CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE AÇAIZEIRO

Este trabalho teve como objetivo estabelecer o protocolo para a produção de plântulas in vitro a partir da conversão de embriões zigóticos de açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.). Os embriões zigóticos maduros foram excisados sob condições assépticas, a partir de sementes obtidas de frutos maduros, e cultivados em tubos de ensaio com 10 mL de meio MS modificado pela presença de 0,17 g.L-1 de NaH2PO4, com 0,6 % de ágar, 0,25 % de carvão ativado e 3 % de sacarose. Foram testadas diferentes combinações de ANA (0,54; 2,68 e 5,37 miM) e BAP (0,44; 1,11; 1,55 e 2,22 miM) e uma testemunha adicional. Em média, os tratamentos constituídos da combinação de ANA e BAP foram superiores à testemunha para todas as variáveis avaliadas. As concentrações de 0,54 e 2,68 miM de ANA promoveram, em média, maior formação de plântulas normais quando comparado com 5,37 miM de ANA. O maior comprimento da parte aérea foi induzido pela presença de 2,68 miM de ANA combinado com 1,11; 1,55 e 2,22 miM de BAP. Não foram verificadas diferenças significativas entre as concentrações de ANA e BAP para a percentagem de conversão de embriões e número de raízes por plântula

MULTIPLICAÇÃO IN VITRO DE PORTA-ENXERTOS DO GÊNERO PRUNUS SOB DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE BAP EM DOIS MEIOS DE CULTURA

Este trabalho teve como objetivo determinar a melhor concentração de BAP (6-benzilaminopurina) e meio de cultura para a multiplicação in vitro de porta-enxertos de Prunus sp., recentemente introduzidos no Brasil. Os porta-enxertos G x N22, GF 677, Mr.S 2/5, Marianna e Mirabolano foram testados em dois meios de cultura, meio MS e meio MS ¾ (reduzido em 25% dos sais do meio inteiro), combinados com quatro concentrações da citocinina BAP: 0,1; 0,3; 0,5 e 0,7 mg.L-1. Observou-se que os genótipos apresentaram comportamentos diferentes entre si em relação às concentrações de BAP e aos meios. Concluiu-se que, para os porta-enxertos G x N22 e Mr.S 2/5, o melhor meio de multiplicação é o MS ¾ com BAP na concentração de 0,7 mg.L-1; para o porta-enxerto Marianna, o meio MS com BAP na concentração de 0,7 mg.L-1; para o porta-enxerto Mirabolano, o meio MS ¾ com BAP na concentração de 0,5 mg.L-1, sendo que, para este porta-enxerto, o BAP exerce efeito negativo sobre o tamanho das brotações, independentemente do tipo de meio. Já para o porta-enxerto G x N22, este efeito se fez notar apenas no meio MS. O porta-enxerto GF 677 não apresentou bons resultados na propagação in vitro.

Desenvolvimento in vitro de plântulas de diplóides de bananeira obtidas a partir de cultura de embriões

Este trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento in vitro de plântulas de progênies de oito genótipos de bananeira obtidos a partir de cultura de embriões. Os genótipos foram as espécies selvagens Calcutta e Malaccensis (Musa acuminata-AA), Butuhan e França (M. balbisiana-BB) e os híbridos 0304-02, 1304-06, 4252-04 e 9379-09 (M. acuminata-AA). Os embriões foram extraídos de forma asséptica, sendo introduzidos em meio de cultura MS com 30 g L-1 agar, inicialmente em placas de Petri (40 dias) e depois em tubos de ensaio (45 dias). Verificou-se efeito do genótipo no desenvolvimento in vitro dos embriões. As progênies dos genótipos selvagens do grupo BB, seguidos das progênies dos híbridos AA apresentaram maior desenvolvimento para as variáveis estudadas. O protocolo utilizado foi adequado para a cultura de embriões das progênies dos oito genótipos, devendo, no entanto, o período de desenvolvimento in vitro ser reduzido para 30 dias a fim de que o enraizamento não seja muito acentuado.

Superação in vitro da dormência de embriões do porta-enxerto de macieira M9 (Malus pumilla Mill.)

