Embriogênese somática em genótipos de Coffea arabica L.

The species Coffea arabica possesses genotypes with special characteristics such as AC1, AC2 and AC3, whose seeds present reduced caffeine content. However, each of these genotypes has just a single plant in the Germplasm Bank, thus having only one access. The objective of the present study was to evaluate the somatic embryogenesis capacity of the AC genotypes with respect to their multiplication. It was shown that the three genotypes presented indirect somatic embryogenesis capacity, forming calluses of similar size. However, with respect to the formation of embryos, AC1 was the most efficient.A espécie Coffea arabica L. possui genótipos com características de interesse, como o AC1, AC2 e AC3, cujas sementes apresentam conteúdo reduzido de cafeína. No entanto, cada um desses genótipos conta com uma única planta no Banco de Germoplasma do IAC, tendo, portanto, somente um acesso. Objetivou-se com este estudo avaliar a capacidade de embriogênese somática indireta dos genótipos AC e da cultivar Mundo Novo visando à sua multiplicação. Verificou-se que os três genótipos apresentaram capacidade embriogênica e formaram calos de tamanhos semelhantes entre si; no entanto, quanto à formação de embriões, o AC1 foi o mais eficiente

Fisiologia do crescimento em Hippeastrum hybridum cv. apple blosson : relações fonte - dreno

Orientador : Antonio Celso N. MagalhãesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Com o objetivo de conhecer o particionamento da matéria seca em duas fases do ciclo de Hippeastrum hybridum cv. apple blossom através de índices fisiológicos de crescimento e metabolismo de carboidratos no orgão de reserva, foram montados dois ensaios: 1. crescimento de bulbilhos através de propagação pelo método de escama dupla, em estufim. Os resultados obtidos nesse ensaio permitem, dentre outras, as seguintes conclusões (i) ocorre transferência das reservas das escamas interna e externa para a formação do bulbilho, folhas e raízes em todos tratamentos, sendo que a escama externa cede mais material; (ii) numa primeira etapa (62 dias), nos três tratamentos, as reservas contidas na escama dupla são responsáveis pelo desenvolvimento do bulbilho. Na segunda etapa do processo de propagação tratamento notam-se diferenças entre os tratamentos. Os bulbilhos do tratamento luz mostraram intenso crescimento enquanto os bulbilhos mantidos no escuro acumularam matéria seca 48.5% menos quando comparado ao tratamento de luz. Os bulbilhos transferidos do escuro para a luz responderam rapidamente à condição de irradiância, e tiveram a taxa de acúmulo de matéria seca aumentada a partir dos 62 DAP. 2. crescimento de bulbos de um ano sob o efeito de sombreamento e plena irradiância, em casa de vegetação. Sob a óptica do particionamento da matéria seca, em dois níveis de irradiância, conclui-se que: (i) inicialmente o bulbo atua como fonte de assimilados, que resultam da mobilizatão das reservas do órgão subterrâneo; (ii) os resultados das análises dos teores de carboidratos nos bulbos permitem avançar algumas conclusões sobre a dinâmica das relações fonte: dreno das plantas, sendo que na fase fonte do orgio de reserva ocorreu intensa hidrólise, principamente de amido, e mobilização de açucares para os drenos em desenvolvimento; posteriormente esse fluxo foi revertido em tôrno dos 50 DAP para o tratamento plena luz e 76 DAP no tratamento sob sombrite 50% (iii) sob cultivo com baixos níveis de irradiância o crescimento do bulbo foi prejudicado, já que por um período, folhas e bulbo competiram por assimilados, como consequência das alterações no particionamento de matéria seca sob estas condições; (iv) Dos valores de RAF e AFE pode-se inferir que em ambos tratamentos houve uma fase de grande expansão foliar, como resultado do aumento de temperatura e grande demanda exercida pelas folhas, com valores maiores no tratamento sombrite 50%, para o estabelecimento do aparelho fotossintetizadorAbstract: The partitioning of dry matter and carbon fractions in two stages of development of Hippeastrum hybridum cv. apple blossom, were studied in relation to growth irradiance regimes, in the greenhouse. The analysis of growth of twin scaIe propagated bulbils, subjected to full sunlight, continuos darkness, and dark-light transition, indicated the occurrence of an active transfer of reserves from both external and internal scales to the developing bulbils, leaves and roots. In the first 62 days of growth bulbil development was entirely dependent on scale's reserves, irrespective the imposed treatments. During the second period dark-grown bulbils accumulated 48.5% less dry matter compared with the light exposed ones, while the bulbil that have been transferred from darkness to full irradiance showed a rapid growth response similar to the light treatment. The second set of experiments considered the growth analysis of one year old bulb propagated plants, under full and 50% irradiance treatments. Our data showed that during the initial phase of development, the underground storage organ, the bulb, functions as an efficient source of assimilates that rapidly mobilizes reserves for shoot and root growth. Actually, during this phase the starch reserves, as well as the soluble sugars are intensively mobilized to the developing leaves. This flux is reversed as the plants reach the 50th day after planting, in the full irradiance treatment, and the 76th day in the shaded plants. Under low irradiance level it was observed a decrease of final bulb growth, accompanied by larger leaf expansion, as indicated by the high values of leaf Area Ratio (lAR) and Specific leaf Area (SlA)MestradoMestre em Biologia Vegeta

