Anatomia ecológica comparada de folhas de Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae) na vegetação de restinga e na Floresta Ombrófila Densa

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia VegetalAs espécies arbóreas podem aclimatar-se às variações das condições ambientais. A aclimatação é adquirida através de mudanças morfo-fisiológicas. Para que uma espécie sobreviva em ambientes sombreados, como no interior das florestas, ou ensolarados, como na restinga, as adaptações morfo-anatômicas das folhas relacionadas com as adaptações fisiológicas são relevantes. O objetivo desse trabalho foi comparar aspectos anatômicos, relacionando-os a aspectos fisiológicos, das folhas de Guapira opposita (Vell.) Reitz que ocorrem sob o dossel (folhas de sombra) da Floresta Ombrófila Densa e na restinga (plantas com folhas de sol e de sombra). Folhas totalmente expandidas foram coletadas na Floresta Ombrófila Densa (Unidade de Conservação Ambiental Desterro -UCAD) e na restinga (Parque Florestal do Rio Vermelho), em dois períodos sazonais. Secções paradérmicas de material fresco foram feitas para as determinações da densidade estomática, distância entre os estômatos e dimensões das células-guarda e do poro estomático. Amostras foram fixadas em glutaraldeído 2,5%, tampão fosfato de sódio 0,1M, pH 7,2, desidratadas em etanol e infiltradas em parafina. Os blocos foram seccionados transversalmente e corados com safranina/fast-green, para descrição dos tecidos e determinação das espessuras da lâmina foliar. Para análises ultra-estruturais, em MEV, o material fixado foi desidratado e seco em HMDS. Discos foliares foram macerados com acetona (80%) para extração de clorofilas A comparação entre os resultados obtidos, em cada parâmetro, foi feita por análise de variância, seguida de teste Tukey. Os resultados mostraram que algumas características respondem gradualmente sob o efeito da intensidade luminosa: densidade estomática, espessura das células epidérmicas, espessura da membrana cuticular, espessura da lâmina foliar e do parênquima paliçádico, e teor de clorofilas. Outras características estruturais evidenciaram a interação dos diversos fatores ambientais em cada ecossistema: forma da lâmina foliar, área foliar, dimensões das células-guarda e do poro estomático. Assim, os dados obtidos com G. opposita, usada como modelo para avaliar a influência da luminosidade, apontam para o fato de que é o conjunto dos fatores bióticos e abióticos que influenciam nos processos adaptativos das espécies em diferentes ecossistemas

Características anatômicas de folhas de Teca (Tectona grandis L.) desenvolvidas sob condições de cultivo in vitro e ex vitro

O cultivo in vitro promove alterações anatômicas, morfológicas e fisiológicas nas plantas. O objetivo desse trabalho foi comparar as características estruturais de folhas de Tectona grandis L. no cultivo in vitro e ex vitro, visando compreender a variação estrutural que permite a aclimatização das plantas micropropagadas. Secções paradérmicas e transversais da lâmina foliar do cultivo in vitro e ex vitro, feitas à mão-livre, foram realizadas para a medição das estruturas anatômicas, em microscópio de luz. Os estômatos no cultivo ex vitro apresentaram dimensões menores, enquanto a espessura da cutícula, das células epidérmicas e do parênquima paliçádico foram maiores em folhas desenvolvidas ex vitro. Os resultados indicam plasticidade adaptativa de T. grandis, o que poderá permitir a aclimatização das plantas micropropagadas nas condições da Amazônia Sul-ocidental. Palavras-chave: Cultura de tecidos. Variação estrutural. Teca

IN VITRO GERMINATION AND PROPAGATION OF CEREJEIRA ( Amburana acreana (Ducke) A.C. Smith - FABACEAE)

