Viabilidade "in vitro" de grãos de pólen de bacurizeiro - Clusiaceae

O bacurizeiro (Platonia insignis Mart.) é uma frutífera nativa da Amazônia, que apresenta alogamia acentuada e autoincompatibilidade esporofítica. A viabilidade in vitro tem sido utilizada para representar a capacidade potencial do pólen em completar o processo de fertilização O objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade de polens de bacurizeiro por meio da germinação in vitro , por ser esta uma técnica em que o comportamento germinativo é semelhante in vivo . Os ensaios foram conduzidos em laboratório, em um delineamento inteiramente casualizado, analisados em esquema fatorial 2 x 3 x 4, em que: 2=formas de propagação (pé-franco e enxertada); 3=estágios da antese (pré-antese, antese e pós-antese), e 4=concentrações de sacarose (0; 7,5; 10 e 20%), com 10 repetições. Houve diferença significativa na germinação do pólen, sendo que, via polinização manual, o pólen deve ser coletado na antese, enquanto o melhor meio para a germinação in vitro é com 7,5 g de sacarose.

Desinfestação de sementes e multiplicação in vitro de guabijuzeiro a partir de segmentos apicais juvenis (Myrcianthes pungens O.Berg) D. Legrand

O guabijuzeiro é uma árvore perenifólia de 15 a 25 metros de altura. Seus frutos são comestíveis e contêm uma ou duas sementes. Ocorre no Brasil desde São Paulo até o Rio Grande do Sul. Dentre as fruteiras silvestres, esta espécie possui várias características que a tornam com potencialidades de utilização comercial, nas quais as mais importantes estão relacionadas com a frutificação. Sua propagação é realizada por sementes e são escassas as informações sobre a propagação vegetativa. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi estudar a desinfestação de sementes e a multiplicação in vitro de guabijuzeiro. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Biotecnologia em Horticultura da Faculdade de Agronomia da UFRGS. O teste de desinfestação iniciou com a imersão das sementes em etanol 70% por 1 minuto, seguido de solução de hipoclorito de sódio nas concentrações de 0; 2; 4; 6 e 8%. O meio de cultura utilizado nos experimentos foi o WPM com 30 g.L-1 de sacarose e 7 g.L-1de ágar. Para o teste de multiplicação, foram utilizados segmentos apicais de plântulas provenientes de sementes germinadas in vitro. Os tratamentos consistiram em concentrações de BAP (0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 e 2 mg.L-1). Como resultados, as concentrações entre 4 e 6% de hipoclorito de sódio mostram-se mais vantajosas, pois além de serem eficientes na desinfestação, influenciarem positivamente a germinação. Para a multiplicação, o cultivo de segmentos apicais em meio com o BAP em concentrações de até 1 mg.L-1 foi eficiente.

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.

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).

Germinação in vitro de eixos embrionários zigóticos de imbuia (ocotea porosa (NEES EX MARTIUS) Liberato Barroso)

A imbuia apresenta sementes recalcitrantes, com forte dormência tegumentar, irregularidade e baixa germinação, dificultando sua propagação natural. O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação in vitro de eixos embrionários de imbuia, testando o efeito de diferentes concentrações de sacarose, de carvão ativado e de formulações salinas para acelerar a produção de mudas. Eixos embrionários zigóticos foram inoculados em meio de cultura MS/2 contendo diferentes concentrações de sacarose (15, 30, 60 ou 90 g L-1), de carvão ativado (0, 1, 2 ou 3 g L-1) e diferentes formulações salinas (MS, WPM, MS/2 ou WPM/2). Os resultados indicaram que a adição de 15 g L-1 de sacarose foi insuficiente para promover a germinação dos eixos embrionários e as demais concentrações promoveram entre 45,5 e 59,4% de germinação. Com relação às formulações salinas, os melhores resultados foram obtidos com os meios de cultura MS e MS/2 obtendo-se 67,7 e 74,2% de germinação, respectivamente. A adição de carvão ativado favoreceu a germinação in vitro dos eixos embrionários, enquanto que na ausência de carvão ativado não ocorreu germinação e houve elevada porcentagem de oxidação. A germinação in vitro de imbuia é viável e pode ser obtida com eixos embrionários zigóticos maduros com a formulação salina MS/2, suplementada com 30 g L-1 de sacarose e 1g L-1 de carvão ativado.

