Micropropagação do abacaxizeiro ornamental (ananas comousus var. bracteatus (Lindley) Coppens & Leal) e a avaliação da fidelidade genotípica dos propágulos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, 2008.O abacaxizeiro ornamental (Ananas comosus var. bracteatus (Lindl.) Coppens & Leal pertence a família Bromeliaceae. Essa espécie é de propagação vegetativa via propágulos removidos da planta-mãe. Esse tipo de propagação usualmente traz doenças causadas por fungos, bactérias e vírus, mediante o uso de mudas contaminadas. Uma das maneiras de controlar patógenos é usar plantas estoques livres de doenças, obtidos via cultura de tecidos. O objetivo do trabalho foi o estabelecer um sistema eficiente de propagação massal de plantas livres de doenças do abacaxizeiro ornamental e avaliar a fidelidade genética das propagulos regenerados. Os efeitos da adição de BAP em combinação com ANA e períodos de subcultivo foram estudados na formação de brotações in vitro. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente ao acaso com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 6 x 2 x 4, referentes a 6 concentrações BA (0,0; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; e 2,0 mg L-1), duas de ANA (0,0 e 0,1 mg L-1) e 4 períodos de subcultivos (30, 60, 90 e 120 dias). A formação de brotações foi observada em meio suplementado com BAP, em todos os períodos de subcultivos. O maior número médio de brotos por explante (872,2) foi obtido em meio líquido com a concentração de 1,2 mg L-1 de BAP e 120 dias de subcultivo. Na avaliação da fidelidade genética das plantas regeneradas após 120 dias de cultivo foi observado que os tratamentos com BAP nas concentrações de 0,125, 0,25, 0,5, 1,0 e 2,0 mg.L-1 influenciaram o aparecimento de variações genéticas determinadas pelo uso de marcadores RAPD. Os 46 primers utilizados amplificaram 434 bandas monomórficas (95,8%) e 18 foram polimórficas (4,2%), dentre os propágulos regenerados. Também foi estudado o efeito de concentrações de 2ip e diferentes períodos de subcultivos na propagação in vitro dessa espécie. Propágulos com, aproximadamente, 1,0 cm de tamanho, oriundos da cultura in vitro foram utilizados como explantes. Os explantes foram inoculados em meio básico, formulação líquida, contendo concentrações de 2ip (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1) em combinação com quatro períodos de subcultivos (30, 60, 90 e 120 dias). O maior número de brotos por explante (139) foi obtido em meio básico com 1,6 mg L-1 de 2ip e 120 dias de subcultivo. Após a transferência de brotações individualizadas para meio contendo ANA (0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 4,0 mg.L-1) verificou-se a diferenciação de raízes adventícias na porção basilar dos explantes. As folhas das plantas in vitro apresentam a forma lanceoladas e consistem de uma camada de células epidérmicas, hipoderme, parênquima aqüífero, parênquima clorofiliano, idioblastos de ráfides, canais de ar e sistema vascular circundado total ou parcialmente por fibras. Na epiderme ocorrem tricomas e escamas. O processo de pré-aclimatação consiste em abrir as tampas dos frascos de cultura contendo as plantas enraizadas in vitro progressivamente, 4 a 5 dias antes de transplantio para casa de vegetação. O transplantio deve ser feito para vasos contendo o substrato PlantMax ou mistura 1:1 de areia e vermiculita. Em ambas as condições 90% dos propágulos sobrevivem e desenvolvem-se ex vitro. Propágulos que não foram aclimatados apresentaram uma percentagem de sobrevivência de 70%, após transplantio com desenvolvimento inicial lento quando comparado com plantas pré-aclimatadas. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe ornamental pineapple (Ananas comosus var. bracteatus (Lindley) Coppens & Leal) belongs to the Bromeliaceae family. This specie is vegetatively propagated by propagules removed from the mother plant. This kind of propagation brings diseases caused by fungi, bacteria and viruses by using infected propagules. One option to control pathogens is to use disease-free stock plants obtained by tissue culture. The objectives of this work were to establish an efficient system for mass propagation of disease-free plants of ornamental pineapple and to evaluate the genetic fidelity of regenerated plantlets. The effects of the addition of BAP in combination with either NAA or subculture periods were studied in shoot formations in vitro. The experiment was arranged as a randomized complete design in a factorial disposition 6 x 2 x 4, referring to six BAP (0.0; 0.125; 0.25; 0.5; 1.0; and 2.0 mg L-1) and two NAA (0.0 and 0.1 mg L-1) concentrations and four subculturing periods (30, 60, 90 e 120 days). Shoot formations were observed in medium supplemented with BAP in all subculturing periods. The maximum average number of shoots per explant (872,2) was obtained in liquid medium with 1.2 mg L-1 BAP and 120 days of subcultive. In the evaluation of genetic fidelity of micropropagated plants, after 120 days in culture, it was observed that BAP in concentrations of 0.125; 0.25; 0.5; 1.0 and 2.0 mg.L-1 influenced the appearance of genetic variation in the regenerated propagules using RAPD markers. The 46 primers used amplified 434 monomorphic bands (96.66%) and 22 were polymorphics (4.44%), among regenerated plants. The effect of 2ip concentrations and subculture periods in the micropropagation of ornamental pineapple was also studied. Propagules with approximately 1.0 cm in height, originated from in vitro culture were used as explants. The explants were inoculated in basal medium, liquid formulation, with 2ip in concentrations of 0.0; 0.5; 1.0 and 2.0 mg L-1) in combination with four subculture periods of 30, 60, 90 and 120 days. The maximum number of shoot production per explant (139) was obtained in basal medium with 1.6 mg L-1 de 2ip and 120 days of subculture. After transferring individual shoots to NAA (0.0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 and 4.0 mg.L-1) media adventitious root formed in the basal portion of the explants. The leaves of the in vitro plants presented a laceolated form and consisted of an epidermal layer of cells, hypoderme, aquiferous parenchyma, chlorophyllous parenchyma, raphydes idioblastes, and vascular system circundated total or partially by fibers. Tricomes and scales were found in the epidermis. The pre-acclimatization process consisted in opening the closure of the culture flasks containing in vitro rooted plantlets progressively five days prior to transplanting them to the greenhouse. The transplanting was done in pots containing PlantMax substrate or a mixture of sand and vermiculate in the proportion 1:1 v/v. In both conditions 90% of the plantlets survived and developed ex vitro. Non acclimatized plantlets showed a 70% survival rate after they were transferred to substrate and they presented slow initial growth as compared with acclimatized plants

