Uso de fitorreguladores no desenvolvimento de frutos na atemoieira (Annona cherimola x A. squamosa cv. Gefner)

Este trabalho foi realizado com atemoieiras 'Gefner', com o objetivo de avaliar o efeito de fitorreguladores no pegamento de frutos. Foram realizados três experimentos, no município de Matias Cardoso, Minas Gerais. No primeiro, avaliaram-se quatro tipos de auxinas: os ácidos indol butírico (AIB), indol acético (AIA), naftaleno acético (ANA) e diclorofenoxiacético (2,4-D), combinados com três concentrações (150, 300 e 450 mg L-1). O ácido giberélico (GA3) também foi aplicado, na dosagem de 1 g L-1, aos 14 e 21 dias após a primeira aplicação das auxinas. No segundo experimento, testaram-se o AIA, AIB e ANA, combinados em duas concentrações (450 e 600 mg L-1). No terceiro experimento, avaliou-se a aplicação do ANA na dose de 450 mg L-1 associado com número de aplicações: semanal até 35 dias; semanal até 70 dias; semanal até 105 dias e a cada duas semanas. O GA3 foi utilizado na dosagem de 1 g L-1, em quatro aplicações, aos 13, 27, 41 e 54 dias após a primeira aplicação do ANA. Em todos os experimentos, a testemunha foram flores polinizadas artificialmente. ANA foi a auxina sintética que propiciou as maiores médias de pegamento dos frutos, com 8% até aos 148 dias após a primeira aplicação. A utilização de 2,4-D acarretou as menores percentagens de pegamento dos frutos; no 14° dia da aplicação, mais nenhum fruto foi observado. Independentemente do tipo de fitorregulador, os tratamentos não permitiram o desenvolvimento de frutos comerciais de atemoia.

Determinação de espécies bioindicadoras de resíduos de herbicidas auxínicos

Herbicidas que apresentam atividade residual no solo podem se tornar problema para os cultivos agrícolas, pela possibilidade de intoxicar culturas sucessoras. No caso dos hormonais, há grande dificuldade na determinação de resíduos pela técnica do bioensaio, em função da variação na resposta em crescimento, apresentada pela espécie indicadora. Neste trabalho, objetivou-se determinar espécies e variáveis sensíveis aos herbicidas 2,4 D e picloram, para indicação de resíduos no solo. Para isso, realizaram-se dois bioensaios, sendo que cada um, constituiu-se de 60 tratamentos, em esquema fatorial, compostos pela combinação de três espécies vegetais (Lycopersicon esculentum, Cucumis sativus e Beta vulgaris), dois substratos (areia e amostra de solo) e dez subdoses do herbicida (0; 3; 6; 12; 22,5; 47; 94; 187,5; 375 e 750 g ha-1) e (0; 3; 6; 9; 18; 30; 60; 123; 246 e 501 g ha-1) para o 2,4-D e picloram, respectivamente. O delineamento experimental utilizado para ambos os ensaios foi em blocos casualizados, com quatro repetições. O aumento das doses dos herbicidas provocou reduções nas variáveis altura de planta, matéria seca e, aumento da intoxicação visual das espécies avaliadas. A intoxicação visual mostrou-se a variável mais adequada para determinação de baixos níveis de resíduos de 2,4 D e picloram no solo. B. vulgaris foi a espécie com maior sensibilidade ao 2,4 D enquanto que L. esculentum foi a espécie mais sensível ao picloram.

Indução, análises morfológicas e ultraestruturais de calos de maracujazeiro nativo

A análise de calos que apresentem características embriogênicas é importante para posterior regeneração, in vitro, de espécies com características agronômicas desejáveis, como o maracujazeiro nativo Passiflora gibertii. Diante do exposto, objetivou-se, com este trabalho, analisar a indução de calos oriundos de explantes foliares de Passiflora gibertiiN. E. Brown, bem como caracterizá-los, morfológica e ultraestruturalmente. Para obtenção de calos, folhas cotiledonares foram inoculadas, em meio de cultura, suplementado com picloram e 2,4-D, combinados com cinetina. Após 30 dias em meio de cultura, no escuro, os calos obtidos foram preparados para a visualização em microscopia eletrônica (transmissão e varredura) e microscopia de luz. Os resultados permitem afirmar que a adição de picloram e cinetina ao meio de cultura promove maior formação de calos em explantes foliares de P. gibertii que 2,4-D e cinetina. O regulador 2,4-D proporciona a obtenção de calos com células de formato isodiamétrico, pequenas e com pequeno espaço intercelular, sistema celular organizado e predominância de mitocôndrias de formato arredondado. Já com a utilização do regulador de crescimento picloram, observa-se a predominância de células grandes e de formato alongado, de espaços intercelulares, de sistema celular desorganizado e de mitocôndrias de formato alongado.

