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.

Estabelecimento de um protocolo regenerativo para a micropropagação do abacaxizeiro

No Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal do CCA-UFSC, nos anos de 1993 a 1996, foram testadas 24 combinações de tratamentos envolvendo dois genótipos de abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr.), seis combinações dos fitorreguladores ácido naftalenoacético (ANA) e 6-benzilaminopurina (BAP), e os meios de cultura líquidos e geleificados, com o objetivo de estabelecer um protocolo regenerativo para a micropropagação do abacaxizeiro. A taxa de regeneração comportou-se de forma quadrática para a maioria das combinações testadas. O meio de cultura MS (Murashige & Skoog, 1962), líquido, adicionado de ANA (2,7 µM) e BAP (4,4 µM), proporcionou uma taxa média de regeneração de 19,7 brotos/explante. A magnitude do efeito genotípico exibido pelas cultivares utilizadas foi intermediária entre o efeito das combinações dos níveis de ANA e BAP (o maior) e o efeito da constituição física do meio de cultura. A melhor combinação de tratamentos foi testada em 17 acessos coletados no Estado de Santa Catarina, demonstrando-se a eficiência do protocolo regenerativo. A taxa média de regeneração foi de 15,3 brotos/explante, dos quais 40% apresentaram altura igual ou inferior a 3 cm. Brotos enraizados ou não, com altura igual ou superior a 3 cm, apresentaram valores médios de 95,5% de sobrevivência.

Métodos de micropropagação de abacaxizeiro

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes métodos de micropropagação in vitro de abacaxizeiro em larga escala. Os tratamentos utilizados foram micropropagação convencional em meio sólido (5 e 6 g L-1 de ágar) e em meio líquido, e micropropagação em biorreator de imersão temporária - imersão no meio de cultura a cada 2, 4 e 8 horas, por 3 min - e contínua, com aeração a cada 2, 4 e 8 horas, por 3 min. Utilizou-se meio MS suplementado com 1 mg L-1 de BAP, 0,25 mg L-1 de ANA, pH ajustado para 5,8. As culturas foram mantidas em sala de crescimento com 25±1ºC, sob luz branca fria (40 µmol m-2 s-1 ), com 16 horas de fotoperíodo. O delineamento foi inteiramente casualizado, com nove tratamentos e quatro repetições. Depois de 45 dias de cultivo, foram avaliados número de brotos, brotações superiores a 1 cm, comprimento de brotos, massa de matéria fresca e massa de matéria seca de brotos. Sistemas de imersão temporária, com as plântulas imersas a cada 2 horas por 3 min, proporcionaram maior número, altura e massa de matéria seca de brotos de abacaxizeiro. O sistema de imersão temporária é o método mais eficiente na micropropagação de abacaxizeiro em larga escala.

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.

Ácido 2,3,5-tri-iodobenzoico (TIBA) na micropropagação de abacaxizeiro 'IAC Gomo-de-Mel'

O abacaxi 'IAC Gomo-de-Mel' é uma espécie economicamente importante devido a diversas características sensoriais. Uma das técnicas para obter maior número de plantas é a micropropagação. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a ação do TIBA (ácido 2,3,5-tri-iodobenzoico) na formação de brotos e raízes do abacaxizeiro 'IAC Gomo-de-Mel', assim como possíveis alterações na morfologia de tecidos foliares. Foram utilizados segmentos das gemas da coroa de abacaxi, com aproximadamente 1 cm, oriundos de cultivo em meio líquido, suplementadas com 1,0 mg L-1 BAP+ 0,5 mg L-1 NAA , sendo posteriormente inoculados em meio MS líquido contendo diversas concentrações de TIBA, em condição de luz e temperatura controladas, implantando 3 diferentes experimentos para as análises biométrica, bioquímica e anatômica. Os experimentos foram implantados em delineamento experimental inteiramente ao acaso, com 8 tratamentos, com 4 repetições para as análises biométricas e 5 repetições para a bioquímica e anatômica. Ao final de 60 dias, foram avaliados o número e o comprimento das brotações, o comprimento da planta-mãe e o número de raízes. A análise da atividade de AIA-oxidase foi realizada no dia da instalação do experimento e aos 15; 30; 45 e 60 dias de cultivo. Conclui-se que o TIBA isoladamente não induz brotações. A redução na atividade da AIA-oxidase foi relacionada com a emissão de novas raízes, e o aumento na espessura dos tecidos foliares ocorreu após aplicação exógena de TIBA, em abacaxizeiro in vitro.