A cerejeira ( Amburana acreana (Ducke) A.C. Smith) \ue9 uma esp\ue9cie arb\uf3rea nativa da Amaz\uf4nia Sul- Ocidental de grande import\ue2ncia madeireira, no entanto, encontra-se amea\ue7ada de extin\ue7\ue3o. A propaga\ue7\ue3o por cultura de tecidos desta esp\ue9cie \ue9 de grande import\ue2ncia devido \ue0s dificuldades de coleta de sementes. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a germina\ue7\ue3o in vitro e estabelecer protocolos para multiplica\ue7\ue3o e enraizamento in vitro de brotos de cerejeira. Para a germina\ue7\ue3o in vitro foram avaliadas diferentes concentra\ue7\uf5es salinas do meio MS e WPM (Woody Plant Medium). Foram utilizados segmentos nodais de pl\ue2ntulas germinadas in vitro para a multiplica\ue7\ue3o de brotos, onde se testaram diferentes concentra\ue7\uf5es de BAP (0; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 mg.L-1) combinadas com ANA (0,1 mg.L-1). O enraizamento in vitro foi induzido com meio WPM/2, acrescido de 0,2 mg.L-1 de carv\ue3o ativado, suplementado com diferentes concentra\ue7\uf5es de AIB (0; 0,5; 1,0; 2,0 mg.L-1). O maior percentual de germina\ue7\ue3o in vitro foi obtido com o meio MS/2. A forma\ue7\ue3o do maior n\ufamero de brotos ocorreu com a concentra\ue7\ue3o de BAP de 4,0 mg.L-1. A forma\ue7\ue3o do maior n\ufamero de ra\uedzes ocorreu com 0,5 mg.L-1 de AIB. As pl\ue2ntulas foram aclimatizadas em casa de vegeta\ue7\ue3o com percentual de 54% de sobreviv\ueancia. A propaga\ue7\ue3o in vitro da cerejeira \ue9 uma tecnologia vi\ue1vel para a produ\ue7\ue3o de mudas apesar das dificuldades na sobreviv\ueancia de plantas em casa de vegeta\ue7\ue3o.Cerejeira ( Amburana acreana ) is a woody native tree species from south-western Amazon Region of a great importance and endangered. The propagation by tissue culture of this species is of a great importance because the difficulties of its seed collection. The purpose of this study was to evaluate the in vitro germination and to establish a protocol for in vitro multiplication and rooting. For in vitro germination, the salt concentrations of MS and WPM (Woody Plant Medium) were evaluated. For in vitro multiplication of shoots it was used nodal segments of in vitro seedlings. The propagation media were composed of WPM salts, supplemented with different BAP concentrations (0, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 mg.L-1) and 0.1 mg L-1 of NAA. The in vitro rooting was induced in half strength WPM salts, plus 0.2 mg L-1 activated charcoal and supplemented with different IBA concentrations (0, 0.5, 1.0, 2.0 mg.L- 1). The highest percentage of in vitro germination was obtained in the MS/2 medium. The formation of largest number of shoots occurred with 4.0 mg L-1 BAP. The formation of a greater number of roots occurred with 0.5 mg L-1 of IBA. The plantlets were air-conditioned in a greenhouse with 54% of survival rate. The in vitro propagation of Cerejeira is a viable technology for the production of seedlings in spite of the difficulties in the survival of plants in the greenhouse

MORFO-HISTOLOGIA DE CULTURAS NODULARES NA MICROPROPAGAÇÃO DE Aechmea setigera MART. EX SCHULT. & SCHULT. F. (BROMELIACEAE)

Aechmea setigera é uma espécie de Bromeliaceae da Amazônia Ocidental com potencial ornamental. A micropropagação por culturas nodulares consiste em uma estratégia de propagação massal, as quais apresentam alto potencial regenerativo, culminando na produção múltipla de brotos adventícios em condições de cultura adequadas. O objetivo deste trabalho foi induzir a formação de culturas nodulares a partir de folhas jovens com o uso do ácido-2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) combinado com cinetina (CIN), e caracterizar a estrutura e a ultraestrutura. Nódulos organogênicos e policêntricos foram induzidos após 20 dias de cultivo com 10 e 20 µM de 2,4-D + 1 µM de CIN em meio de cultura MS. Os nódulos em microscopia de luz apresentam organização definida com a zona de revestimento, cortical e medular. Em microscopia eletrônica de transmissão, as células da região cambial evidenciam parede celular delgada, núcleo grande, citoplasma denso, vacúolos, retículo endoplasmático rugoso desenvolvido e numerosos amiloplastos. Os resultados suportam o fundamento de células pluripotentes como constituintes dos nódulos organogênicos. Palavras-chave: Bromeliaceae. Organogênese. Histologia. Ultraestrutura.

