Caracterización molecular y funcional de bacterias del género Azotobacter aisladas de suelos de la República Argentina : el rol de las auxinas en la respuesta a la inoculación de trigo

Conocer la diversidad genética de Azotobacter en suelos de Argentina es de gran interés científico-tecnológico debido a su uso actual y futuro en la agricultura. Por otra parte, los mecanismos de promoción del crecimiento vegetal de Azotobacter aún no han sido completamente elucidados. En este trabajo se llevó a cabo el aislamiento y la caracterización genotípica y fenotípica de cepas de Azotobacter. La especie más frecuentemente aislada fue A. chroococcum, mientras que reportamos por primera vez la presencia de A. salinestris y A. armeniacus en suelos argentinos. La producción de sideróforos, la solubilización de fosfatos y la producción de auxinas se evaluaron en 21 de los aislamientos obtenidos. Todas las cepas evaluadas produjeron sideróforos y auxinas, con diferencias entre ellas en la cantidad producida de auxinas, mientras que ninguna cepa solubilizó fosfatos. Se seleccionaron 6 cepas con valores contrastantes de producción de auxinas y se determinó su capacidad de producir ácido indol-3-acético (AIA), ácido giberélico (GA3) y zeatina (Z) por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas, la capacidad de fijar N2 por la reducción de acetileno-etileno y la capacidad de promover la germinación y el crecimiento temprano de plántulas de trigo. Las 6 cepas seleccionadas produjeron distintos niveles de AIA, GA3 y Z y difirieron en la capacidad de fijar N2. La mayor producción de AIA correlacionó con un mayor desarrollo de raíces seminales y pelos radicales de las plantas inoculadas, y esas respuestas fueron reproducidas por la aplicación exógena de AIA. Además, se observaron efectos positivos de la inoculación sobre el crecimiento aéreo, los cuales no pudieron ser atribuidos a la producción de auxinas. Los resultados obtenidos demuestran que las fitohormonas producidas por Azotobacter jugarían un rol muy importante en la promoción temprana del crecimiento de las plántulas de trigo

Caracterización molecular y funcional de bacterias del género Azotobacter aisladas de suelos de la República Argentina : el rol de las auxinas en la respuesta a la inoculación de trigo

Conocer la diversidad genética de Azotobacter en suelos de Argentina es de gran interés científico-tecnológico debido a su uso actual y futuro en la agricultura. Por otra parte, los mecanismos de promoción del crecimiento vegetal de Azotobacter aún no han sido completamente elucidados. En este trabajo se llevó a cabo el aislamiento y la caracterización genotípica y fenotípica de cepas de Azotobacter. La especie más frecuentemente aislada fue A. chroococcum, mientras que reportamos por primera vez la presencia de A. salinestris y A. armeniacus en suelos argentinos. La producción de sideróforos, la solubilización de fosfatos y la producción de auxinas se evaluaron en 21 de los aislamientos obtenidos. Todas las cepas evaluadas produjeron sideróforos y auxinas, con diferencias entre ellas en la cantidad producida de auxinas, mientras que ninguna cepa solubilizó fosfatos. Se seleccionaron 6 cepas con valores contrastantes de producción de auxinas y se determinó su capacidad de producir ácido indol-3-acético (AIA), ácido giberélico (GA3)y zeatina (Z)por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas, la capacidad de fijar N2 por la reducción de acetileno-etileno y la capacidad de promover la germinación y el crecimiento temprano de plántulas de trigo. Las 6 cepas seleccionadas produjeron distintos niveles de AIA, GA3 y Z y difirieron en la capacidad de fijar N2. La mayor producción de AIA correlacionó con un mayor desarrollo de raíces seminales y pelos radicales de las plantas inoculadas, y esas respuestas fueron reproducidas por la aplicación exógena de AIA. Además, se observaron efectos positivos de la inoculación sobre el crecimiento aéreo, los cuales no pudieron ser atribuidos a la producción de auxinas. Los resultados obtenidos demuestran que las fitohormonas producidas por Azotobacter jugarían un rol muy importante en la promoción temprana del crecimiento de las plántulas de trigo

DESENVOLVIMENTO DE CALOS em EXPLANTES DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) em FUNÇÃO da CONCENTRAÇÃO DE AUXINAS E do MEIO LÍQUIDO

