Conteúdos de compostos fenólicos e flavonóides em plantas de camomila (Matricaria recutita L. - Asteraceae) cultivadas in vivo e in vitro

The aim of this work was to evaluate the phenol and flavonoids content in chamomile cultivated in vitro, and plants cultivated in the field. Seeds of chamomile had been cultivated in the field and in vitro on MS medium. Seedling from the in vitro culture, were grown in similar medium increased of growths regulators BAP and/or NAA. The phenol and flavonoids total contents had been extracted from the aerial part, roots and calluses. The results showed that the plants cultivated in vitro in presence of BAP have greater multiplication rate. In general, the micropropagated plants showed higher phenolics content. The field plants presented high content of flavonoids. The production of the micropropagated plants is viable and their phenolcis and flavonoids contents were similar to values found in cultivated plants.O objetivo deste trabalho foi avaliar o conteúdo de fenóis e flavonóides totais em camomila cultivada in vitro, e em plantas cultivadas no campo. Sementes de camomila foram cultivadas no campo e, por micropropagação em meio nutritivo MS (Murashige & Skoog, 1962). As plântulas obtidas da cultura in vitro foram subcultivadas em meio similar acrescido dos reguladores vegetais BAP e/ou ANA, estabelecendo 5 tratamentos. Os teores de fenóis totais e flavonóides foram obtidos da parte aérea, raiz e calos. Os resultados mostraram que as plantas cultivadas in vitro na presença de BAP têm maior taxa de multiplicação. De modo geral, as plantas micropropagadas apresentaram maior conteúdo de fenóis. As plantas de campo apresentaram alto conteúdo de flavonóides. Conclui-se que a produção das plantas micropropagadas é viável e fornece concentração de fenóis e flavonóides similares àquelas cultivadas no campo

Organogênese in vitro de limão cravo

Rangpur lime (Citrus limonia Osbeck) in vitro organogenesis was studied based on explant type and cytokinin culture media supplementation. Four explants types collected from epicotyl or hypocotyl regions of in vitro germinated seedlings were evaluated. The epicotyl-derived explants consisted of epicotyl segments and the hypocotyl-derived explants consisted of the entire hypocotyl segment, the hypocotyl segment attached to a cotyledon fragment, and the hypocotyl segment divided longitudinally. The explants were cultured on EME culture medium supplemented with benzylaminopurine (0, 0.5, 1.0, or 1.5 mg L-1). The evaluation was performed after 6 weeks. Best results considering both the explant responsiveness and number of shoots developed per explants were obtained when epicotyl segments-derived explants were evaluated. Considering the explant responsiveness of hypocotyl segments-derived explants no difference was detected between the entire hypocotyl segment and the hypocotyl segment attached to a cotyledon fragment. Moreover, the percentage of responsive explants decreased when hypocotyl segments divided longitudinally were tested. No difference was detected for the number of shoots developed per explant considering the three types of hypocotyl-derived explants. Culture media supplementation with BAP was not essential for Rangpur lime in vitro organogenesis. However, adventitious shoot development was stimulated in concentrations between 0.5 - 1.0 mg L-1

In vitro organogenesis and genetic transformation of the Volkamer lemon (Citrus volkameriana) and sour orange (Citrus aurantium)

