A substituição do meio TCM pelo meio BARC, suplementado com SFB, BSA ou PVA, para maturação de oócitos bovinos in vitro, não incrementa a subsequente produção de blastocistos

This study was carried out to assess the influence of bovine embryo culture medium Beltsville Agriculture Research Center (BARC), supplemented with FCS, BSA or PVA, on the in vitro oocyte maturation, evidenced by cleavage rate and blastocysts production at different developmental stages. Three experiments were performed, as follows: exp.1: addition of FCS to BARC medium at concentrations of 0, 5 and 10%; exp. 2: addition of BSA to BARC medium at concentrations of 0, 4 and 8 mg/ml; exp. 3: addition of PVA to BARC medium at concentrations of 0, 0.5 and 1.0 mg/ml. TCM 199 supplemented with bicarbonate, pyruvate, gentamicin sulfate, FSH, LH and FCS was used as control group. Oocytes obtained from cow ovaries at slaughterhouse were selected in PBS, and then matured in BARC medium supplemented with FSH, LH and gentamicin sulfate, according to the experimental design. Percoll gradient was used for sperm selection and TALP medium for IVF. In vitro embryo culture was in SOF-m medium; a humidified atmosphere with 5% CO2, in air, at 38.7oC was used for all steps. The number of oocytes reaching blastocyst, expanded blastocyst, and hatched blastocyt stages was recorded, respectively at 72 and 168 h post-insemination. ANOVA and Bonferroni t test were used to determine differences among groups. Differences of P<0.05 were taken as significant. Higher percentage (P<0.05) of cleaved oocytes was observed in group TCM + FCS than for the other groups matured in BARC supplemented with FCS or BSA, regardless the concentration used. However, the cleavage rate was similar between groups BARC plus PVA with 1 mg/ml (85.7%) and TCM + FCS (90.8%). Significant difference was found among groups for the production of blastocysts, with the control group yielding a higher number of blastocysts (results ranging from 47.4 to 51.4%, in comparison with groups using BARC + FCS (4.1 to 19.7%), BSA (1.4 to 5.6%) and PVA (5.7 to 10.6%). In conclusion, BARC medium supplemented with different macromolecules did not promote a beneficial effect on in vitro oocyte maturation, resulting in lower rate of cleavage and blastocyst production when compared with TCM + FCS medium.

Germinação de embriões zigóticos e desenvolvimento in vitro de coquinho-azedo

Este trabalho foi desenvolvido com objetivo de avaliar os efeitos da luz, das concentrações de sais MS e de sacarose sobre a germinação, in vitro, de embriões, e o desenvolvimento de plântulas de coquinho-azedo (Butia capitata (Mart.) Becc.). Para o preparo do meio de cultivo, foram utilizados sais MS suplementados com vitaminas, mio-inositol, caseína hidrolizada, carvão ativado, sacarose e ágar. Para avaliação do efeito da luminosidade, embriões zigóticos foram cultivados na presença e na ausência de luz. Diferentes concentrações de minerais MS (0; 25; 50; 75 e 100% em relação à formulação original do meio MS) foram testadas em associação com duas concentrações de sacarose ( de0 a 2%). Em ambos os experimentos, avaliaram-se, após 30 dias da inoculação, percentuais de oxidação, germinação e emissão de raízes e bainhas foliares. Os resultados obtidos mostraram que condição de luminosidade não afetou a germinação, porém, a ausência de luz favoreceu a emissão de raízes. Ocorreu o alongamento na ausência de sacarose, indicando a existência de reservas energéticas no embrião. A adição de sacarose proporcionou menores níveis de oxidação, favoreceu o alongamento e mostrou-se imprescindível para o desenvolvimento inicial das plântulas. Concentrações de sais entre 50 e 75% da concentração original do meio MS proporcionaram menores níveis de oxidação. A concentração de 75 % da concentração original de sais do meio MS proporcionou maior enraizamento.

Resposta morfogênica de embriões zigóticos de Erythrina velutina Willd: (Leguminosae) cultivados in vitro

O cultivo in vitro de embriões zigóticos é uma técnica promissora para se avançar no estudo do desenvolvimento embrionário e da quebra da dormência de sementes. Diante do exposto, objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito dos reguladores vegetais 6-benzilaminopurina (BAP) e ácido naftalenoacético (ANA) no potencial morfogenético, in vitro, de embriões zigóticos de mulungu. Embriões zigóticos maduros, oriundos de sementes foram utilizados inteiros, ou seccionados em plúmula, região intermediária e radícula, sendo posteriormente inoculados em meio de cultura WPM, suplementado com combinações de BAP (0,0; 2,0; 4,0; 8,0; 12,0 e 16,0 µM) e ANA (0,0; 1,0 e 2,0 µM), acrescido de 87,64 mM de sacarose e solidificado com 0,7% de ágar. Após 30 dias, avaliaram-se a percentagem de regeneração dos embriões e ápice plumular, o número de brotos, o número de folhas, o comprimento da parte aérea dos brotos, o número de raízes e a percentagem de formação de calos oriundos da região intermediária e da radícula. É possível a regeneração in vitro de mulungu, a partir dos explantes plúmula e embriões zigóticos inteiros, cultivados em meio de cultura WPM, suplementado com 4,0 µM de BAP. Regiões intermediárias e da radícula promoveram a formação de calos compactos (96,06%), na combinação de 10,63 µM BAP e 2,0 µM de ANA.

