Concentration of ms medium and cutting of seeds on in vitro establishment of baruzeiro (Dipteryx alata Vog. ) / Concentração do meio ms e corte da semente no estabelecimento in vitro do baruzeiro (Dipteryx alata Vog. )

Savannah is the second biome in biodiversity in Brazil, presenting great vegetation endemism. Baruzeiro (Dipteryx alata Vog.), native from this biome, is an economically important species, with an incipient market due to the lack of commercial plantations. This highlights the need to develop and provide the basis for the domestication of this species. Thus, this study evaluated different concentrations of MS medium, using baruzeiro intact or cut seeds for in vitro establishment. Seeds from baruzeiro ripe fruits were decontaminated and were left intact or partially cut; subsequently, the seeds were inoculated into flasks with different concentrations of MS culture medium. The experimental design was completely randomized as a 5 x 2 factorial, consisting of 5 MS medium concentrations (0, 25, 50, 75 or 100%) and 2 types of seeds (intact or partially cut seeds), with three replications. Each experimental unit consisted of five flasks and 10 plants. After five months of incubation, the contamination of explants, seed germination, the number of fully developed plants and the dry masses of shoot and root of baruzeiros were evaluated. Intact seeds provided better results for all characteristics evaluated. The increased concentration of MS medium resulted in mass gain of plants; however, the use of MS medium 0% provided greater percentage of fully developed plants, the most interesting feature for baruzeiro in vitro establishment.

O Cerrado é o segundo bioma em biodiversidade do Brasil, apresentando grande endemismo vegetal. O baruzeiro (Dipteryx alata Vog.) é uma espécie economicamente importante, com mercado incipiente devido à escassez de cultivos comerciais. Isto deixa notória a necessidade de desenvolver e aperfeiçoar subsídios para a domesticação dessa espécie. Assim, neste trabalho, objetivou-se avaliar diferentes concentrações do meio MS, utilizando sementes de baruzeiro (Dipteryx alata Vog.) íntegras e com corte para o estabelecimento in vitro. Sementes retiradas de frutos maduros de baruzeiro foram descontaminadas e mantidas intactas ou receberam cortes parciais, sendo posteriormente inoculadas em frascos, com diferentes concentrações de meio de cultivo MS. O experimento foi instalado em sistema de delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 5 x 2 - meio MS (0, 25, 50, 75 e 100%) x tipos de sementes (sementes íntegras e sementes com corte) com três repetições, totalizando 30 parcelas. Cada unidade experimental foi constituída de cinco frascos e 10 plantas. Após cinco meses, foram avaliados: a contaminação dos explantes, a germinação das sementes, o número de plantas totalmente desenvolvidas e as massas secas da parte aérea e da raiz dos baruzeiros. As sementes íntegras proporcionaram melhores resultados, para todas as características avaliadas. O aumento da concentração do meio MS colaborou no ganho de massa das plantas, no entanto, o uso do meio MS 0% foi o que proporcionou maior percentual de plantas formadas, a característica mais interessante para o estabelecimento in vitro do baruzeiro.

New light sources for in-vitro potato micropropagation / Novas fontes de luz para micropropagação in vitro de batata

This research work objective was to optimize the micropropagation of potato cultivars through the use of new light sources in the growth rooms. Treatments consisted of three potato cultivars (Asterix, Catucha and Macaca), and five light sources (blue, green and red LEDs; Growlux and white fluorescent lamps). The explants consisted of nodal segments containing one bud, isolated from plantlets grown in vitro. The experimental design was completely randomized arranged in a 3x5 factorial, with eight replications. Each experimental unity consisted of a flask with five explants. Three 28-day consecutive subcultures were carried out in MS semi-solid medium, in growth-room under controlled conditions (temperature = 25+2 ºC; photoperiod = 16 hours; light intensity = 20 µmol m-2 s-1). At the end of each subculture, the bud number per plantlet, plantlet length and internode length were evaluated. After the third subculture, the concentrations of carotenoids and a- and b-chlorophylls were also determined. Different micropropagation efficiencies were found among potato cultivars grown in vitro conditions: 'Macaca' was the most and 'Catucha' the least responsive cultivar. The growth room light sources differently affected the potato plantlet development: red and green LEDs were the most and least recommended for plantlet development, based on the results of bud number per plantlet, plantlet length, and leaflet concentrations of a- and b-chlorophylls and carotenoids.

