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).

Trocas gasosas influenciam na morfogênese in vitro de duas cultivares de oliveira (Olea europaea L.)

Os objetivos deste trabalho foram estabelecer in vitro as cultivares de oliveira 'Arbequina' e 'Maria da Fé' e avaliar a influência das tampas com membranas permeáveis a gases na morfogênese in vitro dessas cultivares. Inocularam-se segmentos nodais com gemas previamente descontaminadas pelo protocolo aqui desenvolvido. Utilizaram-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 2³, duas cultivares; dois meios de cultura OM (Olive medium) (OM + 20 µM de zeatina [1]; e OM + 20 µM de zeatina + 10 µM de GA3 [2]); dois tipos de vedação (tampa rígida sem orifício e com membrana porosa) com cinco repetições/ tratamento; e a unidade experimental constituída por quatro tubos de ensaio. Avaliaram-se: a porcentagem de contaminação total; a porcentagem de contaminação fúngica e bacteriana; o número de gemas intumescidas; o número de brotos; e a porcentagem de oxidação. Aos 30 dias de cultivo, constatou-se a contaminação de 15% e 8,8% dos explantes de 'Arbequina' e 'Maria da Fé', respectivamente. Em 'Arbequina', 33,3% e 66,7% ocorreram por contaminação fúngica e bacteriana, respectivamente. Em 'Maria da Fé', 28,6% e 71,4% decorreram de contaminação fúngica e bacteriana, respectivamente. O número de gemas foi superior (p<0,05) em 'Arbequina', comparativamente à 'Maria da Fé', quando se utilizou tampa com membrana porosa para vedar os frascos. Em tampa rígida não houve diferença entre cultivares. O número de brotos no meio 1 foi superior estatisticamente (p<0,05) ao no meio 2. Não houve diferença estatística em porcentagem de oxidação. Sugere-se a utilização do protocolo de desinfestação aqui desenvolvido, como também do meio 1 e tampas com membranas porosas, pois isso favorecerá o desenvolvimento das gemas e a posterior formação de plantas.

DETERMINACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO Y PH PARA LA MASIFICACIÓN in vitro DE CEPAS DE Suillus luteus Aubl. ASOCIADAS A Pinus radiata D. Don Y Scleroderma citrinum Pers. ASOCIADAS A Eucalyptus globulus Labill. DE LA REGIÓN DEL BIOBÍO, CHILE

El uso de agentes biológicos en la producción en vivero ha aflorado como un elemento que permite no sólo mejorar la calidad morfológica y fisiológica de las plantas, sino que también posibilitar un mayor éxito en el ámbito silvicultural de una plantación. Estos agentes biológicos requieren de un ambiente óptimo para crecer, asociarse y reproducirse. El objetivo de este estudio fue determinar la dependencia del pH y el medio de cultivo en el crecimiento in vitro de distintas cepas de Suillus luteus y Scleroderma citrinum asociadas a Pinus radiata y Eucalyptus globulus, respectivamente. El estudio se realizó en condiciones controladas de temperatura y humedad, disponiendo los inóculos en placas Petri con diferentes medios cultivo, evaluando parámetros de crecimiento y biomasa a los 38 días para S. luteus y 105 días para S. citrinum. Los resultados indican que tanto el medio de cultivo, el pH del medio, así como las cepas de cada especie estudiada, son determinantes en las respuestas de crecimiento de los hongos ectomicorrícicos in vitro evaluados. Las cepas de S. luteus se desarrollaron adecuadamente en un medio de cultivo con abundancia de nutrientes (BAF, MMN) como en baja presencia de ellos (EMA), y con pH más bien ácido (4,8 y 5,8). Por otro lado, las cepas de S. citrinum presentaron, para los mismos ambientes, un desarrollo inferior y lento, no obstante, la cepa Sc8 se reprodujo de forma óptima y rápida bajo un medio de cultivo BAF y con un pH moderadamente ácido de 5,8.

