Strategies for vegetative propagation and viral cleaning of a miniature ornamental pineapple hybrid

This study assessed and compared different methods for vegetative propagation of a miniature ornamental pineapple hybrid (ORN-MUT), seeking to determine the best method for production of plantlets, as well as for removal of the PMWaV viral complex from plants cultured in vitro, for production of healthy parent plants. Pineapple wilt is a disease that can cause large economic and is caused by a viral complex called Pineapple mealybug wilt-associated virus (PMWaV). For this, four propagation methods were evaluated (conventional, stem sectioning, micropropagation and etiolation of nodal segments). The time necessary for each method and the number of plants formed were assessed. Stem tips (0.5 mm) were cultured and indexed for three PMWaV types. Conventional propagation produced 17 plantlets per plant in 566 days, stem sectioning produced 2.3 plantlets per stem in 591 days, while the conventional micropropagation technique produced 1,284 plants after four subcultures in 778 days. Stems etiolated for 60 days showed peak production in the second subculture, with 1,224 plants. This method required 883 days to obtain plants with ideal size for transplantation to the field. In turn, stems etiolated for 120 days produced 935 plants at the end of four subcultures, with peak output in the third subculture, in which the plants could be cultivated in the field after 943 days. Conventional micropropagation and etiolation for 60 days were the best methods for production of plantlets of the ORN-MUT hybrid. The results of this work showed that the cultivation of shoot tips is an efficient strategy to remove the PMWaV complex and obtain healthy mother plants and can be a useful tool for other varieties of pineapple.

Micropropagation and in vitroconservation of Alcantarea nahoumii (Bromeliaceae), an endemic and endangered species of the Brazilian Atlantic Forest

Alcantarea nahoumii(Leme) J. R. Grant is a species native to theAtlantic Forest that stands out for ornamental purposes. The objective of this work was to evaluate the in vitrogerminationof A. nahoumiiseeds and establish a micropropagation protocol for production of seedlings so as to minimize the effects of predatory extractivism and develop an in vitroconservation system. Mature seeds were disinfested, established in three culture media (MS, MS½ and MS⅓) and incubated at four temperatures (20, 25, 30 and 35ºC)in a germination chamber. In the micropropagation experiment, stem segments were introduced in MS medium supplemented with 0.5 μM of 1-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.0, 2.2, 4.4 and 6.6 μM of 6-benzylaminopurine (BAP). For the in vitroconservation, plantlets were established in MS or MS½ medium supplemented with 15 g L-1or 30 g L-1of sucrose. The plants were acclimated with commercial substrate. The highest seed germination percentages were promoted by temperature conditions of 20 and 25ºC, with MS culture medium. The highest multiplication rate of shoots was obtained from the treatment without addition of the growth regulator or when combined with 2.2 μM of BAP + 0.5 μM of NAA. The acclimation of the plants occurred with high survival rate. The species can be conserved in vitrounder slow growth condition for 24 months when incubated in MS medium supplemented with 30 g L-1of sucrose.

Evaluation of the micropropagation potential of curauá pineapple hybrids for fiber production / Avaliação do potencial de micropropagação de híbridos do abacaxi curauá para a produção de fibras

Plant fiber is a renewable and biodegradable material that can be used effectively to reinforce various composites. Pineapple hybrids selected for their fiber quality are in the phase of agronomic validation in Brazil by the Embrapa Cassava and Fruits research unit. The selection of a hybrid for large-scale fiber production depends on obtaining a large number of seedlings. This study evaluated the morphogenetic response and propagation potential of eight hybrids of Ananas comosus var. erectifolius, for the purpose of producing high-quality seedlings on a large scale. Stem and crown buds were reduced and placed in MS nutritive medium supplemented with BAP at 0.5 mg L-1, NAA at 0.01 mg L-1 and Phytagel® at 2.5 g L-1. After 45 days, the number of oxidized, contaminated and surviving buds was determined. Swollen buds and plantlets were transferred to a multiplication medium containing MS sucrose, salts and vitamins. The propagation potential was evaluated based on the geometric growth rate among sub-cultures. The FIB-NEG hybrid presented the best results for the establishment phase (40.28%). The best propagative potential was obtained from crown buds with the highest values for FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) and FIB-BOY (3.91) hybrids.

