Cytogenetic characterization of Aloysia virgata Ruiz and Pavan (Verbenaceae)

Since previous cytogenetic reports of Aloysia have only described the meiotic behavior and chromosomal number of some species, the aim of this work was to provide detailed cytogenetic description of Aloysia virgata that would contribute to the understanding of the taxonomical organization of the Verbenaceae. Aloysia virgata had a karyotype with 2n = 36 metacentric chromosomes, all with similar size. The large amount of heterochromatin seen after Giemsa staining was confirmed by C-banding. Four nucleolar organizer regions (NORs) were detected with an rDNA 45S probe in two homologous pairs and two sites of 5S rDNA located on one chromosomal pair were detected by fluorescence in situ hybridization. The interphase nucleus was classified as semi-reticulate. Meiotic analysis showed a normal chromosomal behavior, with 18 bivalents in some parts of prophase I and in metaphase I. The number of chromosomes, NORs and 5S rDNA segments did not exclude a possible polyploid origin.O gênero Aloysia reúne aproximadamente 30 espécies, porém sua circunscrição tem sido motivo de controvérsia. São poucos os estudos citogenéticos para o gênero, relatando apenas o número e o comportamento cromossômico. O presente trabalho teve como objetivo, identificar os caracteres citogenéticos de Aloysia virgata da flora brasileira que possam ser utilizados para um melhor entendimento e caracterização dos aspectos citogenéticos da família Verbenaceae, que possam contribuir para a organização taxonômica do grupo. Aloysia virgata apresentou cariótipo com 2n = 36 pequenos cromossomos, todos com o mesmo tamanho. Grande quantidade de heterocromatina foi observada com Giemsa e confirmada pela técnica de banda C. Foram detectadas quatro regiões organizadoras de nucléolo (NORs) e dois sítios de rDNA 5S pela técnica de hibridação in situ fluorescente (FISH). O núcleo interfásico foi classificado como semireticulado. Foi realizada a caracterização meiótica, na qual os cromossomos apresentaram comportamento normal, com a presença de 18 bivalentes na prófase I e na metáfase I. O número de cromossomos, de NORs e de segmentos de DNAr 5S não excluem uma possível origem poliplóide.893899Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Caracterização citogenética de espécies do gênero Lantana Linn. (Verbenaceae) da Serra do Cipó-MG

-Considerando a riqueza em biodiversidade vegetal e os riscos de extinção que ameaçam os ecossistemas brasileiros, sobretudo os campos rupestres localizados próximos a áreas urbanas, como a Serra do Cipó em Minas Gerais, o presente projeto teve como principal objetivo fornecer dados que contribuam para a pesquisa relacionada à conservação de espécies do gênero Lantana –Verbenaceae- o qual constitui um grupo representativo na flora dos campos rupestres. Foram utilizados caracteres citogenéticos, que possivelmente contribuirão para estudos filogenéticos e sistemáticos do grupo, já que envolve informações de aspectos evolutivos de duas espécies ainda pouco estudadas. Meristemas radiculares ou apicais de L. fucata e L. trifolia, coletados em espécimes cultivados na Estação Experimental de Plantas da UFJF, foram pré-tratados com solução bloqueadora e em seguida digeridos enzimaticamente. As lâminas foram preparadas e coradas com Giemsa, submetidas ao bandeamento C e à coloração com fluorocromos, cromomicina e DAPI. A partir de tais técnicas observou-se clara distinção entre as espécies de acordo com quantidade e tamanho dos cromossomos e padrões de heterocromatina constitutiva, em que foram observados sítios ricos em bases guanina e citosina para ambas as espécies, diferindo na quantidade destes blocos. Além disso tal trabalho oferece informações a respeito de melhores métodos a serem aplicados no estudo citogenético destas espécies em relação à obtenção de raízes adventícias e ao processo de digestão da parede das células meristemáticas

Análise filogênica em espécies de Lippia SPP. (Verbenaceae) da Cadeia do Espinhaço-MG com o uso de caracteres moleculares

-O gênero Lippia é um dos principais gêneros da família Verbenaceae. O número de espécies é considerado próximo a 200 e grande parte destas sedestacam por suas propriedades medicinais. Dentro do gênero Lippia tem sido identificados problemas de delimitação taxonômica, como é o caso deL. rotundifolia e L. lacunosa, L. glandulosa e L. microphylla além de L. sidoides e L. salviifolia. O objetivo deste trabalho foi analisar filogeneticamente24 táxons com base em seqüências de DNA da região nuclear ITS e cloroplastidial TrnL-F, tab ab, tab cd e tab ef. Além disso, característicasmorfológicas e de número cromossômico associados aos dados moleculares foram utilizados para auxiliar na elucidação dos problemas taxonômicoscitados. Realizou-se a extração do DNA, amplificação e purificação das regiões de interesse e posterior seqüenciamento. As análises foram feitascom três métodos diferentes, máxima verossimilhança, máxima parcimônia e método bayesiano. Os resultados da árvore construída com dados daregião ITS revelaram ramos bem sustentados, dentre os quais destaca-se o que reúne todas as espécies estudadas da seção Goniostachyum,evidenciada pela análise bayesiana com 93% de probabilidade posterior e pela uniformidade do número cromossômico -2n=24. As outras duasseções, Zapania e Rhodolippia apareceram como parafiléticas. Os dados para a região de TrnL-F não demonstraram variabilidade suficiente para amaioria das seqüências. No entanto a árvore para a região TrnL-F tab ab permitiu considerar um ponto importante para a discussão dos problemastaxonômicos. O clado constituído pelas espécies L. corymbosa, L. lacunosa e L. rotundifolia- 99% de probabilidade posterior. Na árvore para a regiãoITS ocorreu o agrupamento de L. corymbosa e L. lacunosa com 93% de probabilidade posterior acentuando a hipótese de parentesco que asenvolve. Além da semelhança morfológica entre tais espécies, dados citogenéticos revelaram que as espécies L. lacunosa e L. rotundifolia possuem2n=56 e L. corymbosa 2n=28, o que corrobora a grande proximidade entre elas. Quanto ao problema envolvendo L. glandulosa e L. microphylla, osresultados obtidos indicam a existência de um complexo morfologicamente muito variado que leva a problemas na identificação dessas duasespécies. No caso de sinonimização de L. sidoides e L. salviifolia as análises para a região ITS revelaram grande complexidade uma vez que as trêspopulações analisadas de L. sidoides aparecem em ramos diferentes. É possível que a alta plasticidade fenotípica e a ampla ocorrência de L.sidoides possam explicar tal comportamento. De forma geral, o gene ITS permitiu a identificação de uma seção monofilética e reforçou aproblemática da seção Zapania, que se mostrou parafilética. Já o gene TrnL-F, apesar de limitado pela ausência de polimorfismo entre as espécies,revelou-se decisivo para a compreensão do parentesco que envolve L. corymbosa, L. lacunosa e L. rotundifolia

CARACTERIZAÇÃO FITOQUÍMICA E CITOGENÉTICA DAS SEMENTES DE Pterodon emarginatus VOGEL.

Pterodon emarginatus Vogel (Leguminosae), conhecida popularmente como sucupira branca ou faveiro é uma árvore aromática nativa que mede de 5-10 metros de altura, facilmente encontrada na região do cerrado brasileiro. É utilizada na medicina tradicional para o tratamento de reumatismo e disfunções respiratórias, assim como por suas propriedades analgésicas, depurativa e tônicas. Os objetivos deste trabalho foram realizar uma triagem fitoquímica, determinar os teores de cinzas totais e umidade, assim como caracterizar citogeneticamente as sementes de P. emarginatus. As sementes foram devidamente trituradas e utilizadas para a realização de diversas reações para a pesquisa de classes químicas do metabolismo secundário. O óleo essencial e as frações foram obtidos utilizando aparelho de Clevenger e Soxhlet, respectivamente. Os teores de cinzas totais e umidade para as sementes de P. emarginatus foram, respectivamente, de 0,64% e 3,09%. Detectou-se nas sementes a presença de flavonóides, cumarinas, saponinas, triterpenos/esteróides e óleo essencial. A análise citogenética das sementes demonstrou o número cromossômico de 2n=16. Em conjunto, os resultados obtidos podem auxiliam na correta identificação das espécies de sucupira branca, assim como caracteriza as diferentes classes de constituintes químicos presentes nas sementes de P. emarginatus, podendo estes no futuro ser utilizados para o desenvolvimento de novos fármacos e/ou como fonte de matérias-primas farmacêuticas