Germinação de sementes e otimização de técnicas de micropropagação de umbuzeiro (spondias tuberosa, arr.) anacardiaceae

The brazilian-plum (Spondias tuberosa, His) is a tropical fruit tree that has been consolidated in the market for agribusiness processing, due to its characteristic flavor of fruit. Accordingly, studies to optimize the propagation of plants are necessary for production of seedlings with agronomic and quality assurance measures. This study aimed at determining the efficient techniques for uniform seed germination, as brazilian-plum seed present mechanical dormancy, and establish optimal culture media for multiplication of shoots from the in vitro micropropagation. Firstly, in a greenhouse at the Universidade Federal do Rio Grande do Norte, was evaluated the influence of different methods of breaking dormancy in the emergence of seedlings of brazilian-plum and speed of germination (IVG) of seeds. After 60 days of cultivation, it was found that splay in the distal portion of the seed was the best treatment, with rates of 85.33% in germinability and 3.415 of IVG, compared with the treatment of seed-soaking in water for 12h + humus and the control group. Subsequently, new sources of seedling explants were obtained in studies of tissue culture. Laboratory of Plant Biotechnology that the university, was used stem apex, nodal segments and internodes in search of decontamination with various concentrations of calcium hypochlorite [Ca(OCl)2] and micropropagation, inoculating them in half WPM (1980) with various concentrations of 6-benzylaminopurine (BAP). We used 10 sample units with three replications for different concentrations of [Ca(OCl)2], BAP and explants type. After thirty days, which was observed for the control of contamination, during the establishment in vitro, concentrations of [Ca(OCl)2] between 0.5% and 2.0% were effective in combating exogenous contamination of the apex. In nodal segments and internodes, concentrations of [Ca(OCl)2] between 1.0% and 2.0% and 1.5% and 2.0% were respectively, sufficient to reduce the percentage of losses in these infestations explants. For micropropagation, the culture medium supplemented with 0.1 mg.L-1 BAP promotes better development of multiple shoots per explants from nodal segment. However, success does not get to shoot training in internodal segment

Micropropagação de Croton antisyphiliticus Mart.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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

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

A contribuição da biotecnologia vegetal para o desenvolvimento da cajucultura familiar no município de Serra do Mel (RN)

This work focuses the familiar cajuculture at Serra of Mel (RN) that presents a geographic and climatic structure favourable to the development of the cajuculture; the interaction between the ambient factors and agriculture in the region provides a propitious environment to the culture of the cashew; the objective of present work was associate ambient, economic, social and cultural factors of this municipy with the possibility of a sustainable agriculture associated with the vegetal biotechnology

Micropropagação de babosa (Aloe vera L.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo da micropropagação, aclimatação e econômico prévio do plantio em campo de Musa spp

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Ácido 2,3,5-tri-iodobenzoico (TIBA) na micropropagação de abacaxizeiro 'IAC Gomo-de-Mel'

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

Germinação de sementes e otimização de técnicas de micropropagação de umbuzeiro (spondias tuberosa, arr.) anacardiaceae

