Dissertação
Indução da embriogênese somática de Jenipapeiro
Registro en:
NASCIMENTO, Larissa Luzia Peixoto. Indução da embriogênese somática de Jenipapeiro. 2022. 57 f. Dissertação (Mestrado em Agricultura e Biodiversidade) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2022.
Autor
Nascimento, Larissa Luzia Peixoto
Institución
Resumen
Somatic embryogenesis is a tissue culture technique that makes genetic resources conservation and the propagation of plant species on a large scale possible. For Genipa americana L., this technique can make commercial propagation and production feasible, minimize the genetic drift caused by extractivism, currently the only form of exploitation, and promote the use of this crop in large industrial sectors. Given the above, this study tested somatic embryogenesis in genipap. The experiment was divided into two stages: the first analyzed leaf and nodal explants of the accession UMB, cultivated in a primary medium of half strength Murashige and Skoog salts (½ MS) with 30 g/L sucrose, 400 mg/L malt extract and 3 g/L gelling agent Phytagel®, plus all 16 possible combinations between the growth regulators naphthaleneacetic acid (NAA) and benzylaminopurine (BAP) and concentrations of 0.0; 4.0; 6.0 and 8.0 mg/L. After 40 days, the percentage of callus coverage and callus types were evaluated on a 0 - 3 score scale. After 90 days in the dark, the culture was transferred to the secondary medium (primary medium + 10 µM 2,4-D) with a 12-h photoperiod. After 50 days in the secondary medium, the presence of embryogenic calli was evaluated and osmotic stress maturation induced with different Phytagel® concentrations (3, 5, 7 and 9%). The second step consisted of the cultivation of leaf explants from five genipap populations (UMB, JSA, SC, CER and SAL) in primary medium plus three combinations of NNA and BAP regulators (4.0/4.0; 4.0/6.0 and 6.0/4.0 mg/L NNA and BAP, respectively). For 60 days, every 10 days, the fresh weight increase of the calli was evaluated to establish the growth curve and assess embryogenic callus development. Callus induction at scores above 2.5 was considered promising. Characteristics of type 1 calli were observed, which could possibly generate embryogenic and type 2 calli. Type 1 calli developed better in the presence of growth regulators, i.e., from the nodal segments, at concentrations of 8.0 mg/L BAP and 6.0 mg/L NNA, and from the leaf explants at 8.0 mg/L NNA. Induction of type 2 calli at 100% occurred only in nodal segments in the absence of NNA and BAP and in the presence of 4.0 and 6.0 mg/L NNA. The concentration of 6.0 mg/L BAP promoted induction of embryogenic calli in the preliminary assay with accession UMB. Accession SAL developed more (100%) embryogenic calli than the others in response to the three above regulator combinations, confirmed by cytochemical analyses with acetic carmine and Evans blue. The growth curve reached the lag, exponential and stationary phases after 60 days of in vitro culture. No significant effects of the tested Phytagel® concentrations on embryo maturation were observed. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A embriogênese somática é uma técnica na cultura de tecidos que possibilita a aplicação de metodologias para conservação dos recursos genéticos e a propagação de espécies vegetais em larga escala. Em Genipa americana L., esta técnica pode viabilizar sua propagação e produção comercial, minimizando as perdas genéticas com o extrativismo, seu único modo de exploração atualmente, além de potencializar seus usos em grandes setores industriais. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo realizar um estudo da embriogênese somática no jenipapeiro. O experimento foi dividido em duas etapas: a primeira com explantes foliares e nodais do acesso UMB, cultivados em meio primário, composto por ½ MS dos sais, 30 g/L de sacarose, 400 mg/L de extrato de malte, 3 g/L de phytagel® e 4 combinações dos reguladores ANA e BAP com as concentrações: 0,0; 4,0; 6,0 e 8,0 mg/L. Após 40 dias foram avaliados o percentual de cobertura de calos (0 a 3) e os tipos de calos. Aos 90 dias de cultura no escuro, as culturas foram transferidas para o meio secundário (meio primário + 10 µM de 2,4-D) com um fotoperíodo de 12 h. Aos 50 dias no meio secundário foi avaliada a presença de calos embriogênicos e foi feita a indução da maturação por estresse osmótico em meio com diferentes concentrações de Phytagel® (3,0; 5,0; 7,0 e 9,0 g/L). A segunda etapa foi conduzida com explantes foliares de cinco populações de jenipapeiro (UMB, JSA, SC, CER e SAL) em meio primário e 3 combinações dos reguladores ANA e BAP com as concentrações 4,0 e 6,0 mg/L. Em intervalos de 10 dias durante 60 dias foram avaliados o incremento de massa fresca dos calos para a determinação da sua curva de crescimento e a avaliação da indução de calos embriogênicos. A indução de calos foi considerada promissora com notas acima de 2,5, foram observadas características de calos tipo 1, com potencial de gerar calos embriogênicos e calos tipo 2. O desenvolvimento dos calos tipo 1 foi superior na presença dos reguladores de crescimento, as concentrações de 8,0 mg/L de BAP e 6,0 mg/L de ANA para segmento nodal e 8,0 mg/L para explantes foliares. Os calos tipo 2 foram induzidos em maior quantidade em segmentos nodais (100%) na ausência de ANA e de BAP e na presença de 4,0 e 6,0 mg/L de ANA (100%). A concentração de 6,0 mg/L de BAP foi propícia para a indução de calos embriogênicos no ensaio preliminar com o acesso UMB. O acesso SAL foi superior aos demais nas 3 combinações de reguladores testadas com 100% de calos embriogênicos, confirmados a partir de análises citoquímicas com carmin acético e azul de Evans. A curva de crescimento atingiu as fases lag, exponencial e estacionária aos 60 dias de cultura in vitro. As concentrações de Phytagel® testadas não apresentaram efeitos significativos na maturação dos embriões.