Influência de fontes de nitrogênio sobre o desenvolvimento das gemas axilares de explantes caulinares de Chrysanthemum morifolium Ramat. cultivado in vitro

Foram testadas diferentes fontes de nitrogênio na indução e enraizamento de brotações axilares de Chrysanthemum morifolium. Manteve-se constante o teor de nitrogênio total (60 mM) em todos os tratamentos realizados, variando-se apenas as fontes nitrogenadas. O tratamento E1 constituiu-se do meio MS (Murashige & Skoog 1962) completo. Os demais tratamentos foram: E2 = amônio; E3 = nitrato; E4 = nitrato+uréia (1,65 mM); E5 = nitrato+uréia (3,33 mM); E6 = uréia; E7 = uréia+glutamina e E8 = glutamina. Em nenhum tratamento foram adicionados fitorreguladores. No tratamento E1 houve um favorecimento de desenvolvimento de plantas de crisântemo in vitro tanto da parte aérea como de raízes. Porém, a utilização apenas de nitrato como única fonte de nitrogênio (tratamento E3) foi suficiente para sustentar o desenvolvimento das plantas, pois, para a maioria dos parâmetros analisados não foi observada diferença significativa em relação às plantas mantidas no meio básico de MS. A presença de uréia no meio de cultura incrementou o desenvolvimento de raízes de crisântemo, principalmente quando utilizada em adição ao nitrato (tratamentos E4 e E5), proporcionando um sistema radicular bastante denso. Quando utilizadas como única fonte de nitrogênio, tanto a glutamina (tratamento E7) como o íon amônio (tratamento E2) não se mostraram eficientes. O resultado do uso das fontes mencionadas foi um baixo desenvolvimento das plantas, como evidenciado pelos baixos valores de crescimento obtidos em todos os parâmetros analisados.

Produção de compostos fenólicos durante a infecção ectomicorrízica por dois isolados de Pisolithus tinctorius em Eucalyptus urophylla in vitro

Devido à grande variedade fisiológica e morfológica entre os fungos ectomicorrízicos, é possível observar variações no seu comportamento durante o estabelecimento da simbiose. Este trabalho teve como objetivos caracterizar as etapas da infecção micorrízica por dois isolados de P. tinctorius em E. urophylla, além de verificar a ocorrência de defesas estruturais e bioquímicas na planta. Plântulas de E. urophylla foram inoculadas com os isolados de P. tinctorius obtidos de eucalipto (1604) ou de Pinus (185). Após 0, 12, 24, 72, 96 e 120 horas da inoculação com cada um dos isolados, foi efetuada a dosagem de compostos fenólicos no tecido radicular. Nestes mesmos períodos foram feitos cortes anatômicos das raízes para verificar o desenvolvimento da infecção. Os cortes histológicos não evidenciaram reações estruturais de defesa das plantas nestes períodos testados. No entanto, foi observada colonização mais rápida pelo isolado 1604, o qual iniciou a adesão à raiz 24 horas após a inoculação. O isolado 185 só foi observado na raiz após 96 horas. A dosagem de compostos fenólicos mostrou variação significativa durante a infecção pelo isolado 185 e maior concentração nas raízes inoculadas com este isolado após 96 horas da inoculação. Porém, este acúmulo não impediu a continuidade de seu desenvolvimento na raiz. Neste trabalho não foi observada relação entre o atraso na infecção pelo isolado 185 e a produção de compostos fenólicos pelas raízes.