A transformação genética possibilita a introdução de genes de interesse agronômico no genoma das plantas e pode ser empregada na tentativa de obter plantas resistentes a doenças. No entanto, para se obter uma planta transgênica é necessário primeiramente estabelecer um procotolo eficiente de regeneração de plantas in vitro. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar a organogênese in vitro e a transformação genética de limão Volkameriano e laranja azeda com um fragmento do gene da capa protéica do CTV. Para a organogênese in vitro utilizou-se, como explante, segmento internodal, obtido de planta cultivada em casa-de-vegetação, segmento de epicótilo, coletado de plântula cultivada in vitro e segmento de cotilédone associado ao hipocótilo obtido de semente introduzida in vitro. Esses explantes foram mantidos em meio de cultura EME suplementado com 6-benzilaminopurina (BAP 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg L- 1), sendo incubados sob fotoperíodo de 16 h de luz ou em condições de escuro por 30 dias e então transferidos para fotoperíodo de 16 h de luz. A avaliação foi realizada após 45 dias de cultivo, determinando-se o número de explantes responsivos e o número de gemas por explante. A caracterização anatômica do processo de regeneração foi realizada por meio de cortes histológicos. Pela análise dos dados foi possível verificar que a organogênese in vitro ocorreu a partir dos três tipos de explantes testados, sendo que, nas duas espécies em estudo, os melhores resultados foram obtidos com o cultivo de segmento de cotilédone associado ao hipocótilo. As concentrações de BAP que estimularam as melhores taxas de regeneração foram de 1,0 e 1,5 mg L-1, para limão Volkameriano, e 0,5 e 1,0 mg L-1 para laranja azeda. A incubação dos explantes em ausência de luz favoreceu a regeneração in vitro. Pela análise histológica foi possível observar que o processo de regeneração, a partir dos três tipos de explantes testados, ocorreu por meio de organogênese indireta. O protocolo de desenvolvimento estabelecido durante os experimentos de organogênese in vitro foi utilizado para a transformação genética dessas espécies via Agrobacterium, contendo o plasmídeo pCAMBIA 2201, com um fragmento do gene da capa protéida do CTV, em uma construção gênica do tipo hairpin. As gemas de limão Volkameriano e laranja azeda identificadas como transgênicas pelo teste histoquímico GUS foram enxertadas in vitro em citrange Carrizo. A confirmação da transformação genética foi realizada pela análise de PCR, a qual mostrou a amplificação de um fragmento de 671 pb, correspondente a parte do gene amplificada.Genetic transformation permits the introduction of agronomically important genes in plant genome and can be utilized in order to produce disease resistant plants. However for the recovery of transgenic plants is required to establish an efficient in vitro plant regeneration protocol. In this work the aim was to study an in vitro organogenesis and the genetic transformation of Volkamer lemon and sour orange with a sequence of the CTV coat protein gene. For in vitro organogenesis explant internodal segments collected from plants cultivated in greenhouse, epicotyl segments obtained from in vitro cultivated seedlings and cotyledon fragment with hypocotyl attached obtained from in vitro germinated seed were used as explant. These explants were cultured in EME medium supplemented with benzilaminopurine (BAP 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg L-1). Cultures were maintained under a 16 h photoperiod or in the dark for 10 d and then transferred to a 16 h photoperiod. The evaluation was performed 45 d after the incubation determining the number of responsive explant and the number of buds per explant. The anatomical characterization of in vitro regeneration process was carried out through histological analyses. The in vitro organogenesis occurred in the three types of explant tested, however cotyledon fragment with hypocotyl attached showed higher morphogenetic potential in both species. The best responses of regeneration were obtained when the medium was supplementation with 1,0 e 1,5 mg L-1 BAP for the Volkamer lemon and 0,5 e 1,0 mg L-1 BAP for the sour orange. The incubation in darkness favored the in vitro regeneration. The histological analyses showed that the regeneration process occurred through indirect organogenesis in the three types of explants tested. The developed protocol was use for genetic transformation of Volkamer lemon and sour orange with Agrobacterium, containing pCAMBIA 2201 plasmid with a sequence of CTV coat protein gene, in a hairpin construction. Volkamer lemon and sour orange shoots identified as transgenic by histochemical test GUS were micrografted into Carrizo citrange. PCR analysis were performed after micrografted showing the presence of the 671 pb fragment of the transgene

In vitro organogenesis and genetic transformation of the Volkamer lemon (Citrus volkameriana) and sour orange (Citrus aurantium)