RESGATE DE EMBRIÕES IMATUROS IN VITRO DE PORTA-ENXERTOS DE MACIEIRA (Malus spp.)

A cultura in vitro de embriões permite desenvolver estudos nas áreas de fisiologia e melhoramento, possibilitando o resgate de embriões imaturos, oriundos de cruzamentos que podem ser incompatíveis. Em macieira, geralmente, os embriões imaturos apresentam dormência e baixa germinação. O objetivo deste trabalho foi testar concentrações de BAP (6-benzilaminopurina) em diferentes períodos de imersão para superação da dormência e germinação de embriões imaturos de macieira. Os embriões foram extraídos de sementes retiradas de frutos oriundos do cruzamento entre os porta-enxertos de macieira Marubakaido (Malus prunifolia) x M9 (Malus pumilla), realizado em plantas matrizes cultivadas na Epagri -- São Joaquim (SC). Os 50 frutos colhidos ao acaso foram submetidos a uma esterilização com etanol 96º por 10 min e após com solução de hipoclorito de sódio a 2% por 20 min. As sementes foram submetidas a uma desinfestação, utilizando-se etanol 70% por 30 s e solução de hipoclorito de sódio 1,25% por 15 min, seguindo-se três lavagens com água esterilizada e autoclavada. Os embriões foram inoculados em 10 ml de meio MS/2, suplementado com 100 mg.L-1 de mio-inositol, 30 g.L-1 de sacarose e com BAP (0, 6 e 12 mg.L-1) e 6 g.L-1 de agar, com pH ajustado para 5,8. Os embriões foram mantidos por 24 ou 48 horas neste meio e depois transferidos para um meio MS/2 sem regulador vegetal. Não ocorreu contaminação nem oxidação em nenhum embrião. A concentração de BAP que promoveu maior crescimento dos embriões foi de 6 mg.L-1, mas o melhor aspecto quanto à intensidade de coloração e formação de brotos foi obtido utilizando-se 12 mg.L-1.

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.

Efeitos da redução ou substituição do soro fetal bovino por outros compostos na maturação in vitro de oócitos bovinos

A utilização do soro fetal bovino (SFB), embora bastante disseminada na produção in vitro (PIV) de embriões bovinos, apresenta limitações por ser um meio indefinido e por causar efeitos que prejudicam a qualidade desses embriões. Por esse motivo, nos últimos anos, grande parte das pesquisas relacionadas à PIV está voltada para a substituição do SFB por outros compostos nos meios de cultura. No presente estudo, foram utilizados como compostos protéicos a albumina sérica bovina livre de ácidos graxos (BSA-FAF) e um produto comercial denominado fluido embriônico (FE) de maneira isolada ou em diferentes combinações e concentrações, com objetivo de substituir ou diminuir a concentração do SFB durante a maturação in vitro (MIV). Para isso, oócitos bovinos foram maturados in vitro nos seguintes grupos (G) que foram delineados de acordo com a suplementação protéica recebida: G1 (controle) = 10% de SFB, G2 = 8mg/mL de BSA-FAF, G3 = 10% de FE, G4 = 6mg/mL de BSA-FAF + 5% de SFB, G5 = 6mg/mL de BSA-FAF + 3,5% de SFB + 1,5% de FE, G6 = 6mg/mL de BSA-FAF + 1,5% de SFB + 3,5% de FE, G7 = 6mg/mL de BSA-FAF + 5% de FE e G8 = 5% de SFB + 5% de FE. Após 24 horas de MIV, os oócitos foram classificados de acordo com a progressão meiótica e migração dos grânulos corticais (GC). As taxas de maturação foram avaliadas pelo teste do Qui-Quadrado (χ²) ou, quando apropriado, pelo teste exato de Fisher, e para o estudo dos efeitos dos suplementos foram realizados contrastes ortogonais. O grupo suplementado com BSA-FAF (G2) mostrou diminuição na taxa de oócitos que atingiram MII (75%) em comparação aos grupos G1, G4, G5 e G8 (88,9%, 89,6%, 87% e 86,8%, respectivamente), sem diferir do do G3 (79,8%), G6 (82,9%) e G7 (82,9%). Ademais, o G3 também apresentou diminuição na taxa de maturação nuclear quando comparado ao G4. Quanto à maturação citoplasmática, nos grupos G2, G7, G6 e G3, houve redução (p<0,05) das taxas para 43,9%, 43,2%, 43,1% e 36,5%, respectivamente, quando comparadas ao meio controle (G1), que permitiu a obtenção de valores médios de 62,4%. Por outro lado, nos grupos G8, G4 e G5, a taxa de maturação citoplasmática não foi afetada com a redução do SFB, onde 59,3%, 51,3% e 50,8% dos oócitos apresentaram os GC dispostos na periferia, respectivamente. Os resultados obtidos pelo teste de contrastes ortogonais complementam os obtidos na avaliação da maturação nuclear e migração de grânulos corticais, mostrando a necessidade do SFB durante a MIV, mesmo que em baixas concentrações, e a possibilidade de diminuir a sua concentração associando-o a BSA-FAF e/ou FE. Dessa forma, conclui-se que é possível reduzir a concentração de SFB no meio de MIV para até 3,5% sem prejuízo significativo aos índices de maturação nuclear e citoplasmática.