Herbicidas alternativos para o controle de Conyza sumatrensis (Retz.) E. H. Walker resistentes aos inibidores da ALS e EPSPs

RESUMO A buva (Conyza sumatrensis), uma das principais plantas daninhas já identificadas no sul do Brasil, vem apresentando controle insatisfatório, em resposta à aplicação dos herbicidas chlorimuron-ethyl e glyphosate. Por esta razão, o objetivo deste estudo foi avaliar herbicidas alternativos, visando ao controle de biótipos de C. sumatrensis, com resistência de nível baixo ao herbicida chlorimuron-ethyl e resistentes ao herbicida glyphosate. O experimento foi realizado em casa de vegetação, entre abril e agosto de 2012, no município de Passo Fundo, RS. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições, sendo avaliados 15 tratamentos com herbicidas, além de uma testemunha sem aplicação. As variáveis consideradas foram controle percentual, aos 14, 21 e 28 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT) e a matéria seca da parte aérea, aos 28 DAT. Como resultados, observou-se que os biótipos foram 100% controlados, aos 28 DAT, pelos tratamentos alternativos de paraquat + diuron; ammonium glufosinate; glyphosate + 2,4-D; glyphosate + ammonium glufosinate; 2,4-D; tembotrione e tembotrione + atrazine. O biótipo 17 evidenciou menor sensibilidade aos herbicidas inibidores da ALS e os biótipos 05, 17 e 20 não foram controlados pelo herbicida glyphosate.

Monitorização de desreguladores endócrinos em águas

Da crescente necessidade de alimentos e da necessidade de travar a destruição de culturas por animais e insectos foram sintetizados os pesticidas. Por entre uma vasta gama de pesticidas alguns são desreguladores endócrinos o que se traduz num perigo para a saúde humana pois pode despoletar alterações nos seres vivos mesmo em concentrações muito baixas. Devido a diversos factores nomeadamente a lixiviação, ventos e outros agentes ambientais assim como a presença de terrenos agrícolas junto a diversos rios, estes encontram-se contaminados com pesticidas desreguladores endócrinos. O objectivo deste trabalho foi avaliar quais os pesticidas desreguladores endócrinos presentes nas águas de rios da região Norte. Neste trabalho utilizou-se a técnica de microextracção em fase sólida recorrendo a uma fibra de PDMS (100 μm). Para tal as condições de optimização foram testadas nomeadamente a quantidade de NaCl, quantidade de metanol, temperatura do injector e tempo de exposição. Os parâmetros obtidos óptimos foram 0 % de NaCl, tempo de exposição de 45 min, temperatura do injector de 260 ºC e 2,5 % de metanol. Conseguiu-se a separação de todos os pesticidas desreguladores endócrinos com a seguinte programação temperaturas: inicio a 60ºC por um minuto seguido de um aumento de 20 °C/min até aos 200 °C onde permanece por um minuto e de seguida um aumento de 5 °C/min até aos 245 °C onde permanece por 40 min. Fizeram-se curvas de calibração entre 0,01 μg/L e 10 μg/L. Constatou-se no entanto uma falta de reprodutibilidade entre as injecções utilizando esta técnica. Os rios analisados foram o Rio Douro, Rio Tâmega, Ria de Aveiro, Rio Lima, Rio Minho, Rio Sousa, Rio Águeda, Rio Cávado e Rio Leça. No Rio Tâmega foram encontrados os seguintes pesticidas: diazinão, α-HCH, β-HCH, δ-HCH, lindano, HCB, simazina/ atrazina, vinclozolina, alacloro, 2,4-D, malatião, aldrina, bifentrina, metoxicloro e fenvalerato. No rio Douro estão presentes HCB, simazina/ atrazina, vinclozolina, 2,4-D, malatião, aldrina, fenvalerato e deltametrina. No rio Lima encontra-se diazinão, α-HCH, δ-HCH, 2,4-D, HCB, vinclozolina, lindano, simazina/atrazina, alacloro, malatião, aldrina, fenvalerato e deltametrina. No rio Sousa os pesticidas encontrados foram: diazinão, HCB, aldrina, α-HCH, β-HCH, δ-HCH, lindano, simazina/ atrazina, 2,4-D, cipermetrina, alacloro, fenvalerato e malatião. No rio Cávado estão presentes o diazinão, α-HCH, β-HCH, δ-HCH, lindano, HCB, 2,4-D, malatião, metoxicloro, cipermetrina e o fenvalerato. Na ria de Aveiro encontrou-se o diazinão, α-HCH, β-HCH, δ-HCH, lindano, HCB, simazina/atrazina, 2,4-D, Malatião e aldrina. No rio Águeda estão presentes o diazinão, HCB, 2,4-D, aldrina e malatião. E por último no rio Leça esta presente o diazinão, 2,4-D, alacloro, malatião, aldrina, cipermetrina e fenvalerato. A importância deste trabalho reside na demonstração da presença destes pesticidas, desreguladores endócrinos nas águas superficiais da região Norte.

