Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Cleome rosea é uma espécie nativa, de porte herbáceo, ocorrente em restingas brasileiras. Estudos recentes têm revelado o potencial medicinal da espécie para importantes propriedades farmacológicas, como por exemplo, as atividades anti-inflamatória, antigenotóxica, antiviral e antibacteriana. Porém, nos últimos anos, C. rosea não tem sido encontrada em várias regiões de seu ambiente natural, devido, principalmente, às ações antrópicas. Dessa forma, torna-se relevante o desenvolvimento de métodos de conservação que permitam o estudo e exploração das propriedades medicinais da espécie. O cultivo in vitro de raízes representa uma forma eficiente para produção de biomassa, devido ao rápido crescimento, produção estável de metabólitos, além de representar uma potencial fonte de explantes para a propagação em massa de diferentes espécies. O presente trabalho teve como objetivo a produção in vitro de culturas de raízes de C. rosea, associada à criopreservação, como forma de manutenção em longo prazo das culturas, monitorada através da análise de estabilidade genética. As culturas estabelecidas a partir de explantes radiculares de plantas propagadas in vitro de C. rosea demonstraram excelente capacidade de multiplicação de raízes em meio de cultura suplementado com o fitorregulador ANA, com manutenção dessa capacidade ao longo de sucessivas subculturas. Associado a esses resultados, o estabelecimento de protocolos de criopreservação pelo método de vitrificação resultou em elevados valores de frequência de recuperação do material após congelamento em nitrogênio líquido com as soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Os estudos de monitoramento da estabilidade genética, pela técnica de marcadores moleculares RAPD, revelaram a presença de polimorfismos significativos em uma das três culturas iniciadas a partir de raízes de C. rosea criopreservadas. Esses resultados demonstram as possibilidades de produção de raízes de C. rosea e conservação em longo prazo através da criopreservação, iniciando estudos inéditos para a espécie. / Cleome rosea is an herbaceous species found in the restinga vegetation of Brazil. Recent studies have reported its medicinal potential for important pharmacological properties, such as anti-inflammatory, antigenotoxic, antiviral and antibacterial activities. However, in recent years, no C. rosea plants have been found in their natural habitat, mainly due to human impact. Thus, it becomes applicable to the development of conservation methods that facilitate the study and exploration of the medicinal properties of C. rosea. The in vitro roots culture represents an efficient way to produce biomass, due to rapid growth, stable production of metabolites and represent a potential source of explants for mass propagation of different species. This study aimed to produce in vitro root cultures of C. rosea, associated with cryopreservation, as form of long-term maintenance of cultures, monitored by analysis of genetic stability. Cultures established from root explants of in vitro propagated plants of C. rosea showed excellent ability to multiplication of roots in culture medium supplemented with NAA plant regulator, maintaining this capacity during successive subcultures. Associated with these results, the establishment of protocols for cryopreservation by vitrification method resulted in high values of recovery frequency of the material after freezing in liquid nitrogen with vitrification solutions PVS2 and PVS3. Studies to monitoring the genetic stability by RAPD technique revealed the presence of significant polymorphisms in one of three cultures initiated from cryopreserved roots of C. rosea. These results demonstrate the potential production of roots of Cleome rosea and long-term conservation through cryopreservation, starting unpublished studies for the species.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Cleome rosea é uma espécie nativa, de porte herbáceo, ocorrente em restingas brasileiras. Estudos recentes têm revelado o potencial medicinal da espécie para importantes propriedades farmacológicas, como por exemplo, as atividades anti-inflamatória, antigenotóxica, antiviral e antibacteriana. Porém, nos últimos anos, C. rosea não tem sido encontrada em várias regiões de seu ambiente natural, devido, principalmente, às ações antrópicas. Dessa forma, torna-se relevante o desenvolvimento de métodos de conservação que permitam o estudo e exploração das propriedades medicinais da espécie. O cultivo in vitro de raízes representa uma forma eficiente para produção de biomassa, devido ao rápido crescimento, produção estável de metabólitos, além de representar uma potencial fonte de explantes para a propagação em massa de diferentes espécies. O presente trabalho teve como objetivo a produção in vitro de culturas de raízes de C. rosea, associada à criopreservação, como forma de manutenção