Propagação vegetativa por miniestacas de preciosa (Aniba canellila (H. B.K) MEZ)

Este trabalho teve como objetivo o enraizamento de miniestacas de material juvenil da preciosa (Aniba canelilla (H.B.K) Mez), tratadas com diferentes concentrações de ácido indol-3-butirico (AIB) na forma líquida. As miniestacas foram obtidas de mudas de regeneração natural com aproximadamente um ano de idade e modeladas com 5 cm de comprimento e 0,4 - 0,6 mm de diâmetro. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com sistema de nebulização intermitente regulada em 20 segundos para aspersões com intervalos de 20 minutos. Como substrato foi utilizado areia lavada. Semanalmente foram feitas aplicações de fertilizante foliar e fungicida. O experimento foi delineado em cinco blocos inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos (0, 300 ppm, 600 ppm, 1200 ppm e 2000 ppm de AIB) com 25 miniestacas/tratamento, totalizando 125 miniestacas no experimento. Após 180 dias do plantio, as miniestacas foram retiradas do substrato e avaliados os seguintes parâmetros: porcentagem de enraizamento, porcentagem de sobrevivência, porcentagem de calo; porcentagem de brotos; número de raízes principais, comprimento médio das raízes; peso da matéria seca dos brotos e peso da matéria seca das raízes. Os resultados indicam que a emissão de raízes das estacas de material juvenil da preciosa independe do uso do AIB. Entretanto, o uso desta auxina na concentração de 2000 ppm estimulou o enraizamento (79,04 %); sobrevivência (89,43%) e brotação (64%) das miniestacas.

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Obtención de genotipos de maní resistentes/tolerantes a factores bióticos y abióticos

Argentina, en la última década, se ha consolidado como segundo exportador mundial de maní (Arachis hypogaea L.) para consumo directo o “maní confitería” situándose entre China y Estados Unidos. Córdoba es la primera provincia productora con un aporte de más del 96% al total nacional. Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción, lo cual dificulta satisfacer plenamente la creciente demanda internacional. Una de las causas relevantes son los cambios en la superficie que se destina al cultivo los que están fuertemente influenciados por los precios del mercado internacional. Además deben tenerse en cuenta las oscilaciones en los rendimientos obtenidos localmente debido a factores abióticos como la calidad de los suelos y el estrés hídrico, y bióticos como las enfermedades fúngicas, foliares y de suelo. Por lo tanto se propone como solución al tema-problema el desarrollo de nuevos genotipos resistentes/tolerantes a estos factores causantes de las limitaciones en la oferta argentina de maní confitería, innovando en el área de la Biotecnología. El principal objetivo es determinar la concentración de auxinas y citocininas óptima para la regeneración in vitro de variedades elite de maní cultivadas en Argentina. Se espera obtener un protocolo de cultivo in vitro que permita la regeneración de plantas enteras y fértiles con una alta eficiencia de producción, a los fines de viabilizar su utilización en futuros eventos de transformación

Obtención de genotipos de maní resistentes/ tolerantes a factores bióticos y abióticos.

Argentina, en los últimos años, se ha consolidado como primer exportador mundial de maní (Arachis hypogaea L.) para consumo directo o "maní confitería". Córdoba es la primera provincia productora con un aporte de más del 96% al total nacional. Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción, lo cual dificulta satisfacer plenamente la creciente demanda internacional. Una de las causas relevantes son los cambios en la superficie que se destina al cultivo los que están fuertemente influenciados por los precios del mercado internacional. Además deben tenerse en cuenta las oscilaciones en los rendimientos obtenidos localmente debido a factores abióticos como la calidad de los suelos y el estrés hídrico, y bióticos como las enfermedades fúngicas, foliares y de suelo. Por lo tanto, se propone como solución al tema-problema el desarrollo de nuevos genotipos resistentes/tolerantes a estos factores causantes de las limitaciones en la oferta argentina de maní confitería, innovando en el área de la Biotecnología. El principal objetivo es determinar la concentración de auxinas y citocininas óptima para la regeneración in vitro de variedades elite de maní cultivadas en Argentina. Se espera obtener un protocolo de cultivo in vitro que permita la regeneración de plantas enteras y fértiles con una alta eficiencia de producción, a los fines de viabilizar su utilización en futuros eventos de transformación.