A transformação genética possibilita a introdução de genes de interesse agronômico no genoma das plantas e pode ser empregada na tentativa de obter plantas resistentes a doenças. No entanto, para se obter uma planta transgênica é necessário primeiramente estabelecer um procotolo eficiente de regeneração de plantas in vitro. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar a organogênese in vitro e a transformação genética de limão Volkameriano e laranja azeda com um fragmento do gene da capa protéica do CTV. Para a organogênese in vitro utilizou-se, como explante, segmento internodal, obtido de planta cultivada em casa-de-vegetação, segmento de epicótilo, coletado de plântula cultivada in vitro e segmento de cotilédone associado ao hipocótilo obtido de semente introduzida in vitro. Esses explantes foram mantidos em meio de cultura EME suplementado com 6-benzilaminopurina (BAP 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg L- 1), sendo incubados sob fotoperíodo de 16 h de luz ou em condições de escuro por 30 dias e então transferidos para fotoperíodo de 16 h de luz. A avaliação foi realizada após 45 dias de cultivo, determinando-se o número de explantes responsivos e o número de gemas por explante. A caracterização anatômica do processo de regeneração foi realizada por meio de cortes histológicos. Pela análise dos dados foi possível verificar que a organogênese in vitro ocorreu a partir dos três tipos de explantes testados, sendo que, nas duas espécies em estudo, os melhores resultados foram obtidos com o cultivo de segmento de cotilédone associado ao hipocótilo. As concentrações de BAP que estimularam as melhores taxas de regeneração foram de 1,0 e 1,5 mg L-1, para limão Volkameriano, e 0,5 e 1,0 mg L-1 para laranja azeda. A incubação dos explantes em ausência de luz favoreceu a regeneração in vitro. Pela análise histológica foi possível observar que o processo de regeneração, a partir dos três tipos de explantes testados, ocorreu por meio de organogênese indireta. O protocolo de desenvolvimento estabelecido durante os experimentos de organogênese in vitro foi utilizado para a transformação genética dessas espécies via Agrobacterium, contendo o plasmídeo pCAMBIA 2201, com um fragmento do gene da capa protéida do CTV, em uma construção gênica do tipo hairpin. As gemas de limão Volkameriano e laranja azeda identificadas como transgênicas pelo teste histoquímico GUS foram enxertadas in vitro em citrange Carrizo. A confirmação da transformação genética foi realizada pela análise de PCR, a qual mostrou a amplificação de um fragmento de 671 pb, correspondente a parte do gene amplificada.Genetic transformation permits the introduction of agronomically important genes in plant genome and can be utilized in order to produce disease resistant plants. However for the recovery of transgenic plants is required to establish an efficient in vitro plant regeneration protocol. In this work the aim was to study an in vitro organogenesis and the genetic transformation of Volkamer lemon and sour orange with a sequence of the CTV coat protein gene. For in vitro organogenesis explant internodal segments collected from plants cultivated in greenhouse, epicotyl segments obtained from in vitro cultivated seedlings and cotyledon fragment with hypocotyl attached obtained from in vitro germinated seed were used as explant. These explants were cultured in EME medium supplemented with benzilaminopurine (BAP 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg L-1). Cultures were maintained under a 16 h photoperiod or in the dark for 10 d and then transferred to a 16 h photoperiod. The evaluation was performed 45 d after the incubation determining the number of responsive explant and the number of buds per explant. The anatomical characterization of in vitro regeneration process was carried out through histological analyses. The in vitro organogenesis occurred in the three types of explant tested, however cotyledon fragment with hypocotyl attached showed higher morphogenetic potential in both species. The best responses of regeneration were obtained when the medium was supplementation with 1,0 e 1,5 mg L-1 BAP for the Volkamer lemon and 0,5 e 1,0 mg L-1 BAP for the sour orange. The incubation in darkness favored the in vitro regeneration. The histological analyses showed that the regeneration process occurred through indirect organogenesis in the three types of explants tested. The developed protocol was use for genetic transformation of Volkamer lemon and sour orange with Agrobacterium, containing pCAMBIA 2201 plasmid with a sequence of CTV coat protein gene, in a hairpin construction. Volkamer lemon and sour orange shoots identified as transgenic by histochemical test GUS were micrografted into Carrizo citrange. PCR analysis were performed after micrografted showing the presence of the 671 pb fragment of the transgene

Genetic transformation of Citrus sinensis (L) Osbeck for resistance to Candidatus Liberibacter spp