Assimilação e partição do carbono na orquidea epifita (Cattleya forbesii. X Laelia tenebtosa Rolfe) sob influencia da luz e do deficit hidrico

Orientadores: Paulo Mazzafera, Marcos Silveira BuckeridgeTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Estudos sobre a interação de plantas com o ambiente são importantes para o entendimento dos processos relacionados ao crescimento e desenvolvimento, estando as orquídeas epífitas brasileiras entre as plantas menos conhecidas nesses aspectos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as respostas fisiológicas e metabólicas da orquídea epífita C. forbesii X L. tenebrosa, quando submetida a diferentes graus de intensidade luminosa e a vários períodos de déficit hídrico. Foram realizados quatro ensaios independentes. No primeiro, folhas e pseudobulbos foram coletados ao longo do dia (O, 2, 5 e 8h de luz) e os carboidratos solúveis em álcool e em água foram analisados quantitativamente por técnicas colorimétricas (açúcares solúveis totais, açúcares redutores e sacarose) e qualitativamente, através da cromatografia descendente em papel e por HPLC dos monossacarídeos. No segundo, plantas cultivadas por 173 dias sob dois níveis de intensidade luminosa (22,5% e 90% da radiação fotossinteticamente ativa, RFA) tiveram a área foliar e o volume dos pseudobulbos monitorados ao longo desse período. No terceiro ensaio foram efetuadas medidas de fluorescência e de trocas gasosas durante uma noite e um dia, em folhas de plantas cultivadas sob 90% da RFA, sob 22,5% e em plantas cultivadas inicialmente sob 22,5% e transferidas para 90% após duas horas de luz. No quarto ensaio, algumas plantas foram submetidas a períodos de déficit hídrico por 25 e 45 dias. Nas folhas, foram avaliados os níveis da eficiência fotossintética e, em amostras de folhas e pseudobulbos foram determinados a atividade da invertase ácida e o conteúdo e composição dos carboidratos solúveis em água e em álcool. Neste experimento, alguns componentes das relações hídricas foram acompanhados: potencial osmótico, conteúdo relativo de água (CRA) e relação massa seca/massa fresca. O híbrido estudado exibiu características do metabolismo CAM, apresentando acúmulo de ácido málico durante a noite e sua mobilização durante o dia. Os resultados mostraram que tanto a folha como o pseudobulbo acumulam carboidratos solúveis em água (glucomananos) como composto de reserva mas não foi detectado amido em testes com iôdo e ao exame microscópico. Os resultados do primeiro ensaio sugerem que estes glucomananos são formados principalmente no pseudobulbo (pequena quantidade na folha) concomitantemente com a mobilização de ácido málico nas folhas, sugerindo que esta seria uma das formas de armazenar carbono, para ser posteriormente mobilizado. Embora as plantas cultivadas sob 22,5% da RFA tenham apresentado maiores taxas de crescimento, quando comparadas às plantas cultivadas sob 90%, tiveram seu desenvolvimento atrasado em 20 dias. A redução do desempenho fotossintético mostrada pelas plantas transferidas de 22,5% da RFA para 90% indica que sob 90% as plantas estariam sofrendo fotoinibição, talvez induzidas por altas temperaturas, não alterando os níveis de síntese de glucomananos. Provavelmente, a água e os glucomananos armazenados no pseudobulbo foram usados para manter a integridade celular enquanto a atividade fotossintética diminuia; os valores do CRA e da variação no potencial osmótico também indicam desidratação drástica dos tecidos, com conseqüências na inativação da invertase ácida e no fluxo de substâncias entre os órgãos, principalmente a sacaroseAbstract: Studies on the interaction of plants with their surrounding environment are important for the understanding of processes related to growth and development, the Brazilian orchids being among the less known group of plants in this respect. In this way, the objectives of