EFEITO DE DIFERENTES CITOCININAS E SISTEMA DE CULTURA DUPLA-FASE NA MICROPROPAGAÇÃO DE TECA (TECTONA GRANDIS L.) ESTABELECIDA NA AMAZÔNIA SUL-OCIDENTAL

A cultura de tecidos representa uma das formas mais viáveis de multiplicação de matrizes selecionadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas de diferentes tipos de citocininas e composições de meio de cultura na multiplicação in vitro de microbrotos, bem como a eficiência do sistema dupla-fase de cultivo na micropropagação de Tectona grandis L.f. estabelecidos na Amazônia Sul-Ocidental. Segmentos nodais de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como fontes de explantes. Foram avaliados, no sistema de cultivo semissólido, o efeito dos meios de cultura MS e WPM, e diferentes concentrações de BAP, CIN e TDZ (2,2; 4,4; 8,8; 17,7 µM). Para o sistema dupla-fase, os segmentos nodais foram cultivados por 30 dias em meio de cultura semissólido MS, com 30 g.L-1 de sacarose, 6 g.L-1 de ágar-ágar e suplementados com 2,2; 4,4; 8,8 µM de BAP e 0,53 µM de ANA. Após 30 dias em cultivo sólido, os mesmos tratamentos receberam a adição de 10 mL de meio de cultura líquido MS. Em sistema de cultura em meio semissólido, o meio de cultura WPM é mais eficiente na multiplicação in vitro de brotos de T. grandis L. O uso de BAP ou TDZ é mais eficiente na multiplicação in vitro do que as citocininas CIN. O uso do sistema de cultivo dupla-fase apresenta eficiência semelhante ao sistema convencional (meio semissólido).Palavras-chave: Tectona grandis. Reguladores de crescimento vegetal. Multiplicação in vitro. Sistema de cultivo dupla-fase.

Sistemas de cultivo in vitro e aclimatização de Aechmea setigera Mart. ex Schult. & Schult. f. (Bromeliaceae)

Aechmea setigera is an endemic bromeliad from Amazon with ornamental potential. Bromeliads have been propagated by tissue culture. The consistency of the culture medium in vitro multiplication influences the rate of propagation. In this sense, the objective of this study was to evaluate different culture systems with the use of 6-benzylaminopurine (BAP) on in vitro propagation and the effect of different substrates in acclimatization of plantlets Aechmea setigera. In vitro germinated seedlings were inoculated in MS medium in liquid stationary, semisolid, double-phase systems, plus 6-benzylaminopurine (BAP) in different concentrations (0, 2.2, 4.4, 8.8 and 17.7 μM). The ex vitro rooting and acclimatization were performed on substrate Plantmax Forest ®, vermiculite and sawdust eucalyptus. After three successive subcultures, the double-phase system showed a higher number of regenerated shoots in comparison to other systems. Acclimatization using the combination of commercial substrate Plantmax Forest ® and vermiculite favored the growth of micropropagated plants. The use of a culture medium double-phase without growth regulator, and the rooting in acclimatization are feasible strategy for the micropropagation of A. setigera.Aechmea setigera é uma bromélia endêmica da Amazônia com potencial ornamental. As bromélias têm sido propagadas por cultura de tecidos. A consistência do meio de cultura na multiplicação in vitro influencia nas taxas de propagação. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar diferentes sistemas de cultivo com o uso de 6-benzilaminopurina na propagação in vitro e o efeito de diferentes substratos na aclimatização de mudas de Aechmea setigera. Plântulas germinadas in vitro foram inoculadas em meio de cultura MS nos sistemas semissólido, dupla-fase, e líquido estacionário, acrescidos de 6-benzilaminopurina (BAP) em diferentes concentrações (0; 2,2; 4,4; 8,8 e 17,7 μM). O enraizamento ex vitro e a aclimatização foram realizados em substrato comercial Plantmax Florestal®, vermiculita e pó de serra de eucalipto. Após três subcultivos sucessivos, o sistema dupla-fase apresentou maior número de brotos regenerados em comparação ao sistema semissólido e líquido estacionário. A aclimatização com o uso da combinação de substrato comercial Plantmax Florestal® e vermiculita favoreceu o crescimento das plantas micropropagadas. A utilização de meio de cultura dupla-fase isento de regulador de crescimento e o enraizamento na aclimatização são viáveis para a micropropagação de A. setigera