Efeito de concentrações de benzilaminopurina, formulação do meio de cultura e o período de subcultivo na produção de brotações adventícias no abacaxizeiro ornamental.

O abacaxizeiro-ornamental (Ananas comosus var. bracteatus (Lindl.) Coppens & Leal é uma planta monocotiledônea pertencente à família Bromeliaceae com grande potencial ornamental que vem sendo muito apreciado no mercado interno e externo de flores, onde seu cultivo movimenta uma economia significativa. No Estado do Ceará, a produção de abacaxizeiros ornamentais está, em torno, de 12.000 hastes florais por mês. O objetivo do trabalho foi o de avaliar a influência de BAP, formulação do meio e períodos de subcultivos na produção de propágulos do abacaxizeiro-ornamental visando a produção em larga escala de mudas uniformes com alta qualidade fitossanitária. A propagação foi estabelecida a partir de brotações produzidas in vitro subcultivadas a cada 30 dias, por um período de 120 dias. Os explantes consistiram de brotações com 2,0 cm de comprimento e foram inoculados em meio composto de sais minerais MS, suplementado com 3% de sacarose, e, em mg/L: mio-inositol, 100; tiamina.HCl, 0,1; ácido nicotínico, 0,5; piridoxina.HCl, 0,5 e glicina 2,0. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 4X6X2, referentes a quatro subcultivos (30, 60, 90 e 120 dias), seis concentrações de BAP (0,0; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 mg/L) e duas formulações de meio (líquido e sólido), sendo o último solidificado com 0,2% de Phytagel. Foram utilizadas seis repetições por tratamento, sendo que cada parcela foi constituída de dois explante. Os frascos inoculados foram mantidos em intensidade luminosa de 30µmol.m-2.s-1, fotoperíodo de 16 horas e temperatura de 27°C. Os dados foram transformados raiz de X+1 e aplicados os testes estatísticos. Considerando-se o meio líquido, para os subcultivos de 30 e 60 dias houve um maior número de brotos 4,95 e 6,63, respectivamente, com a concentração de 1,2 mg/L. Enquanto que para os subcultivos de 90 e 120 dias observou-se o maior número de brotos, 8,35 e 12,98, respectivamente, com a concentração de 1,3 mg/L, utilizando-se concentrações superiores a essas ocorre uma redução do número de brotos. Para o meio sólido, observou-se um maior número de brotos (3,83) com a concentração de 1,5 mg/L para o subcultivo de 30 dias, enquanto que para o subcultivo de 60 dias o maior número de brotos (5,93) foi observado com a concentração de 1,3 mg/L. Já a concentração de 1,2 mg/L proporcionou o maior número de brotos, 7,64 e 10,71, respectivamente, para os subcultivos de 90 e 120 dias

Indução de embriogênese somática em abacaxizeiro-ornamental.