the present work were to analyse the physiological and metabolic responses of the hibrid orchid Cattleya forbesii X Laelia tenebrosa under distinct light intensities and drought periods. Four independent essays were performed. In the first, leaves and pseudobulbs were collected along one day (O, 2, 5 and 8h of light) and their alcohol and water soluble carbohydrates were analysed quantitatively by co1orimetric techniques (total and reducing sugars and sucrose) and qualitatively by paper chromatography and High Performance Liquid Chromatography of monosaccharides. In the second, plants were cultivated during 173 days under different light intensities (22,5 and 90% of the Photosynthetically active radiation, PAR) and their leaf area and pseudobulb volume were evaluated. In the third essay, fluorescence and gas exchange were measured during a night and day period in leaves of plants cultivated under 90% PAR, 22.5% PAR and plants initially growing under 22.5% PAR and subsequently transferred to 90% PAR after 2h. In the fourth essay, some plants were exposed to 25 and 45 days of water stress. The photosynthetic efficiency was evaluated in leaves and the activity of acid invertase and the contents and composition of alcohol and water soluble carbohydrates were determinated in the sample of leaves and pseudobulbs. In this experiment, parameters of water relations were also measured: osmotic potential, relative content of water and dry/fresh weight ratios. The studied orchid presented characteristics of CAM metabolism, showing accumulation of malic acid during the night and mobilization during the day. The results showed that both leaves and pseudobulbs accumulate glucomannan as a storage compound but starch was not detectable in the extracts either by iodine or microscopic examinations. The results suggest that glucomannan is formed mainly the pseudobulb (some in the leaves) concomitantly with the mobilization of malic acid in the leaves, suggesting that this might be one of the ways to store carbon for further mobilization. Although plants cultivated under 22.5% PAR had presented higher growth rates when compared to the ones growing under 90% PAR, the first had its development retarded for almost 20 days. This might be related to photoinhibition due to damage induced by high temperatures, without however interfering with glucomannan metabolism. The water and glucomannan stored into the pseudobulbs were probably used to maintain cellular integrity whereas the photosynthetic activity decreased; the relative content of water and osmotic potential changed and a drastic dehydration occurred. All this influenced the inactivation of the acid invertase and the translocation of substances, mainly sucrose, between the plant organsDoutoradoDoutor em Ciência

Longevidade e durabilidade de flores de Laelia purpurata Lindl. (Orchidaceae)

No Brasil, há falta de informações sobre a vida pós-colheita de inflorescências de orquídeas, quando cortadas e comercializadas como flores de corte. O objetivo deste trabalho foi acompanhar a longevidade e durabilidade de flores de Laelia purpurata quando mantidas em água destilada ou em solução aquosa com 1 % de sacarose; também foram monitoradas inflorescências intactas. Os resultados mostraram que a longevidade das flores intactas é muito superior à durabilidade em vaso. É possível que a demanda por carboidratos durante o período pós-colheita das flores seja parcialmente compensada pela sacarose na solução. O conteúdo de água para a flor e para as sépalas e pétalas mostrou que a demanda por água foi diretamente proporcional ao acúmulo de massa seca, indicando um grande fluxo transpiratório. No tratamento com 1 % de sacarose, o período de durabilidade das flores foi prolongado quando comparado ao tratamento com água destilada, provavelmente por aumentar a disponibilidade de açúcares para a respiração