Efeito in vitro do guanidino acetato sobre as atividades da Na+, K+-ATPase e da acetilcolinesterase em cérebro de ratos jovens

A deficiência de guanidino acetato metiltransferase (GAMT) é um erro inato do metabolismo da creatina caracterizado por hipotonia muscular, movimentos extrapiramidais involuntários e epilepsia. A doença é bioquimicamente caracterizada por acúmulo de guanidino acetato e deficiência de creatina e fosfocreatina nos tecidos dos pacientes afetados. Os mecanismos de disfunção neurológica que ocorrem nessa doença ainda são desconhecidos. A Na+,K+-ATPase desempenha um papel fundamental no sistema nervoso central (SNC), sendo responsável pela manutenção dos gradientes iônicos e pela propagação do impulso nervoso, consumindo cerca de 50% do ATP formado no cérebro. A acetilcolinesterase (AChE) é uma importante enzima regulatória que controla a transmissão de impulsos nervosos através de sinapses colinérgicas pela hidrólise da acetilcolina, e apresenta um papel fundamental na cognição. Com o propósito de ampliar o conhecimento sobre os mecanismos fisiopatológicos da deficiência de GAMT, esse trabalho teve como objetivo investigar o efeito do guanidino acetato, o principal metabólito acumulado na deficiência de GAMT, sobre as atividades das enzimas Na+,K+-ATPase, Mg2+-ATPase e AChE em estriado de ratos. A cinética de inibição da Na+,K+-ATPase causada pelo guanidino acetato também foi estudada. Além disso, investigamos o efeito in vitro do guanidino acetato sobre as atividades da Na+,K+-ATPase, Mg2+-ATPase e da AChE de hipocampo de ratos. Nossos resultados mostraram que o guanidino acetato não altera as atividades da AChE e Mg2+-ATPase. No entanto, a atividade da Na+,K+-ATPase foi inibida por esse composto guanidínico (CG), e a análise cinética mostrou uma inibição do tipo acompetitiva. Também foi demonstrada uma interação entre o guanidino acetato e o ácido arginínico, sugerindo um sítio comum de ligação entre esses dois compostos na Na+,K+-ATPase. Os resultados mostraram que, o guanidino acetato inibiu a atividade da Na+,K+-ATPase in vitro mas não alterou as atividades da Mg2+-ATPase e da AChE. Considerando que o guanidino acetato e outros compostos guanidínicos (CG) induzem a formação de espécies reativas de oxigênio e que a Na+,K+-ATPase e a AChE são inibidas por radicais livres, estudamos o efeito da pré-incubação de homogeneizado de hipocampo de ratos na presença de guanidino acetato sobre a atividade dessas enzimas. Além disso, o efeito da pré-incubação de homogeneizado de ratos com guanidino acetato foi investigado na presença e ausência de antioxidantes, tais como glutationa (GSH), trolox, taurina e L-NAME. A pré-incubação de homogeneizado de hipocampos na presença de guanidino acetato inibiu a atividade da Na+,K+-ATPase, mas não alterou a atividade da Mg2+-ATPase. No entanto, L-NAME e taurina foram capazes de prevenir tal efeito. Dessa forma, propõem-se que a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase pelo guanidino acetato seja um dos mecanismos envolvidos na disfunção neuronal observada em pacientes com deficiência de GAMT.

Estudo comparativo da influência da forma de hastes femorais cimentadas afiladas e polidas nos padrões de transmissão de carga e estabilidade in vitro