The brazilian-plum (Spondias tuberosa, His) is a tropical fruit tree that has been consolidated in the market for agribusiness processing, due to its characteristic flavor of fruit. Accordingly, studies to optimize the propagation of plants are necessary for production of seedlings with agronomic and quality assurance measures. This study aimed at determining the efficient techniques for uniform seed germination, as brazilian-plum seed present mechanical dormancy, and establish optimal culture media for multiplication of shoots from the in vitro micropropagation. Firstly, in a greenhouse at the Universidade Federal do Rio Grande do Norte, was evaluated the influence of different methods of breaking dormancy in the emergence of seedlings of brazilian-plum and speed of germination (IVG) of seeds. After 60 days of cultivation, it was found that splay in the distal portion of the seed was the best treatment, with rates of 85.33% in germinability and 3.415 of IVG, compared with the treatment of seed-soaking in water for 12h + humus and the control group. Subsequently, new sources of seedling explants were obtained in studies of tissue culture. Laboratory of Plant Biotechnology that the university, was used stem apex, nodal segments and internodes in search of decontamination with various concentrations of calcium hypochlorite [Ca(OCl)2] and micropropagation, inoculating them in half WPM (1980) with various concentrations of 6-benzylaminopurine (BAP). We used 10 sample units with three replications for different concentrations of [Ca(OCl)2], BAP and explants type. After thirty days, which was observed for the control of contamination, during the establishment in vitro, concentrations of [Ca(OCl)2] between 0.5% and 2.0% were effective in combating exogenous contamination of the apex. In nodal segments and internodes, concentrations of [Ca(OCl)2] between 1.0% and 2.0% and 1.5% and 2.0% were respectively, sufficient to reduce the percentage of losses in these infestations explants. For micropropagation, the culture medium supplemented with 0.1 mg.L-1 BAP promotes better development of multiple shoots per explants from nodal segment. However, success does not get to shoot training in internodal segment

Micropropagação do capim doce - Phyla betulifolia (Kunth) Greene. (Verbenaceae).

A Phyla betulifolia (Kunth) Greene, conhecida popularmente como capim-doce, é uma erva perene pertencente à família botânica Verbenaceae. Na medicina popular, é utilizada em tratamentos de resfriados, bronquite, tosse e também como relaxante muscular. A micropropagação é uma das técnicas mais utilizadas em plantas medicinais, pelo fato de oferecer vantagens de manutenção de genótipos e fenótipos de híbridos, mutações genéticas selecionadas e excelentes estados fitossanitários das plantas obtidas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos das diferentes concentrações do meio de cultura MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962) na micropropagação da phyla betulifolia. O trabalho foi realizado no Laboratório de Recursos Genéticos e Biotecnologia Vegetal, da Embrapa Amazônia Oriental. O experimento foi realizado em delineamento casualizado contendo três concentrações de meio de cultura: MS, MS 1/2 e MS 1/4. Cada concentração de meio apresentava sete repetições com dois frascos, e cada frasco apresentava três explantes. As variáveis avaliadas foram número de raízes, número de brotações, comprimento da maior raiz e comprimento do maior broto, e para análise estatística das variáveis utilizou-se o programa Sisvar. Ocorreu diferença estatística significativa para todas as variáveis avaliadas. O meio MS apresentou os maiores valores significativo, respectivamente, 10,20; 2,60; 2,41 cm e 2,86 cm para número de raiz e de broto e para comprimento de raiz e de broto. Os menores valores foram registrados no meio de cultura MS com ¼ da sua concentração. O meio de cultura MS induz formação de plântulas com os maiores valores significativo para todas as variáveis avaliadas.

Micropropagação de Physalis angulata L. (Solanaceae).

A Physalis angulata, conhecida popularmente como camapú, pertence à família Solanaceae. Possui propriedades medicinais dentre elas ações imunomoduladoras, antimicrobianas, antitumorais, moluscicidas, antiparasitárias, antivirais e antineoplásicas. Os meios de cultura se baseiam nas exigências nutricionais das plantas, sendo adequados às necessidades de cada espécie/genótipo e cultivo in vitro. Desta forma, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do meio de cultura MS no cultivo in vitro de P. angulata na ausência de regulador de crescimento. O trabalho foi realizado no Laboratório de Recursos Genéticos e Biotecnologia Vegetal na Embrapa Amazônia Oriental, Belém-PA. Para o experimento foram utilizadas três concentrações de meios de cultura sólidos: MS, ½MS e ¼MS, cada concentração de meio possuía sete repetições com dois frascos, e, cada frasco continha três explantes. As variáveis avaliadas foram número de raízes, número de brotações, comprimento da maior raiz e comprimento do maior broto. Para analise estatística foi utilizado o programa Sisvar. Houve brotação e enraizamento em todas as concentrações de meio MS. Entretanto, não ocorreu diferença estatisticamente significativa para todas as variáveis brotos e raízes avaliadas sob diferentes concentrações do meio de cultura MS. Plântulas foram regeneradas na ausência de regulador de crescimento.