Micropropagação de violeta africana

Na micropropagação são empregados meios nutritivos que fornecem ao propágulo as substâncias essenciais para o crescimento. Entre os componentes dos meios nutritivos está o grupo de fitorreguladores. Na micropropagação da violeta africana (Saintpaulia ionantha Wendl.) foi constatado que existe uma gama de protocolos já dsenvolvidos, no que diz respeito ao uso de fitorreguladores. O objetivo deste trabalho foi de estabelecer qual o protocolo que mais plântulas produzem bem como o maior acúmulo de matéria seca , a partir de explantes de folha, até a fase de aclimatização das plântulas. Os meios se diferenciaram pela fonte e concentração de citocinina e auxina, ou seja: meio A: cinetina (0,2 mg.L-1) e ácido naftaleno-acético (0,2 mg.L-1); meio B: -benzilaminipurina (0,5 mg.L-1) e ácido naftaleno-acético (0,1 mg.L-1); meio C: sem fitorreguladores; D: 6-benzilaminopurina (0,5 mg.L-1); meio E: 6-benzilaminopurina (0,05 mg.L-1) e ácido naftaleno-acético (0,1 mg.L-1); meio F: 6- benzilaminopurina(0,08 mg.L-1) e ácido indol-acético (2,0 mg.L-1). Em decorrência, tendo em vista as variáveis estudadas, o experimento constou de onze tratamentos com diferentes concentrações e fontes de fitorreguladores para as três etapas. Nas primeira etapa (estabelecimento), visando à indução das brotações, é necessário incluir fitorreguladores no meio de cultura (auxina e citocinina), sendo que o meio nutritivo A se mostrou mais eficiente que os demais. Para a segunda etapa (multiplicação), os explantes do meio nutritivo que continha cinetina e ácido naftaleno-acético (primeira fase) e que foram transferidos para o meio D, foram os que mostraram desenvolvimento uniforme das brotações e produziram o maior número de brotações viáveis por explante. Para a terceira etapa (enraizamento), as brotações vindas dos meios B>E e que foram enraizadas no meio F, apresentaram as maiores taxas de incremento de matéria seca na parte aérea e nas raízes, sendo o meio mais indicado para a micropropagação da violeta africana

Produção de mudas de Orquídeas a partir de sementes in vitro e sua viabilidade econômica: estudo de caso.

A propagação de orquídeas, a partir de sementes, in vitro, constitui uma das formas mais disseminadas de multiplicação das espécies botânicas na família Orchidaceae. O objetivo deste trabalho foi obter o custo operacional da produção de mudas de orquídeas, com base no estudo de caso representado pelo Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas, na Seção de Orquidário do Estado, no Instituto de Botânica, em São Paulo. Os resultados indicam que essa forma de produção apresenta uma rentabilidade de 52%, com custo unitário da muda estimado em R$ 0,65

Direct regeneration of protocorm-like bodies (PLBs) from leaf apices of Oncidium flexuosum Sims (Orchidaceae)

The present study describes the direct regeneration of protocorm-like bodies (PLBs) in leaf explants of the tropical species Oncidium flexuosum. The explants were inoculated in a solid, modified Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations of the growth regulator thidiazuron (TDZ) and with or without 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and naphthalene acetic acid (NAA), and kept away from light or in a 16-h photoperiod. The presence of auxins, 2,4-D, and NAA inhibited the formation of PLBs. The highest frequency of explants that regenerated PLBs (80%) was obtained when they were maintained in a culture medium containing 1.5 mu M TDZ under dark conditions. In the same culture medium but under a 16-h photoperiod, 95% of the leaf explants presented necrosis. Therefore, darkness was crucial for the regeneration of PLBs in O. flexuosum leaf explants, which is in disagreement with the literature. PLBs developed from the division of epidermal and subepidermal cells mainly on the adaxial side of the apex region of the explant. Plants with well-developed leaves and roots grew after the PLBs were transferred to growth regulator-free medium under a 16-h photoperiod.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq