Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Ciências Agrárias
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA EM PUPUNHEIRA (BACTRIS GASIPAES), BUTIÁ-DA-SERRA (BUTIA ERIOSPATHA) E AÇAÍ (EUTERPE OLERACEA): ISOLAMENTO E CULTURA DE PROTOPLASTOS, AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA E OTIMIZAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE CULTURA
Ano: 2015
Orientador
- MIGUEL PEDRO GUERRA
Aluno
- JOSEPH FRANCIS REE
Conteúdo
A embriogênese somática (es) é um métedo eficiente à propagação massiva de plantas e à conservação de germoplasma. em nível básico ela se configura como um modelo biológico para o aprofundamento de estudos de morfogênese, fisiologia, bioquímica e genética de plantas. muitos organismos apresentam características similares durante a es, tais como a expressão de genes homólogos, o desenvolvimento de tecidos especializados semelhantes ao observado na embriogênese zigótica e as respostas a certos reguladores de crescimento. para abordar profundamente estas características associadas à es de palmeiras neotropicais foi elaborada uma ampla revisão sobre este tema no primeiro capítulo desta dissertação. de uma forma geral esta revisão mostrou que embriões zigóticos e/ou meristemas apicais têm sido os explantes mais empregados, mostrando-se responsivos ao meio de cultura baseado na formulação salina de murashige e skoog suplementado com vitaminas de morel, 3% de sacarose, carvão ativado e concentrações elevadas de auxinas, principalmente 2,4-d ou picloram. em seguida, o desenvolvimento embrionário normalmente é estimulado em meios de cultura suplementados com teores reduzidos destas auxinas e com o emprego de citocininas, notadamente bap e 2-ip. por fim, os embriões são convertidos em plântulas em meios isentos de reguladores de crescimento. além da micropropagação, muitos estudos concentraram-se na expressão de genes e na bioquímica do desenvolvimento de embriões somáticos de palmeiras. estudos histológicos sugeriram tendências comuns em diferentes espécies durante a morfogênese in vitro, tais como morfologia semelhante dos ápices caulinares meristemáticos, calos e células epidérmicas. no segundo capítulo estudou-se o emprego de culturas de protoplastos em três espécies de palmeiras, pupunha (bactris gasipaes), butiá-da-serra (butia eriospatha) e açaí (euterpe oleracea). protoplastos são células com suas paredes celulares removidas e apresentam interesse tanto pela sua capacidade regenerativa quanto pela possibilidade da geração de híbridos através da fusão somática de dois protoplastos diferentes. esta tecnologia tem sido investigada em várias espécies de palmeiras, tais como dendê (elaeis guineensis) e tamareira (phoenix dactyilifera). na presente dissertação, culturas embriogênicas previamente estabelecidas de pupunha, butiá-da-serra e açaí foram tratadas com uma solução enzimática composta por 2% de celulase, 0,5 % de hemicelulase e 0,5 % de pectinase e em seguida elas foram incubadas no escuro a 25 ± 2 ° c durante 6, 12, 18, ou 24 horas sem agitação ou num agitador orbital a 45 rpm para o isolamento de protoplastos. as maiores quantidades de protoplastos foram obtidas através da incubação em agitador orbital, sendo 5.50±0.68x105 e 1.22±0.13x106 protoplastos / grama de peso fresco de pupunha e açaí, respectivamente, depois de seis horas de incubação, e 5,36 ± 2.23x105 células / grama de peso fresco para butiá após 24 horas incubação. culturas de pupunha e açaí mostraram diminuição de rendimento de protoplastos após seis horas de incubação, enquanto a quantidade de resíduos celulares visíveis aumentou. a viabilidade de protoplastos manteve-se elevada (> 70%), com exceção de protoplastos de açaí, cuja viabilidade diminuiu rapidamente após seis horas na incubação orbital. os protoplastos foram cultivados usando o método de gotas de agarose ou de alginato, sendo submetidos a seis tipos de meios líquidos contendo 0, 1, ou 10 ?m de picloram com ou sem 2?m de 2-ip. picloram não se mostrou essencial para as divisões celulares, as quais, no entanto foram mais frequentes e ocorreram mais cedo em resposta a meios com níveis crescentes do mesmo. foram observadas microcolônias se formando nas gotas de alginato com 10 de ?m picloram e 2 ?m de 2-ip, no entanto colonias visíveis foram formados apenas em duas esferas de agarose. no terceiro capítulo desta dissertação o incremento de massa seca e os teores de