Cultivo in vitro de raízes de tomateiro, menta e videira para produção de inóculo de fungo micorrízico arbuscular

Os Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) desempenham um papel importante na sustentabilidade dos ecossistemas, devido a importância da simbiose que formam com a maioria das plantas. A associação destes fungos com as raízes possibilita uma melhor nutrição das plantas, além de promover o crescimento e a resistência a fatores causadores de estresse. Desta forma, auxiliam no aumento da produtividade das mesmas, e na redução do uso de insumos químicos, como fertilizantes e agrotóxicos, na agricultura. Em função ao caráter de simbiontes obrigatórios, é de grande interesse o desenvolvimento de processos que permitam o isolamento, caracterização, manutenção de isolados e produção de inóculo desses fungos. Assim, com o objetivo de produzir um método de cultivo axênico, e que também possa auxiliar o estudo destes em áreas como a biologia molecular, testou-se protocolos de micropropagação para a produção in vitro de Glomus etunicatum W. N. Becker & Gerd., utilizando-se como hospedeiro raízes de tomateiro, videira e menta. Além destas culturas, que foram propagadas vegetativamente para a manutenção das culturas estoques e enraizadas in vitro com a aplicação exógena do regulador de crescimento ácido indolbutírico (AIB), trabalhou-se também com a cultura da menta, mas devido a problemas que ocorreram durante a etapa de enraizamento, não foi possível efetivar a associação do inóculo Na inoculação de esporos em raízes da videira cultivadas in vitro, não se obteve êxito. Com o cultivo in vitro de raízes de tomateiro foi possível conduzir os trabalhos até a etapa de colonização do FMA. No enraizamento in vitro das três culturas trabalhadas foi avaliado o número e o comprimento médio das raízes cultivadas nos meios de enraizamento nas doses de 0, 1,0 e 2,0 mg.L-1 de AIB. Para o tomateiro e a menta, o número e o comprimento médio de raízes por explante foram significativamente maiores com a dose de 1,0 mg.L-1 de AIB. Entretanto, para a cultura da videira, embora o uso de AIB, em ambas as doses de 1,0 e 2,0 mg.L-1 induziram um maior número de raízes, o comprimento médio de raízes foi maior quando AIB não foi adicionado no meio de enraizamento.

Induction of the acrosome reaction test to in vitro estimate embryo production in Nelore cattle

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

Sexagem de embriões bovinos fecundados in vitro pela técnica de PCR multiplex

Neste trabalho, a técnica de PCR (polymerase chain reaction) foi utilizada para a sexagem de 92 embriões bovinos fertilizados in vitro. Os embriões originaram-se de fertilização in vitro de oócitos aspirados de ovários de fêmeas bovinas, provenientes de abatedouros comerciais. Os oócitos foram maturados, fertilizados e cultivados até o estádio de blastocisto. Os embriões foram lavados em solução de PBS, transferidos para tubos de polipropileno contendo água ultrapura, e imediatamente congelados a -196ºC. Os embriões foram descongelados sobre isopor contendo gelo picado e tratados com proteinase K. Para a reação de PCR, utilizaram-se alíquotas de 34 µl de cada tudo, onde foram acrescidos dois pares de primers, seqüência BC1.2 e seqüência satélite 1.715, desoxinucleotídeos, MgCl2, tampão PCR 10X, TaqDNA polimerase e água, em um volume final de 50 µl. As amostras foram amplificadas e a eletroforese realizada em gel de poliacrilamida a 8%. Os géis foram corados com solução de brometo de etídio e analisados em transiluminador de luz ultravioleta. Um índice de 93,47% de amplificação foi atingido, com 41 embriões (47,67%) machos e 45 (52,32%) embriões fêmeas. O uso de gel de poliacrilamida a 8% foi eficaz na separação de fragmentos de DNA muito próximos.

Otimização de protocolos de germinação in vitro de pinhão-manso (Jatropha curcas L.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da adição de antioxidante (Trolox®) ao meio de manutenção de embriões bovinos produzidos in vivo e ao meio de transporte de oócitos bovinos aspirados de ovários provenientes de abatedouro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Inibição do desenvolvimento de embriões produzidos in vitro por anticorpos anti H-Y em bovinos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estímulo da síntese da glutationa na maturação in vitro de oócitos bovinos e sua influência no desenvolvimento embrionário

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

Efeitos da redução ou substituição do soro fetal bovino por outros compostos na maturação in vitro de oócitos bovinos

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