Micropropagation of Chapada Diamantina ornamental bromeliad / Micropropagação de bromélia ornamental da Chapada Diamantina

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.

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).

In vitro development of Encyclea cordigera in different concentrations of honey / Desenvolvimento in vitro de Encyclea cordigera em diferentes concentrações de mel

ABSTRACT: The objective of this paper was to evaluate the effects of different honey concentrations in culture media, in comparison to sucrose medium, for the in vitro development of the epiphytic Encyclea cordigera orchid, in order to improve the process of propagation of the species. The in vitro germination was prepared on a reduced Murashige & Skoog (MS) medium. After 90 days, the seedlings were divided into different treatments, where they remained for another 90 days. Six treatments were set up (30g L-1 of sucrose; 15, 30, 45, and 60g L-1 of honey; and absence of any carbohydrates) in a completely randomized design. Plants were removed from the vials 270 days after the start of the experiment, and the number of roots, length of the largest leaf, length of the longest root, number of leaves, and fresh and dry masses were evaluated. Data concerning the number of leaves and roots were (x+1)1/2 transformed and subjected to an analysis of variance (ANOVA); the means were compared by a Tukey's test set at 5% probability. Medium containing 60g L-1 of honey proved to be superior to the sucrose medium traditionally used, favoring the in vitro growth and development of Encyclea cordigera. This medium can therefore be recommended for the propagation of this species, which is usually cultivated as an ornamental plant.

RESUMO: Este trabalho foi realizado com objetivo de avaliar a influência da concentração de mel no meio de cultura, comparando-o com a sacarose, para o desenvolvimento in vitro da orquídea epífita Encyclea cordigera, a fim de aperfeiçoar o processo de propagação dessa espécie. A semeadura in vitro procedeu-se em meio de cultura Murashige & Skoog (MS) reduzido e, após 90 dias, as plântulas foram distribuídas entre os tratamentos, em que permaneceram por mais 90 dias. Seis tratamentos (30g L-1 de sacarose, 15, 30, 45 e 60g L-1 de mel e ausência de carboidrato) foram utilizados, em delineamento inteiramente casualizado. Após 270 dias do início do experimento, as plantas foram retiradas dos frascos, sendo avaliado o número de raízes, comprimento da maior folha, comprimento da maior raiz, número de folhas, massa fresca e massa seca. Os dados de número de folhas e de raízes foram transformados (x+1)1/2 e submetidos à análise de variância (ANAVA); as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O meio de cultura suplementado com 60g L-1 de mel favoreceu o crescimento e desenvolvimento in vitro de Encyclea cordigera, sendo superior ao uso de sacarose, que é tradicionalmente usado, podendo ser recomendado para propagação dessa orquídea, que apresenta potencial ornamental.

The effect of spectral light quality on in vitro culture of sugarcane / Efeito da qualidade espectral da luz no cultivo in vitro de cana-de-açúcar

The effects of different light quality treatments on in vitro growth and multiplication of sugarcane (RB867515) were investigated. The plantlets were cultivated on MS medium containing 1.3 µM 6-benzylaminopurine (BAP), and exposed to five light treatments: three combinations of blue/red LED (70:30, 50:50, 30:70), white-LED and fluorescent lamps, during 24 days. Among the LED light treatments, blue/red combination in 50:50 proportions proved to have the best results for stem length, fresh mass, leaf number and shoot multiplication. Higher content of photosynthetic pigments was also obtained with LEDs. Results suggested that the light quality emitted by LEDs was suitable for plant growth and development and it may be used as alternative and economic light source for micropropagation of sugarcane variety under analysis.

Foram investigados os efeitos de diferentes tratamentos de qualidade da luz sobre o crescimento e multiplicação in vitro de cana-de-açúcar (RB867515). As plantas foram cultivadas em meio MS contendo 1,3 µ M de 6-benzilaminopurina (BAP) e expostas a cinco tratamentos de luz: três combinações de LED azul/vermelho (70:30, 50:50, 30:70), LED branco e lâmpadas fluorescentes, durante 24 dias. Entre os tratamentos de luz de LED, a combinação azul/vermelho na proporção 50:50 apresentou os melhores resultados para altura, massa fresca, número de folhas e multiplicação de brotos. Maior teor de pigmentos fotossintéticos também foi obtido com a utilização de LEDs. Os resultados sugerem que a qualidade da luz emitida pelos LEDs foi adequada para o crescimento e desenvolvimento das plantas e pode ser utilizada como fonte de luz alternativa e econômica para a micropropagação da variedade de cana-de-açúcar estudada.