em longo prazo das culturas, monitorada através da análise de estabilidade genética. As culturas estabelecidas a partir de explantes radiculares de plantas propagadas in vitro de C. rosea demonstraram excelente capacidade de multiplicação de raízes em meio de cultura suplementado com o fitorregulador ANA, com manutenção dessa capacidade ao longo de sucessivas subculturas. Associado a esses resultados, o estabelecimento de protocolos de criopreservação pelo método de vitrificação resultou em elevados valores de frequência de recuperação do material após congelamento em nitrogênio líquido com as soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Os estudos de monitoramento da estabilidade genética, pela técnica de marcadores moleculares RAPD, revelaram a presença de polimorfismos significativos em uma das três culturas iniciadas a partir de raízes de C. rosea criopreservadas. Esses resultados demonstram as possibilidades de produção de raízes de C. rosea e conservação em longo prazo através da criopreservação, iniciando estudos inéditos para a espécie. / Cleome rosea is an herbaceous species found in the restinga vegetation of Brazil. Recent studies have reported its medicinal potential for important pharmacological properties, such as anti-inflammatory, antigenotoxic, antiviral and antibacterial activities. However, in recent years, no C. rosea plants have been found in their natural habitat, mainly due to human impact. Thus, it becomes applicable to the development of conservation methods that facilitate the study and exploration of the medicinal properties of C. rosea. The in vitro roots culture represents an efficient way to produce biomass, due to rapid growth, stable production of metabolites and represent a potential source of explants for mass propagation of different species. This study aimed to produce in vitro root cultures of C. rosea, associated with cryopreservation, as form of long-term maintenance of cultures, monitored by analysis of genetic stability. Cultures established from root explants of in vitro propagated plants of C. rosea showed excellent ability to multiplication of roots in culture medium supplemented with NAA plant regulator, maintaining this capacity during successive subcultures. Associated with these results, the establishment of protocols for cryopreservation by vitrification method resulted in high values of recovery frequency of the material after freezing in liquid nitrogen with vitrification solutions PVS2 and PVS3. Studies to monitoring the genetic stability by RAPD technique revealed the presence of significant polymorphisms in one of three cultures initiated from cryopreserved roots of C. rosea. These results demonstrate the potential production of roots of Cleome rosea and long-term conservation through cryopreservation, starting unpublished studies for the species.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-01-12T17:42:34Z No. of bitstreams: 1 576675.pdf: 24206483 bytes, checksum: f9816b609327b2737e0382acc3943b53 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-12T17:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 576675.pdf: 24206483 bytes, checksum: f9816b609327b2737e0382acc3943b53 (MD5) Previous issue date: 2002 / Estuda a biologia floral, a fenologia e a reprodução de Capparis lineata Domb. ex Pers., Capparis flexuosa (L.) L. e Cleome rosea Vahl. ex DC., em áreas de restinga, localizadas em Itaipuaçu e Maricá (RJ, Brasil), no período de 1997 a 2000. As duas espécies de Capparis apresentam flores brancas, planas, nectaríferas, perfumadas, hermafroditas e noturnas. As flores são polinizadas por esfingídios, fato confirmado pelas observações de campo e pela presença de escamas de lepidópteros noturnos sobre os estigmas. Capparis lineata é uma trepadeira pouco frequente na área de estudos, apresenta floração anual e sincrônica que se estende de setembro (final da estação fria e seca) a dezembro (meados da estação quente e chuvosa), com pico em outubro. Capparis flexuosa tem hábito variando de arbusto prostrado a arvoreta e ocorre desde a zona da praia até a fimbria da mata, sendo muito frequente nas comunidades densas e fechadas que ocorrem sobre os cordões arenosos. Apresenta floração extensa, durante cerca de 10 meses do ano, com vários episódios de emissão floral, os quais são mais sincrônicos nos meses de dezembro/janeiro e março (estação quente e chuvosa), quando as flores duram apenas uma noite e originam muitos frutos com muitas sementes. Nos episódios que ocorrem na estação fria e seca, as flores permanecem atrativas pela manhã, podendo ser polinizadas por Xylocopa ordinaria, originando, entretanto, frutos pequenos e com poucas sementes. São feitas considerações acerca do envolvimento de formigas na dispersão das sementes de C. flexuosa. O estudo mostra uma grande variabilidade morfológica entre todas as espécies esfingófilas encontradas na área de estudo, além de uma forte sazonalidade