Viburnum treleasei Gand. : efeito do tipo e da concentração das citocininas e das auxinas na proliferação, enraizamento e aclimatação de rebentos com origem em embriões germinados in vitro

Dissertação de Mestrado, Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal, 5 de Fevereiro de 2016, Universidade dos Açores.

Efeito de citocininas na senescência e abscisão foliar durante o cultivo in vitro de Annona glabra L.

A micropropagação de anonáceas tem sido limitada pela abscisão foliar precoce nas brotações, o que dificulta a manutenção e o desenvolvimento das plantas in vitro. Esse fato se deve, principalmente, ao acúmulo de etileno nos tubos fechados e à relação etileno/citocinina nas folhas. Assim sendo, avaliaram-se o efeito de fontes de citocinina sobre o retardo da senescência foliar em brotações de Annona glabra L. e suas implicações sobre o seu desenvolvimento. Segmentos nodais foram cultivados em tubo de ensaio contendo 15 mL do meio WPM, suplementado com 30g L-1 de sacarose, 500mg L-1 de benomyl e 1g L-1 de carvão ativado. A esse meio adicionaram-se 6-benzilaminopurina, thidiazuron, cinetina e zeatina, todos na concentração de 1mg L-1. Decorridos 45 dias após a inoculação, plantas foram submetidas à senescência em ambiente escuro, por um período de 9 dias, coletando-se folhas a cada três dias para quantificação de clorofila "a", clorofila "b", carotenóides, proteínas e açúcares solúveis totais. No final das fases de multiplicação e enraizamento, quantificaram-se a matéria seca, a área foliar e o número de folhas que sofreram abscisão nas plantas que não foram submetidas à senescência. Adotou-se o delineamento em blocos casualizados, sendo que cada período de senescência constituiu um bloco, com quatro repetições por tratamento. Os resultados mostraram que cinetina e zeatina, seguidas de thidiazuron e 6-benzilaminopurina, preservam maior teor de clorofilas "a", "b" e de carotenóides durante todo o período de senescência induzida. 6-benzilaminopurina e cinetina promoveram maior retenção da área foliar durante as fases de multiplicação e enraizamento de Annona glabra L.

EFEITOS DE GIBERELINAS, CITOCININAS E do NITRATO DE POTÁSSIO NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO do PORTA-ENXERTO DE LIMOEIRO `CRAVO'

Os efeitos de reguladores vegetais do grupo das giberelinas e citocininas, bem como do nitrato de potássio, foram estudados no crescimento e desenvolvimento do porta-enxerto de limoeiro `Cravo' (Citrus limonia Osbeck). As sementes foram extraídas de frutos maduros, lavadas, secas à sombra e armazenadas em câmara fria (4 - 5oC) durante sessenta dias, até o mês de maio/1993, quando foram semeadas nos canteiros de semeadura. As pulverizações com os fitorreguladores foram realizadas no viveiro e tiveram início com as plantas aos 8 meses de idade, contados a partir da semeadura, sendo efetuadas um total de 4 pulverizações, realizadas a intervalos quinzenais. Os tratamentos corresponderam a: 25, 50 e 75 ppm de GA3; 25, 50 e 75 ppm de GA4+GA7+fenilmetil-aminopurina; 20 ppm de fenilmetilpiranil-aminopurina; 0,2% de KNO3 e testemunha (sem pulverização). Os resultados obtidos permitiram concluir que as pulverizações com os reguladores vegetais e com o nitrato de potássio, realizadas no período de janeiro a março (verão), não tiveram efeito na diminuição do tempo de formação das plantas jovens de limoeiro `Cravo', tendo inclusive, o tratamento com KNO3 0,2%, exercido efeito depressivo no desenvolvimento das mesmas.

EFEITOS DE GIBERELINAS, CITOCININAS E do NITRATO DE POTÁSSIO, NO PROCESSO GERMINATIVO DE SEMENTES DE LIMOEIRO `CRAVO' (Citrus limonia OSBECK)

Foram estudados os efeitos de reguladores vegetais do grupo das giberelinas e citocininas, bem como do nitrato de potássio na germinação de sementes do limoeiro `Cravo' (Citrus limonia Osbeck). O experimento foi realizado, contendo papel de filtro como substrato para a germinação das sementes, regulado à temperatura de 25oC. As sementes foram retiradas de frutos maduros no final da safra do limoeiro `Cravo', lavadas, secas à sombra e armazenadas durante 11 dias em câmara fria. em seguida, receberam tratamento com os fitorreguladores e KNO3 por 24 horas, de acordo com os tratamentos: KNO3 0,1% e 0,2%; GA3 50, 100 e 250 mg.L-1; GA4 + GA7 + fenilmetilaminopurina 100 mg.L-1; fenilmetilaminopurina 20 mg.L-1 e água destilada (testemunha). As avaliações foram iniciadas 15 dias após a semeadura, em intervalos de 5 dias. Conclui-se que os reguladores vegetais utilizados não afetaram o processo germinativo das sementes e que os tratamentos com nitrato de potássio 0,1% e 0,2% exerceram efeito inibitório sobre a germinação.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Produção e qualidade de pêssegos, cv. Jubileu, com uso de fitorreguladores

O presente trabalho objetivou avaliar a produção, o retorno da floração e a qualidade físico-química dos frutos de pessegueiro após a utilização de Promalin® (BA + GA4+7) em diferentes doses e épocas de aplicação. O experimento foi realizado no Centro Agropecuário da Palma, na Universidade Federal de Pelotas, no município do Capão do Leão - RS, no ano de 2012. Foram utilizados pessegueiros do cultivar Jubileu, com 13 anos de idade, enxertados sobre o portaenxerto Capdeboscq e com densidade de 1.481 plantas ha-1. Os tratamentos foram: plantas sem aplicação (controle), plantas tratadas com benziladenina (BA) + giberilinas (GA4+7) nas doses de 50 e 100 mg L-1, aplicados 10 dias após a plena floração (DAPF) e 30 DAPF. Foram avaliados a produtividade das plantas e os atributos de qualidade físico-química dos frutos. A aplicação do fitorregulador a 30 DAPF resultou em um incremento de 6,62 kg por planta e proporcionou frutos de maior calibre (> 65 mm); no entanto, não houve diferença estatística entre as doses de 50 e 100 mg L-1. Independentemente das doses utilizadas neste trabalho, a época de aplicação (30 DAPF) foi o fator preponderante para a eficiência dos fitorreguladores no aumento da produção por planta, massa média, diâmetro e firmeza de polpa dos frutos de pessegueiro cv. Jubileu. O número total de gemas floríferas nos ramos é reduzido com a aplicação BA + GA4+7.

Selecção de germoplasma, estabelecimento, proliferação e enraizamento de arbustos silvestres do mirtilo-dos-açores (Vaccinium cylindraceum Sm.)

Dissertação de Mestrado, Biologia (Biotecnologia Vegetal), 22 de Janeiro de 2014, Universidade dos Açores.

Obtención de genotipos de maní resistentes/tolerantes a factores bióticos y abióticos

Argentina, en la última década, se ha consolidado como segundo exportador mundial de maní (Arachis hypogaea L.) para consumo directo o “maní confitería” situándose entre China y Estados Unidos. Córdoba es la primera provincia productora con un aporte de más del 96% al total nacional. Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción, lo cual dificulta satisfacer plenamente la creciente demanda internacional. Una de las causas relevantes son los cambios en la superficie que se destina al cultivo los que están fuertemente influenciados por los precios del mercado internacional. Además deben tenerse en cuenta las oscilaciones en los rendimientos obtenidos localmente debido a factores abióticos como la calidad de los suelos y el estrés hídrico, y bióticos como las enfermedades fúngicas, foliares y de suelo. Por lo tanto se propone como solución al tema-problema el desarrollo de nuevos genotipos resistentes/tolerantes a estos factores causantes de las limitaciones en la oferta argentina de maní confitería, innovando en el área de la Biotecnología. El principal objetivo es determinar la concentración de auxinas y citocininas óptima para la regeneración in vitro de variedades elite de maní cultivadas en Argentina. Se espera obtener un protocolo de cultivo in vitro que permita la regeneración de plantas enteras y fértiles con una alta eficiencia de producción, a los fines de viabilizar su utilización en futuros eventos de transformación

Obtención de genotipos de maní resistentes/ tolerantes a factores bióticos y abióticos.

Argentina, en los últimos años, se ha consolidado como primer exportador mundial de maní (Arachis hypogaea L.) para consumo directo o "maní confitería". Córdoba es la primera provincia productora con un aporte de más del 96% al total nacional. Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción, lo cual dificulta satisfacer plenamente la creciente demanda internacional. Una de las causas relevantes son los cambios en la superficie que se destina al cultivo los que están fuertemente influenciados por los precios del mercado internacional. Además deben tenerse en cuenta las oscilaciones en los rendimientos obtenidos localmente debido a factores abióticos como la calidad de los suelos y el estrés hídrico, y bióticos como las enfermedades fúngicas, foliares y de suelo. Por lo tanto, se propone como solución al tema-problema el desarrollo de nuevos genotipos resistentes/tolerantes a estos factores causantes de las limitaciones en la oferta argentina de maní confitería, innovando en el área de la Biotecnología. El principal objetivo es determinar la concentración de auxinas y citocininas óptima para la regeneración in vitro de variedades elite de maní cultivadas en Argentina. Se espera obtener un protocolo de cultivo in vitro que permita la regeneración de plantas enteras y fértiles con una alta eficiencia de producción, a los fines de viabilizar su utilización en futuros eventos de transformación.