Estudo de nutrição mineral in vitro relacionado à adaptação de Sinningia allagophylla (Martius) Wiehler (Gesneriaceae) às condições de cerrado

O estudo in vitro foi realizado a partir de sementes de S. allagophylla, colhidas de plantas crescidas na Reserva Biológica de Moji-Guaçu. Foram testadas duas interfaces da adaptação desta espécie às condições do cerrado: efeito do pH e das concentrações de nutrientes, utilizando o meio básico de Murashige & Skoog (MS) e o de Gamborg et al. (B5). Modificações do meio MS foram feitas em relação ao pH, com um gradiente de valores iniciais, indo do 4,2 ao 5,8 (intervalos de 0,2), e em relação aos nutrientes KNO3, KH2PO4 e MgSO4.7H2O, com concentrações progressivamente menores destes. Quanto ao meio B5 foi testada a composição nutricional nas concentrações totais e reduzidas à metade (B5 50%). Os resultados mostraram que as adaptações desta espécie do cerrado in vitro foram: todos os explantes, independente do valor inicial do pH, acidificaram o meio e o crescimento foi mais favorável em meios com menores valores iniciais de pH; o crescimento não foi afetado pela diminuição da concentração de nitrato e a redução da composição nutricional do meio B5 até promoveu o crescimento, principalmente quanto à expansão foliar; o crescimento foi similar tanto na presença como na ausência total de KH2PO4 e de MgSO4.7H2O (em relação ao meio MS). Estes resultados são consistentes com o conceito de uma planta bem adaptada em absorver nutrientes de solos de cerrado, solos estes ácidos, pobres em nutrientes e ricos em alumínio.

Morfogênese in vitro e susceptibilidade de calos de variedades nacionais de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) a agentes seletivos utilizados em sistemas de transformação genética

Foi avaliada a morfogênese in vitro a partir de explantes de folha imatura excisados de plantas de duas variedades nacionais (RB739735 e RB72454) de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), mantidas em campo. Os explantes foram obtidos de plantas com 6-9 meses e cultivados em meio MS sólido suplementado com 2,4-D a 9 miM. As culturas foram mantidas no escuro, durante quatro semanas. A eficiência de formação de calos foi influenciada pelo genótipo. Os calos derivados da variedade RB72454 eram mucilaginosos e não originaram plantas. Explantes da variedade RB739735 formaram calos amarelos friáveis e embriogênicos (tipo II), que mantiveram sua capacidade proliferativa por, pelo menos, seis meses. Após transferência para meio MS sem reguladores de crescimento e em condições de iluminação, 56% desses calos originaram plantas, resultando na produção de, em média, 50 plantas por calo, após dois meses de cultura. As plantas continuaram a se desenvolver, originando novos brotos após transferência para meio MS0 líquido, não sendo observadas anormalidades fenotípicas. A inibição do desenvolvimento dos calos em resposta a diferentes concentrações de antibióticos usados em protocolos de transformação genética foi também avaliada. Foi observada inibição na presença de canamicina a 128,7 miM e de higromicina a 94,8 miM. Não foi obtido nenhum efeito inibidor do antibiótico geneticina (G418), em concentrações entre 43,3 e 86,6 miM.

Influência de fatores ambientais sobre o crescimento in vitro de Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux (Rhodophyta)

Hypnea musciformis (Wulfen) Lamourox (Hypneaceae, Gigartinales) é uma fonte importante para o Brasil de um agente ficocolóide geleificante (carragenano) usado na indústria. O objetivo deste estudo foi o de investigar a influência da temperatura (20 e 25 ºC), do enriquecimento água do mar com a solução de Provasoli e aeração sobre o desenvolvimento desta espécie in vitro. Os talos de H. musciformis foram coletados na Prainha, Arraial do Cabo (RJ) em duas diferentes épocas do ano de 2000 (abril e julho). No laboratório, fragmentos apicais pesando 0,2 g (15 mm de comprimento) foram excisados do talo e preparados para as incubações em diferentes combinações de fatores. Em ordem decrescente, a análise de variância multifatorial mostrou que os fatores de maior influência sobre o crescimento dos fragmentos apicais dos talos de H. musciformis foram: enriquecimento, aeração, a temperatura e o período do ano. Todos os fragmentos tiveram aumento de biomassa mostrando plasticidade fenotípica durante o período experimental. Os melhores resultados foram obtidos em culturas com meio de enriquecimento, com aeração e a 25 ºC (biomassa de 17 g e taxa específica de crescimento de 20,79 %.dia-1). Por outro lado, H. musciformis não respondeu bem em culturas não enriquecidas, ausência de aeração e a 25 ºC (biomassa de 0,7 e taxa de crescimento de 0,07 %.dia-1). As plantas cultivadas nas duas épocas do ano não demonstraram diferenças significativas. Concluí-se que a partir dos fragmentos apicais de H. musciformis cultivados, obteve-se bons resultados que fornecerão uma base para futuras aplicações.