A dormência em sementes de macieira é um dos fatores limitantes para o avanço nos programas de melhoramento genético nesta espécie. Assim, o presente estudo objetivou estudar a germinação in vitro de embriões dormentes do porta-enxerto de macieira M9, oriundos da EE São Joaquim da EPAGRI/SC. Os embriões foram excisados de sementes maduras e inoculados em meio basal MS, adicionado de sacarose (30 g.L-1), ágar (6 g.L-1), água de coco (15%), caseína hidrolisada (CH) (500 mg.L-1), AIA (0 e 14 µM); AG3 (0 e 1,5 µM), Kin (5 µM), 2-iP (12 µM); BAP (4 µM). As culturas foram mantidas no escuro por 10 dias e transferidas para sala de crescimento sob regime de luz de 16 horas, temperatura de 25 ± 2°C e 40 µmol de radiação luminosa. A maior percentagem de germinação (75%) foi obtida em meio MS suplementado com CH (500 mg.L-1), AIA (14 µM), AG3 (1,5 µM) e Kin (5 µM). Quando a Kin foi substituída por BAP (4µM), observou-se a formação de calo, sobre o qual se originaram gemas e brotações, cujos valores médios foram de 2,3 brotos por embrião e 12,3 gemas por brotação. Em relação ao comprimento das brotações, não houve diferença significativa entre os tratamentos. A maior percentagem de indução de calos ocorreu em meio de cultura suplementado com AIA, Kin e 2-iP. O meio de cultura MS/2 suplementado com CH e água de coco e isento de fitorreguladores, resultou em 25% de germinação. Já, o número de raízes foi maior no meio de cultura MS suplementado com AIA (14 µM), AG3 (1,5 µM) e CH. O comprimento médio das raízes (4,0 cm) não foi afetado por nenhum tratamento em particular. Desta forma, esta técnica é uma alternativa eficiente ao uso de tratamentos de frio para a superação da dormência.

Chemical chaperones regulate molecular chaperones in vitro and in cells under combined salt and heat stresses.

Salt and heat stresses, which are often combined in nature, induce complementing defense mechanisms. Organisms adapt to high external salinity by accumulating small organic compounds known as osmolytes, which equilibrate cellular osmotic pressure. Osmolytes can also act as "chemical chaperones" by increasing the stability of native proteins and assisting refolding of unfolded polypeptides. Adaptation to heat stress depends on the expression of heat-shock proteins, many of which are molecular chaperones, that prevent protein aggregation, disassemble protein aggregates, and assist protein refolding. We show here that Escherichia coli cells preadapted to high salinity contain increased levels of glycine betaine that prevent protein aggregation under thermal stress. After heat shock, the aggregated proteins, which escaped protection, were disaggregated in salt-adapted cells as efficiently as in low salt. Here we address the effects of four common osmolytes on chaperone activity in vitro. Systematic dose responses of glycine betaine, glycerol, proline, and trehalose revealed a regulatory effect on the folding activities of individual and combinations of chaperones GroEL, DnaK, and ClpB. With the exception of trehalose, low physiological concentrations of proline, glycerol, and especially glycine betaine activated the molecular chaperones, likely by assisting local folding in chaperone-bound polypeptides and stabilizing the native end product of the reaction. High osmolyte concentrations, especially trehalose, strongly inhibited DnaK-dependent chaperone networks, such as DnaK+GroEL and DnaK+ClpB, likely because high viscosity affects dynamic interactions between chaperones and folding substrates and stabilizes protein aggregates. Thus, during combined salt and heat stresses, cells can specifically control protein stability and chaperone-mediated disaggregation and refolding by modulating the intracellular levels of different osmolytes.

Multiplicação in vitro do porta-enxerto de macieira cv. Marubakaido: efeito da orientação do explante no meio de cultura

Objetivou-se avaliar o efeito da orientação do explante, vertical ou horizontal, no meio de cultura, na multiplicação in vitro, do porta-enxerto de macieira cv. Marubakaido. O meio de cultura utilizado foi o MS com N (nitrogênio) reduzido a ¾ da concentração original, 100mg.L-1 de mio-inositol, 40g.L-1 de sacarose e 6g.L-1 de ágar, suplementado com 4,44mM de BAP (6-benzilaminopurina) e 0,2ml.L-1 de PPM TM ("Plant Preservative Mixture"). Segmentos caulinares com duas gemas e o ápice excisado foram utilizados como explantes. Após a inoculação, os frascos com os explantes foram incubados a 16 horas de fotoperíodo, à temperatura de 25±2ºC, com radiação de 25µmoles.m-2.s-1. O número de brotações, o número de gemas por explante, a taxa de multiplicação e a altura da brotação maior foram avaliados aos quarenta dias de cultivo. O maior número de brotações, o maior número de gemas e a maior taxa de multiplicação foram obtidos com o explante na orientação horizontal no meio de cultura. Não houve diferença significativa quanto à orientação vertical e horizontal do explante no meio de cultura para a altura da brotação maior.