Inducción sistémica de la biosintesis de metabolitos secundarios en plantas aromáticas mediada por rizobacterias. Systemic induction of secondary metablolites biosynthesis in aromatic plants by rhizobacteria.

El uso de microorganismos como inoculantes para incrementar la disponibilidad y toma de nutrientes por parte de los cultivos, es una nueva tecnología que ha dado buenos resultados, observándose un incremento en la emergencia, vigor, mayor desarrollo en la parte aérea y de raíces, registrándose aumentos considerables de los rendimientos en cultivos de interés comercial. Esto es debido a que los microorganismos PGPR (Plant Growth promoting rhizobacteria) sintetizan ciertas sustancias reguladoras del crecimiento como giberelinas, citoquininas y auxinas; las cuales estimulan la densidad y longitud de los pelos radicales, aumentando así la cantidad y longitud de las raíces de los vegetales. Así, se incrementa la capacidad de absorción de agua y nutrientes, haciendo que las plantas sean más vigorosas, productivas y tolerantes a condiciones climáticas adversas, como sequías o heladas. Otro factor benéfico es que ciertos microorganismos solubilizan nutrientes poco móviles en el suelo como el caso del fósforo, segundo nutriente, después del nitrógeno en importancia para el crecimiento de los cultivos. Estos microorganismos también tienen una función muy importante en el control natural de agentes patógenos, a través de la inducción del sistema de defensa en las plantas, aumentando su resistencia a enfermedades, a través de la producción de compuestos bacterianos como antibióticos y sideróforos. Los variados mecanismos mediante los cuales la acción PGPR se lleva a cabo no son plenamente conocidos y, por lo tanto, es necesario determinar con precisión su efecto particular en la biología de la planta beneficiada. Las plantas aromáticas y medicinales inoculadas con microorganismos (rizobacterias) registran un incremento en varios parámetros de crecimiento vegetal (peso fresco parte aérea, peso seco de raíz, número de hojas, etc) y en el rendimiento de aceite esencial (AE). El aumento de la síntesis, y la variación de los porcentajes relativos de los componentes principales de AE en plantas aromáticas, como efecto de la inoculación, podría considerarse como una respuesta defensiva de la planta frente a la colonización de microorganismos dado que varios AE poseen propiedades antimicrobianas. El incremento de estos metabolitos también se ha registrado como respuesta frente a la herbivoría. En el presente proyecto se propone dilucidar la existencia de una relación entre las defensas inducidas por rizobacterias con la producción de metabolitos secundarios en plantas aromaticas y medicinales. The use of microorganisms as inoculants to increase the availability and nutrient uptake by crops, is a new technology that has been successfully applied, with an increase in the emergence, vigor, greater development in the shoot and roots, recording significant increases in yields of crop with commercial interest. This is because microorganisms PGPR (Plant Growth Promoting rhizobacteria) synthesize certain growth regulating substances such as gibberellins, cytokinins and auxins, which stimulate the density and length of root hairs, increasing the number and length of roots. Thus, increase the capacity of absorbing water and nutrients, make the plants more vigorous, productive and tolerant to adverse climatic conditions such as drought or frost.Another beneficial factor is that some microorganisms solubilize nutrients mobile in the soil as the case of phosphorus, second nutrient after nitrogen important for plant growth. These organisms also have an important role in the natural control of pathogens through the induction of the plants defense system, increasing their resistance to disease through the production of compounds such as antibiotics and bacterial siderophores. The various mechanisms by which PGPR action takes place are not fully known and therefore it is necessary to accurately determine its particular effect on the biology of the specific plant benefit. Aromatic and medicinal plants inoculated with microorganisms (rhizobacteria) recorded an increase in several parameters of plant growth (shoot fresh weight, root dry weight, leaf number, etc) and essential oil yield (AE). The increase in the biosynthesis, and changes in the relative percentages of the main components of AE in aromatic plants inoculated with rizobacterias, could be regarded as a plant defense response against microbial colonization, since several AE have antimicrobial properties. The increase of these metabolites have also been recorded as a response to herbivory.

MicroRNAs: um novo paradigma no tratamento e diagnóstico da insuficiência cardíaca?