A doença Huanglongbing (HLB) associada a bactéria Candidatus Liberibacter spp., que coloniza os vasos do floema, é considerada uma das mais graves doenças de citros. Uma importante estratégia para o controle desta doença consiste na produção de plantas transgênicas, expressando genes que codificam peptídeos antibacterianos especificamente no local de colonização do patógeno. O objetivo deste trabalho foi obter plantas transgênicas de laranja doce, expressando o gene que codifica o peptídeo antibacteriano atacina A (attA) dirigido por promotores específicos para a expressão gênica no floema. O trabalho foi iniciado com a elaboração de construções gênicas contendo o gene attA (associado ou não ao peptídeo sinal), sob o controle dos promotores AtSuc2 (transportador de sacarose), AtPP2 (proteína de floema 2), clonados de Arabidopsis thaliana, ou CsPP2 (proteína de floema 2), clonado de Citrus sinensis. Os experimentos de transformação genética foram realizados com C. sinensis cv. \'Hamlin\', \'Valência\', \'Pêra\' e \'Natal\', via Agrobacterium tumefaciens, utilizando-se segmento de epicótilo como explante. A identificação de plantas transgênicas foi realizada por meio da análise de PCR. Plantas PCR+ foram aclimatizadas e transferidas para casa-de-vegetação específica para o cultivo de plantas transgênicas. Análises de Southern e Northern blot foram realizadas em plantas aclimatizadas, confirmando-se a integração e transcrição do gene attA, respectivamente. A expressão do gene attA também foi confirmada pela análise de RT-qPCR. Plantas de laranja \'Hamlin\' contendo o gene attA (associado ou não ao peptídeo sinal), sob o controle dos promotores AtSuc2 ou AtPP2 foram propagadas por enxertia, para futura avaliação da resistência a Candidatus Liberibacter asiaticusHuanglongbing (HLB) associated to Candidatus Liberibacter spp., which colonizes the phloem, is considered one of the most serious diseases of citrus. One important strategy to control this disease consists of producing transgenic plants expressing, in the bacteria colonization tissue, genes encoding antibacterial peptides. The objective of this work was to produce transgenic sweet orange plants expressing genes encoding the antibacterial peptide attacin A (attA) driven by phoem-specific promoters. The work started with the development of the gene constructs, containing the attacin A gene (with or without signal peptide) controlled by either sucrose transporter gene (AtSuc2) or phloem protein 2 gene promoters (AtPP2) from Arabidopsis thaliana, or phloem protein 2 gene promotor (CsPP2) from Citrus sinensis. The genetic transformation of C. sinensis \'Hamlin\', \'Valencia\', \'Pera\' and \'Natal\' cultivars was done via Agrobacterium tumefaciens. Epicotyls segments collected from in vitro germinated seedlings were used as explants. Transgenic plants were identified by PCR analyses. PCR positive plants were acclimatized and transferred to specific greenhouse. Integration and transcription of the attA gene was confirmed in acclimatized transgenic plants by Southern and Northern blot analysis, respectively. The attA gene expression was validated by RT-qPCR analysis. \'Hamlin\' transgenic cultivars containing the AtSuc2 or AtPP2 promoters controlling the expression of attA (with or without signal peptide) were propagated by grafting, for future evaluation of Candidatus Liberibacter asiaticus resistanc

Análise do cultivo da laranja no Estado de São Paulo de 2001 a 2015 = Analysis of orange cultivation in the State of São Paulo from 2001 to 2015

