Cryopreservation of blackberry cultivars

The blackberry belongs to the Rubus genus and the Rosaceae family and its fruits are appreciated all over the world. Propagation by root cuttings, shoots or new stalks has disadvantages of spreading pests and diseases, in addition to the high cost of maintaining the fields and of labor. Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS, holds the largest ex situ collection of this culture in Brazil. The conservation of genetic materials, however, to be effective, requires the development of biotechnological strategies that can overcome problems such as diseases and environmental damage capable of affecting materials preserved by other methods. In this scenario, cryopreservation emerges because, in addition to providing advantages such as the elimination of genetic damage, reducing the need for periodic assessments and control of viability, provides the preservation of collections for long periods with safety, low maintenance costs and using small spaces. Cryobanks help the genetic breeding programs and the productive sector in the maintenance and availability of genotypes. Cryopreservation protocols for the Rubus genus are already described in other countries; however, trasnfer of technology or repeatability in different laboratories is a challenge to be faced. Therefore, the objective of this work was to study cryopreservation protocols and improve freezing techniques for different blackberry genotypes. Tests were carried out, testing and adapting preparation methodologies and procedures for encapsulation-dehydration and vitrification of plant tissues. Initially, Embrapa's newest releases (‘BRS Xingu’ and ‘BRS Cainguá’) were used, and in a second moment, other materials (‘Tupy’ and ‘Comanche’) were added. These genotypes were subjected to preliminary tests of composition of alginate capsules and regeneration medium, dehydration of the alginate matrix, exposure to cryoprotectants and preconditioning; tests were also carried out with encapsulation-dehydration and vitrification techniques with the application of slow and ultra-fast freezing methodologies, totaling eleven tests presented here. The experiments were conducted using a completely randomized design. Data were subjected to analysis of variance using the F test (p≤0.05). Finding statistical significance, the data were compared by probability tests and polynomial regressions as needed. Preliminary tests showed good results, obtaining up to 95% survival in experiments in which the composition of the capsule and the regeneration medium were tested; however, immersion in liquid nitrogen caused necrosis in most of the material, resulting in 12% survival of the encapsulated explants. In the tests with the vitrification technique and with the application of preconditioning with day/night thermal variation and PVS2 cryoprotectant, when the treatments were carried out at low temperature, good results were observed, with survival of 45, 60, 56 and 63% cultivars ‘BRS Xingu’, ‘BRS Cainguá’, ‘Tupy’ and ‘Comanche’, respectively. Improvements in pre-cryopreservation processes can be made, such as the dehydration time of the explant capsule set, the composition of the capsule and the regeneration medium in the encapsulation-dehydration work. The vitrification techniques, in turn, showed good survival results, but with calluses formation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA amoreira-preta pertence ao gênero Rubus e à família Rosaceae e seus frutos são apreciados em todo o mundo. A propagação por estacas de raiz, rebentos ou hastes novas apresenta como desvantagens como a disseminação de pragas e doenças, além do alto custo de manutenção dos campos e da mão-de-obra. A Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS, é detentora da maior coleção ex situ da cultura no Brasil. A conservação de genótipos, porém, para ser efetiva, passa atualmente pelo desenvolvimento de estratégias biotecnológicas que possam contornar problemas como doenças e danos ambientais, capazes de afetar materiais conservados por outros métodos. Nesse cenário, emerge a criopreservação que, além de proporcionar vantagens como eliminação de danos genéticos, diminuição da necessidade de avaliações periódicas e controle da viabilidade, proporciona a preservação de coleções por longos períodos com segurança, baixo custo de manutenção e utilizando pequenos espaços. Os criobancos auxiliam os programas de melhoramento genético e o setor produtivo na manutenção e disponibilização de genótipos. Protocolos de criopreservação para o gênero Rubus já são descritos em outros países; entretanto, a transferência de tecnologia ou a repetibilidade em laboratórios distintos é um desafio a ser enfrentado. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar protocolos de criopreservação e aperfeiçoar técnicas de resfriamento para diferentes genótipos de amoreira-preta. Foram realizados ensaios testando e adequando metodologias de preparo e procedimentos para encapsulamento-desidratação e vitrificação de tecidos vegetais. Inicialmente, foram utilizados os mais novos lançamentos da Embrapa (‘BRS Xingu’ e ‘BRS Cainguá’) e em um segundo momento adicionaram-se outros materiais (‘Tupy’ e ‘Comanche’). A esses genótipos aplicaram-se testes preliminares de composição das cápsulas de alginato e do meio de regeneração, desidratação da matriz de alginato, exposição aos crioprotetores e pré-condicionamento; foram também realizados ensaios com as técnicas de encapsulamento-desidratação e vitrificação com aplicação de metodologias de resfriamento lento e ultrarrápido, totalizando onze ensaios aqui apresentados. Os experimentos foram conduzidos adotando-se o delineamento inteiramente ao acaso. Os dados foram submetidos à análise de variância através do teste F (p≤0,05). Constatando-se significância estatística, os dados foram comparados por testes de probabilidade e regressões polinomiais conforme a necessidade. Os testes preliminares apresentaram bons resultados, obtendo-se até 95% de sobrevivência nos experimentos em que foram testados a composição da cápsula e o meio de regeneração; porém, a imersão em nitrogênio líquido ocasionou necrose na maior parte do material, obtendo-se 12% de sobrevivência dos explantes encapsulados. Nos ensaios com a técnica de vitrificação e com a aplicação de pré-condicionamento com variação térmica dia/noite e crioprotetor PVS2, quando os tratamentos foram realizados em baixa temperatura, bons resultados foram observados, com sobrevivência de 43, 55, 55 e 63% para as cultivares ‘BRS Xingu’, ‘BRS Cainguá’, ‘Tupy’ e ‘Comanche’, respectivamente. Melhorias nos processos pré-criopreservação podem ser realizadas, como o tempo de desidratação do conjunto cápsula explante, a composição da cápsula e do meio d