MICROPROPAGAÇÃO DE Aechmea setigera Mart. ex Schult. & Schult. f.: UMA BROMÉLIA ENDÊMICA DA AMAZÔNIA OCIDENTAL

Bromeliads in the Amazon are generally unfamiliar. Aechmea setigera is endemic bromeliad from Amazon with ornamental potential. The objective of this work was to evaluate the physiological responses under the effect of growth regulators on the steps of micropropagation as well as establish a protocol as support for conservation. Seedlings germinated and grown in vitro were inoculated in MS liquid stationary culture, plus 6-benzylaminopurine (BAP) in different concentrations (0, 2.2, 4.4, 8.8 and 17.6 μM). For rooting, microshoots were transferred to MS medium with 0, 2.4, 4.9, 9.8 μM indole acetic acid (IAA) and indole butyric acid (IBA). After five subcultures, the use of 17.6 μM BAP showed the highest number and shorter length of adventitious shoots. The starch content was lower in shoots induced with lower concentrations of BAP. The use of indole butyric acid at concentrations 4.9 and 9.8 μM promotes the highest number of regenerated adventitious roots. Regenerated plantlets were acclimatized (99 %) using commercial substrate in environment with 50% shading. A. setigera micropropagation is a viable strategy for plantlets production and species conservation.Keywords: Bromeliaceae; in vitro propagation; starch contents; Western Amazon.As bromélias da Amazônia são em geral pouco conhecidas. Aechmea setigera é uma bromélia endêmica da Amazônia com potencial ornamental. O objetivo do trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas sob efeito de reguladores de crescimento nas etapas da micropropagação, bem como, estabelecer um protocolo como subsídio para a conservação. Plântulas germinadas e desenvolvidas in vitro foram inoculadas em meio de cultura MS líquidas estacionário acrescidas de 6-benzilaminopurina (BAP) em diferentes concentrações (0; 2,2; 4,4; 8,8 e 17,6 μM). Para o enraizamento, microbrotos foram transferidos para meio de cultura MS com 0; 2,4; 4,9; 9,8µM de ácido indolacético (AIA) e ácido indolbutírico (AIB). Após cinco subcultivos, o uso de 17,6 μM de BAP apresentou o maior número e o menor comprimento de brotações adventícias. Os teores de amido foram menores nos brotos induzidos com as menores concentrações de BAP. O uso de ácido indolbutírico nas concentrações de 4,9 e 9,8 μM promoveram o maior número de raízes adventícias regeneradas. Plantas jovens regeneradas foram aclimatizadas (99 %) utilizando substrato comercial em ambiente com 50 % de sombreamento. A micropropagação de A. setigera é uma estratégia viável para a produção de mudas e a conservação da espécie.Palavras-chave: Bromeliaceae, propagação in vitro, teores de amido, Amazônia Ocidental

Respostas fisiológicas de Aechmea setigera Mart. ex Schult. & Schult. f. (Bromeliaceae) cultivada in vitro