Objetivou-se estudar o efeito da concentração de auxina e do meio líquido sobre o desenvolvimento de calos de cupuaçuzeiro. Segmentos de eixos embrionários e cotilédones, obtidos de frutos de cupuaçu dos tipos Mamorana e Redondo, foram cultivados em 4 meios de cultura diferentes: 1) meio MS (50%), suplementado com 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L); 2) sais N6 (SIGMA) (4 g/L), acrescidos de 2,4-D (0; 2; 4 mg/L) e ANA (0; 3; 5 mg/L); 3) igual ao anterior, suplementado apenas com ANA (3 mg/L); e 4) meio MS, acrescido com ANA (1 mM). Calos com aspecto branco e brilhante foram observados em segmentos de eixos embrionários e cotilédones, cultivados nas menores concentrações de meio 1 (1 e 2 mg/L), enquanto nas maiores concentrações (4 e 8 mg/L) se observou a formação de calos e massa calosa branco-opaca, em eixos embrionários e em segmentos cotiledonares, estas estruturas tornaram-se escuras dentro de oito semanas. Usando o meio 2, um grande número de raízes foram formadas, enquanto o mesmo meio suplementado apenas com ANA (3; 5 mg/L) originou uma massa calosa. A combinação de ANA e 2,4-D, 3 e 2 mg/L, respectivamente, promoveu a formação de calos brancos e raízes. A transferência das culturas para meio líquido, sem regulador de crescimento, promoveu aumento de tamanho dos explantes e escurecimento dos mesmos. O cultivo desses explantes no meio 3 resultou no aparecimento de calos amarelos, com aspecto friável, que permaneceram com a mesma aparência no meio 4.

Enraizamento de estacas de atemoieira (Annona Cherimola Mill. x A. squamosa L.) cv. Gefner submetidas a tratamento lento e rápido com auxinas

Realizou-se este trabalho, com o objetivo de avaliar o uso de concentrações de diferentes auxinas no enraizamento de estacas de atemoieira (Annona cherimola Mill. x A. squamosa L.) cv. Gefner, empregando-se tratamento lento e rápido. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x7 (auxinas x concentrações), com 5 repetições de 12 estacas por parcela, para cada método de aplicação de auxina (lento e rápido). As estacas foram tratadas com os reguladores vegetais, por meio da imersão da base em soluções, contendo IBA, NAA e 2,4-D, durante 24 horas (tratamento lento) nas concentrações 0 (testemunha), 50, 100, 200, 300, 400 e 500 mg L-1 de cada regulador e 5 segundos (tratamento rápido) nas concentrações 0 (testemunha), 500, 1000, 2000, 3000, 4000 e 5000 mg L-1 de cada regulador. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de estacas sobreviventes, enraizadas, sobreviventes com calos, comprimento de raiz por estaca, porcentagem de estacas enraizadas com folhas remanescentes, com brotação e com folhas remanescentes e brotação. Para o enraizamento de estacas de atemoieira cv. 'Gefner' conclui-se que, o tratamento lento, com 200 mg L-1 de NAA, proporcionou incremento ao processo, da mesma forma que o tratamento rápido com IBA, independente da concentração.

Enraizamento de estacas de atemoieira ‘Gefner’ tratadas com auxinas

A propagação da atemóia deve ser feita assexuadamente e, nesse contexto, a estaquia surge como alternativa. Dessa forma, objetivou-se determinar a parte do ramo de atemoieira (Annona cherimola Mill. x Annona squamosa L.) cv. 'Gefner' mais apropriada para estaquia. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x3 (reguladores x tipos de estaca), com 5 repetições de 12 estacas. Os reguladores utilizados foram AIB 0,5% e ANA 0,5%, aplicados na forma de talco na base das estacas, além da testemunha. Os diferentes tipos de estacas foram retirados de 3 regiões do caule (apical, mediana e basal). As estacas tratadas foram colocadas para enraizar em bandejas de poliestireno contendo substrato comercial Plantmax® e levadas para câmara de nebulização intermitente, onde permaneceram durante 136 dias. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de estacas vivas, porcentagem de estacas vivas com enraizamento, porcentagem de estacas enraizadas com folhas remanescentes, com brotações e com folhas remanescentes + brotações, porcentagem de estacas enraizadas sem folhas, número, comprimento médio e massa da matéria seca de raízes por estaca enraizada, área foliar e massa da matéria seca de folhas remanescentes e brotações. A atemoieira apresenta maior potencial para formação de mudas por estaquia empregando-se estacas apicais sem tratamento e medianas tratadas com ANA (0,5%).

