RESUMEN
ABSTRACT: Sincoraea mucugensis (Wand. & A.A. Conc.) LOUZADA & WAND, an endangered bromeliad, is confined to the central region of the Chapada Diamantina, in the municipality of Mucugê, Brazil. From various researches, it is evident that for the propagation of this species, the in vitro technique is a feasible option. However, due to the low multiplication rates reported in various papers, this study aimed to establish a micropropagation protocol of direct organogenesis for S. mucugensis. First, the inoculation of the stem explants was done in MS ½ culture medium which contained different levels of BAP (0.00; 6.66; 8.88; 11.10; 13.20 µM) and NAA (0.00; 2.60; 5.20 µM). These shoots were then subjected to a couple of distinct rooting periods (of 30- and 60-day duration) using activated charcoal; finally, these microplants were transferred to a greenhouse for acclimatization, and covered with transparent plastic cups, as a water loss prevention test method. All the data were submitted to the analysis of variance (ANOVA), and the means were subjected to regression analysis or compared using the Tukey test. The findings revealed that the S. mucugensis stem explants raised in the NAA-rich medium (6.42 to 7.43 shoots/explants) showed high multiplication rates; the shoot rooting was done for 30 days using activated charcoal with the medium. Acclimatization, which was performed by directly exposing the microplants to the ex vitro environment, showed 95% survival rate.
RESUMO: Sincoraea mucugensis (Wand. & A.A. Conc.) LOUZADA & WAND é uma bromélia vulnerável de ocorrência restrita ao município de Mucugê, Chapada Diamantina. Estudos indicam que a cultura de tecidos é uma alternativa viável para a propagação in vitro desta espécie. Contudo, em função das baixas taxas de multiplicação obtidas em estudos anteriores, objetivou-se estabelecer um protocolo de micropropagação via organogênese direta para S. mucugensis. Explantes caulinares foram inoculados em meio de cultura MS ½ contendo diferentes concentrações de BAP (0,00; 6,66; 8,88; 11,10; 13,20 µM) e ANA (0,00; 2,60; 5,20 µM). Os brotos obtidos foram submetidos a diferentes períodos de enraizamento (30 e 60 dias) com carvão ativado; posteriormente as microplantas foram aclimatizadas em casa de vegetação, testando-se o efeito da cobertura com copos plásticos transparentes como estratégias contra perda de água. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias analisadas por regressão ou comparadas pelo Teste de Tukey. Os resultados demonstram que altas taxas de multiplicação de S. mucugensis são geradas a partir de explantes caulinares cultivados em meio contendo ANA (6,42 a 7,43 brotos/explantes); o enraizamento dos brotos é realizado por 30 dias em meio com carvão ativado e a aclimatização é feita com exposição direta das microplantas ao ambiente ex vitro com 95% de sobrevivência.
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ABSTRACT: Slow-growth tissue culture allows in vitro conservation of plant genetic resources and is a complementary technique to conventional preservation methods. The objective of this study was to evaluate the effect of the culture medium supplemented with sucrose, mannitol and sorbitol osmotic agents on the induction of in vitro slow growth of A. cearensis, seeking to establish alternative techniques for ex situ conservation of the species. Plants with age of 10 days were inoculated in woody plant medium (WPM) supplemented with different concentrations of sucrose (87.64, 131.46, 175.28 or 262.92 mM) combined with mannitol or sorbitol at varying concentrations (0.0, 43.8, 65.73, 87.64 or 131.46 mM), solidified with 0.7% agar. The following parameters were evaluated: survival percentage, number of senescent leaves, aerial part length, root length, aerial part dry mass, root dry mass; and number of shoots. The conservation of A. cearensis was viable for up to 300 days in WPM supplemented with 262.92 mM of sucrose or the combination of 87.64 mM of sucrose with 43.80 mM of mannitol, because besides achieving a survival percentage greater than 55.0%, the plants conserved in these media presented normal development and the best appearances, with predominance of uniform green leaves during the storage process.
RESUMO: A cultura de tecidos, através do crescimento mínimo, possibilita a conservação in vitro dos recursos genéticos vegetais, tornando-se uma técnica complementar aos métodos convencionais de conservação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do meio de cultura suplementado com sacarose, manitol e agentes osmóticos sorbitol na indução de crescimento mínimo in vitro de A. cearensis, buscando estabelecer técnicas alternativas para conservação ex situ da espécie. Plantas com 10 dias foram inoculadas em meio de cultura WPM suplementado com diferentes concentrações de sacarose (87,64; 131,46; 175,28 e 262,92 mM) combinado com manitol ou sorbitol nas concentrações (0,0; 43,8; 65,73; 87,64 e 131,46 mM), solidificados com 0,7% de ágar. Foram avaliados a porcentagem de sobrevivência, número de folhas senescentes, comprimento da parte aérea, comprimento da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e número de brotos. A conservação de A. cearensis mostrou-se viável até 300 dias, em meio de cultura WPM suplementado com 262,92 mM de sacarose ou na combinação de 87.64 mM de sacarose com 43.80 mM de manitol. Assim sendo, além de apresentarem porcentagem de sobrevivência acima de 55.0%, as plantas conservadas nesses meios apresentaram um desenvolvimento normal e com melhores aparências com predomínio de folhas verdes uniformes ao longo do processo de armazenamento.
