promoveu a formação de calos brancos e raízes. A transferência das culturas para meio líquido, sem regulador de crescimento, promoveu aumento de tamanho dos explantes e escurecimento dos mesmos. O cultivo desses explantes no meio 3 resultou no aparecimento de calos amarelos, com aspecto friável, que permaneceram com a mesma aparência no meio 4.

Indução de calos embriogênicos em explantes de cupuaçuzeiro

Objetivou-se a indução de calos embriogênicos em cupuaçuzeiro, em função do tipo de explante e meio de cultura. Foram testados como explantes, segmentos cotiledonares e eixos embrionários divididos em três partes: região da plúmula, radícula e hipocótilo. Os explantes foram cultivados em 2 diferentes meios de cultura: 1) MS suplementado com 2,4-D (1 mg L-1) e Cinetina (0,25 mg L-1); 2) MS acrescido de ANA (5 mg L-1) e Cinetina (0,25 mg L-1). Constatou-se que a região do hipocótilo foi a parte mais responsiva do eixo embrionário, formando calos com aspecto branco e friável. As auxinas testadas nos meios não estimularam o processo embriogênico em calos de cupuaçuzeiro.

Desinfestação e estabelecimento in vitro de explantes de bananeira 'Grande Naine' em diferentes concentrações de hipoclorito de sódio

A maioria dos plantios de bananeira ainda é realizada utilizando mudas tradicionais, mas outros métodos de propagação, como a micropropagação in vitro, vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados, para elevar a taxa de multiplicação em curto espaço de tempo e melhorar a qualidade da produção de mudas. Contudo, a contaminação é um dos maiores problemas desta técnica. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da descontaminação de explantes de bananeira com o uso de diferentes concentrações de cloro ativo durante a assepsia do explante. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado e constituído de cinco tratamentos e cinco repetições, sendo cada repetição representada por 5 explantes em diferentes concentrações de cloro ativo, sendo: T1 (testemunha, sem cloro ativo); T2 (0,5%); T3 (1,0%); T4 (1,5%), e T5 (2%). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os resultados permitiram concluir que a maior eficiência dentre os tratamentos testados foi a imersão dos explantes em hipoclorito de sódio com 2% de cloro ativo, sendo as doses testadas não tóxicas aos explantes, permitindo o desenvolvimento normal dos mesmos, concluindo assim que essa concentração possa ser utilizada para o controle de contaminações para micropropagação de bananeira cv. Grande Naine.

Estudo comparativo da composição protéica de explantes endometriais de fêmeas bovinas tratadas ou não com 17b-estradiol no 17º dia do ciclo estral

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morfogênese in vitro de nim a partir de explantes cotiledonares

Azadirachta indica A. Juss, popularmente conhecido como nim, é uma espécie arbórea que se destaca por possuir substâncias de ação inseticida, fungicida, bactericida e nematicida. Sementes de nim foram inoculadas em meio de cultura WPM (Wood Plant Medium) contendo diferentes concentrações de ácido giberélico (GA₃) (0; 3,0; 6,0; 9,0; e 12,0 mg L^-1). Após 30 dias, cotilédones obtidos a partir de plântulas germinadas in vitro foram inoculados em meio WPM suplementado com ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) (0,0; 1,0; 2,0; e 3,0 mg L^-1) e, ou, 6-benzilaminopurina (BAP) (0,0; 1,0; 2,0; e 3,0 mg L^-1). As culturas foram incubadas no escuro, a 28 ºC. Os calos formados foram avaliados com base na sua coloração e textura, e três subcultivos foram realizados mensalmente em meio WPM contendo 2,0 mg L^-1 BAP, na presença de luz. A cada 30 dias, avaliou-se o número de brotos formados a partir dos calos subcultivados. Entre os meios testados, o mais apropriado para germinação in vitro de nim foi o WPM na ausência de GA₃. Explantes cotiledonares cultivados em WPM suplementado com 2,0 mg L^-1 de BAP promoveram a maior formação de calos com potencial morfogênico. Quando esses calos foram transferidos para meio de composição similar, obteve-se alta formação de brotações até o terceiro subcultivo.