MicroRNAs (miRNAs) são um grupo recém-descoberto de pequenos RNAs, não codificantes, que representam uma das áreas mais estimulantes da ciência médica moderna por modularem uma enorme e complexa rede regulatória da expressão dos genes.Recentemente, linhas de evidências sugerem que os miRNAs desempenham um papel crucial na patogênese da insuficiência cardíaca. Alguns miRNAs altamente expressos no coração como o miR-1, miR-133 e miR-208 estão fortemente associados ao desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, enquanto o exato papel de miR-21 no sistema cardiovascular permanece controverso. Os níveis séricos de miRNAs circulantes como o miR-423-5p estão sendo avaliados como potenciais biomarcadores no diagnóstico e prognóstico da insuficiência cardíaca.Por outro lado, a manipulação dos níveis de miRNAs usando técnicas como os mimetizadores de miRNAs (miRmimics) e miRNAs antagônicos(antagomiRs) está tornando cada vez mais evidente o enorme potencial dos miRNAs como promissoras estratégias terapêutica sna insuficiência cardíaca.

Mecanismo de ação auxínica

As principais hipóteses envolvendo o mecanismo de ação das auxinas são consideradas com a finalidade de apontar os processos mais prováveis de acordo com os conhecimentos atuais. Ácidos nucléicos e proteínas devem estar relacionados com modificações na parede celular através da secreção de íons hidrogênio e estimulação na atividade enzimática capaz de promover afrouxamento e elongação da parede celular. Um esquema indicando os processos de ação auxínica capazes de alterações na parede celular, é apresentado.

Efeitos de ethephon e uréia na morfologia e produtividade do milho (Zea mays L.)

Ethephon é um regulador vegetal capaz de liberar etileno, que por sua vez atua como um retardador de crescimento por inibir o transporte de auxinas. A uréia pode incrementar o efeito do ethephon ou exercer um efeito oposto como fonte de nitrogênio. Estes compostos foram utilizados em plantas de milho visando modificar a dominância apical e consequentemente a época de alongamento da inflorescência, a altura da planta e a posição da espiga superior. Ethephon (ácido 2-cloroetilfosfônico) foi pulverizado em Zea mays cv. Piranão VF-2 38 dias após a semeadura, nos tratamentos: ethephon 500 ppm, ethephon 500 ppm + uréia 2%, ethephon 1.000 ppm, ethephon 1.000 ppm + uréia 2%, ethephon 1.500 ppm e ethephon 1.500 ppm + uréia 2%, além do controle. O regulador vegetal promoveu precocidade no alongamento da inflorescência masculina da planta de milho. Ethephon causou redução na altura da planta de milho 'Piranão VF-2'. A altura da espiga superior foi diminuída com ethephon ou ethephon + uréia. A distancia da espiga superior ao ápice foi reduzida com ethephon por causar diminuição no comprimento dos meritalos apicais. As modificações na época de alongamento da inflorescência masculina revestem-se de importância para a produção de híbridos de linhagens, sendo que reduções na dominância apical poderiam aumentar a prolificidade e consequentemente a produção.

Efeito da inoculação de Azospirillum e Herbaspirillum na produção de compostos indólicos em plântulas de milho e arroz

Bactérias fixadoras de nitrogênio podem contribuir para o crescimento vegetal pela produção de auxinas. Os objetivos deste trabalho foram quantificar a produção de hormônios de crescimento por estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio e avaliar o efeito da inoculação destas estirpes em plântulas de milho e trigo. Todas as estirpes avaliadas começaram a produzir indóis no final da fase logarítmica. Houve efeito da adição de diferentes concentrações de triptofano ao meio de cultivo no aumento da produção de indóis até o nível de 200 µM. Nas estirpes de Azospirillum, as formas de N: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4H2PO4 e NH4NO3 estimularam a produção de indóis em níveis baixos. A adição de KNO3, NaNO3 e KNO2 inibiu a produção de indóis em todas as bactérias testadas e no crescimento de células de Azospirillum. Os efeitos da inoculação foram também comparados com concentrações crescentes do ácido 3-indolacético, KNO3 e triptofano. Em condições axênicas, a elevada produção de indóis reduz o comprimento das raízes e colmos na presença de triptofano, especialmente quando submetidas à inoculação de Azospirillum.