A necessidade de uma maior longevidade da artroplastia total do quadril em pessoas mais jovens e ativas tem impulsionado a evolução do projeto de hastes cimentadas polidas e sem colar, através de alterações da forma desde a original de Charnley, passando pela dupla cunha e mais recentemente, a tripla cunha. Essa pesquisa foi direcionada à análise comparativa da estabilidade de hastes cujos ângulos de cunha foram a variável de projeto. Modelos físicos simplificados de diferentes conicidades foram elaborados e submetidos a testes e simulações numéricas para verificar, respectivamente, a migração distal e o ambiente mecânico da interface entre a haste e o cimento. Em modelos anatômicos constituídos das formas de hastes comerciais, implantadas em fêmures compósitos, foram acompanhadas as movimentações axial e rotacional e foi determinado o padrão de transmissão de carga através do nível de deformações no interior do manto de cimento e na superfície do osso. A hipótese é que uma prótese que apresente maiores deslocamentos e maiores níveis de deformações impostas ao manto de cimento em testes estáticos e cíclicos devem ser as de maior probabilidade de revisão precoce. Por outro lado, a relação entre o nível de deformação da superfície cortical antes e depois da implantação das hastes indica o potencial para o remodelamento ósseo As hastes foram extraídas e reimplantadas nos modelos anatômicos após os testes de fadiga para verificar alterações nos padrões de deformação. Também foi avaliada a contribuição da polimerização do cimento na estabilidade através do acompanhamento das deformações e de simulações numéricas. O processo de polimerização do cimento contribui para o acoplamento, pois promove um grande nível de deformações residuais devido à retração. Por outro lado pode provocar trincas iniciais e espaços na interface entre o cimento e o osso, além de facilitar a propagação de trincas por fadiga. Nas simulações numéricas dos modelos físicos observamos que a condição inicial de adesão na interface é representativa entre a haste e o manto. Os modelos físicos indicaram maior migração com menor conicidade. Para os modelos anatômicos houve diferença significativa apenas quanto à rotação permanente entre os grupos, estando isto associado à rigidez proximal e ao raio de transição do calcar. As hastes tripla cunha conferem uma menor redução do nível de carregamento no grande trocânter, o que pode prevenir a reabsorção óssea adaptativa. As hastes dupla cunha provocam menor redução do nível de carregamento na região do calcar. Entretanto, outros fatores devem ser considerados, tais como o raio de transição do calcar e a rigidez proximal das hastes. Nos modelos anatômicos, mesmo após a extração e reimplantação das hastes, manteve-se o padrão de deformações tanto no manto quanto na superfície dos fêmures compósitos.

Viabilidade in vitro de grãos de pólen de bacurizeiro - Clusiaceae

O bacurizeiro (Platonia insignis Mart.) é uma frutífera nativa da Amazônia, que apresenta alogamia acentuada e autoincompatibilidade esporofítica. A viabilidade in vitro tem sido utilizada para representar a capacidade potencial do pólen em completar o processo de fertilização O objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade de polens de bacurizeiro por meio da germinação in vitro , por ser esta uma técnica em que o comportamento germinativo é semelhante in vivo . Os ensaios foram conduzidos em laboratório, em um delineamento inteiramente casualizado, analisados em esquema fatorial 2 x 3 x 4, em que: 2=formas de propagação (pé-franco e enxertada); 3=estágios da antese (pré-antese, antese e pós-antese), e 4=concentrações de sacarose (0; 7,5; 10 e 20%), com 10 repetições. Houve diferença significativa na germinação do pólen, sendo que, via polinização manual, o pólen deve ser coletado na antese, enquanto o melhor meio para a germinação in vitro é com 7,5 g de sacarose.

Desenvolvimento inicial e crescimento in vitro de Cattleya violacea (Kunth) Rolfe em diferentes concentrações de sacarose

O presente estudo teve por objetivo analisar os aspectos da germinação e avaliar o efeito de concentrações de sacarose no crescimento in vitro de Cattleya violacea. Sementes provenientes de cápsulas fechadas foram semeadas em meio de cultura Murashige e Skoog (MS) e a morfologia externa da semente à plântula foi fotodocumentada em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura. Plântulas com 90 dias após a semeadura foram repicadas em meio de cultura ½ MS (com metade da concentração de macronutrientes) com diferentes concentrações de sacarose (0, 10, 20, 30 e 40 g L-1), incubadas nas mesmas condições in vitro por mais 150 dias e em seguida as plântulas foram avaliadas quanto ao número de raízes, comprimento da maior raiz, número de folhas, comprimento da parte aérea, massa fresca e seca total. Os dados biométricos foram submetidos à análise estatística e a eles ajustadas curvas de regressão. As sementes apresentaram testa reticulada com uma extremidade micropilar (aberta) e calazal (fechada); o embrião originou uma estrutura tuberiforme clorofilada denominada protocormo que pode apresentar rizóides, folíolos e quando provido de raiz é considerado plântula. A ausência de açúcar ou a maior concentração avaliada de sacarose foram prejudiciais ao crescimento da planta. A concentração de 27 g L-1 proporcionou maior crescimento in vitro possibilitando maior eficiência para a propagação massal dessa espécie de elevado potencial ornamental.