Assessment of mint (Mentha spp) species for large-scale production of plantlets by micropropagation / Avaliação de espécies de menta (Mentha spp) para a produção de mudas em larga escala por micropropagação

Species of the genus Mentha produce essential oils which are widely used in pharmaceutical and cosmetic industries. Current study evaluates the potential for in vitro propagation and estimates mass production of plantlets of Mentha species. Nine species (M. piperita, M. suaveolens, M. canadensis, M. longiflora, M. aquatica, M. arvensis, Mentha x gracilis, M. gracilis and M. spicata) were propagated with five successive 30-day subcultures in MS medium supplemented with NAA (0.05 µM) and BAP (4.4 µM). Shoots were rooted in MS with IBA, IAA or NAA (0.0; 0.25; 0.5; 2.5 or 5.0 µM). The rooted plantlets were finally acclimatized in a greenhouse. Studied species increased in multiplication rates between 4.2 and 9.0-fold per month. M. piperita, M. longiflora, M. arvensis, M. x gracilis and M. gracilis showed the greatest potential for plantlet production since the estimated production varied between 6,000 and 27,000 plantlets after five 30-days subcultures. The addition of auxin to the medium did not influence root induction. However, IAA at a concentration of 5 µM provided the best results for root length and fresh weight, with averages 11.1 cm and 0.16 g, respectively. Survival of plantlets reached 100% during the greenhouse acclimatization process.

Espécies do gênero Mentha produzem óleos essenciais largamente usados na indústria farmacêutica e de cosméticos. O estudo avaliou o potencial de propagação in vitro e estimou a produção de mudas de espécies de menta. Nove espécies (M. piperita, M. suaveolens, M. canadensis, M. longiflora, M. aquatica, M. arvensis, Mentha x gracilis, M. gracilis e M. spicata) foram propagadas por até cinco sucessivos subcultivos de 30 dias em meio de MS adicionado de ANA (0,05 µM) e BAP (4,4 µM). Os brotos foram enraizados em meio de MS com AIB, AIA ou ANA (0,0; 0,25; 0,5; 2,5 ou 5,0 µM). Finalmente, as mudas foram aclimatizadas em casa de vegetação. As espécies estudadas apresentaram aumentos nas taxas de multiplicação, variando entre 4,2 e 9,0 vezes por mês. M. piperita, M. longiflora, M. arvensis, M. x gracilis e M. gracilis mostraram os melhores potenciais para propagação, uma vez que a produção variou entre 6.000 e 27.000 mudas após cinco subcultivos de 30 dias. A adição de auxina no meio não influenciou a indução de raízes. Entretanto, o AIA na concentração de 5 µM promoveu os melhores resultados quanto ao comprimento e massa fresca das raízes, com médias de 11,1 cm e 0,16 g, respectivamente. No processo de aclimatização houve 100% de sobrevivência das mudas.

Micropropagation of Pluchea sagittalis (Lam. ) Cabrera / Micropropagação do quitoco (Pluchea sagittalis (Lam. ) Cabrera)

ABSTRACT: The objective of this study was to develop an in vitro protocol for the micropropagation of Pluchea sagittalis (Lam.) Cabrera. Plants were regenerated in vitro from stem segments. The procedure employed includes: 1) surface sterilization of shoots by immersion in 70% ethanol for 10 s followed by 1.0% NaOCl for 10 min, and subsequent immersion in 0.05% HgCl2 for 3 min and two washes with sterile distilled water; 2) induction of root and shoot by culture on hormone-free Murashige and Skoog medium (MS); 3) acclimatization of 60 day-old-plantlets in soil under ex vitro conditions. Minimum contamination was observed for apical shoot explants (10%). However, independently of the explant position in the stem, all explants regenerated new shoots. Various successive cultivations from stem explants every 60 days during more than 1 year have been shown to be a suitable method to propagate P. sagittalis in vitro. Low salt concentration (25% of the normal concentration) in the medium promoted greater growth of plantlets because the plants had a higher number of roots and longer roots in such an environment. Our protocol for the micropropagation of P. sagittalis can be accomplished as a two-step procedure within a short period of time (two months) before transplanting.