do evento de floração das mesmas, que ocorre, predominantemente, na estação quente e chuvosa. Capparis lineata e C. flexuosa são auto-incompatíveis, com proporções Fruto/Flor de 6,9% e 45%, respectivamente. A baixa produção de frutos em C. lineata foi investigada, tendo-se concluído que tanto a limitação de polinizadores quanto a falta de recursos energéticos maternos estão envolvidos no número de frutos produzidos por planta. Cleome rosea é monocárpica, com ciclo de vida anual. As populações naturais e cultivadas apresentam sistema sexual subdióico, com plantas exclusivamente femininas, as quais emitem apenas flores pistiladas, e plantas poliníferas, que emitem flores hermafroditas (7,9% a 48,7%), estaminadas (50% a 92,1 %) e pistiladas (0 a 2,4%). As flores são zigomorfas, de cor rosa, nectaríferas e polinizadas, principalmente, por borboletas. Flores hermafroditas apresentam hercogamia, que previne a auto-polinização espontânea. Nas plantas poliníferas, as flores hermafroditas, em geral, são emitidas na base das inflorescências e antecedem a emissão das flores estaminadas, caracterizando uma dicogamia inter-floral. São apresentadas evidências de que a presença de frutos na base das inflorescências inibe a emissão de novas flores hermafroditas e acelera o início da fase de emissão de flores estaminadas. A espécie é autocompatível. As sementes produzidas pelas plantas femininas são resultantes de xenogamia, enquanto que aquelas produzidas pelas plantas poliníferas podem ser resultantes de geitonogamia. Em condições naturais, as plantas femininas produzem mais frutos e sementes do que as plantas poliníferas. Os frutos das primeiras contêm sementes com menor índice de aborto e com maior taxa de germinação. / Studies floral biology, phenology and reproductive system of Capparis lineata Domb. ex Pers., Capparis flexuosa (L.) L. and Cleome rosea Vahl. ex DC., at sandy coastal plains ("restingas") of Maricá (RJ, Brasil), from 1997 to 2000. The two species of Capparis present white, dish-type, nectariferous, scented, hermaphrodite and nocturnal flowers. The pollination by sphingids had been confirmed based on observation of natural populations and by the finding of nocturnal lepidoptera's scales over the stigmas. Capparis lineata is a climber uncommon in the study area. It presents annual and synchronous flowering which remains from September (end of the cold and dry season) to December (rniddle of the hot and rainy season), with its peak in October. Capparis flexuosa varies from a prostrate shrub to a small tree and is found from the vicinity of the beach to the edge of the woods, being more common in the dense scrub communities at the sandy layers. It presents extensive flowering, during ten months in the year, with several episodes of floral emission, which are more synchronous in December, January and March (hot and rainy season), when the flowers last only one night, producing many fruits with many seeds. During the cold and dry season, the flowers remain attractive in the morning, and can be pollinated by Xylocopa ordinaria, generating, however, smaller fruits with fewer seeds. Considerations are risen about the participation of ants in the seed dispersion of C. flexuosa. The study shows a great morphological variability between the flowers of all the sphingophyllous species found at the study area, and also a strong seasonality of the flowering periods, tending towards the wet and hot season. Capparis lineata e C. jlexuosa are self-incompatible, with Fruit/Flower proportions of 6.9% and 45%, respectively. The possible causes of the low fruit-set of C. lineata has been investigated and evidences of pollinator limitation and selective abortion of fruits is presented. Cleome rosea is an annual monocarpic species. The natural and cultivated populations present female plants, with only pistilate flowers, and polliniferous plants, with hermaphrodite (7.9% to 48.7%), staminate (50% to 92.1%) and pistilate flowers (0 to 2.4%), characterizing a subdioecious sexual system. The zygomorphic, pink, nectariferous flowers of C. rosea are mainly pollinated by butterflies. The hennaphrodites flowers have intra-floral hercogamy, which prevent the spontaneous self-pollination, and, in general, are produced at the base of the inflorescences and precede the emission of the staminate flowers, characterizing an inter-floral dicogamy. Evidences are showed that the presence of developing fruits at the base of the inflorescences inhibit the new hemaphrodite flowers and accelerate the beginning of the staminate phase of flower emission. The species is self-compatible. The seeds produced by the female plants are always cross-fertilized, while the seeds produced by the polliniferous plants may be self-fertilized by geitonogamy. In natural conditions, the female plants produce more fruits and seeds, with smaller rate of abortion and greater rate of germination than the polliniferous ones.