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Amburana cearensisis an arboreal legume of the Fabaceaefamily,with high phytotherapic and medicinal potential due the presence of secondary metabolites. The objective of this study was to evaluate the effect of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 4-amino-2,5,6-trichloro-2-pyridinecarboxylic acid (picloram) on the in vitroinduction of callogenesis of A. cearensisand analyze the biochemical and phytochemical potential of these calluses. For callus induction, leaf and cotyledon segments were used as explants, which were inoculated in woody plant medium (WPM) supplemented with different concentrations of 2,4-D (0, 5, 10, 20, 40 μM) or picloram (0, 5, 10, 20, 40, 80 μM). The callus growth curve was estimated based on fresh weight, measured at 7-day intervals until 28 days after inoculation. The calluses were analyzed by biochemical tests to quantify the reducing sugars and total proteins. Phytochemical screening and high-performance liquid chromatography were performed to establish the phytochemical profile of extracts from calluses. The concentrations of 21.94 μMand 26.46 μMof 2,4-Dinduced the greatest formation of compact and friable calluses from the leaf and cotyledon segments, respectively. The growth curve had two distinct phases(lag and exponential) for both types of calluses evaluated. The maximum levels of reducing sugars and total proteins in the calluses from leaf and cotyledon segments were obtained on the day of inoculation and after 28 days of cultivation, respectively. The results of the phytochemical analysis identified the presence of coumarin in all the extracts evaluated, this secondary metabolite has high pharmacological potential.
Asunto(s)
Fitoquímicos , Fabaceae/genética , Fabaceae/química , Fenómenos Bioquímicos , Plantas MedicinalesRESUMEN
ABSTRACT: The goal of the present study was to evaluate the germination, initial growth, and in vitro co-cultivation of Comanthera curralensis Moldenke, a "sempre viva" native of the Chapada Diamantina state of Bahia. Full strength (MS) and half-strength MS (MS1/2) growth media supplemented with two different sucrose concentrations (15 and 30g L-1) were tested for germination and initial plant growth. Three different plant densities were tested by in vitro culture (8, 10 and 12 plants per container). MS1/2 medium with 15g L-1 sucrose resulted in a higher percentage of germination and plant growth for the in vitro establishment of C. curralensis. The use of 12 plants per container is indicated for cost reduction in C. curralensis in vitro production.
RESUMO: Este trabalho teve como objetivo avaliar a germinação, o crescimento inicial e o co-cultivo in vitro de Comanthera curralensis Moldenke, uma "sempre viva" nativa da Chapada Diamantina-BA. Para germinação e crescimento inicial, foram testados os meios de cultura MS completo e MS1/2 suplementados com duas concentrações de sacarose (15 e 30gL-1); no cultivo in vitro, foram testadas três quantidades de plantas por recipiente (8,10 e 12). A utilização do meio MS1/2 com 15gL-1 de sacarose proporcionou maiores porcentagem de germinação crescimento das plantas no estabelecimento in vitro de C. curralensis , e o uso de 12 plantas por recipiente é indicado para a redução de custos na produção in vitro da espécie.
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Umburana-de-cheiro é uma espécie nativa da Caatinga, amplamente utilizada pela população local, devido o valor madeireiro, ornamental, forrageiro e, principalmente medicinal. Considerando o significativo risco de extinção e a inexistência de estudos relacionados ao cultivo e propagação, objetivou-se com este trabalho estabelecer um protocolo para micropropagação de Amburana cearensis. Para isso, avaliou-se a influência do regulador vegetal 6-benzilaminopurina (BAP) em cinco concentrações (0,0; 2,22; 4,44; 8,88 e 17,76µM) sobre a multiplicação in vitro de diferentes explantes (segmento nodal, ápice caulinar e segmento cotiledonar) e na etapa de enraizamento testou-se diferentes concentrações de ácido indol butírico (AIB) (0,0; 2,5; 5,0 e 10,0µM) na presença e ausência de 1,0g L-1 de carvão ativado. Maior número de brotos (2,36) foi obtido na presença de 4,44µM de BAP, a partir do segmento cotiledonar e maior porcentagem de enraizamento (92,0%) ocorreu na presença de 10,0µM de AIB na ausência de carvão ativado. Não existiram dificuldades para o estabelecimento do protocolo de micropropagação de A. cearensis.
Umburana de cheiro is a species native to the Caatinga, widely used by local people, because the value of timber, ornamental, forage and especially medicinal. Considering the significant risk of extinction and the ausence of studies related to the cultive and propagation, the aim of this work was to establish a protocol for micropropagation Amburana cearensis. For this, we evaluated the influence of plant growth regulator BAP at five different concentrations (0.0, 2.22, 4.44, 8.88 and 17.76mM) on the in vitro multiplication of different explants (nodal segments, apex cotyledon and stem segment) and the rooting stage we tested different concentrations of IBA (0.0, 2.5, 5.0 and 10.0mM) in the presence and absence of 1.0g L-1 of activated charcoal. Highest number of shoots (2.36) was obtained in 4.44mM of BAP from cotyledonary segment and higher rooting percentage (92.0%) ocurred in 10.0mM of IBA in the absence of activated charcoal. There were no difficulties to the establishment of micropropagation protocol A. cearensis.
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Orthophytum mucugense é uma bromélia ornamental endêmica do município de Mucugê-BA que está passível de extinção. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo de regeneração via organogênese direta para a espécie. Os explantes raiz, caule e folha, oriundos de plantas com diferentes idades, foram inoculados em meio de cultura MS½ suplementado com BAP e ANA. Os brotos foram inoculados em meio contendo AIB e carvão ativo. As plantas foram transferidas para substrato composto de vermiculita e terra. A maior taxa de brotação foi obtida com o explante caule com 20 e 40 dias de idade em meio com 0,65mM de ANA. Na fase de enraizamento, a presença de carvão ativo interferiu positivamente no comprimento da parte aérea e do sistema radicular das plantas. As plantas foram aclimatizadas com 100 por cento de sobrevivência.
Orthophytum mucugense is an ornamental bromeliad endemic to the municipality of Mucugê-BA which is vulnerable to extinction. The aim of this study was to establish a regeneration protocol via direct organogenesis for the species. The explants root, stem and leaf from plants of different ages were inoculated in the MS½ culture medium supplemented with BAP and NAA. The shoots were inoculated on medium supplemented with IBA and activated charcoal. The plants were transferred to a substrate composed of vermiculite and soil. The highest rate of sprouting was obtained with stem explants of 20 and 40 days old in medium supplemented with 0.65mM of NAA. For rooting the presence of activated charcoal had a positive influence on the length of shoot and root plants system. The plants were acclimatized with 100 percent survival.
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The present work evaluated the effects of different types of culture flask seals and varying concentrations of sucrose and activated charcoal on the in vitro induction and growth of buds of Annona glabra L.; an edible fruit-producing species popularly known as "araticum". Nodal segments obtained from A. glabra plants maintained in green houses were surface sterilized and inoculated into a WPM culture medium solidified with 7 g L-1 of agar and supplemented with sucrose (0.00; 29.21; 58.63 and 116.84 mM), activated charcoal (0.0 and 2.0 g L-1), and 250 mg L-1 benomyl. In addition to the varying concentrations of sucrose and activated charcoal, we evaluated the efficiency of two types of test tube seals: PVC film, and cotton plugs. All possible combinations of caps and nutrient media were tested with 4 repetitions with 5 tubes each, evaluating the number of buds, the percentage of explant responses, the number of expanded leaves per bud, the length of the largest leaves, leaf abscission, and the length and dry weight of the buds. The type of seal influenced organogenesis in nodal segments of A. glabra, and no bud induction was observed in the absence of sucrose. The largest number of expanded leaves were obtained when 58.42 mM of sucrose was used in tubes sealed with cotton plugs, and leaf abscission was halved in the presence of activated charcoal. The greatest bud length and dry weight were obtained in tubes sealed with cotton plugs and in the presence of activated charcoal.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do tipo de selamento do recipiente de cultura e diferentes concentrações de sacarose e carvão ativado na indução e crescimento de brotações in vitro de Annona glabra L.; espécie frutífera conhecida popularmente como araticum. Segmentos nodais obtidos de plantas de A. glabra mantidas em casa de vegetação, após o processo de assepsia, foram inoculados em meio de cultura WPM com 7 g L-1 de agar e sacarose (0,00; 29,21; 58,63 e 116,84 mM) combinado com carvão ativado (0,0 e 2,0 g L-1) e 250 mg L-1 de benomil. Avaliaram-se dois tipos de selamento nos tubos de ensaio: tampa com película de PVC e tampão de algodão. O experimento foi instalado em DIC em arranjo fatorial 4x2x2, com 4 repetições/5 tubos por parcela. Avaliou-se o número brotações, a porcentagem de explantes responsivos, o número de folhas expandidas por brotação, o comprimento da maior folha, a abscisão foliar, o comprimento e a matéria seca das brotações. O tipo de selamento influenciou a organogênese em segmentos nodais de A. glabra. Contudo, não houve indução de brotações na ausência de sacarose. O maior número de folhas expandidas foi obtido quando utilizou-se 58,42 mM de sacarose em tubos selados com tampão de algodão e a abscisão foliar foi reduzida à metade na presença do carvão ativado. Maiores comprimentos e maiores pesos da matéria seca das brotações foram obtidos em tubos selados com tampão de algodão, também na presença de carvão ativado.
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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.
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A conservação in vitro é uma estratégia de conservação ex situ que garante a manutenção da integridade genética e biológica das espécies. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de agentes osmóticos e temperatura na conservação in vitro de Syngonanthus mucugensis Giul. subsp. mucugensis. Os brotos foram inoculados em meio de cultura MS ½ contendo 7g L-1 de ágar e suplementado com 60g L-1 de sacarose, e com as concentrações de sacarose 15, 30 e 45g L-1 combinados com 0 e 15g L-1 de sorbitol ou manitol. As culturas foram mantidas em duas temperaturas (18 e 25°C). A porcentagem de sobrevivência das plantas foi avaliada mensalmente e ao final de 180 dias foram analisados o comprimento da parte aérea e da raiz, a porcentagem de folhas verdes, a porcentagem de explantes com brotos, o número de brotos por explante e o comprimento dos brotos. Os agentes osmóticos promoveram um decréscimo no crescimento das plantas, no entanto reduziram a sua viabilidade. Os resultados observados nos experimentos mantidos a 18°C foram significativamente superiores aos encontrados a 25°, para todas as variáveis analisadas. A conservação de S. mucugensis subsp. mucugensis pode ser feita à 18°C em meio de cultura MS ½ contendo 15g L-1 de sacarose, por até 180 dias, sem subcultivo.
The in vitro conservation is an ex situ conservation strategy that ensures the maintenance of genetic and biological integrity of species. The present study evaluated the effects of, osmotic agents and different temperature regimes on the in vitro conservation of Syngonanthus mucugensis Giul. subsp. mucugensis. The shoots were inoculated into half salt strength Murashige and Skoog culture medium (MS ½) containing 7g L-1 of agar. The culture medium was supplemented with 60gL-1 sucrose and with the sucrose concentrations 15, 30 and 45g L-1 combined with 0 and 15g L-1 of sorbytol or mannitol. Two different temperatures were used in these experiments (18 and 25°C). The percentage of plant survival was evaluated monthly and at 180 days were analyzed length of shoot and root, the percentage of green leaves, the percentage of explants with shoots and number of shoots per explants and shoot length. The addition of osmotic agents resulted in decreased growth of the plants and therefore reduced their viability. The averages observed in the experiments undertaken at 18°C were significantly superior to those observed at 25°C for all of the variables analyzed. S. mucugensis subsp. mucugensis can be cultured at 18°C in MS½ culture medium containing 15g L-1 of sucrose, for up to 180 days, without subculturing.
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Syngonanthus mucugensis Giul. subsp. mucugensis is an herbaceous plant with significant economic value in the ornamental dry flower business. The restricted occurrence of the municipality Mucugê-BA, Brazil, exclusively associated with extractive exploitation, has considered this species as endangered. The objective of this work was to evaluate the organogenic potential of three different types of S. mucugensis subsp. mucugensis explants to promote the development of an alternative method to the propagation of the genetic resources of this important plant. The morphogenetic capacities of the leaf, stem and root this species was tested using Murashige and Skoog culture medium at half salt concentration and different concentrations of growth of regulators benzylaminopurine - BAP (0.00; 2.22 and 4.44 µM), and naphthalene acetic acid - NAA (0.00; 1.34 and 2.68 µM). The morphoanatomic events that lead to formation of shoots were described. Stems proved to be the best source of explants, showing 58.75 percent regeneration of shoot by direct organogenesis in the absence of growth regulators, and 32.18 and 47.55 percent of shoot regeneration by indirect organogenesis in the presence of 2.22 and 4.44 µM BAP, respectively. As for leaves, there was callus formation, but without regenerating shoots. Morphogenesis was not observed when roots were used as explants. The histological analyses showed that shoot regeneration in S. mucugensis subsp. mucugensis occurred both indirectly, by unorganized tissue differentiation, and directly through returning to merismatic activity in differentiated mature cells and preexisting bud proliferation.
Syngonanthus mucugensis Giul. subsp. mucugensis é uma herbácea com grande potencial de utilização no comércio de flores secas ornamentais. A ocorrência restrita ao município de Mucugê-BA, Brasil, associado à exploração extrativista tem levado essa espécie ao risco de extinção. Neste estudo, objetivou-se avaliar o potencial organogênico de três diferentes tipos de explantes de S. mucugensis subsp. mucugensis visando ao desenvolvimento de um método alternativo para a sua propagação. A capacidade morfogênica de caule, folha e raiz foi testada utilizando o meio de cultura Murashige e Skoog com metade da concentração salina e diferentes concentrações dos reguladores de crescimento benzilaminopurina - BAP (0,00; 2,22 e 4,44 µM) e ácido naftaleno acético - ANA (0,00; 1,34 e 2,68 µM). Os eventos morfoanatômicos que levaram a formação dos brotos foram descritos. O caule demonstrou ser a melhor fonte de explante, apresentando 58,75 por cento de regeneração de brotos via organogênese direta, em meio livre de regulador de crescimento; e 32,18 e 47,55 por cento de regeneração de brotos por organogênese indireta na presença de 2,22 e 4,44 µM de BAP, respectivamente. Para folha, foi obtida a formação de calos sem regeneração de brotos, não sendo observada morfogênese, quando se utilizou raiz como explante. As análises histológicas mostraram que a regeneração de brotos em S. mucugensis subsp. mucugensis ocorreu tanto por via indireta, pela diferenciação do tecido calogênico desorganizado, quanto por via direta pela retomada da atividade meristemática em células maduras diferenciadas e proliferação de gemas pré existentes.