RESUMO: O Objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo para a micropropagação in vitro da Pluchea sagittalis (Lam.) Cabrera. Plantas foram regeneradas in vitro a partir de segmentos de ramo. O procedimento empregado incluiu: 1) esterilização da superfície de ramos pela imersão em etanol 70% por 10 s seguida pela de NaOCl 1.0% por 10 min e, subsequentemente, em HgCl2 0.05% por 3 min e duas lavagens em água destilada e esterilizada; 2) indução de raízes e parte aérea pelo cultivo em meio Murashige & Skoog (MS) isento de hormônio; 3) aclimatização de plantas com 60 dias de idade em solo sob condições ex vitro. Contaminação mínima foi observada em explantes caulinares do ápice (10%). Entretanto, independentemente da posição do segmento no caule, todos explantes regeneraram novos ramos. Vários cultivos sucessivos a cada 60 dias durante mais de um ano tem mostrado ser um método adequado para a propagação in vitro de P. sagittalis. A baixa concentração de sais no meio (25% da concentração normal) promoveu maior crescimento das plântulas devido às mesmas apresentarem maior número e comprimento de raízes. O protocolo para a micropropagação da P. sagittalis pode ser executado em procedimento de duas etapas dentro de um período de tempo curto (dois meses) antes do transplantio.

Micropropagation of Brasilidium forbesii (Orchidaceae) through transverse and longitudinal thin cell layer culture / Micropropagação de Brasilidium forbesii (Orchidaceae) pela técnica 'thin cell layer' longitudinal e transversal

An efficient in vitro propagation method was established for Brasilidium forbesii (Hook.) Campacci using transverse and longitudinal thin cell layer (tTCL and lTCL, respectively) culture systems. Six-month-old protocorms from in vitro germinated seeds were used for this study. TCLs (1.0-mm thick) from protocorms were grown on Woody Plant Medium (WPM) supplemented with benzyladenine (BA) (0.5­4.0 µM).The lTCL technique was more efficient for inducing protocorm-like bodies (PLBs) and regenerating shoots than the tTCL technique. The frequency of PLB formation was influenced by BA concentration, and the lTCL explant grown on a medium containing 2.0 µM BA produced the highest percentage of new protocorms (77%) with a total of 22.7 PLBs per explant, after the first subculture on the same medium. Plantlet development was optimal on WPM medium containing 3.0 g L -1 activated charcoal, and indole-3 -butyric acid was not necessary for rooting. Regenerated plants were successfully acclimatized in a greenhouse after 16 weeks using vermiculite as the substrate (100% survival).

Foi estabelecido um método eficiente de propagação in vitro para Brasilidium forbesii (Hook.) Campacci utilizando a técnica 'thin cell layer' transversal (TCLt) e longitudinal (TCLl). Foram utilizados protocormos de seis meses obtidos da germinação in vitro. TCLs (1,0 mm de espessura) dos protocormos foram cultivados no meio 'Woody Plant Medium' (WPM), acrescido com benziladenina (BA) (0,5 a 4,0 µM). A técnica TCLl foi mais eficiente para indução de estruturas semelhantes a protocormos (ESPs) e regeneração de brotações do que a técnica TCLt. A frequência de formação de ESP foi influenciada pela concentração de BA e o explante TCLl, cultivado em um meio contendo 2,0 µM BA, produziu a mais alta percentagem de novos protocormos (77%), com um total de 22,7 PLBs por explante, após o primeiro subcultivo para o mesmo meio. O desenvolvimento das plântulas foi eficiente no meio WPM contendo 3,0 g L -1 de carvão ativado e o ácido indol-3- butírico (AIB) não foi necessário para o enraizamento. Plantas regeneradas foram estabelecidas com sucesso em casa de vegetação, utilizando vermiculita como substrato (100% de sobrevivência), após 16 semanas.