Este trabalho objetivou otimizar a micropropagação de cultivares de batata por meio do uso de novas fontes de luz no ambiente de cultivo. As cultivares avaliadas foram Asterix, Catucha e Macaca e as fontes de luz foram LEDs azuis, LEDs verdes, LEDs vermelhos, lâmpadas Growlux e lâmpadas fluorescentes brancas. Como explantes foram utilizados segmentos nodais contendo uma gema, isolados de brotações estabelecidas in vitro. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso em um fatorial 3 x 5 (cultivar x fonte de luz), com oito repetições por tratamento. Cada unidade experimental foi composta por um frasco contendo cinco explantes. O experimento compreendeu três subcultivos consecutivos de 28 dias em meio semi-sólido MS a 25+2 ºC, 16 horas de fotoperíodo e intensidade luminosa de 20 µmol m-2 s-1. Ao final de cada subcultivo foram avaliados o número de gemas produzidas por explante, o comprimento das brotações e o comprimento dos entrenós. Ao final do terceiro subcultivo, determinaram-se, ainda, as concentrações de carotenoides e de clorofilas a e b. Verificou-se efeito da cultivar na eficiência do processo de propagação de batata, sendo a 'Macaca' a mais e a 'Catucha' a menos responsiva in vitro. A fonte de luz do ambiente de cultivo afetou o desenvolvimento dos explantes de batata. Os LEDs vermelhos e os verdes foram, respectivamente, os mais e os menos indicados tanto para o desenvolvimento vegetativo quanto para a formação de clorofilas a e b e de carotenoides.

Introducción y multiplicación in vitro del cultivo de ajo variedad Morado Barranquino

En este trabajo determinamos el efecto de medios de cultivo modificados usando diferentes concentraciones de reguladores de crecimiento (auxinas/citoquininas) para la regeneración y multiplicación in vitro del ajo (Allium sativum L.) variedad Morado Barranquino. En la fase de introducción se cultivó meristemos apicales en tubos de prueba hasta su regeneración y se determinó que el medio MSM + AIB 0,6 mg/L es el más adecuado para la diferenciación y desarrollo del meristemo. Para la multiplicación se utilizaron las microplantas (13 semanas) de la fase de introducción, obteniéndose formación de macollos en cada subcultivo; se logró mejor tasa de multiplicación en el medio MMA + AIA 2,5 mg/L + KIN 5 mg/L y el medio MSM + 2ip 1,5 mg/L con 4,71 y 4.79 respectivamente

We determine the effect of modified culture medium using different growth regulators concentrations (auxins / cytokinins) for regeneration and propagation of in vitro garlic plants (Allium sativum L.) var. ‘Morado Barrranquino. In the introduction stage meristem tips were cultured in test tubes up to regeneration. It was determined that medium MSM + IBA 0.6 mg/L was most suitable for the meristem tip differentiation and development. 13 weeks old microplants obtained on introduction stage were used for multiplication, obtaining the formation of a cluster after each subcultive. The best multiplication ratio was obtained in MMA medium + IAA 2.5 mg/L + KIN 5.0 mg/L and MSM medium + 2iP 1.5 mg/L with 4.71 and 4.79 respectively

Factores que influyen en la embriogénesis somática in vitro de palmas (Arecaceae) / Factors affecting in vitro somatic embryogenesis of palms (Arecaceae)

La embriogénesis somática (ES) es una vía de desarrollo in vitro que presenta una serie de ventajas sobre otras técnicas utilizadas para la regeneración de palmas. Esta técnica tiene gran potencial para superar las limitaciones observadas al tratar de propagar clonalmente estas plantas utilizando yemas basales. A pesar de la conocida recalcitrancia que presentan las palmas al cultivo in vitro, si se utilizan los reguladores de crecimiento apropiados, el tipo y el estado de desarrollo del explante adecuados, así como genotipos con buena respuesta, es muy probable que se obtengan buenos resultados. Esto ha sido demostrado parcialmente en Phoenix dactylifera (palma dátil), Elaeis guineensis (palma aceitera), Bactris gasipaes (pejibaye) y Cocos nucifera (coco). También se ha logrado generar protocolos eficientes en otras palmas menos estudiadas, como Geonoma gamiova (una palma ornamental), Euterpe edulis (palmito dulce) y Areca catechu (palma de betel). La inducción de ES se ha conseguido principalmente con el uso de auxinas. De ellas, la que se ha utilizado con más frecuencia es el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), aunque en algunos casos (como en pejibaye y palma aceitera) se ha usado picloram y dicamba, también con buenos resultados. Los explantes más utilizados han sido inflorescencias, ápices y segmentos basales de hojas, todos con un estado de desarrollo incipiente. También se ha visto que el tamaño del explante y el medio de cultivo juegan un papel importante en la respuesta. En este trabajo se presenta una recopilación de los trabajos más importantes sobre ES en esta familia de plantas y del efecto de varios factores sobre su establecimiento y desarrollo.

