Embriogênese somática in vitro em couve-comum

O objetivo deste estudo foi obter calos e embriões somáticos de couve-comum (Brassica oleracea L., var. leucocephala) e caracterizá-los por meio de observações histológicas. Foram cultivadas, in vitro, explantes foliares, sob condições assépticas, em meio nutritivo MS, suplementado com várias combinações entre 2,4-D/BAP e 2,4-D/KIN. Na fase de indução de calos (fase I), houve o desenvolvimento de calos com características embriogênicas nos meios suplementados com 5,0 mg/L de 2,4-D; 1,0 mg/L de 2,4-D e 0,1 mg/L de BAP; 1,0 mg/L de 2,4-D e 1,0 mg/L de BAP e 2,0 mg/L de 2,4-D e 0,05 mg/L de BAP, que foram selecionados para o subcultivo em meio de regeneração (fase II). Nesta fase, foram utilizados meios de cultura suplementados com reduzidas concentrações de 2,4-D, BAP e AG3, ou totalmente desprovidos destes, em que os calos permaneceram por mais 30 dias em cultivo. Os calos subcultivados nos meios de regeneração com 0,1 mg/L de BAP (R3) e 0,01 e 0,001 mg/L de BAP e 2,4-D respectivamente (R8), provenientes dos meios para indução, acrescidos de 5,0 mg/L de 2,4-D (M16) e 1,0 e 1,0 mg/L de BAP e 2,4-D (M30), desenvolveram estruturas semelhantes a embriões. No entanto, a caracterização histológica revelou a superioridade da interação entre os meios M30 e R8, para a regeneração de calos e embriões somáticos.

Protocolo para a embriogênese somática do mamoeiro

O presente trabalho teve por objetivo estabelecer um protocolo de embriogênese somática para o mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Baixinho de Santa Amália, grupo Solo. Foram utilizados quatro tipos de explantes e duas condições de cultivo, sendo as fases de indução de calos, indução e maturação de embriões somáticos, alongamento e enraizamento das plântulas avaliadas em diferentes meios de cultura. A combinação explante hipocótilo com folhas cotiledonares e meio de cultura ½MS + 10 mg L-1 de 2,4-D, sob condições de escuro, foi a mais favorável para a indução de calos friáveis. Os meios de cultura HMH com 0,2 mg L-1 de ANA e 2,0 mg L-1 de cinetina e ½MS foram adequados para a indução e maturação de embriões somáticos; o meio MS com 1 mg L-1 de GA3 foi adequado para o alongamento das plântulas; e o meio MS com 1 mg L-1 IBA, para o enraizamento. A eficiência das fases de indução de calos, indução de embriões, maturação de embriões, alongamento, enraizamento e aclimatação das plântulas foi de 100%, 98%, 44%, 42%, 50% e 80%, respectivamente. O protocolo estabelecido possibilita que o processo de embriogênese somática seja realizado em um período de 230 dias, com uma eficiência final de 7%, e pode ser utilizado em trabalhos de transformação genética do mamoeiro.

Embriogênese somática e regeneração de plantas a partir de embrião maduro de aveia

Calo embriogênico tem sido o tecido-alvo mais utilizado para transformação genética de cereais. O objetivo deste trabalho foi investigar o estabelecimento de calos embriogênicos e a regeneração de plantas in vitro a partir de embriões maduros de genótipos de aveia (Avena sativa L.). Embriões maduros foram retirados das sementes e colocados em meio MS (Murashige & Skoog), contendo 30,0 g L-1 de sacarose e 2,0 mg L-1 de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Após o período de indução de calos, agregados embriogênicos foram isolados e subcultivados a cada 21 dias para meio fresco. Os calos embriogênicos foram então transferidos para meio de indução de parte aérea, e, na seqüência, as partes aéreas foram transferidas para meio de indução de raízes. Houve diferenças entre genótipos quanto à capacidade de embriogênese somática e regeneração de plantas in vitro a partir de embrião maduro. Este explante permitiu a indução de calos embriogênicos, que se multiplicaram, e que regeneraram in vitro um grande número de plantas de genótipos como UFRGS 7 e UFRGS 19, o que o faz passível de ser utilizado na transformação genética da aveia.

Criopreservação e embriogênese somática de calos de Dimocarpus longan

Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos de crioprotetores na criopreservação e da sacarose na embriogênise somática de calos de Dimocarpus longan. Após degelo os calos foram cultivados em meio de multiplicação, e a massa da matéria fresca foi determinada. Para se obter os embriões somáticos, calos e massas pro-embriônicas foram transferidos para meio de cultura contendo diferentes concentrações de sacarose. Entre os crioprotetores, a mistura de 5% de glicerol + 5% de dimetilsulfóxido proporcionou a maior quantidade de massa fresca dos calos. O maior número de embriões foi obtido no meio de cultura com 50 g L-1 de sacarose. Os resultados mostram que calos de Dimocarpus longan podem ser criopreservados e plântulas podem ser obtidas.

Embriogênese somática em híbridos de Pennisetum sp. e avaliação de estabilidade genômica por citometria

Os objetivos deste trabalho foram estabelecer um protocolo eficiente de embriogênese somática, em híbridos triploides entre capim elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) e milheto (P. glaucum (L.) R. Br.), e avaliar por citometria de fluxo a estabilidade genômica das plantas obtidas in vitro. A embriogênese somática e a regeneração das plantas foram estabelecidas a partir de embriões zigóticos maduros de híbridos entre capim elefante e milheto. Foram testados quatro tratamentos com 2,4 ácido diclorofenoxiacético (2,4 D), nas concentrações 0, 1, 2 e 3 mg L-1, para indução de calos embriogênicos, e dois tratamentos com inositol a 1 e 2 g L-1, para regeneração das plantas. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente ao acaso. A combinação ótima de hormônios foi de 2 mg L-1 de 2,4 D, para indução de calos embriogênicos, e de 1 g L-1 de inositol, para conversão de embriões e regeneração de plantas. A análise de quantidade de DNA, por citometria de fluxo das plantas regeneradas, indicou a não ocorrência de alterações em ploidia durante a embriogênese somática e a regeneração das plantas. A quantidade de DNA nuclear e a ploidia das plantas regeneradas foram estáveis e homogêneas em comparação às das plantas controle. Não ocorreu instabilidade cariotípica no sistema de regeneração usado para híbridos de Pennisetum.

Histologia da embriogênese somática induzida em embriões de sementes maduras de Urochloa brizantha apomítica

O objetivo deste trabalho foi descrever o processo de embriogênese somática em Urochloa brizantha cv. Marandu (Syn. Brachiaria brizantha cv. Marandu) e fornecer subsídios para o aprimoramento dos métodos de cultura de tecidos e transformação genética. Calos embriogênicos foram obtidos por indução em embriões isolados de sementes maduras, e cultivados in vitro, em meio de cultura que continha ácido 2,4-diclorofenoxiacético, 6-benzilaminopurina e caseína hidrolisada. Plântulas foram regeneradas a partir dos calos embriogênicos, na presença de ácido naftalenoacético e cinetina. Esse processo foi descrito morfologicamente por observações em microscopia de luz de secções seriadas semifinas de tecidos fixados, ao longo do processo de regeneração, em FAA [formaldeído (40%): ácido acético glacial: etanol (50%), a 5:5:90 v/v/v]. Os embriões das sementes de U. brizantha cv. Marandu não têm epiblasto e são classificados como do tipo panicoide. Nas condições estabelecidas de cultura in vitro, calos embriogênicos e embriões somáticos de U. brizantha cv. Marandu, desenvolvem-se a partir de células meristemáticas do escutelo.

Características agronômicas e morfológicas de cafeeiro 'Catuaí Vermelho' propagado por embriogênese somática

O objetivo deste trabalho foi avaliar características agronômicas e morfológicas de plantas de Coffea arabica, cultivar Catuaí Vermelho IAC 44, propagadas por embriogênese somática. O experimento foi instalado em janeiro de 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com dez repetições. As plantas foram avaliadas mensalmente quanto ao desenvolvimento vegetativo, de junho de 2005 a janeiro de 2006, e as avaliações agronômicas foram realizadas dois anos e meio após o início do experimento. A produtividade de grãos foi avaliada durante as quatro primeiras colheitas. Cafeeiros provenientes de embriogênese somática apresentam desenvolvimento inicial mais rápido do que as plantas obtidas de sementes e, aos 30 meses após plantio no campo, têm diâmetro de copa superior ao de plantas de origem seminal. O desempenho agronômico de plantas de C. arabica produzidas por embriogênese somática é semelhante ao de plantas oriundas de sementes, e não há restrições agronômicas para a sua utilização.