In vitro germination and acclimatization of cambui tree type seedlings / Germinação in vitro e aclimatização de tipos de cambuizeiro

There are few reports in literature on the in vitro behavior of cambui tree (Myrciaria tenella O. Berg) and acclimatization conditions. The aim of this study was to evaluate the effect of culture media on in vitro germination and the effect of different substrates on the acclimatization of two Myrciaria tenella types. The study was carried out at the Embrapa Tabuleiros Costeiros Laboratory of Plant Tissue Culture, Aracaju, SE. Seeds were extracted from fruits of two Myrciaria tenella types: Orange and Purple Types. The seeds were inoculated in the following culture media: T1 - MS medium + 30g L -1 sucrose, T2 - 1/2 MS medium + 15g L -1 sucrose and T3 - control without MS salts. To study the effect of substrates on acclimatization, seedlings were transferred to plastic containers with capacity of 300cm 3 containing the following sterilized substrates: S1 - soil and powdered coconut husk - SPC (1:1 by volume); S2 - soil, washed sand and powdered coconut husk - SAPC (1:1:1 by volume) and S3 - Biomix (r) commercial substrate - SC. The medium without MS salts promoted 100% in vitro germination and 1/2 MS medium greater development of seedlings. All substrates studied are suitable for acclimatization of seedlings germinated in vitro. Myrciaria tenella of yellow type showed greater vigor during acclimatization. .

São poucos os relatos na literatura sobre estudos do comportamento do cambuizeiro (Myrciaria tenella O. Berg) in vitro e condições de aclimatação. O objetivo do trabalho foi de avaliar o efeito de meios de cultura na germinação in vitro e o efeito de diferentes substratos na aclimatação de tipos de cambuizeiros. O estudo foi realizado no Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas da Embrapa Tabuleiros Costeiros, Aracaju, SE. Foram utilizadas sementes extraídas de frutos de dois tipos de cambuizeiros: Tipo Laranja e Tipo Roxo. Para o estudo de meios para a germinação, as sementes foram inoculadas nos seguintes meios de cultura: T1 -meio de MS + 30g L -1 de sacarose, T2 - meio 1/2 MS + 15g L -1 de sacarose e T3-testemunha sem sais MS. Para o estudo do efeito de substratos na aclimatação, as plântulas foram transferidas para recipientes plásticos com capacidade de 300cm 3 , contendo os seguintes substratos esterilizados: S1 - solo e pó de casca de coco seco - SPC (1:1, em volume); S2 -solo, areia lavada e pó de casca de coco seco - SAPC (1:1:1, em volume); e S3-substrato comercial Biomix (r) - SC. O meio sem sais MS proporciona 100% porcentagem de germinação in vitro e o meio 1/2 MS maior desenvolvimento em altura de plântulas. Todos os substratos estudados são adequados para aclimatação de plântulas germinadas in vitro. O cambuizeiro do tipo Amarelo apresenta maior vigor na aclimatação. .

Variações anatômicas de Laelia purpurata var. cárnea cultivada in vitro sob diferentes intensidades e qualidade spectral de luz / Anatomical variations of Laelia purpurata var. cárnea in vitro cultured under different intensities and spectral quality of light

Plantas de Laelia purpurata var. cárnea propagadas in vitro e mantidas em sala de crescimento e em casa de vegetação foram submetidas a diferentes intensidades e qualidade espectral de luz, envolvidas com diferentes malhas coloridas: azul, vermelha e preta. Foi observado que a intensidade e qualidade espectral de luz interferiram de forma significativa em todos os parâmetros analisados, aos 120 dias de cultivo. Plantas cultivadas sob malha azul em sala de crescimento e casa de vegetação apresentaram maior espessamento da epiderme na face adaxial (31,73 e 35,46µm), respectivamente, diferindo estatisticamente quando comparado com os demais tratamentos. Foi observado aumento significativo no número de camadas de células do velame em raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação, independente da malha de sombreamento, quando comparadas com as de sala de crescimento. Em secções transversais de raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação sob malha azul, foi observada maior diferenciação dos tecidos (velame, exoderme, córtex e cilindro vascular).

in vitro propagated orchid (Laelia purpurata var. cárnea) were maintained in a growth chamber in a greenhouse and subjected to different spectral intensities and quality of light, using different colored shade-net (blue, red and black). It was observed that the light intensity and spectral quality influenced significantly all the parameters analyzed at 120 days of cultivation. Plants cultivated under blue color shade net at growth chamber and greenhouse presented higher thickening of epidermis on the adaxial face (31.73 and 35.46µm), respectively, and were statistically different when compared with other treatments. It was observed a significant increase in the number of velamen cell layers in plant roots grown in the greenhouse, regardless of the color shade-net used when compared with plants cultivated at growth chamber. It was observed a higher differentiation of tissues (canopy, exodermis, cortex and vascular cylinder) in cross sections plant roots grown in greenhouse under blue shade-net.