Interações entre auxinas e ácido bórico, no enraizamento de estacas caulinares de Coffea arabica L. cv. Mundo Novo

O presente trabalho teve como finalidade, estudar o efeito de auxinas e do boro no enraizamento de estacas caulinares de Coffea arabica L. cv. Mundo Novo. As estacas foram retiradas de ramos ortotrópicos semi-lenhosos de cafeeiro, as quais foram tratadas durante 24 horas com soluções de IBA ou NAA e boro, e a mistura das três substâncias, resultando um total de 14 tratamentos. Para a avaliação do objetivo em questão, foram realizadas as seguintes observações, mediante coleta após 90 dias de plantio: número de estacas enraizadas e número de estacas com calos. Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que, para obter um maior número de estacas enraizadas, é conveniente o tratamento com NAA à 100 ou 200 ppm mais boro.

Enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch cv Abbott) tratadas com auxinas e boro

O trabalho teve como finalidade, estudar o efeito de várias auxinas sintéticas em formulações comerciais e do boro, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch, cv Abbott.). As estacas utilizadas continham dois nós e duas folhas cortadas ao meio, com aproximadamente 10 cm de comprimento, onde o corte basal em bisel foi realizado logo abaixo de um nó e o apical acima do outro nó. O efeito das auxinas, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi foi verificado mediante os seguintes tratamentos, aplicados sobre as bases das estacas: T1 H(2)0); T2 (NAA 300 ppm); T3 (IBA 300 ppm); T4 (NAA 300 ppm + B); T5 (IBA 300 ppm + B); T6 (NAA 0,5%-pó) e T7 (IBA 0,5%-pó). Após o tratamento das estacas, estas foram plantadas em bandejas de enraizamento, contendo vermiculita pura e colocadas em câmara de nebulização, onde permaneceram por 120 dias, até a sua coleta. Para a avaliação do efeito de auxinas e do ácido bórico, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi, foram realizadas as seguintes observações: 1. porcentagem de estacas enraizadas; 2. análise de açúcares redutores e açúcares totais (em g/100 g de matéria seca); 3. análise de triptofano (em µg/100 mg de matéria seca). Os resultados obtidos no processo de enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch.) variedade Abbott, levou a concluir que o inverno e outono foram as melhores épocas de coleta dos ramos de auxinas para a confecção das estacas. O processo de enraizamento foi ainda incrementado com a aplicação exógena na base das estacas, sendo que o alto teor de açúcares redutores e totais beneficiou a maior porcentagem de enraizamento.

Efeito de auxinas e boro no enraizamento de estacas caulinares de kiwi retiradas em diferentes épocas

This work was carried out to study the effects of some synthetical auxins and boron on the rooting of stem cuttings of kiwi (Actinidia deliciosa Pl. cv. Tomuri). Cuttings of semi-woody stems with two knots and leaves divided in two, with approximately 10 cm of length were utilized. The base of the cuttings received the following treatments: 1) water only; 2) NAA 300 ppm; 3) IBA 300 ppm; 4) NAA 300 ppm + B; 5) IBA 300 ppm + B; 6) NAA 0,5%-talc and 7) IBA 0,5%-talc. After these treatments, the stems were placed in suitable rooting dishes, with pure vermiculite in misty nebulization chamber for 120 days. Evaluations were made based on the following observations: percentage of rooted stem cuttings; reductor sugar and total sugar analyses and tryptophan analyses. The results showed that the autumm season is the best for rooting for kiwi stem cuttings. The exogenous application of 0.5% of IBA talc on the bases of the cuttings showed positive results.

Isolamento e identificação de bactérias solubilizadoras de fósforo e produtoras de auxinas em solo com cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolamento, identificação e inoculação de bactérias produtoras de auxinas associadas às raízes de orquídeas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos de auxinas e boro no enraizamento de estacas caulinares de louro (Laurus nobilis L.)