Cultura de embrião e indução de brotos in vitro para micropropagação do pinhão-manso

O objetivo deste trabalho foi otimizar o cultivo e desenvolvimento de embriões, bem como avaliar a indução da micropropagação do pinhão-manso (Jatropha curcas) in vitro. Na primeira etapa, foi avaliada a influência da sacarose (concentrações 0, 15, 30 e 60 g L-1) no desenvolvimento de embriões em meio basal MS. Das plântulas geradas no cultivo de embriões, foram excisadas microestacas e colocadas em meio MS suplementado com os reguladores vegetais 6-benziladenina (BA), 6-benzilaminopurina (BAP), cinetina (6-furfuriladenina) (KIN) e ácido 4-(3-indolil) butírico (AIB), nas concentrações 0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 mg L-1. Os resultados evidenciaram que a faixa de 15 a 30 g L-1 de suplementação exógena da sacarose promove o melhor alongamento da parte aérea das plantas; a rizogênese, contudo, é mais vigorosa na faixa de 30 a 60 g L-1, em que ocorre aumento significativo do número de raízes. Na fase de micropropagação, o BAP à concentração de 2,0 mg L-1 induz maior número de brotações, enquanto a KIN (1,0 e 2,0 mg L-1) promove maior número de folhas. Ocorre calogênese na base das brotações, mais significativa na suplementação com 2,0 mg L-1 de 6-BAP. A melhor concentração de sacarose, quanto ao vigor vegetal e rapidez na obtenção de explantes, é de 30 g L-1. Na micropropagação, os melhores resultados da organogênese direta de brotações ocorrem à concentração de 2,0 mg L-1 de BAP.

CALOGÊNESE DE TECIDO FOLIAR DE PORTA-ENXERTO DE MACIEIRA M.7 (MALUS sp.) INDUZIDA POR BAP E CPPU

O trabalho foi conduzido com o objetivo de estudar a organogênese de macieira (Malus sp), após a obtenção de calo por meio de explantes de folhas do porta-enxerto M.7 multiplicado in vitro. O experimento foi conduzido no Laboratório de Cultura de Tecidos da Embrapa Clima Temperado, utilizando folhas com a superfície abaxial e adaxial em contato com o meio, com ou sem escarificação; associados às citocininas Benzilaminopurina (BAP) e Forchlorfenuron (CPPU) na concentração de 5mM. Utilizou-se o meio básico MS acrescido de sacarose (30 g.L-1 ), mio-inositol (100 mg.L-1) e ágar (6 g.L-1), além do regulador de crescimento Ácido Naftalenoácetico (ANA 0,5mM). Os tratamentos permaneceram por três semanas no escuro sob temperatura ambiente, o que propiciou 100% de formação de calos, sendo em seguida submetidos a fotoperíodo de 16 horas com intensidade luminosa de 20 mE.m-2.s-1 e temperatura de 25 ± 2ºC. Os explantes escarificados proporcionaram maior intensidade de calo do que a utilização de explantes intatos. Explantes escarificados com a superfície abaxial em contato com o meio proporcionaram maior intensidade de calo, independentemente de o meio conter BAP ou CPPU. O uso da escarificação, associado ao CPPU, promoveu uma maior intensidade de calo, independentemente da superfície do disco foliar. A superior regeneração de calos foi alcançada em condição de superfície abaxial do disco foliar associado ao CPPU. Portanto, o uso de explantes escarificados com a superfície abaxial em contato com o meio proporcionou aumento da intensidade de calo. O uso do explante escarificado em meio contendo CPPU proporcionou maior intensidade de calo, independentemente da superfície do disco foliar em contato com o meio.