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The Annonaceae family comprises approximately 2.300 species, some with significant commercial value. Although commercial plantations have suffered due to problems related to seedling production. As micropropagation is a viable technique for seedling production, the present work evaluated the effects of different carbon sources on in vitro bud induction in five Annonaceae species. Nodal segments obtained from plants of the Annona glabra, A. cauliflora, A. coriacea, A. bahiensis and Rollinia silvatica species were inoculated into solid WPM culture medium with 8.87 μM BAP, 0.86 mM of benomyl, and 87.64 mM of the following carbon sources: glucose, sucrose, fructose, galactose, sorbitol and maltose. We evaluated the buds number, the length and weight of the largest bud, the number of expanded leaves per bud, the length of the largest leaf and the dry matter of the buds. No significant difference was observed among the different carbon sources used in terms of the number of produced buds; however, the length of the largest bud, the number of expanded leaves, the length of the largest leaf, and dry weight of the buds presented significant difference according to the studied speciesas well as the carbon sources used, with the lowest value being obtained with sorbitol. The results obtained here indicated that, except for sorbitol, any of the carbohydrates tested could be used in the in vitro multiplication protocols for A. bahiensis, A. cauliflora, A. coriacea, A. glabra and R. silvatica.
A família Annonaceae compreende, aproximadamente, mais de 2.300 espécies, algumas com ampla aceitação no mercado nacional. No entanto, o plantio comercial tem sido prejudicado, em razão das questões relacionadas à produção de mudas. Considerando que a micropropagação é uma técnica viável nesse contexto, conduziu-se este trabalho, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes de carbono na indução de brotações in vitro em cinco espécies de anonáceas. Segmentos nodais obtidos de plantas de Annona glabra, A. cauliflora, A. coriacea, A. bahiensis e Rollinia silvatica, foram inoculados em meio à cultura WPM sólido + 8,87 μM de BAP, 0,86 mM de benomil e 87,64 mM das seguintes fontes de carbono: glucose, sucrose, fructose, galactose, sorbitol e maltose. Avaliou-se o número de brotações, o comprimento e o peso da maior brotação, o número de folhas expandidas por brotação, o comprimento da maior folha e a matéria seca das brotações. Não houve diferença significativa entre as fontes de carbono para o número de brotações. Mas, para as variáveis comprimento das brotações, número de folhas expandidas, comprimento da maior folha e matéria seca das brotações, tanto as espécies estudadas como as fontes de carbono influenciaram significativamente as respostas, e os menores valores foram obtidos na presença de sorbitol. Os resultados obtidos indicam que, exceto o sorbitol, qualquer carboidrato pode ser utilizado em protocolos de micropropagação de A. bahiensis, A. cauliflora, A. coriacea, A. glabra e R. silvatica.
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Bauhinia cheilantha, conhecida como "pata-de-vaca", possui grande relevância econômica e etnofarmacológica no semiárido brasileiro. Nas suas sementes constatou-se dormência, o que dificulta a obtenção de plantas uniformes e em curto período de tempo, diante disso, o presente trabalho objetivou estabelecer um protocolo de micropropagação para a espécie. Os segmentos cotiledonar e nodal de plântulas emergidas in vitro foram inoculados em meio de cultura WPM, suplementado com diferentes concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP), thidiazuron (TDZ) ou cinetina (KIN) para induzir a regeneração de brotos adventícios. Na fase de enraizamento foram testadas diferentes concentrações de ácido indol-3-butírico (AIB) e de carvão ativado. Nos segmentos nodais houve maior capacidade organogênica do que no segmento cotiledonar. O maior número de brotos (4,3 e 2,1) foi obtido com 1,0mg L-1 de TDZ e 1,5mg L-1 de BAP, respectivamente. No entanto, na presença de TDZ foram observadas as menores brotações. A presença de 2,0mg L-1 de AIB com carvão ativado (CA) promoveu a maior porcentagem de enraizamento (cerca de 60,0 por cento) e maior número de raízes adventícias (2,5). As brotações enraizadas foram transferidas para casa de vegetação e aclimatizadas com sucesso.