Enrofloxacina e toltrazuril reduzem a infecção por Toxoplasma gondii em células trofoblásticas humanas e em explantes de vilos placentários humanos de terceiro trimestre

The classical treatment for congenital toxoplasmosis is based on combination of sulfadiazine and pyrimethamine plus folinic acid. Due to teratogenic effects and bone marrow suppression caused by pyrimethamine, the establishment of new therapeutic targets is indispensable to minimize the undesirable effects and improve the control of the infection. Previous studies demonstrated that enrofloxacin and toltrazuril were able to control the infection triggered by Neospora caninum and Toxoplasma gondii. Therefore, the aim of this present study was evaluate the efficacy of enrofloxacin and toltrazuril in the control of T. gondii proliferation in human trophoblast cells (BeWo lineage) and in human villous explants from third trimester. BeWo cells and villous were treated with several concentrations of enrofloxacin, toltrazuril, sulfadiazine, pyrimethamine or association (sulfadiazine + pyrimethamine) in other to verify their viability by MTT or LDH assay, respectively. Next, BeWo cells were infected with T. gondii RH (2F1 clone) or ME49 strain, whereas villous were infected only with RH strain (2F1 clone), after, both cells and villous were treated or not with the same antibiotics and analyzed to T. gondii intracellular proliferation by beta-galactosidase assay (for RH strain) or blue toluidine staining (for ME49 strain). ELISA was performed in the supernatant to evaluate the cytokine profile. Enrofloxacin and toltrazuril did not change strongly the viability in cells and villous. Furthermore, the drugs decreased the parasite intracellular proliferation regardless T. gondii strain in BeWo cells and villous explants when compared to untreated and infected conditions. In BeWo cells infected by RH, enrofloxacin induced high levels of IL-6 low levels of MIF, while both cytokines were upregulated by enrofloxacin and toltrazuril in BeWo cells infected by ME49 strain. Additionally, in villous explantes, enrofloxacin induced high MIF production. Thus, enrofloxacin and toltrazuril were able to control the parasitism in BeWo cells and villous explants, and probably it occurs by modulation of immune response in these cells or tissues and direct action on parasite, but future experiments are necessary to verify this hypothesis.

Cultivo in vitro de explantes de pimenta-do-reino em meio contendo higromicina.

A pimenteira-do-reino é extremamente utilizada na indústria alimentícia. O Brasil é o quarto maior produtor mundial dessa especiaria, e a fusariose é a principal doença que afeta sua produção. Visando o estabelecimento de um protocolo de transformação genética para a espécie, objetivou-se avaliar o desenvolvimento de explantes in vitro de pimenta-do-reino em meio contendo higromicina, para verificação da concentração ideal do antibiótico visando identificar concentração do antibiótico capaz de impedir o desenvolvimento dos tecidos dessa espécie. Para tal, cultivou-se explantes da cv. Iaçará em meio MS com BAP em diferentes concentrações desse antibiótico. As avaliações ocorreram ao final de oito semanas e foram quanto ao comprimento dos brotos, surgimento dos números de folhas e gemas. Os resultados demonstraram que o aumento na concentração do antibiótico influenciou negativamente o desenvolvimento dos brotos de pimenteira-do-reino

Tissue culture of Cecropia glaziovii Sneth (urticaceae): vegetative micropropagation and plant regeneration from callus

Cecropia glaziovii is a tree with used in Brazilian popular medicine. Methods allowing the clonal propagation of this species are of great interest for superior genotype multiplication and perpetuation. For this reason, we examined the effect of different culture media and different types of explants on adventitious shoot regeneration from callus and buds of C. glaziovii. Leaves, petioles and stipules obtained from aseptically grown seedlings or from pre-sterilized plants were used to initiate cultures. Adventitious shoot regeneration was achieved when apical and axillary buds were inoculated on gelled Murashige & Skoog (MS) medium supplemented with 6-benzylaminopurine alone (BAP) (1.0, 5.0 or 10.0 mg L-1) or combined with -naphthalene acetic acid (NAA) (1.0 or 2.0 mg L-1), after 40 days of culture. Best callus production was obtained after 30 days of petioles' culture on gelled MS medium with 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) (5.0 mg L-1) combined with BAP (1.0 mg L-1). Successful shoot regeneration from callus was achieved when MS medium supplemented with zeatin (ZEA) (0.1 mg L-1) alone or combined with 2,4-D (1.0 or 5.0 mg L-1) was inoculated with friable callus obtained from petioles. All shoots were rooted by inoculation on MS medium supplemented with indole-3-acetic acid (IAA) (1.0 mg L-1). Rooted plants transferred to potting soil were successfully established. All in vitro regenerated plantlets showed to be normal, without morphological variations, being also identical to the source plant. Our study has shown that C. glaziovii can be propagated by tissue culture methods, allowing large scale multiplication of superior plants for pharmacological purposes.