Somatic embryogenesis (SE) is an in vitro developmental pathway that exhibits a number of advantages over other techniques for regeneration of palms. This technique has great potential to overcome the limitations observed when trying to propagate these plants clonally using basal buds. Despite the known recalcitrance of palms for in vitro culture, good results can be obtained by using the appropriate growth regulators, explant type and developmental stage, as well as responsive genotypes. This has been partially observed in Phoenix dactylifera (date palm), Elaeis guineensis (African oil palm), Bactris gasipaes (peach palm) and Cocos nucifera (coconut). Efficient protocols have been also generated in less-studied palms, such as Geonoma gamiova (an ornamental palm), Euterpe edulis (Assai palm) and Areca catechu (areca palm). Induction of SE has been achieved mainly through the use of auxins. Of these, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) has been used most frequently, although in some cases (such as in peach palm and African oil palm) picloram and dicamba have been employed also with good results. The most commonly used explants are young inflorescences, apical buds and leaf-basal segments. Explant size and culture medium also play an important role in obtaining good results. This review presents a compilation of the most important publications on SE in this plant family and the effect of various factors on induction and development of this pathway.

Calogênese em Cissus sicyoides L. a partir de segmentos foliares visando à produção de metabólitos in vitro / Calluses from Cissus sicyoides L. leaves

Os metabólitos secundários são essencialmente produzidos e extraídos a partir de plantas cultivadas no campo sobre a influência de variações sazonais. A utilização de técnicas biotecnológicas apresenta-se como um recurso alternativo para a produção de fármacos. Dentre essas técnicas, destaca-se a cultura de tecidos através da calogênese, uma vez que o crescimento de calos é desejável para induzir variação somaclonal e estudos fisiológicos, principalmente quando se deseja relacionar a presença de metabólitos secundários com o crescimento celular. Assim, o objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo de calogênese de Cissus sicyoides L., a partir de segmentos foliares visando à produção de metabólitos in vitro. Para o estabelecimento in vitro, foram utilizados como explantes, segmentos foliares retirados de planta adulta cultivada em campo. Após desinfestação, o material foi inoculado em meio MT + 1,0 mg L-1 ANA e mantido em câmara de crescimento tipo BOD, com temperatura e luminosidade controladas. Após 30 dias foram avaliados a porcentagem de explantes sobreviventes e de contaminação. Para o cultivo utilizou-se o meio MT + 1,0 mg L-1 ANA, variando-se as concentrações de BAP em 2,0; 4,0; 6,0 e 12,0 mg L-1. No cultivo avaliou-se o número de calos compactos e friáveis. Para o primeiro e segundo subcultivo o material foi introduzido em meio MT + 1,0 mg L-1 ANA variando-se as mesmas concentrações de BAP, sendo avaliados o número de calos friáveis formados e o tamanho da massa de calos. Foi obtido ainda o número de repetições formadas no decorrer dos subcultivos, peso da matéria fresca (g) e seca (g). Em seguida, foram realizados os testes fitoquímicos para identificação de alguns constituintes. Concluiu-se que o tempo e a concentração de hipoclorito de sódio utilizado, mostraram-se pouco eficientes para a desinfestação. Para a calogênese de Cissus sicyoides L. a partir de segmento foliar faz-se necessário a adição de 6,0 mg L-1 de BAP ao meio de cultivo ...

