Reguladores de crescimento vegetal no cultivo in vitro de Mentha x Piperita L / Plant growth regulators on in vitro culture of Mentha x piperita L

A micropropagação é uma técnica muitas vezes indicada para a multiplicação em larga escala de plantas com propriedades medicinais. Dentre elas, destaca-se a hortelã-pimenta (Mentha x Piperita L.), cujo óleo essencial é utilizado no tratamento de transtornos digestivos e respiratórios. Para otimizar o protocolo de micropropagação dessa espécie são necessários estudos, principalmente quanto à suplementação do meio de cultura para garantir a produção massal in vitro e posterior extração do óleo essencial. Nesse contexto, objetivou-se avaliar o efeito de concentrações e combinações de reguladores de crescimento vegetal na morfogênese in vitro de hortelã-pimenta. Segmentos nodais provenientes de plântulas estabelecidas in vitro foram utilizados como fonte de explante e inoculados em meio de cultura MS suplementado com 0; 2,0 e 4,0 mg L-1 de BAP (6-benzilaminopurina), 0; 0,5 e 1,5 mg L-1 de ANA (ácido naftaleno-acético) e 0; 0,5 e 1,0 mg L-1 de GA3 (ácido giberélico). O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 3x3x3 com oito repetições. Concluiu-se que o BAP favoreceu a sobrevivência de segmentos nodais de M. x Piperita inoculados in vitro e, quando combinado ao GA3, promoveu a brotação dos explantes. Essas características, no entanto, não foram estimuladas pela adição de ANA ao meio de cultura. Conclui-se que após a multiplicação dos brotos in vitro estes devem ser transferidos para meio sem reguladores para seu desenvolvimento. Apesar dos efeitos benéficos do BAP na organogênese de M. x Piperita, elevadas concentrações deste regulador de crescimento vegetal promoveram a formação de calos.

Micropropagation is a technique used for the large-scale production of medicinal plants. Among them, peppermint (Mentha x piperita L.) may be mentioned because of the pharmacological importance of its essential oil, which is used on the treatment of digestive and respiratory disorders. Studies are needed in order to optimize the micropropagation protocol of this species, especially concerning the culture medium, to ensure the in vitro mass clonal production and to enable the future extraction of the plant essential oil. Therefore, this work aimed to evaluate the effects of concentrations and combinations of different plant growth regulators on the in vitro morphogenesis of peppermint. Nodal segments from plantlets already established in vitro were used as explants and inoculated on MS medium supplemented with 0, 2.0 and 4.0 mg L-1 of BAP (6-benzylaminopurine), 0, 0.5 and 1.5 mg L-1 of NAA (naphthalene acetic acid) and 0; 0.5 and 1.0 mg L-1 of GA3 (gibberellic acid). The experiment was in a completely randomized design, set up as a 3x3x3 factorial design with eight replicates. We concluded that BAP increases the survival rate of in vitro inoculated nodal segments of M. x piperita. In addition, its combination with GA3 stimulates explants shooting. Those aspects, however, are not promoted by the addition of NAA into the culture medium. Also, the results indicate that, after in vitro multiplication, peppermint shoots must be transferred to another medium without plant growth regulators for shoot elongation. High concentrations of BAP promote calli induction, despite having beneficial effects on the organogenesis of M. piperita.

Estabelecimento in vitro e aclimatização de Lippia alba (Mill. ) N. E. Brown / In vitro establishment and acclimatization of Lippia alba (Mill. ) N. E. Brown

O presente trabalho teve por objetivo estabelecer in vitro a espécie Lippia alba (Mill.) N. E. Brown e promover a aclimatização de mudas dessa espécie. Para isso, foi testada a influência de diferentes concentrações e tempos de imersão em hipoclorito de sódio na assepsia dos explantes. Segmentos nodais foram imersos em hipoclorito de sódio nas concentrações 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 % e nos tempos 8, 12 e 16 minutos. Após 30 dias avaliou-se a contaminação bacteriana (%), número de brotos, número de folhas, e a taxa de sobrevivência (%). A concentração de 1% de hipoclorito de sódio foi a mais eficiente no controle da contaminação. Ápices caulinares de L. alba foram estabelecidos in vitro em meio MS suplementado com diferentes doses de BAP (0; 0,5; 1,0; 1,5 mg L-1). Após 140 dias avaliou-se a contaminação (%), a taxa de sobrevivência (%), a oxidação (%) e o número de brotos. Os melhores resultados foram obtidos para a dose 1,5 mg L-1 deste regulador. Para a aclimatização foram testados quatro tipos de substratos: pó de coco + calcário (1 g L-1), Plantmax® + calcário (1 g L-1), vermiculita + calcário (1 g L-1) e pó de coco + Plantmax® + vermiculita (1:1:1) + calcário (1 g L-1). Avaliou-se a taxa de sobrevivência (%), comprimento da parte aérea (cm), comprimento da raiz (cm), massa fresca da parte aérea e da raiz (g), e a massa seca da parte aérea e da raiz (g). Os melhores resultados foram obtidos quando com o substrato comercial Plantmax®.