Ao longo dos anos, o Brasil se consolidou como o maior produtor mundial de laranja e maior produtor e exportador de suco concentrado de laranja, sendo que o Estado de São Paulo é responsável por 73% da produção nacional. O desempenho da citricultura está sujeito a variações sendo fundamental conhecer o contexto atual da produção de laranja e os principais fatores que afetam o seu cultivo. Assim, o objetivo do trabalho foi analisar a evolução da área, produção e produtividade de laranja no Estado de São Paulo, que detém maior parte da produção brasileira, e os fatores que impactaram seu cultivo, nos últimos 15 anos, de 2001 a 2015. Para isso, foram realizadas análises de regressão linear a partir de séries históricas. A área de cultivo e a produtividade de laranja apresentaram relação linear negativa e positiva, respectivamente, e a produção não apresentou uma tendência. O aumento da produtividade contribuiu para que a produção não reduzisse no mesmo ritmo que a área colhida. A produção de laranja diminuiu apenas 9,2%, enquanto que a área reduziu 29% e a produtividade aumentou 27%. A redução na área de cultivo está relacionada à baixa remuneração aliada ao encarecimento da produção, decorrente especialmente dos maiores gastos com mão de obra e manejo fitossanitário, que fez com que muitos produtores buscassem por alternativas, como a cana-de-açúcar. A área cultivada com cana-de-açúcar no Estado de São Paulo apresentou uma relação linear positiva e crescimento de 115%. O aumento da produtividade está relacionado a melhorias na implantação e manejo do pomar e no aumento na densidade de plantio. O cenário futuro é favorável em função das expectativas de melhora de preços e demanda internacional, porém o agronegócio citrícola exige estratégias técnicas e econômicas planejadas para ser competitivo. = Over the years, Brazil has been established as the world’s largest orange producer and the largest producer and exporter of concentrated orange juice, wherein the São Paulo State is responsible for 73% of the national production. The performance of the citrus industry is subject to variations being crucial to know the current orange production context and the main factors affecting the cultivation. The objectives of the study was to analyze the evolution of the orange cultivation area, production and productivity in São Paulo State, which holds most of the Brazilian production, and look for factors that may have affected the cultivation in the last fifteen years, from 2001 to 2015. For this, linear regression analyzes were performed from historical series. The cultivation area and the orange yield showed negative and positive linear relationship, respectively, and the production did not show a trend. The increase in productivity contributed to production not reduce at the same rate as the area harvested. Orange production decreased by only 9,2%, while the area decreased by 29% and productivity increased by 27%. The reduction in cultivation area is related to the low pay and higher cost of production, mainly due to higher labor and pest management costs, which has caused many producers to seek for alternatives, such as sugarcane. The area cultivated with sugarcane in São Paulo state showed a positive linear relationship and growth of 115%. The increase in productivity is related to improvements in the implantation and management of the orchard and also due the increase in the planting density. The future scenario is favorable due to the expectations of rising prices and international demand, but citrus agribusiness requires technical and economic strategies designed to be competitive

Re-evaluation of transcription factor function in tomato fruit development and ripening with CRISPR/Cas9-mutagenesis

Tomato (Solanum lycopersicum) is a model for climacteric fleshy fruit ripening studies. Tomato ripening is regulated by multiple transcription factors together with the plant hormone ethylene and their downstream effector genes. Transcription Factors APETALA2a (AP2a), NON-RIPENING (NOR) and FRUITFULL (FUL1/TDR4 and FUL2/MBP7) were reported as master regulators controlling tomato fruit ripening. Their proposed functions were derived from studies of the phenotype of spontaneous mutants or RNAi knock-down lines rather than, as it appears now, actual null mutants. To study TF function in tomato fruit ripening in more detail, we used CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis to knock out the encoding genes, and phenotypes of these mutants are reported for the first time. While the earlier ripening, orange-ripe phenotype of ap2a mutants was confirmed, the nor null mutant exhibited a much milder phenotype than the spontaneous nor mutant. Additional analyses revealed that the severe phenotype in the spontaneous mutant is caused by a dominant-negative allele. Our approach also provides new insight into the independent and overlapping functions of FUL1 and FUL2. Single and combined null alleles of FUL1 and FUL2 illustrate that these two genes have partially redundant functions in fruit ripening, but also unveil an additional role for FUL2 in early fruit development.</p

In vitro organogenesis and genetic transformation of mandarin cultivars

Abstract The in vitro organogenesis of Fremont (Citrus clementina x ), Citrus reticulataThomas (Citrus reticulata), and Nules (Citrus clementina) mandarins was evaluated aiming to optimize a regeneration protocol that could be applied in genetic transformation. The use of epicotyl-derived explants resulted in higher explant responsiveness and number of shoots developed per explant when compared with the use of internodal-derived explants. The highest efficiency in shoot regeneration was observed in the presence of 1 mg L-1 of BAP, regardless of the explant type and cultivar. The in vitro organogenesis protocol produced transgenic plants from three mandarin cultivars expressing attA gene under the control of phloem-specific promoters