Bauhinia cheilantha, known as "pata-de-vaca", is of great economic and ethnopharmacological importance in the semiarid Brazilian. Seeds are dormant which makes it difficult to obtain uniform plants in a short time before this, our study aimed to establish a micropropagation protocol for the species. Cotyledonary and nodal segments of seedlings grown in vitro were inoculated on Woody Plant Medium (WPM) supplemented with various concentrations of 6-benzylaminopurine (BAP), thidiazuron (TDZ) or kinetin (KN) to induce adventitious shoot regeneration. In the rooting phase, different concentrations of indole-3-butyric acid (IBA) and the activated charcoal were tested. The nodal segments showed organogenic capacity greater than the cotyledonary segment. The highest number of shoots (4.3 and 2.1) was obtained at 1.0mg L-1 TDZ and 1.5mg L-1 BAP, respectively. However, in the presence of TDZ was observed the smaller shoots.The use of 2.0mg L-1 IBA within activated charcoal (AC) promoted the highest percentage of rooting (about 60.0 percent) and number of adventitious roots (2.5). The rooted shoots were transferred to greenhouse and successfully acclimatized.
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Annona glabra is a tropical species that has significant agronomic potential in terms of furnishing fruits for in natura consumption and for the production of phyto-pharmaceuticals. In vitro cultivation has been considered the most promising form of propagation for this species, although large scale utilization of this technique is currently limited by high rates of leaf abscission, reduced rates of explant multiplication and slow bud growth. The present work evaluated the effects of different cytokinins on mineral accumulation in shoots of A. glabra cultivated in vitro, and their effects on growth and survival of these plants. Buds of A. glabra were cultivated in Wood Plant Medium (WPM) in the presence of 6-benzilaminopurine (BAP), thidiazuron (TDZ), kinetin (KIN), and zeatin (ZEA). KIN and BAP use resulted in the greatest growth, largest accumulation of dry mass and leaf area development, as well as the greatest survival rate during in vitro cultivation of this species. All cytokinins tested stimulated large accumulations of nitrogen and boron in shoots, but diminished levels of calcium as compared to controls.
Annona glabra é uma espécie frutífera tropical que apresenta elevado potencial agronômico pelo fornecimento de frutos para o consumo in natura e pela produção de fitofármacos. O cultivo in vitro tem sido preconizado como a forma mais adequada de propagação para essa espécie, embora sua utilização em larga escala ainda seja limitada pela elevada taxa de abscisão foliar, reduzida taxa de multiplicação dos explantes e crescimento lento das brotações. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito de citocininas sobre o acúmulo de minerais nas brotações de A. glabra cultivadas in vitro e seus reflexos sobre o crescimento e sobrevivência das plantas nesse tipo de ambiente. Brotações de A. glabra foram cultivadas em meio Wood Plant Medium (WPM), na presença de 6-benzilaminopurina (BAP), thidiazuron (TDZ), cinetina (KIN) e zeatina (ZEA). A utilização de KIN e BAP induziu maior crescimento, maior acúmulo de massa seca, maior desenvolvimento da área foliar e maior taxa de sobrevivência das plantas durante o cultivo in vitro dessa espécie. Todas as fontes de citocininas testadas estimularam maiores acúmulos de nitrogênio e boro nas brotações e menores de cálcio.
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Erythrina velutina (mulungu) é uma planta nativa do semiárido brasileiro que pode ser propagada via cultura de tecidos, o que poderá contribuir com a rápida multiplicação dessa espécie, além da redução de possíveis impactos ambientais. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo de micropropagação para o mulungu utilizando explantes de plântulas assépticas obtidas in vitro. Para a indução de brotos, foram utilizados como explantes hipocótilos segmentos nodais e nós cotiledonares inoculados em meio de cultura WPM acrescido de diferentes concentrações de BAP e ANA. O enraizamento dos brotos foi realizado em meio WPM suplementado com 0,0; 2,46; 4,92; e 9,88µM de AIB. A melhor resposta para a multiplicação foi obtida em meio suplementado com 17,76µM de BAP, sendo utilizado segmento nodal ou nó cotiledonar como explante. Os brotos enraizaram em todas as condições testadas, inclusive no meio de cultura sem auxina.
Erythrina velutina (mulungu) is a native plant of the semi-arid region that can be propagated via tissue culture, which may contribute to the rapid multiplication of this species, reducing the possibility environmental impacts. The objective of this study was to establish a protocol for micropropagation of mulungu using aseptic explants seedlings grown in vitro. For the induction of shoots, , nodal segments and cotyledons were used as explants hypocontyl and were inoculated in a WPM culture medium supplemented with different concentrations of BAP and NAA. The rooting of shoots was achieved in a WPM medium supplemented with 0.0; 2.46; 4.92; 9.88µM IBA. The best answer to the multiplication was obtained in medium supplemented with 17.76µM BAP using nodal segment or cotyledonary node explants. The shoots rooted in all conditions tested, including the culture medium without auxin.
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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.