Inibição do desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea por cafeína exógena

A cafeína, alcalóide conhecido como 1,3,7-trimetilxantina, é encontrada em sementes quiescentes de cafeeiro, perfazendo um total de 1,1 a 1,7% em Coffea arabica L. e 2 a 3% em Coffea canephora Pierre, localizada em sua grande maioria no endosperma, na forma livre no citoplasma das células ou complexada com ácidos clorogênicos. Com função fisiológica em plantas ainda não totalmente esclarecida, a cafeína causa efeito alelopático, seja inibindo a germinação de várias espécies, seja como anti-herbívoro ou como agente pesticida natural. A lenta germinação de sementes de café ainda não foi esclarecida e várias causas são apontadas, como presença do endocarpo, baixa absorção de água e O2, presença de inibidores naturais e balanço hormonal. Embora sugeridos, estudos sobre a inibição de sementes de cafeeiro por ação da cafeína endógena e ou exógena são escassos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da cafeína exógena sobre a germinação e o desenvolvimento de embriões de Coffea arabica L. e de Coffea canephora Pierre. O experimento foi realizado utilizando-se frutos no estádio cereja das cultivares Rubi e Apoatã IAC-2258. Após desinfestação dos frutos por 30 minutos de imersão em hipoclorito de sódio (2% i.a.) e lavagem por três vezes em água destilada e autoclavada, os embriões foram retirados e inoculados, de modo asséptico, em placas de petri com meio MS 50%, acrescido de sacarose e suplementado com diferentes concentrações de cafeína (0,00; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30 e 0,40%). Os embriões foram mantidos em sala de crescimento a 27 ± 2ºC e densidade de fluxo de fótons de 13µmol.m-2.s-1, durante 23 dias, quando foram avaliados comprimento da parte aérea, comprimento de raiz e massa fresca das plântulas. Cinco dias após o cultivo, foram avaliadas a porcentagem de emissão de radículas e cotilédones, computando-se os embriões com cotilédones abertos e radículas expandidas. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com seis repetições por tratamento, sendo cada repetição constituída por cinco embriões. Concluiu-se que a germinação e o desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre são afetados por cafeína exógena. O efeito detrimental da cafeína exógena em embriões de Coffea é maior nas radículas do que nos cotilédones. Embriões de Coffea arabica L. são mais sensíveis aos efeitos negativos da cafeína exógena do que embriões de Coffea canephora Pierre. A cafeína pode contribuir para a lenta germinação de sementes e o lento desenvolvimento de plântulas de cafeeiro.

Inducción de germinación, crecimiento de plántula y cultivo in vitro de pitahaya Hylocereus undatus (Haworth) Britton and Rose

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Botánica) UANL

Interacción de la peroxisomicina A1 con el factor de necrosis tumoral alfa in vitro

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Farmacología y Toxicología) UANL

Avaliação da atividade neuroprotetora do extrato de kava (Piper methysticum) em modelos in vitro de lesão celular