Effects of Chlorophenoxy Herbicides and Their Main Transformation Products on DNA Damage and Acetylcholinesterase Activity

Persistent pesticide transformation products (TPs) are increasingly being detected among different environmental compartments, including groundwater and surface water. However, there is no sufficient experimental data on their toxicological potential to assess the risk associated with TPs, even if their occurrence is known. In this study, the interaction of chlorophenoxy herbicides (MCPA, mecoprop, 2,4-D and dichlorprop) and their main transformation products with calf thymus DNA by UV-visible absorption spectroscopy has been assessed. Additionally, the toxicity of the chlorophenoxy herbicides and TPs was also assessed evaluating the inhibition of acetylcholinesterase activity. On the basis of the results found, it seems that AChE is not the main target of chlorophenoxy herbicides and their TPs. However, the results found showed that the transformation products displayed a higher inhibitory activity when compared with the parent herbicides. The results obtained in the DNA interaction studies showed, in general, a slight effect on the stability of the double helix. However, the data found for 4-chloro-2-methyl-6-nitrophenol suggest that this transformation product can interact with DNA through a noncovalent mode.

Desenvolvimento de bionanoconjugados com nanopartículas de ouro e oxidases para a detecção de poluentes ambientais

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Cultura de tecidos a partir de estruturas embrionárias de cumaru (Dipterix odorata Aubl. Willd) Leguminosae - Papilionoideae

Calos e gemas foram produzidas a partir de embriões extirpados e plúmulas de Dipterix odorata cultivada no meio de cultura básico de Murashige & Skoog (1962) complementados com 2,4 - D (2 mg/1) e 6 - BAP (0,5 mg/1) meio de cultura A e com 6 - BAP (2 mg/1) meio de cultura B. No meio de cultura A os embriões produziram calos enquanto que no meio de cultura B, tanto os embriões como as plúmulas deram origem a gemas. Os embriões cultivados no meio de cultura B desenvolveram gemas a partir de radículas.Tanto calos como as gemas não se desenvolveram após a repicagem.

Calogênese do híbrido Theobroma grandiflorum x T. obovatum (Sterculiaceae)

O declínio da cacauicultura na amazônia tem sido causado pela doença vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa). Um híbrido interespecífico do mesmo gênero (Theobroma grandiflorum x T. obovatum) tem demonstrando resistência a esta doença. Avaliou-se a calogênese deste híbrido com a finalidade de sua propagação massiva. Os explantes usados (tegumento, cotilédone e embrião) foram postos para desenvolver em condições estéreis em meio de cultura LPm mais água de coco (50 ml/l), glucose (20 g/l), 2,4 - D (2 mg/l), Thidiazuron - TDZ nas concentrações de 0, 5 e 10 µg/l, carvão ativado (2 g/l) em gelrite (2 g/l) a um pH de 5,8. Cada concentração de TDZ x tipo de tecido foi considerado um tratamento. As culturas foram mantidas no escuro, à temperatura de 22 ± 2 ºC. Os tecidos não mostraram diferenças significativas quanto a proporção do explante recoberto por calos (p= 0,14) embora notou-se que nos cotilédones tenha sido maior. A dosagem de TDZ nitidamente não influenciou no recobrimento de calos (p= 0,94). Quanto a freqüência, os tecidos mostraram diferentes capacidades de desenvolver calos (p= 0,02) sem mostrar-se influenciados pela dosagem de TDZ (p = 0,66). Os explantes de cotilédones foram os que formaram calos em maior freqüência. Houve uma leve tendência de que quanto menor a dosagem de TDZ maior a freqüência de calos obtidos. Não foi constatada interação entre tipo de calo/frasco x dosagem de TDZ (p = 0,32).

