Caracterização anatômica da organogênese in vitro e transformação genética via Agrobacterium tumefaciens em Citrus sp.

• Autor(a) principal: Almeida, Weliton Antonio Bastos de
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-05022003-095258/
• topic: bactéria fitopatogênica; citricultura; citrus; cultivo "in vitro"; genetic transformation; histology; morfogênese vegetal; organogenesis; transformação genética

A transformação genética vem sendo, cada vez mais, incorporada em programas de melhoramento genético de diversas espécies. Esta técnica permite a incorporação de gene(s) exógeno(s) no genoma das plantas, modificando características específicas. Assim, apresenta-se como uma importante ferramenta de auxílio ao melhoramento convencional de citros, que possui uma série de limitações impostas pela sua biologia reprodutiva. Entretanto, a transformação genética requer o estabelecimento prévio de sistemas de regeneração de plantas in vitro como requisito essencial para sua execução. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estabelecer as condições de cultivo in vitro para organogênese e transformação genética de laranja 'Hamlin', laranja 'Pera', laranja 'Valência', laranja 'Natal' (Citrus sinenis L. Osbeck) e limão 'Cravo' (Citrus limonia L. Osbeck), realizando-se a caracterização anatômica do processo. Buscou-se, inicialmente, otimizar o processo de organogênese e regeneração de plantas in vitro, a partir de segmentos de epicótilo. Explantes foram introduzidos em meio de cultura MT suplementado com BAP, nas concentrações 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 ou 4,5 mg.L -1 . Avaliaram-se o percentual de explantes responsivos e o número de brotações maiores ou iguais a 1,0 cm por explante responsivo. As brotações obtidas foram transferidas para meios de enraizamento, que se constituíram do MT + 1,0 mg.L -1 de NAA, MT + 1,0 mg.L -1 de IBA e MT na ausência de auxina. A concentração de BAP que melhor favoreceu a indução da organogênese foi 1,0 mg.L -1 para as laranjas doces e 0,5-2,5 mg.L -1 para o limão 'Cravo'. O meio de enraizamento com melhor resposta foi o MT + 1,0 mg.L -1 de IBA, para todos os cultivares estudados. Procedeu-se análise anatômica da organogênese in vitro, nas condições ótimas obtidas no trabalho anterior. As gemas adventícias tiveram origem endógena, formando-se a partir de zonas meristemáticas do câmbio vascular, caracterizando-se em organogênese direta. Desenvolveram-se, também, experimentos para estudar a transformação genética, via Agrobacterium, em segmentos de epicótilo de laranja 'Natal', laranja 'Valência' e limão 'Cravo'. Neste caso, estudou-se o tempo de inoculação com Agrobacterium, o período de co-cultivo, a utilização de acetoseringona e a temperatura de incubação durante o co-cultivo e o seccionamento do explante. Plantas transgênicas foram obtidas utilizando-se um período de inoculação de 20 minutos com Agrobacterium tumefaciens (EHA-105), co-cultivo por 3 dias na ausência de acetoseringona no meio de cultura e temperatura de co-cultivo de 23-27 °C. Finalmente, desenvolveu-se um estudo da indução da organogênese, análise histológica e transformação genética, a partir de segmentos internodais de plantas adultas das laranjas 'Hamlin', 'Pera', 'Valência' e 'Natal'. A organogênese foi induzida em meio de cultura DBA3, modificado, suplementado com 1,0 mg.L -1 de BAP e 0,5 mg.L -1 de NAA. Em função dos cortes histológicos concluiu-se que as gemas adventícias formaram-se na superfície do calo, o qual originou-se de sucessivas divisões celulares do câmbio, caracterizando-se em organogênese indireta. Plantas transgênicas de tecido adulto de laranja 'Hamlin' e laranja 'Valência' foram obtidas utilizando-se um dia de co-cultivo a 24 ºC, com ou sem o seccionamento do explante para Hamlin e apenas com o seccionamento do explante para Valência.