Enraizamento de corticeira-da-serra em função do tipo de estaca e variações sazonais

Erythrina falcata Benth. tem sido usada na recuperação de ecossistemas degradados, como planta ornamental e em sistemas agroflorestais. Entretanto, a produção de mudas por sementes é difícil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a propagação vegetativa de E. falcata utilizando estacas caulinares provenientes de árvores adultas (estacas herbáceas, semilenhosas e de rebrota) e mudas, coletadas em quatro épocas do ano e o efeito do ácido indolbutírico (AIB) no enraizamento de estacas dessa espécie. Depois de preparadas, as estacas foram imersas em ácido indolbutírico (AIB, 0, 1,5 e 3 g L-1). O material se desenvolveu em tubetes de plástico (55 mL), em casa de vegetação climatizada, a uma temperatura de 25 a 30ºC e umidade relativa do ar acima de 80%, em substrato de vermiculita granulometria média. Maior porcentagem de enraizamento (73%), comprimento das quatro maiores raízes (46 mm) e número de raízes (6,2) foram obtidos em estacas de mudas coletadas no verão. Não houve enraizamento em estacas semilenhosas, provenientes de árvores adultas. A imersão das estacas em AIB não exerceu qualquer influência no enraizamento. As estacas de mudas coletadas no verão são as de melhor propagação vegetativa em virtude de melhor porcentagem de enraizamento e sobrevivência.

Fixação de nitrogênio e produção de ácido indolacético in vitro por bactérias diazotróficas endofíticas

O objetivo deste trabalho foi isolar e quantificar bactérias diazotróficas associadas a raízes de arroz, e avaliar a produção de ácido indolacético e o potencial de fixação biológica de nitrogênio dessas bactérias, a fim de selecionar isolados promissores para inoculação em plantas. Bactérias fixadoras de nitrogênio, habitantes do interior das raízes de cultivares de arroz do Rio Grande do Sul, foram isoladas e quantificadas em nove cultivares. Raízes de arroz superficialmente esterilizadas foram maceradas e introduzidas em meios de crescimento, elaborados sem fonte de nitrogênio e em condições semi-sólidas. Entre os 58 isolados nos meios NFb, LGI e LGI-P, foram escolhidos UFSM-BD-02-06, UFSM-BD-08-06, UFSM-BD-14-06, UFSM-BD-20-06, UFSM-BD-26-06, UFSM-BD-31-06, UFSM-BD-36-06, UFSM-BD-42-06, UFSM-BD-48-06, UFSM-BD-54-06. Avaliaram-se a fixação biológica de nitrogênio e a produção de ácido indolacético in vitro, pelos métodos Kjeldahl e colorimétrico, respectivamente. Azospirillum brasilense e A. lipoferum apresentam maiores valores para N total, 41,08 e 46,82 µg mL-1, respectivamente. A. brasilense e UFSM-BD-31-06 são os maiores produtores de ácido indolacético, 41,09 mg mL-1 e 13,47 µg mL-1, respectivamente.

Cultura de embrião e indução de brotos in vitro para micropropagação do pinhão-manso

O objetivo deste trabalho foi otimizar o cultivo e desenvolvimento de embriões, bem como avaliar a indução da micropropagação do pinhão-manso (Jatropha curcas) in vitro. Na primeira etapa, foi avaliada a influência da sacarose (concentrações 0, 15, 30 e 60 g L-1) no desenvolvimento de embriões em meio basal MS. Das plântulas geradas no cultivo de embriões, foram excisadas microestacas e colocadas em meio MS suplementado com os reguladores vegetais 6-benziladenina (BA), 6-benzilaminopurina (BAP), cinetina (6-furfuriladenina) (KIN) e ácido 4-(3-indolil) butírico (AIB), nas concentrações 0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 mg L-1. Os resultados evidenciaram que a faixa de 15 a 30 g L-1 de suplementação exógena da sacarose promove o melhor alongamento da parte aérea das plantas; a rizogênese, contudo, é mais vigorosa na faixa de 30 a 60 g L-1, em que ocorre aumento significativo do número de raízes. Na fase de micropropagação, o BAP à concentração de 2,0 mg L-1 induz maior número de brotações, enquanto a KIN (1,0 e 2,0 mg L-1) promove maior número de folhas. Ocorre calogênese na base das brotações, mais significativa na suplementação com 2,0 mg L-1 de 6-BAP. A melhor concentração de sacarose, quanto ao vigor vegetal e rapidez na obtenção de explantes, é de 30 g L-1. Na micropropagação, os melhores resultados da organogênese direta de brotações ocorrem à concentração de 2,0 mg L-1 de BAP.