Correlação entre a capacidade proliferativa in vitro e a dominância apical in vivo da bananeira cvs. Grand naine e Nanicão

No presente trabalho, buscou-se correlacionar diferentes graus de dominância apical in vivo com a capacidade proliferativa in vitro da bananeira, através da relação existente entre a fonte de explante e o seu posterior comportamento in vitro. Brotos laterais de Musa acuminata Colla: Nanicão (AAA) e Grand Naine (AAA), oriundos de plantas-matrizes mostrando diferentes graus de dominância apical in vivo (elevada, média e baixa) foram cultivados in vitro, no Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais da EEI/ EPAGRI-SC, por cinco subcultivos, em intervalos de 30 dias, em meio MS suplementado com BAP (11,1 mmol/l), sacarose (30 g/l), ágar (7 g/l), vitaminas MS e pH 5,8. O grau de dominância apical in vivo influenciou diretamente o comportamento in vitro dos explantes, no que diz respeito à capacidade proliferativa. Brotos laterais oriundos de plantas-matrizes, com grau de dominância apical in vivo baixa, proporcionaram a maior taxa média proliferativa (7,5 brotos/explante) para a cv. Grand Naine, enquanto brotos laterais oriundos de plantas-matrizes com grau de dominância apical média proporcionaram a maior taxa média proliferativa (10,96 brotos/explante) para a cv. Nanicão.

Explantes de cupuaçuzeiro submetidos a diferentes condições de cultura in vitro

Este trabalho objetivou avaliar as respostas morfogenéticas de diferentes explantes de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Schum.) submetidos a várias condições de cultura in vitro. A utilização de 2,4-D nas concentrações de 4,52; 6,78 e 9,05 µM promoveu a formação de calos friáveis em eixos embrionários e o TDZ nas concentrações de 2,0 e 3,0 µM induziu uma alta frequência de calos friáveis e menor oxidação em segmentos de folhas jovens. O 2,4-D combinado com KIN, promoveu a iniciação de calos friáveis e o ANA combinado com KIN, a rizogênese em segmentos cotiledonares. Na presença de 2,26 µM de 2,4-D e 13,94 µM de KIN, houve a formação de calos friáveis em segmentos caulinares. A adição de água de coco, 2iP e ANA estimulou o rápido crescimento e a progressão de culturas de calo em eixo embrionário, segmentos caulinares e segmentos de folhas jovens clorofiladas.

Multiplicação in vitro de porta-enxertos do gênero Prunus sob baixas concentrações e diferentes tipos de auxinas

Experimentos testando o tipo de auxina (AIB, AIA e ANA) e concentração (0; 0,01; 0,1 e 1,0 mM) foram realizados para cada um dos quatro porta-enxertos utilizados (G x N22, Mr.S 2/5, Marianna e Mirabolano). Cada porta-enxerto constituiu-se num experimento, uma vez que, apesar de ser o mesmo meio básico, MS ¾, com exceção de Marianna, onde o meio foi o MS, as concentrações da citocinina BAP foram diferentes. A cada meio, foram adicionados os tipos e as concentrações das auxinas a serem testadas. Os porta-enxertos apresentaram comportamentos distintos quanto ao tipo e concentração das auxinas. O AIB e o AIA foram superiores ao ANA nas variáveis analisadas. Na fase de multiplicação, o 'Mirabolano' não respondeu a concentrações de auxinas de até 1,0 mM. O 'G x N22' apresentou as melhores respostas na concentração de 0,01 miM de AIB ou AIA. O porta-enxerto Marianna respondeu positivamente a concentrações de auxinas entre 0,01 e 1,0 miM. O ANA não proporciona bons resultados na multiplicação in vitro de porta-enxertos do gênero Prunus, sendo muitas vezes superado pela testemunha.

