Cultura de meristemas, identificação de bactéria endofítica e determinação de compostos polares de gemas de erva-mate (Ilex paraguariensis A.ST-HIL.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Tomasi, Jéssica de Cássia
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/57171
Resumo: Orientador : Profª. Drª. Marguerite G. G. Quoirin
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spelling Tomasi, Jéssica de CássiaGoldbach, Juliana DegenhardtUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em AgronomiaQuoirin, Marguerite Germaine Ghislaine, 1948-2018-08-23T12:41:30Z2018-08-23T12:41:30Z2016https://hdl.handle.net/1884/57171Orientador : Profª. Drª. Marguerite G. G. QuoirinCo-orientador : Profª. Drª. Juliana Degenhardt-GoldbachDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 03/03/2016Inclui referênciasÁrea de concentração: Produção vegetalResumo: A erva-mateé uma planta nativa do Brasil de grande importância econômica para a região sul do país. Suas folhas servem de matéria prima para produção de bebidas como chá mate, tererê e chimarrão,entre outros produtos. A propagação sexuada da espécie apresenta problemas decorrentes da dormência embrionária das sementes e baixo poder germinativo. A propagação vegetativa, via estaquia também enfrenta dificuldades de enraizamento de material adulto, sendo necessário rejuvenescimento para obtenção de bons resultados com esta técnica. Assim, a micropropagação é uma alternativa para obtenção de um grande número de plantas, a partir de material vegetal selecionado por programas de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento in vitro de meristemas de erva-mate, assim como,identificação de bactéria endofítica isolada destes explantes e determinação de metabólitos polares de gemas no momento da coleta, utilizando material vegetal de clones elite denominados F1, F2, A03 e A07. Primeiro foram estudados o efeito do meio de cultura (MS, 1/2MS, 1/4MS e WPM), clone (F1, F2, A03, A07), concentrações do antioxidante carvão ativado (1, 2 e 3 g.L-1), de citocininas (cinetina, BAP e 2iP) e do agente desinfestante (hipoclorito de sódio e cloreto de mercúrio) no estabelecimento in vitro de meristemas.Como resultados, aponta-se ser osclonesF1e F2 os mais responsivo sem cultura de meristemas, o meio de cultura WPM adicionado de 8,8 µM de 2iP, 0,2 µM de ANA e 3g.L-1 de carvão ativado o mais indicado para o estabelecimento in vitro do clone F1. Não foi observado efeito fitotóxico significativo dos agentes desinfestantes testados.Em seguida isolou-se uma bactéria endofíticado meristema que foi identificada como sendo Agrobacterium larrymoorei.Numa segunda etapa, foram estudados os metabólitos extraídos de gemas de erva-mate. Para tal, foram utilizadas gemas recém-coletada se, após extração dos compostos e derivatização, as amostras foram analisadas utilizando cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massa. As análises apontaram presença de ácidos fenólicos como ácido caféico e ácido clorogênico, além de monossacarídeos como glicose, frutose e ribose; açúcares álcoois como manitol e inositol e dissacarídeos como maltose e sacarose. Em conclusão, foipossível o estabelecimento de meristemas de erva mate in vitroe a bactéria endofítica A.larrymoorei isolada do meristema foi identificada pela primeira vez em erva-mate. Além disso, há diferenças entre os compostos presentes nas gemas dos genótipos avaliados foi formulada uma hipótese para explicar essas diferenças:os clones podem estar estressados no sistema semi-hidropônico.O clone F1, caso seja introduzido in vitro,seria o genótipo com maior dificuldade de estabelecimento devido à maior concentração de ácidos caféico e clorogênico nas gemas.Abstract: Yerba mate is native to Brazil and has a great economic importance in the south of the country. Its leaves serve as raw material for the production of beverages such as mate tea, mate and terere, among other products. The sexual propagation of the species faces problems arising from embryonic seed dormancy and low germination. Vegetative propagation via cuttings also faces difficulties of rooting of adult material, requiring rejuvenation to obtain good results. Thus, the micropropagation is an alternative for obtaining a large number of plants from material selected by breeding programs. The objective of this study was the in vitro establishment of yerba mate shoot meristems, as well as the identification of an endophytic bacteria isolated from these explants and determination of polar metabolites in buds at the time of collection, using plant material from elite clones called F1, F2, A03 and A07. First we studied the effect of culture medium (MS, ½ MS, ¼ MS and WPM ), clone (F1, F2, A0, A07 ), concentrations of activated charcoal (01, 2, 3 g.L-1), cytokinins (kinetin, BAP and 2iP) and disinfectant (sodium hypochlorite and mercury chloride) for in vitro establishment of shoot meristems. As a result, the most responsive clones for meristem culture were F1 and F2; the WPM culture medium supplemented with 8.8 uM 2iP, 0.2 uM NAA and 3 g.L-1 activated charcoal was the most suitable for the in vitro establishment of F1 clone. There was no significant phytotoxic effect of the tested disinfecting agents. Furthermore, we identified an endophytic bacteria isolated from the meristem: Agrobacterium larrymoorei. In a second step, the extracted metabolites of yerba mate buds were studied. For this purpose, freshly collected buds were used and, after extraction and derivatization of the compounds, the samples were analysed using a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer. The analysis indicated the presence of phenolic acids such as caffeic and chlorogenic acids, monosaccharides such as glucose, fructose and ribose; disaccharides such as maltose and sucrose and sugar alcohols such as mannitol and inositol.. In conclusion, the establishment in vitro of shoot meristems of yerba mate was possible and for the first time, the endophytic bacteria A. larrymoorei was isolated from shoot meristems of yerba mate. Moreover, differences between the compounds present in the buds of different genotypes were confirmed, and a hypothesis was formulated to explain these differences, according which the clones may be stressed in a semi- hydroponic system. F1 clone, when introduced in vitro, would be the genotype more difficult to establish due to the higher concentration of caffeic and chlorogenic acids present in the buds.93 f. : il., algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalAgronomiaErva-mate - PropagaçãoPlantas - Propagação in vitroErva-mate - Melhoramento genéticoCultura de meristemas, identificação de bactéria endofítica e determinação de compostos polares de gemas de erva-mate (Ilex paraguariensis A.ST-HIL.)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - JESSICA DE CASSIA TOMASI.pdfapplication/pdf3676211https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/57171/1/R%20-%20D%20-%20JESSICA%20DE%20CASSIA%20TOMASI.pdf9acd9912958c1a6cd1896be40e06a78eMD51open access1884/571712018-08-23 09:41:30.365open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/57171Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-08-23T12:41:30Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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