As doenças cerebrovasculares, popularmente conhecidas como derrames, são uma das principais causas de morbidade e mortalidade entre adultos e idosos. Contudo, muitos pacientes que sofrem derrame sobrevivem e experimentam as conseqüências do insulto por muitos anos, muitas vezes a nível emocional, motor ou intelectual. Dentre estas lesões, destaca-se a isquemia cerebral. Existem modelos experimentais de isquemia cerebral in vivo e in vitro. Os modelos in vitro são realizados em culturas ou fatias de tecido cerebral submetidas à Privação de Oxigênio e Glicose (POG), que mimetizam condições traumáticas similares, mas não idênticas às produzidas in vivo. A investigação da atividade de substâncias potencialmente neuroprotetoras a partir da comparação da morte celular entre culturas ou fatias de tecido cerebral controle e tratadas é facilitada neste tipo de modelo experimental. Após a injúria, as culturas são expostas a métodos de avaliação da viabilidade ou dano celular como, por exemplo, o corante fluorescente iodeto de propídeo, que marca seletivamente células mortas ou em curso de morte, ou MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromide) que mede a viabilidade mitocondrial possibilitando uma posterior quantificação. As plantas são uma fonte importante de produtos naturais biologicamente ativos, muitos dos quais se constituem em modelos para a síntese de um grande número de fármacos. Um exemplo é a planta kava-kava ou somente kava (Piper Methysticum) a qual chamou a atenção dos pesquisadores devido à sua utilização nas ilhas do Pacífico sul. Foi demonstrada a possibilidade da kava possuir uma variedade de atividades farmacológicas importantes, entre elas a atividade de neuroproteção Esse trabalho tem como objetivo avaliar a atividade neuroprotetora do extrato de kava-kava (Piper methysticum) em modelos in vitro de morte neuronal em fatias de hipocampo de ratos, investigar o envolvimento da proteína de choque térmico HSP27 (Heat Shock Protein) no processo de morte e neuroproteção induzida pela kava, bem como investigar o efeito da lesão induzida por POG sobre o imunoconteúdo da proteína Oxido Nítrico Sintase induzível (iNOS). Os resultados dos experimentos por nós realizados nas culturas organotípicas submetidas à POG por 40 minutos e tratadas com extrato de kava (7µg/ml) demonstraram uma significativa redução, na ordem de 58% na intensidade da morte neuronal na região CA1 do hipocampo em resposta à injúria. Em fatias hipocampais submetidas à POG por 60 minutos a adição do extrato de kava 7µg/ml aumentou em 15% a viabilidade celular, confirmando a atividade neuroprotetora sugerida para esta planta. As culturas expostas à POG e tratadas com kava apresentaram um aumento significativo no imunoconteúdo da proteína HSP27, esse aumento é acompanhado de um aumento da fosforilação, uma vez que a percentagem de proteína fosforilada se mantém igual. As fatias lesionadas tratadas com kava apresentaram uma diminuição significativa no imunoconteúdo da iNOS na ordem de 35 % em relação as fatias lesionadas tratadas com DMSO (Dimetilsulfoxido). Estes dados podem sugerir que um dos mecanismos da neuroproteção observada para o extrato de kava, possa envolver essas proteínas.

Avaliação in vitro e in vivo da Atividade Antioxidante do Extrato Hidroetanólico de Folhas de Turnera ulmifolia Linn. var. elegans (Turneraceae)