Qualidade de luz na biometria e anatomia foliar de plântulas de Cattleya loddigesii L. (Orchidaceae) micropropagadas / Light quality in the biometrics and leaf anatomy of Cattleya loddigesii L. seedlings (Orchidaceae) micropropagated

A qualidade de luz pode alterar a morfogênese das plantas por meio de uma série de processos mediados por receptores de luz, principalmente na região do vermelho e azul. O objetivo do presente estudo foi verificar alterações anatômicas foliares e características biométricas de Cattleya loddigesii 'Tipo', cultivadas in vitro, sob diferentes malhas coloridas com nível de radiação de 50 por cento de sombreamento. Plântulas oriundas de autopolinização e sementes germinadas in vitro, com aproximadamente 1,0cm de comprimento e com raízes, foram inoculadas em meio WPM e submetidas a diferentes condições de incubação. Testou-se o efeito de sombrites coloridos (vermelho e azul) sobre os frascos cultivados em casa de vegetação (CV) e sala de crescimento (SC), além dos tratamentos, nos dois ambientes, sem utilização das telas coloridas. A avaliação foi efetuada 180 dias após inoculação. Com os resultados obtidos, observou-se que o ambiente de cultivo promove alterações anatômicas e biométricas em plântulas de Cattleya loddigesii 'Tipo' micropropagadas. As alterações promovidas pelo cultivo em luz natural evidenciam maior capacidade fotossintética, por meio de maior diferenciação dos tecidos clorofilianos, promovendo uma superfície foliar anatomicamente adaptada à fase de aclimatização.

The light quality is responsible for the morphogenesis in plants. It is mediated by a series of processes involving light receptors, mainly in the red blue region. The aim of this research was to observe the anatomical leaf alterations as well as the biometric characteristics of in vitro cultured Cattleya loddigesii 'Tipo'. Two different colour shading nets (red and blue, 50 percent mesh) were tested and compared with a control without the shading nets in greenhouse and growth room. Plantlets of 1.0cm in length with roots produced by self pollinization and by seeds in vitro germination were inoculated in WPM medium and submitted to these different incubation environments. After 180 days of inoculation the plantlets were evaluated. It was observed that the culture environment promote anatomical and biometric alterations in Cattleya loddigesii 'Tipo' plantlets micropropagated. The changes promoted by the cultivation in natural light show greater photosynthetic capacity, through greater differentiation of the chlorenchyma tissue, promoting a leaf surface anatomically adapted to the acclimatization stage.

Microshoots encapsulation and plant conversion of Musa sp. cv. 'Grand Naine' / Encapsulamento de microbrotos e conversão em plantas de Musa sp. cultivar 'Grand Naine'

Synthetic seed technologies are useful tools for the field delivery of in vitro derived plantlets. In the present study,different encapsulation procedures and their efficacy in the plantlet regeneration using microshoots of banana cv. ‘Grand Naine’ were evaluated. Two encapsulation systems were evaluated: i) single encapsulation in beads or droplet hardening method; and ii) double layer or hollow beads. The use of different compounds to enhance the capsule conservation andthe conversion to plantlets was also evaluated. The conversion capacity was assessed in vitro on water-agar culture medium or in ex vitro conditions with Gerbox® boxes. The single encapsulation system showed 80% conversion. The capsules with MS saline formulation treated with 100mM KNO3 showed 76% conversion. Capsules with 1.5g L-1 activated charcoal, and 0.5g L-1 benomyl sucrose-free capsules showed 75% conversion. The encapsulated and non-encapsulatedmicroshoots exhibited 100% germination in response to MS culture medium, and polyethylene glycol after 10 days of storage at 4°C. Sucrose-free capsules showed significantly highergermination (83.3%) than those sucrose-enriched capsules (56.7%). The ex vitro conversion of encapsulated microshoots was 20% in the Gerbox™. These results indicate the feasibilityusing synthetic seeds in the large-scale micropropagation of banana cv. ‘Grand Naine’.