Embriogênese somática em híbridos de Pennisetum sp. e avaliação de estabilidade genômica por citometria

The objectives of this study were to establish an efficient protocol for somatic embryogenesis in triploid hybrids between napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach.) and pearl millet (P. glaucum (L.) R. Br.), and to assess the genomic stability by flow cytometry of the plants obtained in vitro. Somatic embryogenesis and plant regeneration were successfully established from mature zygotic embryos of napiergrass and pearl millet hybrids. Four treatments with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) at 0, 1, 2 e 3 mg L-1 were tested for embryogenic calli induction and two treatments with inositol at 1 e 2 g L-1 were tested for plant regeneration. The treatments were arranged in a completely randomized design. The optimum hormone combinations were 2 mg L-1 of 2,4-D for embryogenic callus induction, and 1 g L-1 of inositol for embryos conversion and plant regeneration. The analysis of DNA content by flow cytometry of the regenerated plantlets indicated that no ploidy changes had been induced during somatic embryogenesis and plant regeneration. The nuclear DNA content and ploidy levels of the regenerated plants were stable and homogeneous in comparison to those of the control plants. There was no occurrence of karyological instability in the regeneration system utilized for Pennisetum hybrid.Os objetivos deste trabalho foram estabelecer um protocolo eficiente de embriogênese somática, em híbridos triploides entre capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) e milheto (P. glaucum (L.) R. Br.), e avaliar por citometria de fluxo a estabilidade genômica das plantas obtidas in vitro. A embriogênese somática e a regeneração das plantas foram estabelecidas a partir de embriões zigóticos maduros de híbridos entre capim-elefante e milheto. Foram testados quatro tratamentos com 2,4-ácido diclorofenoxiacético (2,4-D), nas concentrações 0, 1, 2 e 3 mg L-1, para indução de calos embriogênicos, e dois tratamentos com inositol a 1 e 2 g L-1, para regeneração das plantas. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente ao acaso. A combinação ótima de hormônios foi de 2 mg L-1 de 2,4-D, para indução de calos embriogênicos, e de 1 g L-1 de inositol, para conversão de embriões e regeneração de plantas. A análise de quantidade de DNA, por citometria de fluxo das plantas regeneradas, indicou a não ocorrência de alterações em ploidia durante a embriogênese somática e a regeneração das plantas. A quantidade de DNA nuclear e a ploidia das plantas regeneradas foram estáveis e homogêneas em comparação às das plantas controle. Não ocorreu instabilidade cariotípica no sistema de regeneração usado para híbridos de Pennisetum

Somatic embryogenesis in hybrids of Pennisetum sp. and genomic stability evaluation by cytometry

The objectives of this study were to establish an efficient protocol for somatic embryogenesis in triploid hybrids between napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach.) and pearl millet (P. glaucum (L.) R. Br.), and to assess the genomic stability by flow cytometry of the plants obtained in vitro. Somatic embryogenesis and plant regeneration were successfully established from mature zygotic embryos of napiergrass and pearl millet hybrids. Four treatments with 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) at 0, 1, 2 e 3 mg L-1 were tested for embryogenic calli induction and two treatments with inositol at 1 e 2 g L-1 were tested for plant regeneration. The treatments were arranged in a completely randomized design. The optimum hormone combinations were 2 mg L-1 of 2,4 D for embryogenic callus induction, and 1 g L-1 of inositol for embryos conversion and plant regeneration. The analysis of DNA content by flow cytometry of the regenerated plantlets indicated that no ploidy changes had been induced during somatic embryogenesis and plant regeneration. The nuclear DNA content and ploidy levels of the regenerated plants were stable and homogeneous in comparison to those of the control plants. There was no occurrence of karyological instability in the regeneration system utilized for Pennisetum hybrid.Os objetivos deste trabalho foram estabelecer um protocolo eficiente de embriogênese somática, em híbridos triploides entre capim elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) e milheto (P. glaucum (L.) R. Br.), e avaliar por citometria de fluxo a estabilidade genômica das plantas obtidas in vitro. A embriogênese somática e a regeneração das plantas foram estabelecidas a partir de embriões zigóticos maduros de híbridos entre capim elefante e milheto. Foram testados quatro tratamentos com 2,4 ácido diclorofenoxiacético (2,4 D), nas concentrações 0, 1, 2 e 3 mg L-1, para indução de calos embriogênicos, e dois tratamentos com inositol a 1 e 2 g L-1, para regeneração das plantas. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente ao acaso. A combinação ótima de hormônios foi de 2 mg L-1 de 2,4 D, para indução de calos embriogênicos, e de 1 g L-1 de inositol, para conversão de embriões e regeneração de plantas. A análise de quantidade de DNA, por citometria de fluxo das plantas regeneradas, indicou a não ocorrência de alterações em ploidia durante a embriogênese somática e a regeneração das plantas. A quantidade de DNA nuclear e a ploidia das plantas regeneradas foram estáveis e homogêneas em comparação às das plantas controle. Não ocorreu instabilidade cariotípica no sistema de regeneração usado para híbridos de Pennisetum

Analysis of the chemical composition of the essential oils extracted from Lippia lacunosa Mart. & Schauer and Lippia rotundifolia Cham. (Verbenaceae) by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry

Lippia lacunosa and L. rotundifolia (Verbenaceae) are two Brazilian species of complex taxonomic delimitation. The composition of the essential oils from leaves and flowers of these plants was investigated by gas chromatography (GC) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) analysis. The major components of the essential oils of flowers and leaves of L. lacunosa were: myrcene (14.7% and 11.9%), myrcenone (45.2% and 64.2%), Z-ocimenone (5.7% and 5.2%), and E-ocimenone (14.7% and 4.1%), respectively; whereas in L. rotundifolia (flowers and leaves) were a-pinene (8.7% and 1.8%), myrcene (5.1% and 3.6%), limonene (26.0% and 7.9 %), cis-pinocamphone (4.5% and 3.1%) and myrtenal (22.3% and 16.7%), respectively. The essential oils from L. lacunosa exhibited a strong and pleasant mango aroma, which was related to the presence of myrcene and myrcenone. The marked differences in the chemical composition of their essential oils may represent a powerful tool for the botanical classification.Lippia lacunosa e L. rotundifolia são duas espécies brasileiras que formam um complexo de difícil delimitação taxonômica. A composição química do óleo essencial das folhas e flores dessas plantas foi investigada por cromatografia com fase gasosa (CG) e por cromatografia com fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). Principais constituintes dos óleos essenciais de L. lacunosa (flores e folhas): mirceno (14,7% e 11,9%), mircenona (45,2% e 64,2%), Z-ocimenona (5,7% e 5,2%), e E-ocimenona (14,7% e 4,1%), respectivamente; L. rotundifolia (flores e folhas): a-pineno (8,7% e 1,8%), mirceno (5,1% e 3,6%), limoneno (26,0% e 7,9 %), cis-pinocanfona (4,5% e 3,1%) e mirtenal (22,3% e 16,7%), respectivamente. Os óleos essenciais de L. lacunosa apresentaram um forte e agradável aroma de manga, que foi relacionado à presença de mirceno e mircenona. Diferenças fundamentais na composição química de seus óleos essenciais podem representar uma poderosa ferramenta na classificação botânica das espécies