O abacaxizeiro-ornamental (Ananas comosus var. bracteatus (Lindl.) Coppens & Leal é uma planta com grande potencial ornamental cujo cultivo se encontra em ampla expansão, principalmente, no Estado do Ceará, onde a produção está, em torno, de 12.000 hastes florais por mês. O abacaxizeiro-ornamental é uma espécie de propagação vegetativa por meio de mudas originadas de brotações da planta matriz. Esse tipo de propagação conduz a transmissão e disseminação de doenças se a planta matriz estiver infectada. Há também dificuldades para a produção de mudas em grande quantidade. A embriogênese somática oferece o potencial para a multiplicação em larga escala de genótipos elites livres de doenças. O objetivo do trabalho foi induzir a embriogênese somática em explantes do abacaxizeiro-ornamental. Explantes de folhas e secções de caule foram inoculados no escuro em meio básico composto de sais minerais MS, suplementado com 3% de sacarose, 0,2% de Phytagel, e, em mg/L: mio-inositol, 100; tiamina.HCl, 0,1; ácido nicotínico, 0,5; piridoxina.HCl, 0,5; glicina 2,0; e TDZ 0,05. A esse meio foram adicionadas concentrações de picloran (0; 1,0; 2,0; 3 e 5 mg/L). O delineamento foi inteiramente casualizado com 5 repetições. Cada repetição consistiu de uma placa de Petri com 10 explantes. As culturas foram mantidas em cãmara de crescimento, no escuro à temperatura de 27°C. Nódulos  foram obtidos em todas as concentrações dos regulares de crescimento testadas, tanto em explantes foliares quanto caulinares. Alguns nódulos apresentaram formação de embriões somáticos. A transferência desses nódulos para meio contendo sais minerais MS, mistura orgânica de White, 3% de sacarose, 0,2% de Phytagel e 0,5 mg/L de BAP, mantidos sob fotoperíodo de 16 horas e  densidade de fluxo de fótons de 32µmol.m-2.s-1,  induziu a produção de propágulos

Meio e condições de cultivo in vitro

O meio de cultura consiste de componentes essenciais e opcionais. Os essenciais compreendem a água, os sais inorgânicos, a fonte de carbono e energia, vitaminas e substâncias reguladoras de crescimento. Os outros componentes incluem aminoácidos e amidas, ácidos orgânicos e substâncias naturais complexas

Avaliação da fidelidade genética de propágulos micropropagados de abacaxizeiro-ornamental [Ananas comosus var. bracteatus (Lindley) Coppens & Leal] utilizando marcadores moleculares tipo RAPD.

O Ananas comosus var. bracteatus, é uma espécie com grande potencial ornamental, que vem sendo cultivada, no Brasil. Considerando a importância econômica dessa espécie para flor de corte, o seu cultivo in vitro vem sendo bastante utilizado para a produção de mudas em larga escala. Entretanto, a produção massal in vitro, com vários ciclos de subcultivos, pode ocasionar o aparecimento de variantes somaclonais. Uma das formas de avaliar o nível de mutações no material produzido é mediante a análise genética por meio de marcadores moleculares. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade genética do material micropropagado utilizando marcador genético do tipo RAPD. O DNA foi extraído de folhas jovens de propágulos, desenvolvidos in vitro. As reações de amplificação do DNA foram feitas por PCR (‘Polymerase Chain Reaction”). Cada 13 µl de reação continha: 3,0 µl de DNA genômico a 3,0 ng/µl; 4,92 µl de água milli-Q autoclavada; 1,30 µl de tampão 10X para Taq DNA polimerase; 1,04 µl de dNTPs 2,5 mM; 1,5 µl de primer (Operon Technologies, USA) 10 ng/µl e 0,2 µl de enzima Taq DNA polimerase. Foi testado o conjunto de 22 primers operon. Cada reação foi realizada em um termociclador Parkin Elmer, programado para 40 ciclos de: 1 min. a 92°C, 1 min. a 35°C, 2 min. a 75°C. Aos produtos das reações foram adicionados 3µl de tampão de carregamento. Após eletroforese em géis de agarose a 1,5%, os fragmentos foram visualizados, com marcadores 1000pb nos poços adjacentes às amostras já carregadas. As análises de RAPD foram feitas após 150 dias de subculltivo, em um total de 96 propágulos (clones) de abacaxizeiroornamental, oriundo da cultura in vitro de gemas laterais de muda tipo rebentão. Até o presente foram utilizados 22 primers, os quais produziram 296 amplicons. Desses, 32 foram polimórficos para esses propágulos. Os amplicons restantes foram monomórficos nos propágulos avaliados. A análise desses resultados demonstrou que a técnica de RAPD pode ser usada para determinar a qualidade genética em plantas micropropagadas de abacaxizeiro-ornamental, as quais não diferem morfologicamente da planta mãe