As tecnologias de semente sintética são ferramentas promissoras para a micropropagação de plantas. O objetivodo presente trabalho foi desenvolver um protocolo de encapsulamento e armazenamento de unidades encapsuláveis a partir de microbrotos de bananeira da cultivar ‘Grand Naine’. Foram avaliados dois sistemas de encapsulamento: i) formação de cápsula pelo método de camada simples e ii)camada dupla. Foi avaliada também a adição de diferentes adjuvantes na matriz de alginato para promover a conservação da cápsula e favorecer a conversão em plantas. Para a conversão em planta foram avaliadas as condições in vitro sobre o meio de cultura composto de agar-água e as condiçõesex vitro em caixas Gerbox®. O melhor sistema de encapsulamento para os microbrotos da bananeira da cultivar‘Grand Naine’ foi o de camada simples, com 80% de conversão. O emprego da formulação salina MS na forma de endosperma artificial e a descomplexação com 100mM KNO3 favoreceram a conversão de microbrotos (76%). A adição de carvão ativado (1,5g L-1) e de benomyl (0.5g L-1), na ausência de sacarose na matriz de alginato, resultou em 75% de conversão, além de reduzir a oxidação e a contaminação dos microbrotos. Microbrotos encapsulados e não- encapsulados revelaram 100% de germinação em resposta ao meio de cultura MS e PEG após 10 dias de estocagem a 4°C. Cápsulas sem a adiçãode sacarose resultaram em 83,3% de conversão, valor superior ao valor obtido com a adição de sacarose (56,7%). A conversão de microbrotos encapsulados foi de 20% nas condições ex vitro. Os resultados indicam a viabilidade de uso destas tecnologias para a micropropagação em larga escala da cultivar de banana ‘Grand Naine’.

Crescimento inicial de mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) em diferentes meios de germinação in vitro / Initial growth of mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) in different culture medium of in vitro germination

O objetivo do trabalho foi determinar as condições mais favoráveis para a germinação in vitro de sementes e o crescimento inicial de plântulas de mangabeira. Após assepsia, sementes oriundas de frutos maduros foram inoculadas em tubos de ensaio contendo os seguintes tratamentos: T1-15 mL de meio de cultura MS; T2-15 mL de meio de cultura MS + 2,0 g L-1 de carvão ativado; T3-15 mL de meio de cultura ½ MS; e T4-15 mL de meio de cultura ½ MS + 2,0 g L-1 de carvão ativado. Todos os meios de cultura foram gelificados com 0,3 g L-1 de Phytagel® e suplementados com 3,0 g L-1 de sacarose. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos e oito repetições, sendo cada parcela experimental composta de dez tubos de ensaio contendo uma semente cada. Não houve diferença significativa dos tratamentos para a porcentagem de germinação aos 20 dias, que variou de 95 a 100 por cento. Quanto ao comprimento da raiz principal, observou-se que o meio de cultura constituído de ½ MS com 2,0 g L-1 de carvão ativado proporcionou maior crescimento quando comparado com os demais tratamentos. Aos 50 dias, não foi observada a formação de plântulas anormais e nem diferenças significativas do comprimento da parte aérea das plântulas. Entretanto, a diluição em 50 por cento dos sais do meio MS associada à presença de carvão ativado induziu maior crescimento da raiz principal (8,50 cm) quando comparado com meio MS, na presença (6,19 cm) ou ausência (6,00 cm) de carvão ativado.

The objective of this study was to determine the most favorable conditions for the in vitro germination of mangaba seeds and initial development of plantlets. After asepsis, emerging seeds of mature fruits were inoculated in tubes contend the next treatments: T1-15 mL of MS culture medium; T2-15 mL of MS culture medium + 2.0 g L-1 of activated charcoal; T3-15 mL of ½ MS culture medium; and T4-15 mL of ½ MS culture medium + 2.0 g L-1 of activated charcoal. All the culture medium were gellified with 0.3 g L-1 of Phytagel® and supplemented with 3.0 g L-1 of sucrose. The statistical design was completely randomized with four treatments, eight repetitions and ten seeds by experimental unit. There was not significant difference of the treatments for the germination percentage at twenty days, which varied from 95 to 100 percent. The ½ MS with 2.0 g L-1 of activated charcoal promoted higher growth the main root when compared with the others treatments. After 50 days, abnormal plantlets were not observed and neither significant difference were verified among the length of the aerial part. However, the dilution in 50 percent of the MS culture medium associate to the presence of activated charcoal induced higher growth of the main root (8.50 cm) when compared with MS culture medium in the presence (6.19 cm) or absence (6.00 cm) of activated charcoal.