Embriogênese somática do caquizeiro

O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de um protocolo para a embriogênese somática do caquizeiro. Como explantes, foram utilizados embriões zigóticos em diversos estádios de desenvolvimento, retirados de frutos coletados de plantas adultas a campo, a partir de quatro semanas após o pleno florescimento até 22 semanas. O meio básico para os experimentos foi o MS½NO3. O meio inicial de indução foi suplementado com 20µM de 2,4-D e 2µM de cinetina. Os calos escuros obtidos foram repicados para outro meio de indução, com concentrações 10 ou 20 µM de 2,4-D e 2 µM de cinetina. Os calos com massas pró-embriogênicas obtidos foram transferidos para meio de manutenção e multiplicação com 2 µM de cinetina e 2,4-D nas concentrações 2,5; 5,0 e 10 µM. As massas embriogênicas formadas foram transferidas para meio de maturação suplementado com 0,5 µM de AIB e as concentrações 5; 10 e 20 µM de 2-iP. Os embriões formados foram isolados em dois meios de conversão, sendo o primeiro com 5 µM de 2-iP, 5 µM de AG3 e 0,5 µM de AIB e o segundo com 0,5 µM de AG3 e BAP, nas concentrações 0; 0,25; 0,5 e 1,0 µM. Como resultados, obteve-se o padrão indireto de embriogênese somática a partir de embriões zigóticos maduros, com mais de 22 semanas de formação, quando cultivados em meio de cultura com 10 µM de 2,4-D combinado com 2 µM de cinetina. A manutenção e a multiplicação das culturas embriogênicas foram mais eficientes com 5 µM de 2,4-D, na qual os pró-embriões avançaram para o estádio globular. Na fase de maturação, as concentrações de 2-iP testadas atuaram promovendo os embriões globulares a estádios mais avançados da ontogenia como cordiforme, torpedo e cotiledonar. A suplementação do meio de cultura com 1 µM de BAP e 0,5 µM de AG3 gerou a formação de plantas mais desenvolvidas, com maior número e tamanho de folhas.

Indução de embriogênese somática em cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.)

Folhas jovens de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) foram empregadas para indução de embriogênese somática, as quais foram cultivadas inicialmente em meio MS suplementado com 6,0 mg/L BAP e 0,5 mg/L AIA (meio de estabelecimento), seguindo-se o cultivo em meio MS suplementado com 2,20 mg/L TDZ (meio de indução). A região da nervura mostrou intumescimento três dias após inoculação no meio de estabelecimento, o qual foi seguido pela formação de cachos de calos. As massas calosas foram transferidas para o meio de indução, e as estruturas com características pró-embriogênicas puderam ser observadas após uma semana. Estudos de microscopia eletrônica de varredura revelaram estruturas com características de embriões somáticos no meio com TDZ.

Efeito dos reguladores de crescimento dicamba e picloram na embriogênese somática em Eucalyptus grandis

Este trabalho objetivou avaliar o efeito das auxinas dicamba e picloram na indução de embriogênese somática em embriões zigóticos maduros, cotilédones e hipocótilos de Eucalyptus grandis. Os calos foram induzidos em meio de cultura MS contendo dicamba (0,25; 0,5; 1,0; e 2,0 mg L-1) ou picloram (0,5; 1,5; 5,0; e 10,0 mg L-1). Nos tratamentos com 0,5 mg L-1 de dicamba ou 5,0 e 10,0 mg L-1 de picloram, em explantes cotiledonares, foram observadas estruturas semelhantes a embriões somáticos em diferentes estádios de desenvolvimento. A análise histológica confirmou tratar-se de estruturas independentes, com um sistema vascular fechado, evidenciando se tratar de embriões somáticos.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA A CAPACIDADE DE PROPAGAÇÃO DE Pinus taeda POR EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA1

Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade de propagação de famílias dePinus taeda por embriogênese somática utilizando estimativas de parâmetros genéticos. Para a embriogênese somática, foram selecionados cones imaturos de 65 famílias-elite de Pinus taeda. O germoplasma utilizado para a implantação dos testes de campo foi composto por 238 clones de 31 famílias. O estudo foi realizado por meio de análise genetíoco-estatística pelo procedimento de estimação de componentes de variância via máxima verossimilhança residual (Reml) e de predição de valores genéticos via melhor predição linear não viesada (Blup), usando-se o software Selegen-Reml/Blup. De acordo com os resultados, a variabilidade genética possibilita ganhos genéticos altos pela seleção entre famílias, para os caracteres presença de embriões somáticos e número de clones por famílias dePinus taeda. Há baixa ou nenhuma correlação genética entre o número de clones propagados viaembriogênese somática e as características altura, diâmetro, sobrevivência e volume avaliados aos 4 anos de idade em testes clonais. Conclui-se que há maior ganho genético para a capacidade de propagação por embriogênese somática com a seleção de famílias de Pinus taeda.

Germinação in vitro e embriogênese somática a partir de embriões imaturos de canela sassafrás (Ocotea odorifera Mez)

Embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram utilizados para avaliar o potencial de germinação e competência embriogênica in vitro. Frutos coletados entre 15 e 360 dias após a antese foram avaliados em relação ao diâmetro (mm), comprimento (mm) e massa fresca (g). Para avaliar a percentagem de germinação in vitro, embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura composto de sais minerais de Murashigue & Skoog (MS), ou em meio MS suplementado com 4,4 miM de BAP, sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). Para a indução de embriogênese somática, eixos embrionários em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura MS, suplementado com 2,4-D (0, 9, 18, 72 e 144 miM), sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). O embrião zigótico e o fruto apresentaram pequeno crescimento até 180 dias após a floração, aumentando após esta data até a última coleta (360 dias após a floração). A germinação in vitro foi observada em embriões imaturos coletados a partir dos 240 dias após a floração, com percentagem média de 40%. Na última coleta a percentagem média de germinação foi 80%. Culturas embriogênicas foram induzidas em meio de cultura contendo altas concentrações de 2,4-D (72-144 miM) em eixos embrionários coletados a partir dos 150 dias após a floração. As culturas embriogênicas foram mantidas in vitro em meio de cultura MS desprovido de reguladores de crescimento, pelo processo de embriogênese secundária repetitiva.

Poliembrionia e aspectos da embriogênese em Tabebuia ochracea (Chamisso) Standley (Bignoniaceae)

A origem dos embriões supranumerários e a embriogenia de Tabebuia ochracea foram analisadas. Embriões supranumerários apomíticos têm origem adventícia a partir de células da hipóstase e do tegumento da região micropilar do óvulo. A embriogenia corresponde ao tipo Onagrado. Das 233 sementes dissecadas 81,37% apresentaram poliembrionia e foram encontrados até sete embriões em uma mesma semente. Aparentemente, embriões sexuais e adventícios podem se desenvolver juntos, numa mesma semente. Alguns dos embriões adventícios apresentam alterações morfoanatômicas graves que podem prejudicar seu desenvolvimento em plântulas.

Cultura de anteras e embriogênese de genótipos selecionados de cevada (Hordeum vulgare L.ssp.vulgare)