A fibra vegetal é uma fonte renovável, biodegradável e de excelente desempenho como reforço em compósitos variados. Híbridos selecionados pela qualidade de suas fibras estão em fase de validação agronômica na Embrapa Mandioca e Fruticultura e sua adoção para produção de fibra em larga escala depende de um elevado número de mudas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resposta morfogenética e o potencial propagativo de oito híbridos de Ananas comosus var. erectifolius, com a finalidade de produzir mudas de qualidade em larga escala. Gemas do caule e coroa foram reduzidas, introduzidas em meio nutritivo MS suplementado com BAP a 0,5 mg L-1, ANA a 0,01 mg L-1 e Phytagel® a 2,5 g L-1. Aos 45 dias foram avaliados o número de gemas oxidadas, contaminadas e sobreviventes. Gemas intumescidas e plantas formadas foram transferidas para o meio de multiplicação contendo sacarose, sais e vitaminas MS. Avaliou-se o potencial propagativo a partir de uma taxa de crescimento geométrico entre subcultivos. O híbrido FIB-NEG (40.28%) apresentou os melhores resultados em porcentagem para a fase de estabelecimento. O melhor potencial propagativo foi obtido a partir de gemas de coroa, com os valores mais elevados registrados para os híbridos FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) e FIB-BOY (3.91).

Encapsulamento, crioproteção e desidratação na capacidade regenerativa de ápices caulinares de Genipa americana / Encapsulation, dehydration and cryoprotection in regenerative capacity of shoot apices of Genipa americana

Genipa americana (jenipapeiro) é uma essência florestal pertencente à família Rubiaceae, que apresenta importância econômica e ambiental, sendo valorizada para produção de alimentos, na recuperação de áreas degradadas, na composição em áreas de preservação permanentes e em sistemas agroflorestais. Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes tempos de desidratação em câmara de fluxo laminar e tempos de imersão em solução crioprotetora (MS+0,5M de sacarose) na capacidade regenerativa de ápices caulinares da espécie para estabelecimento de futuros protocolos de criopreservação. Os ápices caulinares foram obtidos de plântulas, acesso Oiteiros, germinadas e cultivadas in vitro. Os explantes foram submetidos ao encapsulamento e a diferentes tempos de imersão em solução crioprotetora e tempos de desidratação em câmara de fluxo laminar. A crioproteção e a desidratação não alteram a viabilidade dos ápices caulinares de jenipapeiro encapsulados ou não encapsulados. A imersão por 24 horas em solução crioprotetora e a desidratação em câmara de fluxo laminar por 2 horas apresentam potencial para uso em futuros trabalhos de criopreservação por encapsulamento-desidratação.

Genipa americana (genipap) is a forest species belonging to the Rubiaceae family that has economic and environmental importance, being valued for food production, recuperation of degraded areas, in the composition in areas of permanent preservation and agroforestry. The objective of this research was to evaluate the effect of different times of dehydration in laminar flow cab and immersion time in cryoprotecting solution (MS+0.5M sucrose) on the regenerative capacity of shoot apices for establishing future cryopreservation protocols. The shoot apices were obtained from seedlings, of Oiteiros accession, germinated and cultured in vitro. Explants were subjected to encapsulation and different exposure times in cryoprotecting solution and dehydration in a laminar flow cab. The cryoprotection and dehydration does not modify the viability of the shoot apices of genipap encapsulated or unencapsulated. Immersion for 24 hours in cryoprotecting solution and the dehydration in a laminar flow cab by 2 hours have potential for use in future studies of cryopreservation by encapsulation-dehydration.