Germinação in vitro de de sementes de canela- de-ema ( Vellozia squamata Pohl)

A canela-de-ema (Vellozia squamata Pohl, sinônimo Vellozia flavicans Mart. Ex Schult. F.) é uma planta monocotiledônea pertencente a família Velloziaceae, que tem como habitat o bioma cerrado. A família velloziaceae engloba várias espécies de valor ornamental, tanto pelas folhagens e arquitetura, quanto pela beleza das flores. Essas espécies são pouco exploradas pela dificuldade de cultivo e por apresentarem crescimento lento. A longevidade das Velloziaceae vem motivando, por mais de duas décadas, estudos fitoquímicos visando encontrar as possíveis substâncias responsáveis por esse comportamento. A canela-de-ema é uma das principais espécies não gramíneas consumidas por bovinos em áreas de pastagens nativas do Distrito Federal. Também, no artesanato, utiliza-se o caule para montagem de arranjos florais e as fibras podem ser usadas para cordoaria ou sacaria. Outra aplicabilidade é seu uso como planta ornamental para composição de jardins. O objetivo do trabalho foi o estabelecimento de plântulas de canela-de-ema via germinação de sementes in vitro para serem utilizadas na micropropagação e produção de mudas. As sementes foram coletadas frutos maduros de 10 indivíduos. A germinação foi efetuada em meio básico contendo sais minerais MS, 0,7 % de ágar e, em mg/L: mio-inositol, 100; tiamina.HCl, 0,1; ácido nicotínico, 0,5; piridoxina.HCl, 0,5 e glicina 2,0. A esse meio foram adicionadas, respectivamente, diferentes concentrações de sacarose (0.0; 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0%). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis repetições. Cada repetição consistiu de uma placa de Petri inoculada com 20 sementes. As placas inoculadas foram mantidas em intensidade luminosa de 30µmol.m-2.s-1, fotoperíodo de 16 horas e temperatura de 27°C. Também estudou-se o efeito da temperatura (15, 20, 25, 30 e 35oC) na germinação das semente em meio com 0 e 3% de sacarose. Houve diferença estatística na percentagem de germinação entre as concentrações de sacarose testadas variando de 0 a 4%. Não observou diferenças estatística na percentagem de germinação das sementes nas temperaturas de 25, 30 e 35oC Também foi verificado que algumas sementes apresentaram a formação de duas plântulas, sugerindo a possibilidade de que haja o desenvolvimento de embrião adventício

New genus of trichomatous coelomycete on Myrcia fenzliana from the Brazilian Cerrado

Megacoelomyces (type species: Megacoelomyces sanchezii), an ascomycete asexual morph infecting Myrcia fenzliana (Myrtaceae) from the Brazilian Cerrado, is described as a new genus in the Phaeosphaeriaceae (Pleosporales, Dothideomycetes, Ascomycota), based on multilocus phylogeny (three nuclear ribosomal DNA and two protein-coding genes) in addition to morphological (light and scanning electron microscopy) and ecological data

Reinstatement and phylogenetic allocation of the palm rust genus Cerradoa in the Pucciniaceae, and establishment of Pseudocerradoa, gen. nov.

The genus Cerradoa (type species Cerradoa palmaea) was established in 1978 by Hennen and Ono and named after the Brazilian Cerrado biome. The holotype collected in Planaltina, Federal District, Brazil, belonged to the first rust fungus reported on palms (Arecaceae). For decades, the status of Cerradoa as a distinct genus has been regarded as doubtful, representing a synonym of Edythea (Uropyxidaceae) starting with the second edition of the Illustrated Genera of Rust Fungi in 1983. Our molecular phylogenetic analyses, as well as our morphological investigations, allowed us to reject this synonymy, leading to the reinstatement of Cerradoa within the Pucciniaceae. Cerradoa, together with morphologically similar genera such as the newly established Pseudocerradoa with two species (Ps. paullula and Ps. rhaphidophorae) infecting araceous hosts, the fern rust Desmella, and also P. engleriana, could not be assigned to any of the seven identified major lineages within the Pucciniaceae. Edythea, instead of being maintained as a member of the Uropyxidaceae, was herein placed in Pucciniaceae, shown hylogenetically in close relationship to Cumminsiella mirabilissima, both infecting the Berberidaceae. Additionally, our extensive phylogenetic analyses add guidance for future taxonomic revisions in the highly polyphyletic genus Puccinia and other established taxa within the family Pucciniaceae