MICROPROPAGAÇÃO DO KIWI CV. HAYWARD

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um protocolo para a obtenção de mudas de kiwi (Actinidia chinensis Planch), cv. Hayward, por meio do cultivo in vitro de cotilédones. Utilizou-se o meio de MURASHIGE & SKOOG (1962) -- MS, suplementado com dois tipos de auxina (AIA e AIB) e uma citocinina (BAP). Foram verificados os efeitos de três doses de auxinas (0,125; 0,250 e 0,375 mg.L-1), combinadas com três doses de citocinina (0,5; 1,0 e 1,5 mg.L-1) na capacidade morfogênica dos explantes. Procedeu-se o estudo histológico dos órgãos das plântulas obtidas in vitro, e verificou-se, também, a capacidade de aclimatação das mudas ex vitro. A menor dose de AIB (0,125 mg.L-1), independentemente das doses de BAP, foi a mais eficaz na morfogênese dos explantes. Não foram verificadas alterações histológicas e anatômicas das plântulas obtidas in vitro. Aos três meses após o cultivo ex vitro dos explantes, verificou-se a sobrevivência de 88% das plantas transplantadas em condições de campo.

Aplicação de reguladores vegetais no retardamento da abscisão de frutos de laranjeira-'Hamlin'

O trabalho avaliou os efeitos de auxinas e giberelina, combinadas e aplicadas em pré-colheita no desenvolvimento e na porcentagem de queda natural dos frutos de laranjeira-'Hamlin' (Citrus sinensis Osbeck). Foram realizadas 3 aplicações a intervalos de 45 dias dos seguintes tratamentos, via foliar: GA3 + NAA a 12,5mg.L-1 de cada; GA3 + NAA a 25mg.L-1; GA3 + 2,4-D a 12,5mg.L-1; GA3 + 2,4-D a 25mg.L-1; NAA + 2,4-D a 12,5mg.L-1; NAA + 2,4-D a 25mg.L-1; testemunha (água). As variáveis avaliadas foram: porcentagem de queda natural dos frutos (%), massa fresca de frutos (g) e teor de suco no fruto (%). Os resultados obtidos mostram que a utilização de reguladores vegetais atrasa a queda natural de frutos de laranjeira-'Hamlin', podendo-se prolongar o período de colheita, destacando-se o tratamento com GA3 25mg.L-1 +2,4-D 25mg.L-1 e também não influenciaram no aumento da massa fresca e no teor de suco dos frutos.

Enraizamento in vitro de porta-enxertos de Prunus

Na micropropagação de Prunus sp., o enraizamento tem sido considerado uma fase crítica, pois determina a sobrevivência das plantas durante a aclimatização. Dentre os fatores importantes ao enraizamento in vitro, destacam-se o genótipo e as auxinas por serem determinantes na indução e na formação de raízes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de IBA no enraizamento in vitro dos porta-enxertos de espécies do gênero Prunus: cultivares Capdeboscq e GF677, e seleções VP411 e VP417. Para o enraizamento in vitro, brotos com 2-3cm de comprimento foram introduzidos em meio de Lepoivre suplementado com 0,1; 0,5; 1,0 e 2,0 mg.L-1 IBA. Observou-se que o porta-enxerto 'Capdeboscq' apresentou maior taxa de enraizamento e maior número de raízes in vitro, sendo superior aos demais genótipos quanto a estas características. O nível de 1,0 mg.L-1 de IBA esteve associado à maior taxa média de enraizamento (100%, 64% e 64,0%, respectivamente) para os porta-enxertos 'Capdeboscq', 'GF677' e VP411. O nível de 2,0 mg.L-1 de IBA foi superior para a seleção VP417 com taxa de 64% de enraizamento. Para os porta-enxertos 'Capdeboscq' e 'GF677', o número máximo de raízes foi de 9,6 e 5,2 raízes por broto, respectivamente, em resposta ao nível de 2,0 mg.L-1 de IBA, enquanto as seleções VP411 e VP417 apresentaram o maior número de raízes (3,6 e 3,9, respectivamente) em resposta ao nível de 1,0 mg.L-1 de IBA.