Somatic embryogenesis of Neoglaziovia variegata (Arruda) Mez, an important source of fiber from native Brazilian bromeliads

Neoglaziovia variegata (Arruda) Mez, a Bromeliad endemic to the Brazilian Caatinga and source of fiber for many different products, is considered an endangered species. Leaf and stem segments were cultivated on Murashige and Skoog (MS) medium with combinations of 2,4- dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) (0, 9, 18 and 27 µM) and glutamine (0, 50, 100, 150, 200 mg L-1) for the induction of embryogenic calli. Leaf segments did not present a favorable response for the combinations analyzed. The best response for embryogenic calli frequency with the best distribution of somatic embryos on the surface and better conversion rate was obtained using the stems explants in the medium containing 18 µM 2,4-D and 100 mg L-1 glutamine. The embryogenic calli obtained from the different induction media were transferred to MS medium supplemented with 30 g.L-1 sucrose, 2.4 g.L-1 Phytagel®, 0.53 µM α-naphthalene acetic acid (NAA) and 0.88 µM of 6-benzylaminopurine (BAP). The regenerated plants presented normal growth; however, many embryos did not fully develop.

Caracterização físico-química de novos híbridos de abacaxi resistentes à fusariose / Physico-chemical characterization of new hybrids pineapple resistant to fusariosis

Cinco genótipos de abacaxi (Gold, Pérola, Smooth Cayenne, BRS Vitória, BRS Imperial) e quatro novos híbridos (SC x PRI-21, SC48 x PRI-02, PE x SC-73 e PA x PE-01) foram avaliados quanto às suas características físico-químicas. A cultivar 'Gold' apresentou os maiores teores de carotenoides totais (7,82µg g-1) e vitamina C (51,0mg 100g-1), enquanto que a cultivar 'BRS' Imperial destacou-se pelos elevados teores de açúcares redutores (5,12%), açúcares totais (15,23%), sólidos solúveis (18,41°Brix), pH (3,96) e ratio (35,28). Os híbridos SC 48 x PRI-02, PE x SC-73 e PA x PE-01 apresentaram teores de sólidos solúveis, açúcares totais e redutores superiores aos das cultivares Smooth Cayenne, Pérola e BRS Vitória, destacando-se o híbrido PE x SC-73 por apresentar polpa amarela mais intensa, doçura elevada, elevado teor de carotenoides totais e vitamina C, sendo, portanto, um híbrido promissor para substituição de cultivares comerciais.

Five pineapple genotypes (Gold, Pérola, Smooth Cayenne, BRS Vitória and BRS Imperial and four new hybrids - SC x PRI-21, SC48 x PRI-02, PE x SC-73 and PA x PE-01), were evaluated for their physicochemical characteristics. The 'Gold' cultivar presented the highest contents of total carotenoids (7.82mg g-1) and vitamin C (51.0mg 100g-1), whereas the 'BRS' Imperial stood out for its high levels of reducing (5.12%) and total (15.23%) sugars, soluble solids (18.41°Brix), pH (3.96) and ratio (35.28). Improved hybrids SC 48 x PRI-02, PE x SC-73 and PA x PE-01 had the soluble solids, reducing and total sugars contents higher than those of cultivars 'Smooth Cayenne', 'BRS Vitória' and 'Pérola', highlighting the 'PE x SC-73' hybrid for its pulp of intense yellow color, high sweetness, high content of total carotenoids and vitamin C and which was considered as a promising hybrid to replace commercial cultivars.

Morfologia e viabilidade de grãos de pólen de acessos silvestres de abacaxi / Morphology and viability of pollen grains from wild varieties of pineapple