Micobiota parasitária de escleródios de Sclerotinia sclerotiorum isolada de solos da fronteira oeste do Rio Grande do Sul

O objetivo do presente trabalho foi identificar a diversidade da micobiota parasitária e o tempo decorrido até o início do parasitismo de escleródios de Sclerotinia sclerotiorum em solos da fronteira oeste do Rio Grande do Sul (RS). Foram coletados solos agrícolas e não agrícolas de cinco localidades na fronteira oeste do Rio Grande do Sul. O isolamento dos fungos foi realizado por meio do teste de iscas, sendo que as iscas foram os escleródios do fitopatógeno, os quais permaneceram enterrados no solo durante 15, 30 e 60 dias. Os fungos foram identificados em nível de gênero. Os gêneros fúngicos encontrados parasitando escleródios foram: Trichoderma, Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Pythium(Cromista), Clonostachys rosea (Gliocladium), Chaetomium, Curvularia, Phytophthora(Cromista), Rhizopus, Lichtheimia (Absidia), Mucor, Acremonium, Periconiae Isaria.Observou-se que os escleródios foram parasitados pelos fungos até 15 dias depois de serem enterrados, e deste período em diante apenas a frequência de ocorrência dos fungos mudou. Concluiu-se que os gêneros fúngicos Isaria,Periconia, Acremonium, Lichtheimia (Absidia), Phytophthora, Curvulariae Chaetomium são encontrados em solos agrícolas e não agrícolas na fronteira oeste do RS, e não foram citados anteriormente em outros trabalhos. Existe diversidade de fungos parasitários de escleródios de S. sclerotiorum nos solos da fronteira oeste do RS, os quais podem ser utilizados em experimentos para compor um programa de controle biológico desse fitopatógeno. Os escleródios são parasitados pelos fungos durante até 15 dias, após os mesmos serem enterrados no solo

Interferência do substrato vegetal na produção de escleródios de Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary

O fitopatógeno Sclerotinia sclerotioum é um fungo de solo que causa doença em várias culturas e produz escleródios que podem permanecer no solo por longo período de tempo. O objetivo do trabalho foi avaliar a interferência do substrato vegetal na produção de escleródios de S. sclerotiorum para serem utilizados em trabalhos de pesquisa com esse patógeno. Para isso, as raízes tuberosas de beterraba, cenoura, batata doce e mandioca, além do tubérculo de batata inglesa, foram colocadas em fatias dentro de beckers, autoclavadas e inoculadas com micélio do fungo. Após 30 dias foi realizada a avaliação que constou do número, peso, comprimento e largura dos escleródios produzidos. De acordo com os resultados encontrados, observou-se que o substrato que apresentou maior número de escleródios foi à base de batata inglesa, porém ocorreu um padrão de comprimento, largura, relação comprimento x largura e peso, no desenvolvimento dos escleródios, que não levou em consideração os substratos vegetais testados. Portanto, os cinco substratos vegetais podem ser utilizados na produção de escleródios de Sclerotinia sclerotiorum