Anomalous somatic embryos in Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

Somatic embryogenesis represents a valuable tool for the studies on the basic aspects of plant embryo development. Today this process is used as a potencial technique for large-scale plant micropropagation although, so far, it has been applied to only a small number of species. However, when somatic embryos are malformed they are considered economically useless. In Acca sellowiana (O. Berg) Burret, an important fruit-producing crop, large amounts of anomalous somatic embryos (76.3%) were found just after 40 days of culture of explants in a 2,4-D containing medium. Among the anomalous forms found in the cotiledonary stage, 12.2% consisted of fused embryos, 40.4% displayed fused cotyledons, 13.0% presented supernumerary cotyledons, and 10.7% showed absence or poorly developed cotyledons, including those without the shoot apical meristem. Histological analyses indicated that the altered embryos were formed either directly from cotyledons, hypocotyl and radicle of the zygotic embryos used as explants, or indirectly from calli formed from these tissue parts. It is suggested that the formation of anomalous somatic embryos, as well as a low frequency of conversion into emblings reflect physiological and/or genetic disturbances triggered by the presence of 2,4-D in the medium. In vitro experimental alternative approaches are discussed in order to lessen the occurrence of malformed somatic embryos.

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

The γ-aminobutyric acid (Gaba) is a non-protein amino acid found in prokaryotes and eukaryotes. Its role in plant development has not been fully established. This study reports a quantification of the levels of endogenous Gaba, as well as investigation of its role in different stages of somatic embryogenesis in Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae). Zygotic embryos were used as explants and they were inoculated into the culture medium contained different concentrations of Gaba (0,2, 4, 6, 8 and 10 µM). The highest concentrations of endogenous Gaba were detected between the third and nine days after inoculation, reaching the value of 12.77 µmol.g-1FW. High frequency of somatic embryogenesis was observed in response to 10 µM Gaba. This treatment also resulted in a large number of normal embryos, and the lowest percentage of formation of fused somatic embryos, phenotypic characteristic of most deformed embryos in all treatments. Also, all treatments promoted the formation of the somatic embryos with positive characteristics of development resumption, which however did not originate the seedlings.

Polyamine patterns in haploid and diploid tobacco tissues and in vitro cultures

The aim of this work was to determine PAs levels in pith tissues and callus cultures from haploid and diploid tobacco plants, explanted from the apical and basal regions of the stem. These explants were cultured in an RM-64 medium supplied with IAA and kinetin, under light or in the dark, during successive subcultures. PAs levels followed a basipetal decrease in diploid and an increase in haploid, pith tissues. A similar pattern of total PAs (free + conjugated) was observed for the callus of diploid and haploid plants maintained in the light, and for the haploid callus in the dark, whereas the diploid callus in the dark showed a constant increase in total PAs levels until the end of culture. The PA increase in the diploid callus in the dark was related to free Put levels increase. The ploidy status of the plants could express different PA gradients together with the plant pith and in vitro callus cultures.

pH do meio de cultivo e crescimento de plântulas de ginseng brasileiro cultivadas in vitro

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito do pH do meio de cultivo sobre alguns parâmetros de crescimento da Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen cultivada in vitro, bem como checar se o crescimento dos explantes altera o pH do meio ao longo do período de cultivo. Foram testados quatro tratamentos constituídos de distintos valores de pH (3,7; 5,0; 6,0 e 7,5) do meio de cultivo. O pH do meio de cultivo foi ajustado antes da inclusão do agar (6g L-1 - Merck) e da autoclavagem. Como fonte de explantes foram utilizadas segmentos nodais de plantas previamente estabelecidas in vitro em meio MS. Dos nove aos 15 dias após a inoculação (DAI) dos segmentos nodais, verificou-se maior número de raízes em pH 6,0 e o menor no pH 7,5. Aos 35 DAI, o comprimento da maior brotação e o número total de segmentos nodais por planta foram maiores em torno de pH 6,0. Aos 35 DAI, observou-se menor crescimento em biomassa de raízes em pH 3,7. Já a parte aérea apresentou menor biomassa em pH 7,5. Aos 35 DAI, a produção de matéria fresca e seca total da plântula foi maior em pH próximo a 6,0. Concluiu-se que valores de pH do meio de cultivo próximos a 6,0, ajustados antes da autoclavagem, são ideais para o crescimento da P. glomerata cultivada in vitro. Também se verificou que o crescimento da plântula modificou significativamente o pH do meio de cultivo.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.