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Organogénesis directa y embriogénesis indirecta en el cultivo de quequisque (Xanthosoma spp. L. Schott), cultivar Masaya

En el presente estudio se desarrollaron procedimientos para la micropropagación de quequisque, cultivar Masaya, en las fases de establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatización; además, se realizaron experimentos para evaluar la respuesta a la técnica de recipientes de inmersión temporal automatizada (RITA) y el efecto que tiene el número de explante por frasco en cuanto al coeficiente de multiplicación para mejorar la eficiencia con el empleo de nuevos métodos de propagación masiva, también se estudió la embriogénesis somática. En los diferentes experimentos se utilizó como medio de cultivo las sales y vitaminas de Murashige y Skoog (MS, 1962), y se definieron las concentraciones hormonales de auxinas y de citoquininas de acuerdo a la correspondiente fase de estudio. En la fase de establecimiento, a partir de explantes de yemas terminales el medio suplementado con 1mg/l de AIA y 2 mg/l de BAP favoreció a la mayor formación de plantas y con yemas axilares fue con el medio 1 mg/l de AIA y 1 mg/l d BAP. En la fase de multiplicación, con plantas formadas de yemas terminales, en el primer subcultivo, la mayor brotación se presentó en los medios que contenían 0.0 y 0.25 mg/l de AIA con 1 mg/l de BAP, mientras en el segundo y tercer subcultivo se dio con 0.50 mg/l de AIA con 2 y 3 mg/l de BAP; utilizando yemas axilares, en el primero y segundo subcultivo la mayor brotación se dio con 1 y 3 mg/l de BAP sin AIA, para el tercer subcultivo fue con 0.25 mg/l de AIA y 2 mg/l de BAP. En la fase de enraizamiento, utilizando las dos fuentes de explantes el mayor porcentaje de emisión de raíces se dio en el medio de consistencia líquido con sales al 50%. La aclimatización en plantas previamente enraizadas en un medio sólido al 100% de las sales la sobrevivencia fue del 100% para yemas terminales y del 96% para yemas axilares. En el número de explantes por frasco, la mayor brotación se presentó con cuatro explantes por contenedor para ambas fuente de tejidos. El sistema RITA, con plantas de yemas terminales indujo la mayor brotación con 3 inmersiones por día durante 7 minutos; no obstante con yemas axilares se presentó con 2 inmersiones. En embriogénesis indirecta la relación mayor porcentaje de formación de callos y menor formación de plantas fue en el medio constituido por las sales MS al 100% y 3 mg/l de 2,4-D. En la fase de multiplicación de callos, el porcentaje de crecimiento se dio con 10% de agua de coco y 0.4 mg/l de kinetina. El mayor porcentaje de embriones globulares formados fue en el medio con 30 mg/l de AIA. El mayor promedio de embriones globulares maduros se logró en el medio que se le agregó 0.1 mg/l de AIA y BAP. La germinación de embriones globulares fue mayor en el medio con 0.3 mg/l de BAP. En el enraizamiento y la aclimatización de plantas los resultados obtenidos fueron muy similares a los de organogénesis directa, con alta sobrevivencia (90%) y no hubo la presencia de plantas con variación genética.

Produção de carotenoides em culturas in vitro de Cleome rosea Vahl ex DC (Capparaceae) e avaliação de sua toxicidade e potencial antioxidante