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A micropropagação de anonáceas poderá contribuir para a obtenção de plantios mais homogêneos e a inserção de novas espécies em sistemas produtivos. Entretanto, plantas cultivadas in vitro freqüentemente exibem alterações anatômicas e sua quantificação poderá auxiliar na obtenção de protocolos de cultivo mais eficientes. Realizou-se neste trabalho o estudo comparativo da anatomia foliar de seis espécies de anonáceas cultivadas in vitro e em casa de vegetação. Annona coriacea foi a única espécie que não apresentou variação na densidade e na dimensão dos estômatos quando cultivada in vitro, enquanto que, Annona bahiensis, Annona glabra, Annona squamosa e Rolinia silvatica apresentaram aumento na densidade estomática e na redução na espessura das epidermes foliares nesse tipo de cultivo.
Micropropagation of Annonaceae can produce homogeneous plants and bring new species into commercial production. Plants cultivated in vitro, however, frequently demonstrate anatomical alterations, and the quantification of these changes should aid in determining more efficient culture protocols. The present work undertook a comparative study of the leaf anatomy of six species of Annonaceae cultivated in vitro and in greenhouses. Annona coriacea was the only species that did not show variations in the density or the dimensions of their stomata when cultivated in vitro, while Annona bahiensis, Annona glabra, Annona squamosa, and Rolinia silvatica demonstrated increases in leaf stomatal density and a reduction of the leaf epidermis under these conditions.
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O efeito de diferentes fontes de citocininas durante o cultivo in vitro de A. glabra sobre características anatômicas de folhas e crescimento das plantas foi avaliado neste trabalho. BAP (6-benzilaminopurina) e KIN (cinetina) induziram aumento na espessura do mesofilo, enquanto que ZEA (zeatina) promoveu aumento na densidade e no índice estomático e no desenvolvimento do sistema vascular de folhas. A utilização de KIN e BAP proporcionou maior desenvolvimento e taxa de sobrevivência das plantas durante as fases de enraizamento e aclimatização.
The effect of different sources of cytokinins during the in vitro cultivation of A. glabra on anatomical characteristics of leaves and plant growth was evaluated in this work. BAP (6-benzilaminopurine) and KIN (kinetin) induced an increase in leaf mesophyll thickness, while the ZEA (zeatin) promoted an increase in density and stomatic index and development of leaves vascular system. The utilization of KIN and BAP improved higher plant development and survival rate during the acclimatization and rooting phases.
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O objetivo desta pesquisa foi determinar um protocolo de micropropagação para o barbatimão. Para indução de brotações, os segmentos nodais foram inoculados em meio de cultura MS com diferentes concentrações de cinetina (0, 1, 2, 3, 4 e 5mg L-1). Para indução de raízes, brotações obtidas "in vitro" foram inicialmente transferidas para meio MS contendo 50 por cento da concentração de sais e com diferentes concentrações de ANA (0, 1, 2, 3 e 4mg L-1). Posteriormente, as brotações foram transferidas para meio MS contendo 50 por cento da concentração de sais, suplementado com carvão ativado. Para a aclimatização, as plantas obtidas foram transferidas para tubetes contendo diferentes substratos e, então, envolvidas com saco plástico transparente para auxiliar temporariamente na manutenção da umidade. As concentrações de 1 e 5mg L-1 de cinetina foram as mais eficientes na indução de gemas e brotos, respectivamente. Brotações com maiores comprimentos foram observadas em meio de cultura suplementado com 1mg L-1 de cinetina. Raízes em maior número e comprimento foram observados em meio de cultura suplementado com 4mg L-1 de ANA. Os substratos utilizados não afetaram significativamente a taxa de sobrevivência das plantas durante a fase de aclimatização.
The objective of the research was to determine a micropropagation protocol for the specie Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. For shoot induction, nodal segments were inoculated in MS medium with different concentrations of kinetin (0, 1, 2, 3, 4 e 5mg L-1). For root induction, initially the shoots obtained 'in vitro' were transferred to MS containing 50 percent of salt concentration and with different concentrations of NAA (0, 1, 2, 3 e 4mg L-1). Lately, the shoots were moved to MS medium containing 50 percent of salt concentration, supplemented with activated charcoal. For acclimatization, the plants obtained were moved to plastic tubes containing different substrates and then covered with transparent plastic bags in order to maintain the environment humidity. The kinetin concentrations of 5.0 and 1.0mg L-1 were the most efficient for the induction of shots and buds, respectively. Shoot with a higher lengh were observed in MS medium supplemented with 1.0mg L-1 of kinetin. Roots in a higher number and length were observed in MS medium supplemented with 4.0mg L-1 of NAA. The substrates used had no significant effect on the rate of plant survival during the acclimatization stage.