The present study aimed to establish the species Lippia alba (Mill.) N. E. Brown in vitro and promote the acclimatization of the seedlings of this species. Therefore, we tested the effect of different concentrations and immersiog times in sodium hypochloritetfor the disinfection of explants. Nodal segments were immersed in sodium hypochlorite at the different concentrations of ,.4; ,.6; ,.8 and ,.0% during the different times of 8, 12 and 16 minutes. After 30 days, bacterial contamination (%), number of shoots, number of leaves and survival rate (%) were evaluated. The 1% concentration of sodium hypochlorite was more effective in controlling contamination. Shoot apices of L. alba were established in vitro on MS medium supplemented with different concentrations of BAP (;, ,.5; ,.0; ,.5 mg L-1). After 140 days, we evaluated the contamination (%), survival rate (%), oxidation (%) and number of shoots. The best results were obtained when we used the dose of ,.5 mg L-1 of this regulator. For acclimatization, we tested four types of substrates: coconut powder + lime (1 g L-1), Plantmax® + lime (1 g L-1), vermiculite + lime (1 g L-1) and coconut powder + Plantmax® + vermiculite (1:1:1) + lime (1 g L-1). We evaluated the survival rate (%), shoot length (cm), root length (cm), fresh weight of shoot and root (g) and dry weight of shoot and root (g). The best results were obtained when using the substrate Plantmax®.

Produção de óleo essencial de Melissa officinalis L. em diferentes épocas, sistemas de cultivo e adubações / Essential oil of Melissa officinalis L. at differents seasons, systems of planting and fertilizations

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a biomassa, o rendimento e a composição de óleo essencial de Melissa officinalis L. submetida a diferentes épocas de plantio, sistemas de cultivo, e adubações. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial 2 x 2 x 2, sendo duas épocas de plantio (verão e inverno), dois sistemas de cultivo (estufa e campo), e dois tipos de adubação (mineral e orgânica). A colheita consistiu no corte de todas as plantas da parcela útil. Após a colheita, foi avaliada a massa fresca foliar, a altura de plantas, o comprimento e largura das folhas. A extração de óleo essencial foi realizada por hidrodestilação e a composição química foi analisada em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas. Das substâncias encontradas, prevaleceram como constituintes majoritários os monoterpenos geranial e neral na colheita de verão, e geranial, neral e citronelal na colheita de inverno. As condições do ambiente protegido e do verão propiciaram melhor biomassa de melissa, maior rendimento de óleo essencial, e maior taxa do constituinte citral.

The objectives of this study were to evaluate the biomass, yield and composition of essential oil of Melissa officinalis L. under differents seasons, systems of planting and fertilizations. The experimental design was a randomized block design (RBD), in a factorial 2 x 2 x 2 with two seasons of harvest (summer and winter), two systems of planting (greenhouse and field) and two types of fertilizer (mineral and organic). The harvest consisted of cutting all plants of central line. After harvest, it were evaluated the leaf fresh weight, height of the plant, length and width of the leaves. The essential oil extraction was performed by hydrodistillation and the chemical composition was performed by gas chromatography coupled by mass spectrometry. The major constituents were geranial and neral in summer harvest and geranial, neral and citronellal in winter harvest. The conditions of the greenhouse and the summer presented the better biomass, higher yield of oil and higher rate of citral.

