In vitro propagation of Vriesea reitzii, a native epiphyte bromeliad from the Atlantic rainforest / Propagação in vitro de Vriesea reitzii, uma bromélia epífita nativa da Mata Atlântica

The induction of nodular culture (NC) and the subsequent development of microshoots of V. reitzii are considered an in vitro propagation model-system with high regenerative performance. Current research analyzed the determinant factors of the in vitro morphogenesis control of bromeliads. Seeds excised from mature capsules were grown on medium MS basic (MSB), liquid or gelled, supplemented or not with α- naphthaleneacetic acid (NAA), 6-benzilaminopurine (BAP) or thidiazuron (TDZ). The regeneration and elongation of microshoots were evaluated from NC sub-cultivated on MSB medium on liquid culture medium supplemented with different concentrations of indolyl-3-acetic acid (IAA) and gibberellic acid (GA3). Plant growth regulators (PGR) supplemented into the medium MSB inhibited the germination of the seeds and induced NC in the second week of growth. The induced NC on MSB medium with NAA (4 µM) and sub-cultivated on MSB medium with NAA (2 µM) plus N6(2-isopentenyl) adenine (2-iP) (2 µM) showed granular texture and high rate of proliferation. NC sub-culture in MSB medium with IAA (4 µM) provided a higher average number of microshoots (1,478 shoots g-1 of NC). Shoots over 3.0 cm resulted in more than 95% ex vitro survival.

A indução de culturas nodulares (CNs) e subsequente desenvolvimento de microbrotos de V. reitzii configuraram-se em um sistema de alta performance regenerativa in vitro. No presente trabalho foram estudados os fatores determinantes do controle da morfogênese in vitro das CNs. Sementes excisadas de cápsulas maduras foram cultivadas em meio básico MS (MSB) líquido ou geleificado e suplementado ou não com ácido naftalenoacético (ANA), 6-benzilaminopurina (BAP) ou thidiazuron (TDZ). A partir das CNs subcultivadas em meio MSB, foi avaliada a regeneração e o alongamento de microbrotos em meio de cultura líquido suplementado com diferentes concentrações de ácido indolil-3-acético (AIA) combinados com ácido giberélico (AG3). A suplementação de fitorreguladores ao meio MSB inibiram a germinação das sementes e promoveram a indução de CNs na segunda semana de cultivo. As CNs induzidas em meio MSB suplementado com ANA (4 µM) e subcultivadas em meio MSB suplementado com ANA (2 µM) mais N6(2-isopentenil) adenina (2-iP) (2 µM) apresentaram textura granular e alta taxa de proliferação. O cultivo destas CNs em meio MSB suplementado com AIA (4 µM) resultou no maior número médio de microbrotos (1.478 brotos g -1 de CN). Brotos maiores de 3,0 cm resultaram em mais de 95% de sobrevivência em ambiente ex vitro.

Adventitious shoots from nodule cluster cultures of Vriesea reitzii: an endemic and endangered bromeliad from atlantic forest / Brotos adventícios a partir de culturas nodulares de Vriesea reitzii: uma bromélia endêmica e em extinção da Mata Atlântica

The Atlantic Forest is a biome with megadiversity and a number of bromeliads take part of it. This is the case of Vriesea reitzii, an endemic bromeliad threatened with extinction. Tissue culture techniques are valuable tools for the mass propagation of bromeliads, thus reducing pressure in the natural habitat. The aim of the present work was to establish an in vitro protocol based on the induction and proliferation of nodule cluster cultures of this species. Plantlets maintained in MS liquid culture medium plus NAA (2µM) and BAP (4µM) had the basal regions of leaves excised and then inoculated in gelled with agar (7g L-1) MS culture medium plus with Dicamba (2.5; 5; 10; 20 e 30µM) and Kin (2µM) or free of plant growth regulators. Nodule cluster cultures arose from the basal region of explants. The subculture to MS liquid medium plus GA3 (10µM) and in MS liquid medium free of plant growth regulators resulted in a high proliferation rate. The mean regenerative rate was 39 plantlets/0.03g of nodule culture. Plantlets were acclimatized in a mix substrate of 1:1 (v:v) of carbonized rice coat and Turfa Fertil® mineral supplement.

A floresta tropical atlântica é um bioma de alta diversidade, rico em espécies endêmicas de bromélias, entre elas Vriesea reitzii, que se encontra ameaçada de extinção. Técnicas de cultura de tecidos possibilitam a propagação massal de bromélias, reduzindo a pressão de coleta na natureza. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um protocolo regenerativo baseado na indução e no desenvolvimento de culturas nodulares desta espécie. Plantas multiplicadas em meio MS líquido com ANA (2µM) e BAP (4µM) tiveram suas folhas excisadas e inoculadas em meio MS geleificado com ágar (7g L-1) e suplementado com Dicamba (2,5; 5; 10; 20 e 30µM) e Kin (2µM) ou isento de fitorreguladores. A indução de culturas nodulares foi observada na região basal dos explantes. Estas culturas foram subcultivadas em meio de cultura MS líquido suplementado com GA3 (10µM) e subseqüentemente para meio MS líquido isento de fitorreguladores, resultando em altas taxas de proliferação de culturas nodulares que originaram brotos adventícios e microbrotos. A taxa média de regeneração foi de 39 brotos/0,03g de culturas nodulares. As mudas foram aclimatizadas com sucesso em substrato composto por fertilizante organomineral Turfa Fértil® e casca de arroz carbonizada na proporção de 1:1 (v:v).