Efeito de auxinas e condições de cultivo no enraizamento in vitro de porta-enxertos de macieira 'M-9'

A utilização de mudas com características desejáveis, tanto genéticas quanto sanitárias, é um fator importante para o sucesso na produção de mudas. A micropropagação, em comparação às formas tradicionais de propagação vegetativa, possibilita aumentar a produção e a qualidade das mudas. Nesta técnica, a rizogênese é uma etapa crucial para o desenvolvimento das plantas propagadas in vitro. Neste contexto, objetivou-se testar condições de cultivo, tipos e concentrações de auxinas para o enraizamento in vitro do porta-enxerto de macieira M-9. Como explantes, foram utilizadas brotações (1cm), as quais foram cultivadas em meio MS/2. As auxinas utilizadas foram AIA, ANA e AIB, nas concentrações de 0,0; 0,5; 1,0; 5,0; 10; 20; 50 e 100miM. Foram testadas duas condições de incubação: na primeira, os frascos foram mantidos sob luz (30 dias) e, na segunda, os frascos foram mantidos por cinco dias no escuro com posterior transferência para luz (25 dias). Em ambas as condições, os explantes foram expostos a tratamentos com auxina, durante todo o tempo ou apenas por dez dias, com posterior transferência para meio sem auxina. As variáveis analisadas foram: porcentagem de enraizamento, número e comprimento de raiz, tipo de raiz e porcentagem de sobrevivência de plantas na fase de aclimatização. O AIA induziu maior porcentagem de enraizamento, plantas com melhor sistema radicular e parte aérea nas concentrações mais altas; porém, quando foi utilizado AIB e ANA, essas características foram observadas nas concentrações mais baixas. Os tratamentos em que os explantes foram cultivados por apenas dez dias, em meios com auxinas, apresentaram, em geral, melhores respostas. Observou-se maior porcentagem de plantas aclimatizadas nos tratamentos com AIA.

In vitro culture of Spondias mombin L. nodal segments

Spondias mombin L. shoot cultures were initiated from nodal explants taken from plants propagated by seeds. Explants coming from 4-6 months old plants, previously disinfected, were cultivated on WPM medium supplemented with a wide range of concentrations of BAP (0.0, 0.22, 0.44, 2.22 and 4.44 muM) and NAA (0.0, 0.27 and 2.70 muM). After four weeks, the responses obtained were axillary shoot and root formation. The first response were preferentially induced with the medium containing only BAP, regardless of the BAP concentration. The addition of NAA on medium reduced significantly axillary shoot formation and induced rhizogenesis. Roots were formed on nodal explant basis, preferentially on medium supplemented with 4.44 muM NAA. The medium supplemented with BAP reduced significantly root formation.

Concentrações de ácido indolbutírico e períodos de escuro, no enraizamento "in vitro" de amoreira-preta (Rubus sp.), cv. ébano

O trabalho foi realizado com o objetivo de testar a influência do AIB em condições de escuro, no enraizamento in vitro de amoreira-preta cv. Ébano. Utilizaram-se explantes provenientes da propagação in vitro, os quais foram submetidos a duas concentrações de ácido indolbutírico (AIB) (0,5 e 1,0 mM) e três períodos de escuro (2; 4 e 6 dias). Os explantes foram cultivados em meio contendo sais e vitaminas de MS (Murashige & Skoog, 1962) com os sais minerais reduzidos à metade, acrescidos de mio-inositol (100 mg.L-1), sacarose (30 g.L-1), ágar (7g.L-1) e o pH ajustado para 5,9. Os frascos contendo os explantes, após o tratamento de escuro, foram incubados em sala de crescimento com fotoperíodo de 16 horas, densidade de fluxo luminoso de 31,41W.m-2 e temperatura de 25±3ºC, por 30 dias. Avaliaram-se a porcentagem de enraizamento, número e comprimento de raízes, e formação de calo na base das brotações. Após os explantes serem aclimatizados, avaliou-se a taxa de sobrevivência. Não houve diferenças significativas entre as porcentagens de enraizamento dos diferentes tratamentos. O número de raízes foi maior em meios sem ácido indolbutírico (5,5 raízes/ explante). As raízes mais longas foram observadas em meios sem ácido indolbutírico e quando submetidas 2-4 dias no escuro. Ocorreu maior intensidade de formação de calo quando adicionado ácido indolbutírico ao meio de cultura. Verificou-se alta porcentagem de sobrevivência das brotações na fase de aclimatização (86 - 97%).