Influência do horário de colheita sobre o rendimento e composição do óleo essencial de erva-cidreira brasileira [Lippia alba (Mill. ) N. E. Br. ] / Influence of harvest time on the yield and composition of essential oil from the Brazilian "erva-cidreira" [Lippia alba (Mill. ) N. E. Br. ]

Este trabalho teve como objetivo verificar se o horário de colheita da erva-cidreira brasileira [Lippia alba (Mill.) N. E. Br.], fenotipo carvona-limoneno, tem influência sobre a produção de massa foliar, rendimento e composição do óleo essencial. Foram avaliados cinco horários de colheita quando a cultura estava com 145 dias desde o transplante: 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 e 16:00 h com cinco repetições, distribuídos em blocos casualizados. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado da FCA-UNESP/Botucatu no Setor de Horticultura do Departamento de Produção Vegetal. A colheita foi realizada a 15 cm da superfície do solo e o óleo essencial obtido através de hidrodestilação, em aparelho tipo Clevenger. Levou-se em consideração os fatores agronômicos e o rendimento obtido por hidrodestilação. O óleo essencial foi analisado em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas (CG/EM). Os resultados foram submetidos à análise de variância (Teste F) e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Não houve diferença estatística para produção de massa foliar, teor de óleo essencial e produtividade de óleo essencial em massa fresca e seca. No entanto, entre os compostos majoritários do óleo essencial das folhas, carvona e limoneno, a melhor produtividade de carvona foi obtida às 10:00 h, em matéria fresca (2,050 L ha-1) e em matéria seca (2,068 L ha-1), e para o limoneno às 16:00 h, em matéria fresca (1,068 L ha-1) e em matéria seca (1,060 L ha-1).

This study aimed to verify whether the harvest time of the "Brazilian erva-cidreira" [Lippia alba (Mill.) N. E. Br.], limonene-carvone chemotype, influences leaf mass production and essential oil yield and composition. Five different harvest times were evaluated at 145 days after transplanting: 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00, with five replicates, distributed in randomized blocks. The experiment was carried out at Lageado Experimental Farm of the School of Agronomical Sciences FCA-UNESP/Botucatu, Horticulture Sector, Department of Plant Production. Harvest was conducted from 15 cm above the soil surface and essential oil was obtained through steam distillation in a Clevenger-type apparatus. Both the agronomical factors and the yield obtained through steam distillation were considered. The essential oil was analyzed in a gas chromatographer coupled to a mass spectrometer (GC/MS). Results were subjected to analysis of variance (F Test) and means were compared according to Tukey's test. There was no statistical difference for leaf mass production, essential oil content and essential oil yield in fresh and dry matter. However, considering the major essential oil compounds, carvone and limonene, the best yield was obtained at 10:00 for carvone in fresh (2050 L ha-1) and dry matter (2068 L ha-1), and at 16:00 for limonene in fresh (1068 L ha-1) and dry matter (1060 L ha-1).

Aplicações da cultura de tecidos em plantas medicinais / Applications of tissue culture in medicinal plants

Esta revisão tem por objetivo levantar dados de literatura sobre o histórico e a situação atual das técnicas de cultura de tecidos em plantas medicinais. Para tanto, foi realizada uma revisão de publicações do período de 1976 a 2009. A cultura de tecidos é muito utilizada em pesquisas envolvendo plantas medicinais, com destaque para a técnica de micropropagação. A aplicação das técnicas de cultura de tecidos em plantas medicinais tem como perspectivas a obtenção de germoplasma competitivo e adaptado a diversos métodos de cultivo, escolha de novas espécies que servirão como fonte de compostos biologicamente ativos e aprimoramento da produção de fitofármacos, a fim de assegurar exploração sustentável destas espécies.

The aim of this literature review is to conduct a survey concerning the history and current situation of tissue culture techniques in medicinal plants. Therefore, a review was done considering the period from 1976 to 2009. Tissue culture is widely applied in medicinal plants researches, especially micropropagation. The perspectives of tissue culture techniques in medicinal plants are related to the development of competitive germoplasm adapted to diverse methods of cultivation, the election of new species that will serve as source of biological active composts, and the improvement of phytochemicals production, in order to assure sustainable exploration of these species.

