Culturas nodulares e micropropagação de bromélias nativas da Mata Atlântica (Billbergia zebrina e Vriesea reitzii): bases para a conservação e propagação massal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dal Vesco, Lirio Luiz
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94293
Resumo: Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010
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spelling Culturas nodulares e micropropagação de bromélias nativas da Mata Atlântica (Billbergia zebrina e Vriesea reitzii): bases para a conservação e propagação massalBromeliaceaBrotosPlantasVariação (Genética)PlantasPropagação in vitroMicroscopia eletronica de varreduraHistologiaRecursos genéticos vegetaisTese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010As bromélias representam um grupo taxonômico importante sob os prismas ecológico e econômico, ocorrendo majoritariamente no bioma Mata Atlântica, o qual se encontra entre os mais ameaçados do planeta. Assim, o desenvolvimento das tecnologias que utilizam sistemas regenerativos de alta eficiência de cultivo ou de conservação de germoplasma vegetal apresenta alto potencial de aplicação. No presente trabalho o sistema de micropropagação baseado na indução e desenvolvimento de culturas nodulares (CNs) foi estudado e caracterizado a partir de segmentos nodais extraídos de brotos estiolados em Billbergia zebrina, e a partir de sementes e de bases foliares em Vriesea reitzi. Foi também testada a suplementação ao meio de cultura MSB de diferentes tipos, concentrações, balanços de fitorreguladores e submetidos a diferentes condições de cultivo, durante a indução, regeneração e alongamento de microbrotos. Em B. zebrina, segmentos nodais, extraídos de brotos estiolados foram cultivados em meios de cultura MS liquido, suplementados com diferentes concentrações de TDZ, ANA e BAP. CNs e folhas de brotações foram empregadas para análises moleculares por meio de marcadores AFLP. O uso do meio de cultura MS com diferentes concentrações de TDZ resultou em CNs com diferentes morfologias e potenciais regenerativos. CNs induzidas com TDZ (0,01 µM) e subcultivadas em meio de cultura MSB isento de fitorreguladores apresentam alta freqüência regenerativa. CNs originadas em meio com TDZ, (0,1 µM) quando foram subcultivadas em MSB com ANA (2 µM) e 2-iP (4 µM) resultaram em maior número médio de brotos adventícios por grama de CN inoculada. Brotos alongados (>3 cm) foram aclimatizados com sucesso em ambiente in vivo e mudas transplantadas para vasos apresentaram padrão normal da espécie. Análises histológicas e em MEV revelaram que a indução de CNs ocorreu a partir da região da gema do segmento nodal e confirmaram características morfogenéticas intermediárias entre organogênese e embriogênese somática, típico de CNs. A análise molecular com base na técnica de AFLP revelou 88% de similaridade dos regenerantes em relação à planta mãe, sugerindo a ocorrência de alta diversidade. Esta diversidade pode ter aplicação em programas de melhoramento genético ou como ferramenta eficaz em programas de conservação desta espécie. Em V. reitzii foram estudados os fatores determinantes do controle da morfogênese in vitro das CNs. Os fitorreguladores suplementados ao meio MSB inibiram a germinação das sementes e promoveram a indução de CNs após duas semanas em cultivo. CNs induzidas em meio suplementado com ANA (4 µM) e subcultivadas em meio MSB com ANA e 2-iP (2 µM cada) apresentaram textura granular e alta taxa de proliferação. O cultivo destas CNs em meio MSB suplementado com AIA (4 ?M) resultou em alto número médio de microbrotos (1.468 brotos/g de CNs). A partir do modelo de regressão foi possível inferir que o número máximo de brotos alongados (66,3 brotos/g) pode ser obtido com o subcultivo dos microbrotos em meio MSB suplementado com AIA (2 µM) e AG3 (10 ?M). Em explantes foliares, em todos os meios de cultura testados observou-se a indução de CNs a partir da região basal. Estas CNs responderam de forma diferencial aos tratamentos em termos de características morfogenéticas e potencial regenerativo. CNs mantidas na presença de luz resultaram em maior produção de massa fresca e de microbrotos em comparação com aquelas mantidas na ausência de luz. CNs subcultivadas em meio MSB líquido e suplementado com ANA (4 µM) e 2-iP (2 µM) revelaram elevada eficiência regenerativa. A maior eficiência regenerativa e proliferação de microbrotos foram obtidas com o uso do meio MSB suplementado com ANA e 2-iP (2 µM cada). O subcultivo em meio MSB suplementado com AG3 (10 µM) promoveu um maior alongamento de brotos e de forma sincronizada. A utilização destes meios de cultura resultou em uma eficiência regenerativa de 12,4 g/g de CN inoculada. Estima-se, a partir disto, uma regeneração de mais de 5.300 novos microbrotos e na fase de alongamento, uma taxa efetiva de 75% destes microbrotos podem ser convertidos em brotos completos a cada 10 semanas de cultivo. As análises estruturais das CNs revelaram que os processos de indução da morfogênese e da regeneração de microbrotos ocorrem a partir da proliferação de grupos de células meristemáticas e que desenvolvem a formação de múltiplos meristemas caulinares. Estas estruturas regenerativas sustentam a classificação de CNs organogênicas. Brotos maiores do que 3,0 cm resultaram em mais de 95% de sobrevivência ex vitro. Os resultados obtidos com as CNs de V. reizii se configuram, com base em estudos morfohistológicos, em uma rota regenerativa in vitro intermediária entre a organogênese e a embriogênese somática. Esta rota apresenta elevado potencial regenerativo para a propagação em larga escala de bromélias ornamentais e/ou ameaçadas de extinção, como são o caso de V. reitzii e B. zebrina.Guerra, Miguel PedroUniversidade Federal de Santa CatarinaDal Vesco, Lirio Luiz2012-10-25T08:23:54Z2012-10-25T08:23:54Z2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis91 p.| il., grafs., tabsapplication/pdf279462http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94293porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-06-03T18:09:20Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/94293Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732016-06-03T18:09:20Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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