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A baixa sobrevivência durante a aclimatização de plantas regeneradas através da micropropagação tem sido atribuída, entre vários fatores, à baixa capacidade fotossintética. O desenvolvimento de protocolos que utilizem sistemas de cultivo in vitro fotoautotróficos surgem como possibilidades potenciais para aumentar a eficiência da micropropagação. Objetivou-se, neste trabalho comparar as medições dos tecidos foliares de plantas de Annona glabra L. cultivadas in vitro, sob condições de estímulo ao fotoautotrofismo e heterotróficas, durante a fase de enraizamento, com plantas ex vitro (mantidas sob radiação fotossintética ativa de 130-170µmol.m-2.s-1, sem controle de temperatura). As brotações foram enraizadas em condições de estímulo ao fotoautotrofismo (meio sem sacarose e com aeração) e em condições heterotróficas (meio com sacarose e sem aeração). O meio de cultivo utilizado foi o WPM adicionado de 164,4mM de carvão ativado e 4,9µM AIB. Após 30 dias de cultivo realizaram-se medições das espessuras das epidermes abaxial, adaxial, parênquima esponjoso, paliçadico e do limbo. Verificaram-se variações na anatomia das folhas, que foram caracterizadas por um aumento na espessura foliar de acordo com a aeração estabelecida. O enraizamento de plantas de A. glabra em condições de estímulo ao fotoautotrofismo permitiu desenvolvimento anátomo-fisiológico semelhante àquele observado em condições ex vitro, o que pode minimizar as perdas no processo de micropropagação.
The low survival during the acclimatization of plants regenerated through the micropropagation has been attributed, among several factors, to low the photosynthetic capacity. The development of photoautotrophic in vitro culture systems appears as potential possibilities of increasing the efficiency of the micropropagation. The aim of this work was to compare the leaf anatomy of plants of Annona glabra L. cultivated in vitro, under photoautotrophic and heterotrophic conditions, during the phase of rooting, with ex vitro (maintained in greenhouse under photosynthetic acitve radiation of 130-170µmol.m-2.s-1, without control of room temperature). Shoots were rooted in photoautotrophic conditions (sucrose-free medium with aeration) heterotrophic conditions (medium with sucrose without ventilation). The medium of culture was the WPM supplied of 164.4mM of activated charcoal and 4.9µM AIB. After 30 days of culture measurements of the foliar thickness of the epidermises abaxial, adaxial, parenchyma spongy, palisade and limb one. Verified variations in the anatomy of the leaves, that had been characterized by an increase in the leaf thickness in accordance with the established aeration. In vitro photoautotrophic rooting of plants Annona glabra L stimulated an anatomical and physiological development similar to the one observed in an ex vitro condition, which may minimize the losses at the acclimatization process.
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Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de induzir a estímulo do comportamento fotoautotrófico durante o enraizamento in vitro em brotações de Annona glabra L. Brotações oriundas de cultivo em tubos fechados com tampa e película de PVC (cultivo sem aeração), com tampa sem a película de PVC e tampão de algodão (cultivo com aeração) foram inoculadas em meio WPM suplementado com 4,9 µ M de AIB e 164,4mM de carvão ativado na presença (58,42mM) ou ausência de sacarose. Durante o enraizamento, foram mantidas as mesmas condições de vedação dos tubos de ensaio em que as brotações foram induzidas. Após a inoculação, os tubos contendo os explantes foram mantidos em sala de crescimento sob radiação fotossintética ativa de 45-56 µ mol.m-2.s-1 a 25±3ºC. Os resultados mostraram que o enraizamento das brotações de A. glabra não dependeu do suprimento de sacarose no meio de cultura, em tubos fechados com o tampão de algodão ou tampa plástica sem PVC. A aeração dos tubos de ensaio trouxe incrementos de significativos (até 250 por cento) na matéria seca radicular. A indução de raízes secundárias (laterais) em A. glabra só ocorreu em culturas com aeração, independentemente da presença ou ausência de sacarose no meio de cultura. Com os resultado desse experimento, conclui-se que o estímulo do comportamento fotoautotrófico em A.glabra pode ser obtido com sucesso durante a fase de enraizamento in vitro.
The objective of the present work was to evaluate whether Annona glabra L. shoots are able to acquire the photoautotrophic behavior during the in vitro rooting. In vitro A. glabra shoots originated from cultures in vessels sealed with cap and PVC film (culture without aeration), cap without PVC film or cotton tampon (cultures with aeration), were inoculated in WPM medium supplemented with 4.9 µ M IBA and 164,4mM activated charcoal in the presence (58.42mM) or absence of sucrose. During rooting, the same conditions in which shoots were induced were maintained. After inoculation, the tubes with explants were maintained in growth room under photosynthetic active radiation of 45-56 µ mol.m-2.s-1 and of temperature 25±3ºC. The results showed that the rooting of A. glabra shoots do not depend on the supply of sucrose into culture medium, in vessel with aeration. Aeration of cultures brought expressive increments of dry weight of roots (up to 250 percent). The induction of secondary (side) roots was found only in cultures with aeration, independently of sucrose presence. One concluded that the acquisition of the photoautotrophic behavior in A. glabra may be obtained with success during the in vitro rooting phase.