In vitro propagation of bromeliads is widely used to produce plantlets intended for conservation. This study aims at evaluating physiological responses of Aechmea setigera in vitro cultured under different concentrations of 6-benzylaminopurine (BAP). The experiment was conducted in completely randomized design with five treatments (0, 1.0, 2.0, 4.0 and 8.0 mg L-1 of BAP). After 90 days of in vitro cultured in stationary liquid MS culture medium it were assessed morphological and biochemical parameters. The BAP increment increased stomatal density, reduced plant size and root number, but increased the number of shoots. There was significant effect of BAP dose on fresh and dry mass. High BAP doses (4.0 and 8.0 mg L-1) promoted the reduction of chlorophyll a and total chlorophyll content, but there was no change of chlorophyll b and carotenoids. The concentration of starch and total soluble carbohydrates decreased above 2.0 and 4.0 mg L-1 of BAP, respectively. The total phenolic content decreased with increasing BAP concentrations. Evaluated changes in metabolism elucidate the phenotypic plasticity for in vitro multiplication process in A. setigera.A propagação in vitro de bromélias é amplamente utilizada para produzir plantas visando a conservação. O objetivo desse trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas de Aechmea setigera cultivada in vitro sob diferentes concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP). O experimento foi conduzido em delineamento completamente casualizado com cinco tratamentos (0; 1,0; 2,0; 4,0 e 8,0 mg L-1 de BAP). Após 90 dias de cultivo in vitro em meio de cultura MS líquido estacionário, foram avaliados parâmetros morfológicos e bioquímicos. O aumento das concentrações de BAP promoveu aumento da densidade estomática, redução do tamanho da planta e do número de raízes, mas aumentou o número de brotos. Existiu efeito significativo entre as doses de BAP e as massas fresca e seca. Elevadas doses de BAP (4,0 e 8,0 mg L-1) promoveu a redução dos teores de clorofila a e total, mas não alterou os teores de clorofila b e carotenóides. As concentrações de amido e carboidratos solúveis diminuíram com o uso de concentrações acima de 2,0 e 4,0 mg L-1 de BAP, respectivamente. O teor de compostos fenólicos totais diminui com o aumento da concentração de BAP. As modificações avaliadas no metabolismo elucidam a plasticidade fenotípica nos processos de multiplicação in vitro de A. setigera

IN VITRO GERMINATION AND PROPAGATION OF CEREJEIRA ( Amburana acreana (Ducke) A.C. Smith - FABACEAE)

A cerejeira ( Amburana acreana (Ducke) A.C. Smith) é uma espécie arbórea nativa da Amazônia Sul- Ocidental de grande importância madeireira, no entanto, encontra-se ameaçada de extinção. A propagação por cultura de tecidos desta espécie é de grande importância devido às dificuldades de coleta de sementes. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a germinação in vitro e estabelecer protocolos para multiplicação e enraizamento in vitro de brotos de cerejeira. Para a germinação in vitro foram avaliadas diferentes concentrações salinas do meio MS e WPM (Woody Plant Medium). Foram utilizados segmentos nodais de plântulas germinadas in vitro para a multiplicação de brotos, onde se testaram diferentes concentrações de BAP (0; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 mg.L-1) combinadas com ANA (0,1 mg.L-1). O enraizamento in vitro foi induzido com meio WPM/2, acrescido de 0,2 mg.L-1 de carvão ativado, suplementado com diferentes concentrações de AIB (0; 0,5; 1,0; 2,0 mg.L-1). O maior percentual de germinação in vitro foi obtido com o meio MS/2. A formação do maior número de brotos ocorreu com a concentração de BAP de 4,0 mg.L-1. A formação do maior número de raízes ocorreu com 0,5 mg.L-1 de AIB. As plântulas foram aclimatizadas em casa de vegetação com percentual de 54% de sobrevivência. A propagação in vitro da cerejeira é uma tecnologia viável para a produção de mudas apesar das dificuldades na sobrevivência de plantas em casa de vegetação.Cerejeira ( Amburana acreana ) is a woody native tree species from south-western Amazon Region of a great importance and endangered. The propagation by tissue culture of this species is of a great importance because the difficulties of its seed collection. The purpose of this study was to evaluate the in vitro germination and to establish a protocol for in vitro multiplication and rooting. For in vitro germination, the salt concentrations of MS and WPM (Woody Plant Medium) were evaluated. For in vitro multiplication of shoots it was used nodal segments of in vitro seedlings. The propagation media were composed of WPM salts, supplemented with different BAP concentrations (0, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 mg.L-1) and 0.1 mg L-1 of NAA. The in vitro rooting was induced in half strength WPM salts, plus 0.2 mg L-1 activated charcoal and supplemented with different IBA concentrations (0, 0.5, 1.0, 2.0 mg.L- 1). The highest percentage of in vitro germination was obtained in the MS/2 medium. The formation of largest number of shoots occurred with 4.0 mg L-1 BAP. The formation of a greater number of roots occurred with 0.5 mg L-1 of IBA. The plantlets were air-conditioned in a greenhouse with 54% of survival rate. The in vitro propagation of Cerejeira is a viable technology for the production of seedlings in spite of the difficulties in the survival of plants in the greenhouse