Thymus-independent generation of NK1+ T cells in vitro from fetal liver precursors.

NK1.1+TCR alpha beta+ (NK1+) T cells are an unusual subset of mouse TCR alpha beta+ cells found primarily in adult thymus and liver. In contrast to conventional TCR alpha beta+ cells, NK1+ T cells have a TCR repertoire that is highly skewed to V alpha14 and to Vbeta8, -7, and -2. The developmental origin and ligand specificity of NK1+ T cells are controversial. We show here that NK1+ T cells with a typically biased V alpha and V beta repertoire develop in cytokine-supplemented suspension cultures of fetal liver established from either normal or athymic mice. Furthermore, NK1+ T cell development in fetal liver cultures is abrogated in beta2m-deficient mice (which lack MHC class I and other related molecules) and can be partially inhibited by the presence of anti-CD1 mAbs. Moreover, mixing experiments indicate that recombination-deficient SCID fetal liver cells can reconstitute NK1+ T cell development in beta2m-deficient fetal liver cultures. Collectively, our data demonstrate that NK1+ T cells can develop extrathymically from fetal liver precursors and that a beta2m-associated ligand (putatively CD1) present on nonlymphoid cells is essential for their positive selection and/or expansion.

Estabelecimento e multiplicação in vitro de Prunus sp. em diferentes meios de cultivo

O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar diferentes meios de cultivo no estabelecimento e multiplicação in vitro de espécies do gênero Prunus. Os segmentos nodais de 1,0 cm foram mantidos sob luz fluorescente com radiação de 20 mE.m-2.s-1, fotoperíodo de 16 horas e temperatura de 25±2ºC. No estabelecimento, testaram os meios MS, MS ¾, SH e Villegas, e na multiplicação: SH e MS ¾. O meio MS ¾ foi testado em diferentes concentrações de ágar (4,5; 5,5; 6,5 g.L-1). Avaliaram-se as percentagens de estabelecimento dos explantes, contaminação, oxidação e segmentos não brotados. O meio Villegas apresentou menor oxidação durante o período de estabelecimento in vitro. Com o meio MS ¾, verificou-se maior percentagem de estabelecimento dos explantes. Na fase de multiplicação, avaliaram-se a percentagem de crescimento, a taxa de multiplicação e o número de brotações. O meio MS ¾, com 5,5 g.L-1 de ágar, apresentou os melhores resultados.

Dopamine affects parvalbumin expression during cortical development in vitro.

This study was undertaken to determine how dopamine influences cortical development. It focused on morphogenesis of GABAergic neurons that contained the calcium-binding protein parvalbumin (PV). Organotypic slices of frontoparietal cortex were taken from neonatal rats, cultured with or without dopamine, harvested daily (4-30 d), and immunostained for parvalbumin. Expression of parvalbumin occurred in the same regional and laminar sequence as in vivo. Expression in cingulate and entorhinal preceded that in lateral frontoparietal cortices. Laminar expression progressed from layer V to VI and finally II-IV. Somal labeling preceded fiber labeling by 2 d. Dopamine accelerated PV expression. In treated slices, a dense band of PV-immunoreactive neurons appeared in layer V at 7 d in vitro (DIV), and in all layers of frontoparietal cortex at 14 DIV, whereas in control slices such labeling did not appear until 14 and 21 DIV, respectively. The laminar distribution and dendritic branching of PV-immunoreactive neurons were quantified. More labeled neurons were in the superficial layers, and their dendritic arborizations were significantly increased by dopamine. Treatment with a D1 receptor agonist had little effect, whereas a D2 agonist mimicked dopamine's effects. Likewise, the D2 but not the D1 antagonist blocked dopamine-induced changes, indicating that they were mediated primarily by D2 receptors. Parvalbumin expression was accelerated by dopaminergic reinnervation of cortical slices that were cocultured with mesencephalic slices. Coapplication of the glutamate NMDA receptor antagonist MK801 or AP5 blocked dopamine-induced increases in dendritic branching, suggesting that changes were mediated partly by interaction with glutamate to alter cortical excitability.