Produção do porta-enxerto (Annona squamosa L.) com o uso de reguladores vegetais

A redução do período de formação do porta-enxerto para qualquer espécie frutífera é desejável sob o ponto de vista da diminuição dos custos de produção para o viveirista. Desta forma, realizou-se o presente trabalho com o objetivo de estudar o efeito de diferentes concentrações de reguladores vegetais no crescimento e desenvolvimento do porta-enxerto Annona squamosa L.. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com sete tratamentos e cinco repetições de 15 plantas. Os tratamentos foram compostos pela pulverização com diferentes concentrações de reguladores vegetais: - Testemunha (sem pulverização); - GA3 (25, 50, 75 mg.L-1); - GA4+7 + fenilmetil-aminopurina (25, 50, 75 mg.L-1). Foram avaliados os seguintes parâmetros: - comprimento do caule (Cc); - número de folhas (Nf); - diâmetro do caule a 20 cm da base das plantas; - massa seca da parte aérea e da parte radicular. Os resultados de Cc demonstram que a aplicação de reguladores vegetais afetou positivamente o crescimento do porta-enxerto, pois ocorreu resposta quadrática e linear, para os tratamentos com GA3 e GA4+7 + fenilmetil-aminopurina, respectivamente. Quanto ao diâmetro do caule, observou-se somente resposta quadrática com a aplicação de GA3, o que também foi verificado no parâmetro massa seca da parte aérea.

Multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa': efeito da citocinina BAP

A ameixeira 'Santa Rosa' apresenta alta produtividade, ótimo sabor e aparência dos frutos para a comercialização. No entanto, por ser altamente suscetível à escaldadura das folhas (Xylella fastidiosa Wells), esta variedade apresenta problemas de cultivo no sul do Brasil. As técnicas de cultura in vitro permitem propagar e rapidamente espécies de interesse, além de permitir a limpeza de patógenos e a produção de matrizes com qualidade genética e sanitária comprovada. Porém, o uso prático da propagação in vitro requer a otimização das condições de cultura para cada espécie e/ou variedade. Dentre os fatores que mais influenciam a micropropagação, estão as citocininas, com destaque para o BAP. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial de multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa' sob diferentes concentrações de BAP. Após três subculturas em meio MA1, segmentos nodais com 0,5-1,0 cm foram submetidos a diferentes concentrações de BAP (0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg.L-1). Os resultados mostraram que não ocorreram diferenças significativas no número de brotos para as diferentes concentrações de BAP testadas. No entanto, o maior número de brotos por explante (3,6) obteve-se na concentração de 2,0 mg.L-1 e a maior altura média dos brotos foi obtido na concentração de 0,5 mg.L-1 de BAP. Concentrações maiores que a 0,5 mg.L-1 de BAP inibiram o crescimento dos brotos. A micropropagação da ameixeira 'Santa Rosa' a partir de ápices caulinares e gemas laterais em meio de cultura MA1 mostrou-se eficaz.

Efeito do ácido naftaleno acético (ANA) e benzilaminopurina (BAP) no aumento do ângulo de inserção dos ramos em macieira

Objetivou-se avaliar a influência dos fitorreguladores ANA (ácido naftaleno acético) e BAP (benzilaminopurina), no aumento do ângulo de inserção de ramos jovens em macieira. O experimento foi conduzido em um pomar comercial da região de Lages-SC, utilizando-se das cultivares Imperial Gala e Fuji, sobre porta-enxerto Marubakaido, testando diferentes doses de fitorreguladores e o arqueamento convencional. Os fitorreguladores foram aplicados com auxílio de algodão, na inserção entre os ramos e o caule, na parte superior dos ramos em crescimento. Os resultados evidenciaram que ANA teve um efeito positivo no arqueamento de ramos, nas doses de 200 a 500 ppm, mas a prática convencional para aumentar o ângulo de inserção dos ramos, através do uso de palitos, continua sendo o melhor método de arqueamento.

Reguladores vegetais na quebra da dominância apical de mamoeiro (Carica papaya L.)

O trabalho avaliou os efeitos de reguladores vegetais sobre a quebra da dominância apical de mamoeiro (Carica papaya L. cv. Improved Sunrise Solo). A aplicação dos reguladores vegetais foi iniciada quando as plantas tinham seis meses de idade, totalizando três aplicações, a intervalos de sete dias, constando dos seguintes tratamentos: T1- água (testemunha); T2- GA3 250 mg L-1; T3- GA3 500 mg L-1; T4- benziladenina (BA) 250 mg L-1; T5- BA 500 mg L-1; T6- GA3 125 mg L-1 + BA 125 mg L-1; T7- GA3 250 mg L-1 + BA 250 mg L-1. Esses tratamentos foram acompanhados da remoção ou não da gema apical. Os resultados mostraram que plantas tratadas com GA3 + BA a 125 e 250 mg L-1, com e sem a remoção da gema apical, apresentaram maior número de brotações que a testemunha, a qual não apresentou nenhuma brotação das gemas laterais.