Induction, biochemical trait and phytochemical screening of calluses of Amburana cearensis (Allemão) A. C. Smith

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.

In vitro conservation of Amburana cearensis (Fabaceae) / Conservação in vitro de Amburana cearensis (Fabaceae)

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.

Methodological approaches to assess passion fruit resistance (Passiflora spp. ) to passionfruit woodiness disease / Aspectos metodológicos para avaliação da resistência do maracujazeiro (Passiflora spp. ) à virose do endurecimento dos frutos

The passion fruit woodiness disease, induced by Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV), is considered the most economically important factor limiting passion fruit production in many countries. This study aimed to assess the progression of symptoms caused by CABMV in different Passiflora species. Eighty genotypes belonging 12 species were evaluated in experiments carried out in a completely randomized block design with treatments arranged in a factorial scheme (80 genotypes x 7 evaluation intervals) considering each inoculated plant as a repetition. The disease severity was estimated by the disease index (DI). The evaluations were performed at 20, 27, 34, 41, 48, 55 and 62 days after inoculation (DAI). The average DI values were used to describe the disease progress at each evaluation interval. The shortest time from evaluation to stabilization of CABMV progress was considered to cluster the genotypes by the Scott- Knott test (p0.05) and to classify the genotypes as resistant (R), moderately resistant (MR), moderately susceptible (MS), susceptible (S) or highly susceptible (HS). The mean severity gradually increased in the intervals from 20 to 55 DAI and reached a maximum at 62 DAI. The five classes (R, MR, MS, S and HS) contained about 19, 24, 36, 10 and 11% of the germplasm accessions, respectively. The disease temporal progress was quite variable within and among groups, although no difference in DI was observed in the genotypes after 55 DAI, indicating genotype symptom stabilization at this time, regardless of the genotype resistance level.

O endurecimento dos frutos causada pelo Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV) é considerada a doença mais importante economicamente limitando a produção de maracujazeiro em vários países. O objetivo deste trabalho foi avaliar o progresso dos sintomas causados pelo CABMV em espécies de Passiflora. O estudo foi realizado em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial (80 genótipos x 7 períodos de avaliação) considerando cada planta como uma repetição, utilizando 80 genótipos pertencente a 12 espécies de maracujazeiro. A severidade foi estimada por meio do índice de doença (ID). As avaliações foram realizadas 20, 27, 34, 41, 48, 55 e 62 dias após a inoculação (DAI). As médias do ID foram utilizadas para verificar a evolução da doença em cada período de avaliação. O período mínimo para estabilização do progresso do CABMV foi utilizado para agrupar os genótipos pelo teste Scott-Knott (p0,05), bem como para classificar os genótipos em resistente (R), moderadamente resistente (MR), moderadamente suscetível (MS), suscetível (S), e altamente suscetível (AS). A severidade média da doença aumentou gradativamente nos intervalos de 20 a 55 DAI e atingiu seu máximo aos 62 DAI. Cerca de 19, 24, 36, 10 e 11% do germoplasma avaliado foi classificado como R, MR, MS, S e AS, respectivamente. O progresso temporal da doença foi bastante variável dentro e entre os grupos, embora não tenha sido observada diferença no ID dos genótipos a partir de 55 DAI, indicando a estabilização dos sintomas a partir deste período, independentemente do nível de resistência do genótipo.

Porta-enxertos e fixadores de enxerto para enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro azedo / Rootstocks and tying materials for hipocotyledonar grafting of yellow passion fruit

RESUMO:Avaliou-se a enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro azedo em porta-enxertos de Passiflora alata, P. edulis, P. cincinnata e P. gibertii utilizando-se, como fixadores para envolvimento da região da enxertia, fita adesiva tipo crepe, grampo metálico de cabelo e grampo de enxertia a mola. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 3 (porta-enxerto x fixador), com 12 tratamentos, três repetições e oito plantas na parcela. Utilizou-se a enxertia hipocotiledonar pelo método de garfagem de topo em fenda cheia. Avaliaram-se diâmetro de caule, altura de planta e número de folhas do porta-enxerto no momento da enxertia, percentagem de sobrevivência da enxertia, diâmetro do caule, número de folhas e altura do enxerto aos 30, 60 e 90 dias após a enxertia. A sobrevivência do enxerto de maracujazeiro azedo foi elevada, em geral, sendo equivalente para todos os porta-enxertos avaliados, demonstrando a eficiência da técnica. O uso dos fixadores de enxertia resultou em elevada percentagem de sobrevivência dos enxertos sem se verificarem diferenças entre os fixadores. Aos 90 dias após a enxertia, o maracujazeiro azedo, enxertado em P. alata apresentou menor crescimento em relação àqueles enxertados em P. edulis e P. gibertii.

ABSTRACT:The hipocotyledonar grafting of yellow passion fruit was evaluated onto Passiflora alata, P. edulis, P. cincinnata and P. gibertii with masking tape, metallic hair clip and spring plastic graf clip as tying materials. Experimental design was randomized blocks in a factorial 4 x 3 (rootstock x tying material) with 12 treatments, three replications and eight plants in the unit. The hipocotyledonar grafting method utilized was apical cleft grafting. Collected data included stem diameter, plant height and leaf number of rootstocks at grafting, and graft survival rate, stem diameter, leaf number and height 30, 60 and 90 days after grafting. Graft survival rate was high in general and equivalent among the evaluated rootstocks, indicating that apical cleft hipocotyledonar grafting was an efficient technique. All tying materials led to similar graft survival rates. Yellow passion fruit grafted onto P. alata presented lower canopy growth in relation to plants grafted onto P. edulis and P. gibertii, 90 days after grafting.

In vivo fertilization of banana / Fertilização in vivo de bananeira

The aim of this research was to study the in vivo fertilization process of banana cultivars. The diploid hybrid (AA) 091087-01 was the male progenitor. Flower samples were checked for fertilization from the first to the twentieth day after pollination. The size of the diploid ovules increased gradually at the beginning of the seed formation process. On the other hand, in the AAA triploids (Cavendish subgroup), the not fertilized ovules were aborted. In the AAB triploids (Prata subgroup) some ovules were fertilized. The flowers of Grand Naine, Nanicão and 'Pacovan' cultivars presented necrosis in the distal part of the ovary on the first day after pollination. Necrosis can hinder pollen tube growth towards the ovule, which might be related to the low seed yield in 'Pacovan' cultivars and to the absence of seeds in the Cavendish subgroup cultivars.

O objetivo do trabalho foi investigar o processo de fertilização in vivo em cultivares de bananeira. Utilizou-se como genitor masculino o híbrido diploide (AA) 091087-01. Do primeiro até o vigésimo dia após a polinização, foram retiradas amostras de flores para comprovação da fertilização. Verificou-se que os óvulos de diploides aumentaram de tamanho gradualmente, iniciando o processo de formação de sementes, enquanto, nos triploides AAA (subgrupo Cavendish), ocorreu o aborto dos óvulos não fertilizados. Nos triploides AAB (subgrupo Prata), alguns óvulos são fertilizados. As flores das cultivares 'Grande Naine', 'Nanicão' e 'Pacovan' apresentaram uma necrose na região distal do ovário, detectada desde o primeiro dia após a polinização, a qual pode se constituir em uma barreira para o crescimento do tubo polínico em direção ao óvulo, o que provavelmente pode estar relacionado à baixa produção de sementes em Pacovan e à ausência de sementes em cultivares do subgrupo Cavendish.

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.