A produção e a otimização de substâncias de valor medicinal têm sido alcançadas pelo uso das técnicas de cultura de tecidos vegetais, que têm apresentado grande relevância quando se considera o status de conservação de uma espécie ou sua ocorrência em ambientes ameaçados. No presente trabalho foi avaliada a produção de carotenoides em culturas de calos e células em suspensão de Cleome rosea Vahl ex DC, espécie nativa encontrada em áreas de restinga nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo. Plantas micropropagadas obtidas a partir de raízes produzidas in vitro foram usadas como fonte de explantes para o início das culturas de calos. A produção de massa calogênica foi avaliada em meio MS suplementado com diferentes concentrações das auxinas ácido 2,4-diclorofenoxiacético e ácido 4-amino- 3,5,6-tricloropicolínico, na presença de luz ou no escuro. O uso de diferentes meios básicos de cultura (B5, Nitsch, White) também foi avaliado. A calogênese foi induzida em todos os tratamentos, entretanto a maior produção de biomassa foi alcançada pelas culturas mantidas na presença de luz. A maior produção de massa calogênica foi obtida em culturas iniciadas no meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D. A exposição das culturas à luz foi um fator essencial para a produção de carotenoides, que só ocorreu nas culturas mantidas nessa condição. Culturas de calos foram submetidas a tratamentos com substâncias elicitoras (extrato de levedura, metil jasmonato, quitosana) em diferentes concentrações e por um período de exposição de sete ou 14 dias visando otimizar a produção do pigmento. A maior produção de carotenoides nas culturas elicitadas foi alcançada com o tratamento com metil jasmonato (MJ) na concentração de 300 μM, independentemente do tempo de exposição ao elicitor. Análises cromatográficas mostraram que o processo de elicitação com MJ induziu ao aumento na produção de β-caroteno. Calos elicitados nessa condição foram usados para iniciar culturas de células em suspensão (CCS). Estas culturas foram acompanhadas por três subculturas realizadas a cada 20 dias, durante a fase exponencial de crescimento. Embora as CCS tenham mantido uma produção de biomassa constante ao longo das subculturas, os valores de produção de carotenoides foram inferiores àqueles alcançados pelas culturas de calos e não houve diferenças estatísticas significativas quando comparadas às CCS iniciadas a partir de calos não elicitados. Extratos de calos produzidos em meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D foram avaliados quanto à sua capacidade antioxidante por meio da incubação dos extratos com DNA plasmidial em presença de cloreto estanoso (SnCl2), um potente agente redutor capaz de produzir quebras na molécula de DNA. Os extratos foram avaliados em concentrações crescentes (25 - 500 μg.mL-1) e apresentaram uma proteção dose dependente à ação do SnCl2. Estudos de toxicidade com o modelo de Artemia salina demonstraram que os extratos não apresentaram toxicidade nas concentrações avaliadas. Os resultados alcançados mostram que a elicitação foi eficiente para a otimização da produção de β-caroteno nas culturas in vitro e que os extratos obtidos a partir desses materiais apresentaram atividade antioxidante, indicando o êxito das técnicas de cultura de tecidos para a produção deste metabólito sob condição in vitro.

Cultura de tecidos e conservação in vitro de Passiflora foetida L.

O gênero Passiflora ocorre principalmente em regiões de clima tropical, sendo o Brasil um importante centro de diversidade. Passiflora foetida L. é uma espécie silvestre que apresenta características de interesse ornamental e medicinal. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de sistemas de cultura de tecidos e criopreservação para P. foetida. Explantes caulinares foram excisados de culturas primárias obtidas a partir de plântulas derivadas da germinação in vitro. Para isso foram inoculados em meio MSM, suplementado com diferentes concentrações de ANA, PIC, TDZ e BAP utilizado isoladamente ou em combinação com ANA, e mantidos na presença ou ausência de luz. Foi observada a produção de brotos, calos e raízes adventícias, de acordo com o tipo e a concentração do regulador de crescimento testado e da condição de cultura utilizada. A produção de plantas ocorreu via organogênese direta e indireta em resposta a BAP, enquanto que a formação de calos não morfogênicos foi observada a partir de ambos explantes em resposta a PIC. A produção de raízes adventícias ocorreu em resposta a ANA. Tendo em vista a produção de raízes observada em meio sólido, segmentos internodais foram inoculados em meio líquido suplementado com diferentes auxinas e mantidos em imersão contínua ou sobre pontes de papel de filtro. A maior taxa de multiplicação de raízes foi observada a partir de entrenós mantidos no sistema de ponte de papel de filtro, em resposta a ANA. Segmentos radiculares excisados das culturas primárias também foram utilizados visando à produção de brotos e a multiplicação de raízes. Contudo, apenas foi observada a formação de gemas, sem posterior desenvolvimento de brotos. Além disso, a capacidade proliferativa dos segmentos radiculares inoculados em meio suplementado com ANA foi menor que a obtida a partir dos entrenós cultivados nas mesmas condições. Neste trabalho, foram também testados diferentes protocolos de criopreservação para ápices caulinares de P. foetida por meio de vitrificação e encapsulamento-vitrificação. A recuperação de plantas pós-congelamento foi observada unicamente a partir de ápices encapsulados e expostos à solução de vitrificação PVS2 por 120 minutos. Tendo em vista o potencial medicinal já descrito para P. foetida, através dos diferentes sistemas de cultura desenvolvidos neste trabalho serão obtidos materiais para a avaliação de diferentes atividades biológicas.