Efeito de diferentes reguladores de crescimento na regeneração in vitro de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke)

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo para a regeneração in vitro de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke), utilizando brotações apicais e segmentos nodais inoculados em meio de cultura com distintas concentrações de diferentes reguladores de crescimento. Explantes esterilizados com soluções de benomyl (4,0 g.L-1) por 24 horas e hipoclorito de sódio a 20% + tween 20 por 20 minutos, foram submetidos a um experimento de indução de broto, raiz e calo em meio MS1 acrescido de 30g.L-1 de sacarose e 9g.L-1 de agar, suplementado com BAP (0,0 e 4,0 mg.L-1), ANA, AIA e 2,4-D (0,0; 3,0 e 6,0 mg.L-1), e suas respectivas combinações. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 7 X 2, com 14 tratamentos e 15 repetições cada, onde foram analisados o número médio de brotos, raízes e calo. Após 90 dias, os resultados mostraram que a presença de auxinas é fundamental para a formação dos parâmetros induzidos nos explantes de pau-rosa. O meio de cultura contendo 4,0 mg.L-1 de BAP + 6,0 mg.L-1 de AIA apresentou a melhor média para a brotação com 2,13 brotos/explante. Para o enraizamento o meio contendo 3,0 mg.L-1 de ANA foi o mais eficiente, apresentando uma média de 2,53 raízes/explante. Em relação à indução de calo, todos os tratamentos apresentaram calogênese, porém o meio suplementado com 4,0 mg.L-1 de BAP + 6,0 mg.L-1 de 2,4-D, apresentou a melhor média, 1,67 calos/explante.

Cultura in vitro de sementes e anteras de Sesamum indicum L.

Sementes de gergelin (Sesamum indicum L.) foram cultivadas in vitro em meio de cultura de Wetherall contendo 0,5 mg/l de 2,4-D e em seguida transferidas para meio de Murashige e Skoog (MS) contendo 0,1 mg/l de 2,4-D e 100 mg/l de inositol. Ambos, 2,4-D e inositol mostraram-se ser necessários para o desenvolvimento de calos a partir de sementes, do mesmo modo que para o contínuo crescimento dos meios em cultura. Foram também obtidos calos de explantes de anteras, cotiledones e de hipocotilo de Sesamum utilizando-se o meio MS com a ocorrência de estruturas globulares.

Remissão de sintomas iniciais do declínio de citros pela aplicação de reguladores vegetais

Para a instalação do presente experimento foi escolhido um talhão do cultivar de laranja Pera/ limão 'Cravo', de 13 anos, no município de Mogi-Guaçu, Estado de São Paulo. Todas as plantas mostravam em janeiro de 1984, sintomas de declínio inicial unilateral. A ocorrência do declínio foi confirmada pela baixa absorção de água. O delineamento estatístico utilizado foi em blocos ao acaso, com 6 tratamentos e 4 repetições, considerando-se uma planta por parcela. Os seguintes tratamentos com reguladores vegetais foram aplicados em janeiro de 1985: Controle, ácido giberélico (GA) 100ppm + ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) 10ppm; GA 50ppm + ácido naftalenacético (NAA) 20ppm; GA 50ppm + NAA 15ppm + biofertilizante foliar (Fort Flora-2) 1ml/lde água e etilclozato (Figaron) 0,1ml/lde água. Os reguladores vegetais foram aplicados em pulverização foliar, com cobertura completa das folhas. Cinco avaliações visuais foram realizadas aos 100, 193, 276, 346 e 405 dias da aplicação dos produtos químicos. Os resultados obtidos, baseados na observação visual e no teste de Kruskal-Wallis mostraram que os tratamentos com GA 50ppm + NAA 20ppm; Ga 100ppm + 2,4-D 10ppm e GA 50ppm + NAA 15ppm + biofertilizante foliar 1ml/lde água apresentaram um nível de remissão de sintomas que diferiu estatisticamente do controle. Essa melhoria, todavia, não encontrou paralelismo com os resultados obtidos pelo teste de absorção de água, que mostrou baixos níveis. Entretanto, os níveis de absorção de água das plantas tratadas ainda foram um pouco maiores que nas controle. Esse experimento deverá ser conduzido por mais alguns anos para determinar se a remissão dos sintomas nas folhas é ou não permanente e se poderá levar eventualmente a melhoria de toda a planta.