O objetivo do trabalho foi avaliar a viabilidade de grãos de pólen de acessos silvestres de abacaxi mediante a percentagem de germinação in vitro, crescimento do tubo polínico em duas temperaturas de incubação e uso de carmim acético. Além disso, o trabalho busca reconhecer os padrões da morfologia polínica de algumas variedades de abacaxi. Foram utilizadas amostras de pólen coletadas de seis acessos de abacaxi: Silvestre-25, I-26/803 (Ananas macrodontes), Igor (A. comosus var. erectifolius), Ananás Santo Amaro, FRF-22 e FRF-32 (A. comosus var. bracteatus). Os grãos de pólen foram inoculados em meio de cultura contendo 10 por cento de sacarose, 0,01 por cento H3BO3, 0,01 por cento KNO3, 0,03 por cento Ca(NO3)2.4H2O, solidificado com 1 por cento de ágar e pH ajustado para 6,5. Foram testadas as temperaturas de incubação de 25°C e 30°C. A viabilidade do pólen foi avaliada pela coloração com carmim acético a 2 por cento. Todas as variedades de A. comosus apresentaram grãos de pólen de tamanho médio, simetria radial, âmbito ovalado a esferoidal, 2-porados, subprolatos, exina eutectada, reticulada, heterobrocada, lumens variando de arredondados a poligonais, sem granulações, com exceção dos dois acessos de A. macrodontes que apresentaram tamanho grande. Melhores taxas de germinação foram obtidas para A. macrodontes em comparação com o erectifolius e bracteatus. A maioria dos acessos apresentou viabilidade com carmim acético acima de 76 por cento.

The aim of this research was to evaluate the pollen grains viability from accessions of wild pineapple using in vitro pollen germination and the growth of the polinic tube in two different temperatures and acetic carmine. In addition, the study aimed to recognize the pattern of pollen morphology of some pineapple varieties. Samples from six pineapple's accessions: Silvestre-25, I-26/803 (Ananas macrodontes), Igor (A. comosus var. erectifolius), Ananás Santo Amaro, FRF-22 and FRF-32 (A. comosus var. bracteatus) were used. The pollen grains were inoculated onto medium culture containing 10 percent of sucrose, 0.01 percent H3BO3, 0.01 percent KNO3, 0.03 percent Ca(NO3)2.4H2O, solidified with 1 percent agar and pH adjusted to 6.5. Two incubation temperatures, 25°C e 30°C were evaluated. Pollen viability was evaluated by staining with 2 percent acetic carmine. All varieties of A. comosus showed pollen grains of medium size, radial symmetry, oval to spheroidal, ambit 2-porate, subprolate, exine eutectic, reticulate, heterobrochate, lumens ranging from polygonal to rounded, grain-free, except for two accessions of A. macrodontes that showed big size. The best germination rates were obtained for A. macrodontes when compared to erectifolius and bracteatus. The majority of accessions presented pollen viability higher than 76 percent using the acetic carmine technique.

Resposta germinativa de sementes de caroá [Neoglaziovia variegata (Arruda) Mez] / Germinative response of Neoglaziovia variegata (Arruda) Mez seeds

O caroá é uma Bromeliaceae nativa da Caatinga brasileira cujas fibras retiradas das folhas geram trabalho e renda para diversas famílias nordestinas com a fabricação de vários produtos artesanais. A propagação ocorre via sementes, que podem servir como alimento para muitos animais e pássaros. Diante de sua importância econômica regional, a planta do caroá tem sido coletada na caatinga de forma extrativista, já tendo praticamente desaparecido em algumas regiões da Bahia. Objetivou-se, com o desenvolvimento deste trabalho, avaliar o efeito da temperatura e da restrição de água na germinação de sementes de Caroá. A germinabilidade foi avaliada sob as temperaturas de 25, 30, 34 e 37° C, sendo que a temperatura mais favorável à germinação foi utilizada no ensaio seguinte, combinando com diferentes soluções-teste de polietilenoglicol. As maiores taxas de sementes germinadas (> 66 por cento) ocorreram quando as temperaturas do meio eram mais elevadas, sendo que a de 30° C foi a que proporcionou a maior velocidade média de germinação (0,12 dias-1) e índice de velocidade de germinação; por sua vez a germinação decresceu com a diminuição do potencial osmótico do meio. Sob condições de restrição hídrica, as sementes de caroá mostraram capacidade germinativa até o potencial de -0,6 MPa.