proteínas, açúcares e amido foram investigados em culturas de pupunha com diferentes capacidades para es: alta capacidade embriogênica (ace), baixa capacidade embriogênica (bce), e não-embriogênica (ne). culturas de ace e ne apresentaram incrementos de massa seca semelhantes e que foram maiores queo incremento de massa seca em culturas de bce. culturas de ace apresentaram teores ligeiramente mais elevados de proteínas do que as culturas ne, contudo ambas continham maiores teores de proteínas do que as culturas de bce. níveis de amido foram semelhantes entre culturas de ace e ne e que foram maiores que os níveis de amido em culturas de bce. níveis de açúcares foram demasiadamente baixos para terem seus valores calculados utilizando uma curva padrão de glicose, porém as leituras de absorbância mostraram que as culturas de ace e ne apresentaram valores médios semelhantes e superiores aos níveis encontrados em culturas de bce. estes dados sugerem que os diferentes comportamentos de crescimento das diferentes culturas podem não refletir as quantidades totais de proteínas, e sim os tipos de proteínas a serem expressas. a grande quantidade de amido nas culturas ne, juntamente com a morfologia distinta destas culturas, pode sugerir uma rota regenerativa baseada na organogênese. além disso, é possível que a falta de reservas de energia nas culturas de bce esteja relacionada com o seu rápido crescimento. formações de tecidos organizados também foram observadas nas cultura de bce, isto pode sugerir que a morfogênese in vitro não inclui apenas os embriões somáticos, calos, raiz e plântulas, mas pode incluir outros tipos de tecidos. no quarto capítulo buscou-se a optimização da es em culturas de pupunha, butiá e açaí. culturas de pupunha 'g3' foram cultivadas em meios de cultura compostos pelos sais de ms ou ms modificado, suplementados com 1 mm de espermidina, 1 mm de espermina, ou sem poliaminas. não houve diferença no número de embriões somáticos regenerados a partir dos meios de ms ou ms modificado, no entanto, ambas as poliaminas apresentaram efeitos negativos para a formação de embriões. culturas de pupunha g2 foram inoculadas em meio de cultura contendo 3% de sacarose ou uma mistura igual de sacarose, glicose, frutose, e sorbitol, não revelando diferenças em termos de números totais de embriões regenerados. embriões zigóticos de butiá inoculados em meio ms contendo 3% sacarose, 2,5 g / l de carvão ativado e 300 ?m ou 450 ?m de picloram responderam com a formação de calos com aparência embriogênica similares aos observados em pupunha, 40% e 27,5% respectivamente. no entanto, culturas friáveis de butiá foram submetidas a vários tipos de meios de cultura, incluindo meios sólidos e líquidos; diferentes concentrações de auxinas, citocininas, aba, ga3, sacarose e carvão ativado,e ausência ou presença de luz durante o cultivo, porém, em nenhum dos ambientes proporcionados ocorreu a formação de embriões somáticos. além disso, desidratação parcial não induziu melhorias na multiplicação das culturasde butiá, o mesmo foi observado em culturas de pupunha. a multiplicação das culturas de açaí foi melhorada com a adição 2,5 g / l de carvão ativado e aumento nos teores de picloram de 10 ?m até 50 ?m. o carvão ativado levou à redução de 400% no número de explantes oxidados, um aumento no número de explantes produzindo embriões, número deembriões formados por explante, e numero de massas poliembriogênicas por explante. no entanto, os casos de crescimento de raizes organogênicas e de calogênese observados a partir de explantes de açaí colocadas em meios com carvão ativado sugerem que o efeito da auxina diminui na presença de carvão ativado. tomados em conjunto, os resultados da presente dissertação contribuem para uma melhor compreensão dos estudos da morfogênese in vitro de palmeiras, notadamente aqueles associados aos fatores envolvidos na tecnologia de protoplastos, às características bioquímicas de culturas de pupunha com diferentes potenciais embriogênicos e à otimização dos protocolos regenerativos estudados, especialmente o de açaí.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.95818
| ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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ODS Predominates
5,29%
6,98%
6,22%
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5,21%
4,82%
8,29%
8,76%
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