Meios de cultura no desenvolvimento de ápices caulinares de mamoneira (Ricinus communis L.) in vitro

A pesquisa da composição do meio de cultura mais adequado à espécie vegetal e ao tipo de explante empregado é o fator de maior relevância da cultura de tecidos. O cultivo de ápice caulinar com recuperação da planta matriz é uma técnica de grande impacto para a propagação de plantas in vitro, regeneração de plantas livres de vírus, conservação de germoplasma e modificação genética. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar composições do meio de cultivo para organogênese direta in vitro a partir de ápices caulinares pertencentes à população FCA-UNESP-PB de mamoneira (Ricinus communis L.), com vistas à propagação clonal de genótipos elite. Foram testadas quatro formulações: MS básico (T1), MS modificado 1 (T2), MS modificado 2 (T3) e WPM (T4), em delineamento experimental inteiramente casualizado, com 20 repetições em cada tratamento, sendo a repetição 1 ápice caulinar/frasco. O T3 apresentou-se superior e diferiu significativamente dos outros tratamentos apresentando 35% dos ápices caulinares diferenciados e desenvolvidos; seguiu-se o T2 com 10% e os tratamentos T1 e T4 não apresentaram diferenciação de tecidos. Os resultados permitiram concluir que os balanceamentos de sais minerais nos meios de cultura avaliados, especialmente a relação NO3 / NH4 e ausência de FeSO4.7H2O, indicaram grande influência no desenvolvimento de ápices caulinares de mamoneira.

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.

Estratégias de Produção in vitro de Bioinseticida Viral: influências do Isolado, da Cinética e do Modo de operação

Societal concerns about environmental sustainability has lead to the development of ecologically-friendly alternatives to chemical insecticides for crop protection. One such alternative is biological pest control. In particular, baculoviruses are well suited as insect biopesticides due to their narrow host specificity and relative ease of propagation. In Brazil, the baculovirus Anticarsia gemmatalis nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) is the main biological control agent employed for the soybean pest, Anticarsia gemmatalis. This baculovirus biopesticide is currently produced using caterpillars, but increasing market demand for the product has encouraged the development of an in vitro manufacturing process, which can be scaled up to much higher virus productivities. In this study, three wild-type AgMNPV isolates (AgMNPV-2D, AgMNPV-MP2 and AgMNPV-MP5) and a recombinant form (vAgEGT-LacZ) were characterised in terms of occlusion body (OB) production and infection kinetics, to enable future optimisation of the in vitro production process. These viruses were propagated using a Spodoptera frugiperda (IPLB-SF21) insect cell line grown in shaker-flask batch cultures. Among the virus isolates tested, AgMNPV-MP5 was found to be the best producer, yielding (5.3±0.85)x108 OB/mL after 8 days post infection. The characterisation of vAgEGT-LacZ propagation in suspension cell cultures has not been previously reported in the literature; hence it became the main focus for this thesis. In particular, it was carried out a study on the effect of the multiplicity of infection (MOI) on OB production. Five successive batches were performed getting a final production (8.9±1.42)x1014 occlusion bodies, considering that production is related for a bioreactor with final volume of 10m3. A low MOI associated with a fed-batch process for vAgEGT-LacZ production was found to support a 3-fold higher OB yield when compared to the default batch process (1.8x107 and 5.3x107 OB/mL, respectively). This yield is competitive with regards to the production process.

In vitro growth of Brassocattleya orchid hybrid in different concentrations of KNO3, NH4NO3 and benzylaminopurine

Entre as maiores aplicações da cultura de tecidos de plantas está a propagação massal de mudas de plantas ornamentais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o cultivo in vitro de um híbrido de orquídea Brassocattleya em diferentes concentrações de NH4NO3, KNO3 e BAP. Foram utilizadas sementes do híbrido de orquídea Brassocattleya 'Pastoral' e as plantas foram cultivadas em meio MS com redução pela metade das fontes de P, Mg e Ca e adição de 25 g L-1 de sacarose, 100 mg L-1 de mio-inositol, 1,5 g L-1 de carvão ativo e 6,5 g L-1 de ágar-ágar, sendo o pH ajustado para 5,8. Como tratamentos foram usados quatro concentrações dos sais NH4NO3 e KNO3 (2x; 1x; ½ e ¼ do meio MS) e três concentrações de BAP (0,0; 0,5 e 1,0 mg L-1). Avaliou-se a multiplicação, o crescimento em altura, massa fresca e seca, além dos teores de açucares redutores na massa seca das mudas. Observou-se grande influência das doses de NH4NO3 e KNO3 sobre o crescimento em altura das mudas, massa fresca e seca e teores de açucares redutores em Bc. ('Pastoral' x Auto). A dose de ¼ da utilizada no meio MS promoveu aumento significativo do crescimento das plantas. Para multiplicação, houve melhor resultado com a dose de ½ dos sais NH4NO3 e KNO3 utilizados no meio MS e 1,0 mg L-1 de BAP.

Ação do BAP na regeneração in vitro de Blc Owen Holmes Ponkan x Brassavola digbiana nº 2

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Orchid in vitro growth as affected by nitrogen levels in the culture medium

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)