Concentrações de BAP sobre a proliferação in vitro de brotos de Lippia alba [(Mill. )N. E. Brown] / BAP concentrations on in vitro proliferation of Lippia alba [(Mill. ) N. E. Brown] shoots

Lippia alba é uma planta de origem brasileira, pertencente à família Verbenaceae. É conhecida por combater a insônia e a asma, além de possuir ação anticonvulsivante e antifúngica. A micropropagação tem sido utilizada para multiplicação de várias espécies com propriedades medicinais, e o BAP é a citocinina sintética mais utilizada para a multiplicação in vitro. O objetivo deste trabalho foi estabelecer a concentração adequada de BAP na multiplicação in vitro de L. alba. Explantes constituídos de segmentos nodais provenientes de plântulas já estabelecidas in vitro com aproximadamente 0,5 cm foram inoculados em meio MS, suplementado com 0,0; 0,5; 1,0 e 1,5 mg L-1 de BAP em adição de 30 g L-1 de sacarose. A utilização de 1,5 mg L-1 de BAP promove a multiplicação in vitro de L. alba. A ausência deste regulador propicia maior número de folhas e o uso na concentração de 0,5 mg L-1 aumentou as massas fresca e seca de parte aérea nesta espécie.

Lippia alba is a Brazilian plant, belonging to the Verbenaceae family. It is known to combat insomnia and asthma, also has antifungal and anticonvulsant actions. Micropropagation has been used for propagation of various species with medicinal properties, and BAP is the most widely used synthetic cytokinin for in vitro multiplication. The aim of this study was to determine the appropriate concentration of BAP on in vitro multiplication of L. alba. Explants consisting of nodal segments from seedlings already established in vitro with approximately 0.5 cm were inoculated on MS medium supplemented with 0; 0.5; 1.0 and 1.5 mg L-1 of BAP and 30 g L-1 of sucrose. The use of 1.5 mg L-1 of BAP promotes the in vitro multiplication of L. alba. The absence of this regulator provides a greater number of leaves and its use at the concentration of 0.5 mg L-1 increased shoots' fresh and dry weights in this specie.

Citocininas na multiplicação in vitro de hortelã-pimenta (Mentha x Piperita L. ) / Cytokinins on in vitro multiplication of peppermint (Mentha x Piperita L. )

O hortelã-pimenta é um hibrido triplo, Mentha x piperita, utilizado de forma medicinal no tratamento de náuseas, cólicas gastrointestinais, flatulências, cálculos biliares, icterícia, ansiedade, expectoração e expulsão de vermes intestinais. Na micropropagação, o BAP (6-benzilaminopurina) e KIN (cinetina) têm sido as fontes de citocininas mais empregadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de reguladores vegetais na multiplicação in vitro de hortelã-pimenta. Explantes constituídos de segmentos nodais provenientes de plântulas já estabelecidas in vitro com aproximadamente 0,5 cm foram inoculados em meio MS, suplementado com diferentes associações de BAP e KIN, em adição de 30 g L-1 de sacarose. As concentrações de citocininas utilizadas foram 0,0; 1,0 e 2,0 mg L-1 de BAP e 0,0; 0,5 e 1,0 mg L-1 de KIN. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com nove tratamentos consistindo de cinco frascos cada um, sendo que cada frasco continha quatro explantes. A utilização de 2,0 mg L-1 de BAP promove a multiplicação in vitro de hortelã-pimenta, porém, diminui o índice de sobrevivência. O uso de citocininas aumenta a massa fresca e seca dos explantes e a ausência destes reguladores propicia o alongamento nesta espécie.

Peppermint is used for medical treatments of nausea, gastrointestinal cramps, flatulence, gallstones, jaundice, anxiety, sputum and expulsion of intestinal worms. In micropropagation, BAP (6-benzylaminopurine) and KIN (kinetin) have been the most widely used sources of cytokinins. The aim of this study was to evaluate the effect of plant growth regulators in multiplication of peppermint. Explants consisting of nodal segments from seedlings already established in vitro with approximately 0,5 cm were inoculated on MS medium supplemented with different combinations of BAP and KIN and 30 g L-1 of sucrose. The concentrations of cytokinins used were 0,0; 1,0 and 2,0 mg L-1 of BAP and 0,0; 0,5 and 1,0 mg L-1 of KIN. The experiment was set up in a completely randomized design with nine treatments consisting of five bottles each, and each vial contained four explants. The use of 2,0 mg L-1 of BAP promotes the in vitro multiplication of peppermint, but decreases the survival rate. Cytokinins increase fresh and dry weight of explants and the absence of these regulators provides the elongation in this specie.