Introducció experimental a la biotecnologia amb clavellina: cultiu in vitro

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Es tracta d’una recerca experimental en la que s’han assajat vuit tècniques de cultiu in vitro amb clavellina. El material vegetal s’ha esterilitzat per immersió en una solució diluïda de lleixiu i s’ha manipulat de manera estèril. En tots els casos el medi de cultiu utilitzat ha estat el MS amb una concentració de sacarosa i reguladors de creixement variable segons l’experiment. La incubació dels cultius s’han dut a terme en una cambra amb control de fotoperíode durant 4 setmanes. Els diferents reguladors de creixement han mostrat un clar efecte sobre les seccions de tija. Els explants cultivats en medi lliure d’hormones han crescut menys que els exposats a diverses concentracions de NAA i BA. Aquests tractaments hormonals han originat símptomes de creixement anòmals (engruiximents a la base i vitrificació). La presencia de 2,4-D ha afavorit la formació de cal•lus i d’arrels per organogènesi adventícia indirecta. L’obtenció de plàntules per germinació in vitro de llavors ha permès reduir notablement les pèrdues per contaminació, mentre que el subcultiu d’aquestes ha donat unes tases de micropropagació de 7.2 seccions/plàntula. Ha estat possible aclimatar aquestes vitroplantes per tal d’adaptar-les a les condicions de camp. No hem pogut obtenir organogènesis adventícia ni embriogènesi somàtica a partir d anteres ni hem pogut iniciar un cultiu de cèl•lules a partir dels cal•lus. Tot i la complexitat d’aquestes tècniques, és possible dur-les a terme en un laboratori escolar.

Mutation analysis of the different tfd genes for degradation of chloroaromatic compounds in Ralstonia eutropha JMP134.

Ralstonia eutropha JMP134 possesses two sets of similar genes for degradation of chloroaromatic compounds, tfdCDEFB (in short: tfdI cluster) and tfdDII CII EII FII BII (tfdII cluster). The significance of two sets of tfd genes for the organism has long been elusive. Here, each of the tfd genes in the two clusters on the original plasmid pJP4 was replaced by double recombination with a gene fragment in which a kanamycin resistance gene was inserted into the respective tfd gene's reading frame. The insertion mutants were all tested for growth on 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid (MCPA), and 3-chlorobenzoate (3-CBA). None of the tfdDII CII EII FII BII genes appeared to be essential for growth on 2,4-D or on 3-CBA. Mutations in tfdC, tfdD and tfdF also did not abolish but only retarded growth on 2,4-D, indicating that they were redundant to some extent as well. Of all tfd genes tested, only tfdE and tfdB were absolutely essential, and interruption of those two reading frames abolished growth on 2,4-D, 3-CBA ( tfdE only), and MCPA completely. Interestingly, strains with insertion mutations in the tfdI cluster and those in tfdDII, tfdCII, tfdEII and tfdBII were severely effected in their growth on MCPA, compared to the wild-type. This indicated that not only the tfdI cluster but also the tfdII cluster has an essential function for R. eutropha during growth on MCPA. In contrast, insertion mutation of tfdDII resulted in better growth of R. eutropha JMP134 on 3-CBA, which is most likely due to the prevention of toxic metabolite production in the absence of TfdDII activity.

Genetic analysis of phenoxyalkanoic acid degradation in Sphingomonas herbicidovorans MH.

Phenoxyalkanoic acid degradation is well studied in Beta- and Gammaproteobacteria, but the genetic background has not been elucidated so far in Alphaproteobacteria. We report the isolation of several genes involved in dichlor- and mecoprop degradation from the alphaproteobacterium Sphingomonas herbicidovorans MH and propose that the degradation proceeds analogously to that previously reported for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Two genes for alpha-ketoglutarate-dependent dioxygenases, sdpA(MH) and rdpA(MH), were found, both of which were adjacent to sequences with potential insertion elements. Furthermore, a gene for a dichlorophenol hydroxylase (tfdB), a putative regulatory gene (cadR), two genes for dichlorocatechol 1,2-dioxygenases (dccA(I/II)), two for dienelactone hydrolases (dccD(I/II)), part of a gene for maleylacetate reductase (dccE), and one gene for a potential phenoxyalkanoic acid permease were isolated. In contrast to other 2,4-D degraders, the sdp, rdp, and dcc genes were scattered over the genome and their expression was not tightly regulated. No coherent pattern was derived on the possible origin of the sdp, rdp, and dcc pathway genes. rdpA(MH) was 99% identical to rdpA(MC1), an (R)-dichlorprop/alpha-ketoglutarate dioxygenase from Delftia acidovorans MC1, which is evidence for a recent gene exchange between Alpha- and Betaproteobacteria. Conversely, DccA(I) and DccA(II) did not group within the known chlorocatechol 1,2-dioxygenases, but formed a separate branch in clustering analysis. This suggests a different reservoir and reduced transfer for the genes of the modified ortho-cleavage pathway in Alphaproteobacteria compared with the ones in Beta- and Gammaproteobacteria.