Recently, it has been a increasing interest in the antioxidative role of natural products to aid the endogenous protective biological systems against the deleterious effects of oxygen (ROS) and nitrogen (RNS) reactive species. Many antioxidant compounds, naturally occurring from plant sources. Natural antioxidants can protect and prevent the human body from oxidative stress and retard the progress of many diseases in which free radical are involved. Several plants used in the folk medicine to treat certain disorders that are accompanied by inflammation and other pharmacological properties have been proved their attributed properties, such antioxidant activity. Turnera ulmifolia Linn. var. elegans (Turneraceae), frequently employed by population as a medicinal plant, demonstrated antioxidant activity by in vitro and in vivo assays, using its leaf hydroethanolic extract (10%) he in vitro DPPH radical-scanvenging activity showed a strong antioxidant activity (86.57% ± 0.14), similar to Carduus marianus and catequine effects. For the in vivo assays, adult female Wistar rats (n=48) with carbon tetrachloride hepatic injury induced (2,5mL/kg i.p.) were used, Six groups or rats were uses (n=8) [G1 = control (1,25 mL/kg i.p. vehicle); G2 = CCl4 (2,5 mL/kg i.p.); G3 = CCl4 + extract 7 days (500 mg/kg p.o.); G4 = CCl4 + Legalon® 7 days (50 mg/kg p.o.), G5 = CCl4 + extract 21 days (500 mg/kg p.o.) e G6 = CCl4 + Legalon® 21 days (50 mg/kg p.o.)]. The hepatic oxidative injury was evaluated through biochemical parameters [alanine amino transferase (ALT), aspartate amino transferase (AST)] histopathological study, while thiobarbituric acid reactive products (TBAR), glutathione (GSH), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPx) levels were used to evaluate proantioxidant parameters. The plant extract tested was found effective as hepatoprotective as evidenced by a decreasing in the ALT and AST activities (p<0.001) and TBAR (plasma, p<0.001 and liver, p<0.001). Levels of GSH (blood, p<0.001 and liver, p<0.001) and antioxidant enzymes [CAT erythrocyte (p<0.05) and hepatic (p<0.01); SOD erythrocyte (p<0.001) and hepatic (p<0.001); GPx erythrocyte (p<0.001) and hepatic (p<0.001)] were also significantly increased. Histopathological changes induced by CCl4 were significantly reduced by the extract treatment. The data obtained were comparable to that of Legalon®, a reference hepatoprotective drug. The results showed that T. ulmifolia leaf extract protects against CCl4 induced oxidative damage. Therefore, this effect must be associated to its antioxidant activity, attributed to the phenolic compounds, present in these extract, which can act as free radical scavengers

Capacidade antioxidante in vitro e avaliação da toxicidade aguda in vivo de extratos de folhas de Licania rígida Benth., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch e Couepia impressa Prance (Chrysobalanaceae)

Licania rigida Benth., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch, and Couepia impressa Prance (Chrysobalanaceae family) plants have long been used medicinally by the people from Northeastern Brazil. Crude extracts and infusions of these plants have been applied in the treatment of several conditions such as diabetes and rheumatism, degenerative diseases with involvement of reactive oxygen species (ROS). The aim of this study was to evaluate the aqueous, ethanolic, and hydroethanolic leaves extracts antioxidant capacity of these species, using several in vitro assay systems (reducing power, DPPH● scavenging, the β-carotene linoleate model system and lipid peroxidation inhibition in rat brain homogenate, using thiobarbituric acid reactive substances - TBARS). The oral acute toxicity of aqueous extracts was also evaluated in vivo. Results revealed that these extracts possess a potent reducing power and DPPH scavenging ability, as well as the ability to prevent TBARS formation in rat brain homogenate in a concentration-dependent manner. Regarding in vivo oral acute toxicity of the aqueous species extracts, no toxic effects were observed upon evaluating physiological, hematological and biochemical parameters. The presence of high levels of phenolics and flavonoids was determined mainly in the ethanol extract. However, the C. impressa hydroethanolic extract, fractionated with hexane, chloroform and ethyl acetate for analysis by NMR 1H, showed more efficient results than the reference antioxidant Carduus marianus. The classes of organics compounds were determined were phenolics in the fraction of ethyl acetate and terpenes in chloroform and hexane fractions. The ethil acetate fraction had the highest content of flavonoids and increased scavenging capacity of DPPH●, possibly by the presence of phenolic compounds. Therefore, a detailed investigation of the phytochemical composition and in vivo study of the C. impressa hydroethanolic extract is suggested to characterize the active compounds of the species