Caroá is a native Bromeliaceae of the Brazilian savanna. It generates work and income for many Northeastern families when used as source of fiber for producing craft products. The species can be propagated from seeds and it serves as food for a variety of animals. As a result of its economic importance to the region, the caroá plant has been indiscriminately harvested in the savanna and has practically disappeared in some areas of Bahia State, Brazil. The objective of this research was to study the effect of hydric restriction on the seed germination of caroá, as a proposed means of establishing a cultivation system and more rational production methods. Germination was tested at temperatures of 25, 30, 34 and 37° C, with the optimum temperature for germination used in a subsequent test, combining different test solutions of polyethylene glycol. The highest rates of seed germination (> 66 percent) occurred when the ambient temperature was higher, and 30° C yielded the highest average speed of germination (0.12 day-1) and germination speed index. On the other hand, germination rates decreased as osmotic potential of the environment decreased. Under conditions of hydric restriction, seed germination of caroá showed the potential to reach up to -0.6 MPa.

Micropropagation and in vitro conservation of Neoglaziovia variegata (Arr. Cam.) mez, a fiber producing bromeliad from Brazil

Neoglaziovia variegata (Arr. Cam.) Mez is a Bromeliaceae native to the Caatinga, used for fiber extraction in the Northeast Region of Brazil. The antropic activity has place this species among the threatened ones. The objective of the work was to establish an in vitro propagation and conservation of caroá. Seeds were cultivated in MS medium in the presence or absence of light. In vitro germinated seedlings were multiplied in MS medium supplemented with the combinations 0.05 and 0.50 µM NAA and 2.2 and 4.4 µM BAP and KIN. The best percentages of germination were obtained with the seeds incubated in the presence of light. The highest multiplication ratio was obtained for the NAA (0,5 µM) + BAP (4,4 µM) treatment and the number of roots, with NAA (0.5 µM) + KIN (2.2 µM). Plant acclimatization presented differentiated results regarding the substrates tested. The conservation was established.

Neoglaziovia variegata é uma Bromeliaceae nativa da Caatinga, usada para extração de fibras na Região Nordeste do Brasil. A atividade antrópica coloca esta espécie entre as ameaçadas. O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma propagação e conservação in vitro de caroá. Foram cultivadas sementes em meio MS na presença ou ausência de luz. Plântulas germinadas in vitro foram multiplicadas em meio MS suplementado com as combinações de 0,05 e 0.50 µM de NAA e 2.2 e 4.4 µM de BAP e KIN. Foram obtidas as melhores porcentagens de germinação com sementes incubadas na presença de luz. A taxa de multiplicação mais alta foi obtida no tratamento NAA (0,5 µM) + BAP (4,4 µM) e, o número de raízes, com NAA (0.5 µM) + KIN (2.2 µM). Aclimatização das plantas apresentou resultados diferenciados em relação aos substratos testados. A conservação foi estabelecida.

Morphogenetic response of cotyledon and leaf explants of melon ( Cucumis melo L. ) cv. Amarillo Oro

Explantes de cotilédones e folhas do cultivar de melão Amarillo Oro foram cultivados para avaliação do potencial morfogenético em diferentes meios de cultura com diversas concentrações de ácido indolacético (AIA), em combinação com 1,0 mg.L-1 benziladenina (BA) e 6,0 mg.L-1 de cinetina (CIN). Os melhores resultados foram obtidos com explantes de cotilédones, sendo que explantes de folhas mostraram uma capacidade baixa na indução de gemas. A variação na resposta organogênica em cotilédones de diferentes idades fisiológicas (1, 3, 5 e 7 dias após a germinação) mostraram que os melhores resultados foram obtidos com cotilédones de sete dias cultivados no meio MS suplementado com 1,5 mg.L-1 de AIA e 1,0 mg.L-1 de BA. O efeito do tipo de corte na resposta organogênica de explantes cotiledonares foi também avaliado. Os melhores resultados foram obtidos com explantes cortados transversalmente. Adição suplementar de sulfato de cobre ao meio de cultura resultou em uma melhora na qualidade da dos brotos regenerados.