A eficiência da técnica de cultura de anteras, em escala comercial, ainda pode ser considerada baixa quando medida em número de plantas duplo-haplóides férteis obtidas para cada antera estabelecida in vitro. Dessa forma, o presente trabalho é pioneiro no estudo detalhado da embriogênese in vitro do micrósporo e do grão de pólen de cevada (Hordeum vulgare L. ssp. vulgare). Com o objetivo de contribuir para o aperfeiçoamento da técnica de cultura de anteras foi analisada a embriogênese, com especial ênfase na etapa da indução, através de análises citológicas e histológicas de anteras cultivadas in vitro. Foram analisadas uma cultivar brasileira de cevada, em comparação com linhagens de duas outras cultivares brasileiras, que foram selecionadas, por seleção divergente para maior ou para menor resposta na indução da rota embriogênica e, respectivamente, para menor ou para maior capacidade de regenerar plântulas verdes. Somente foram estabelecidas em cultivo in vitro as anteras que apresentaram micrósporos e pólens jovens, das linhagens selecionadas da cultivar A-05 (S3A22 e S3A23), e da cultivar BR-2(S3B63 e, apenas na cultura de anteras, S3B61), bem como da cultivar MN-599 (nãoselecionada). Para as análises histológicas, foram fixadas, a cada dois dias, duas anteras, correspondentes a cada fileira da mesma espiga, após o início do cultivo in vitro. As anteras em cultivo e respectivas estruturas multicelulares foram fixadas em FAA 50%, desidratadas em série etílica e incluídas em hidroxietilmetacrilato. Os blocos de resina polimerizada foram secionados longitudinalmente com 3 mm de espessura. Para as análises citológicas foram fixadas, de cada espiga recém-coletada, três espiguetas sendo uma da base, outra do meio e outra do ápice. Após o pré-tratamento à baixa temperatura (5 °C), porém antes do cultivo in vitro, foram fixadas três anteras (amostras utilizadas como controles). A cada três dias, durante o cultivo, três anteras foram fixadas (até 18 dias). As anteras em cultivo e estruturas multicelulares foram fixadas em Farmer e FAA 50%, transferidas após 24 horas para etanol 70%. Na cultura in vitro das anteras houve diferenças entre uma das linhagens da cultivar A-05 em relação a cultivar MN- 599, na produção inicial de estruturas embriogênicas, diferença que desapareceu na produção total. Entretanto, houve diferenças na formação dos xiii embriões: a cv.MN-599 formou embriões bem diferenciados ao passo que a linhagem S3A22 produziu um número aparentemente menor, sendo que os embriões não eram bem diferenciados. A linhagem S3B63 não apresentou embriões até o final da análise histológica. Considerando que a amostra dessa linhagem, mantida em cultura, formou plantas verdes, pode-se propor que a formação de embriões deve ocorrer posteriormente ao desenvolvimento da cv.MN-599. Cabe destacar que houve diferenças significativas entre as cultivares A-05 e BR-2 quanto à regeneração de plântulas verdes. Esses resultados indicam ter havido maior eficiência da seleção em relação à etapa da regeneração. Com relação às categorias classificatórias dos micrósporos e grãos de pólen, constatou-se que desde o início da análise histológica (2o dia de cultivo in vitro) até o final (34o dia), foram observados micrósporos, o mesmo tendo sido observado na análise citológica. Os grãos de pólen multinucleados ocorreram praticamente em todo o período de cultivo in vitro, em ambas análises; não ocorrendo nos controles da citologia (antes do cultivo); os multinucleados foram observados a partir do 3o dia, enquanto que os multicelulares a partir do 4o dia de cultivo. As estruturas multicelulares foram observadas a partir do 8o dia. A quantidade e o tamanho das estruturas multicelulares foram variáveis ao longo da análise histológica, sendo que do 14o ao 20o dia foram encontradas as de maiores dimensões, resultantes da proliferação celular por mitoses sucessivas. A partir do 22o dia (cultivar MN- 599), a ocorrência de estruturas multicelulares no interior dos lóculos da antera diminuiu, predominando o processo de proliferação externo às anteras. Para as linhagens, a partir do 18o dia foram observadas estruturas multicelulares liberadas das anteras. A análise das estruturas multicelulares permitiu classificá-las em quatro categorias: 1. SFD: Sem forma definida; 2. MAC: meristema apical caulinar; 3. MAR: meristema apical radical embrionário adventício; e 4. Embriões. As estruturas amorfas apareceram em maior número, quando comparadas com as outras categorias. Em síntese: as linhagens selecionadas e a cultivar diferiram não apenas no tempo necessário para a formação dos embriões, mas também no desenvolvimento dos mesmos, que foi mais diferenciado na cultivar MN-599, porém sendo observados mais cedo na linhagem S3A22 e S3A23, do que na cultivar MN-599.

Indução de embriogênese somática em cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.)

Folhas jovens de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) foram empregadas para indução de embriogênese somática, as quais foram cultivadas inicialmente em meio MS suplementado com 6,0 mg/L BAP e 0,5 mg/L AIA (meio de estabelecimento), seguindo-se o cultivo em meio MS suplementado com 2,20 mg/L TDZ (meio de indução). A região da nervura mostrou intumescimento três dias após inoculação no meio de estabelecimento, o qual foi seguido pela formação de cachos de calos. As massas calosas foram transferidas para o meio de indução, e as estruturas com características pró-embriogênicas puderam ser observadas após uma semana. Estudos de microscopia eletrônica de varredura revelaram estruturas com características de embriões somáticos no meio com TDZ.