Secondary metabolites are essentially produced and extracted from plants grown in the field under influence of seasonal variations. The use of biotechnological techniques is an alternative resource for drug production. Among these techniques, tissue culture through callus genesis is highlighted, since callus growth is desirable to induce somaclonal variation and physiological studies, especially when the presence of secondary metabolites can be related to cell growth. The aim of this work was to establish a protocol for Cissus sicyoides L. callus genesis from leaf segments in order to produce metabolites in vitro. Thus, leaf segments removed from adult plants grown in the field were used as explants. After disinfestation, the material was inoculated into MT medium + 1.0 mg L-1 NAA and kept in a BOD chamber, with controlled temperature and luminosity. After 30 days, the percentage of surviving explants and the percentage of contamination were evaluated. For culture, MT medium + 1.0 mg L-1 NAA was used, varying BAP concentrations: 2.0, 4.0, 6.0 and 12.0 mg L-1. In the cultivation, the number of compact and friable calluses was counted. For the first and second subculture, the material was introduced into MT medium + 1.0 mg L-1 NAA, varying the same BAP concentrations; the number of friable calluses formed and the size of callus mass were described. The number of replicates formed during subcultures, and fresh and dry matter (g) were also obtained. Then, phytochemical tests were done in order to identify some compounds. The adopted time and concentration of sodium hypochlorite proved to be inefficient for disinfestation. For Cissus sicyoides L. callus genesis from leaf segments, the addition of 6.0 mg L-1 BAP to the culture medium is needed. Cardiotonic heterosides were detected in Cissus sicyoides L. calluses.

Cirrhotic liver explants: regenerative nodule, dysplasia and hepatocellular carcinoma occurrence

The detection of hepatic nodules by imaging techniques in cirrhotic patients has increased and the growing consensus that these lesions may be premalignant increases their clinical importance and demands precise diagnostic criteria. The prevalence of macroscopic suspect hepatic nodule (MSHN) in cirrhotic livers was analyzed to identify macroregenerative nodule (MRN), dysplastic nodule and hepatocellular carcinoma (HCC) and to evaluate an association between MSHN and HCC. Hepatic nodules larger than 1cm and different from the surrounding nodules of the cirrhosis in color and texture were considered MSHN. Sixty-one cirrhotic liver explants were serially sectioned into 0.5 to 0.7cm slices and MSHN and protocol samples were examined histologically. Ninety-four MSHN were identified in 26 livers (histologically 11 were cirrhotic nodules, 61 MRN, 12 dysplastic nodules, and ten HCC). HCC was identified macroscopically in one liver and by light microscopy within MSHN in six other livers. The relation between HCC and MSHN, specifically MRN, was statistically significant. These findings suggest an association between MRN and MSHN with HCC in cirrhotic livers and reinforce the practical importance of histological classification of hepatic nodules in cirrhosis in order to guide the management of patients who are waiting for liver transplant or surgical treatment.

A detecção de nódulos hepáticos por técnicas de imagem em pacientes com cirrose tem aumentado, e o consenso de que essas lesões podem ser pré-malignas aumenta sua importância clínica e demanda critério diagnóstico preciso. A prevalência de nódulos hepáticos macroscopicamente suspeitos (NHMS) em fígados com cirrose foi analisada para identificar macronódulo regenerativo (MNR), nódulo displásico e carcinoma hepatocelular (CHC) e para avaliar a associação de NHMS e CHC. Nódulos hepáticos maiores que 1cm com cor e textura diferentes dos demais nódulos da cirrose em cada peça foram definidos como NHMS. Sessenta e um fígados explantados por cirrose foram seccionados em fatias de 0,5 a 0,7cm e NHMS e amostras de áreas aleatórias do fígado foram examinadas histologicamente. Noventa e quatro NHMS foram identificados em 26 fígados (à histologia 11 foram nódulos típicos da cirrose; 61, MNR; 12, nódulos displásicos; e dez, CHC). O CHC foi identificado macroscopicamente em um fígado e pela microscopia óptica em NHMS em seis outros. A relação entre CHC e NHMS, especificamente MNR, foi estatisticamente significante. Esses achados sugerem associação entre MNR e NHMS com o CHC em fígados com cirrose e reforçam a importância prática da classificação histológica dos nódulos na cirrose, com o propósito de orientar a conduta médica no manuseio de pacientes que estão à espera de transplante hepático ou de tratamento cirúrgico.