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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The species Verbena litoralis Kunth is popularly known as wort or father-caetano gervãozinho field, and southern Brazil is used as detoxifying, antipyretic and diarrhea. The aim of this study was to vegetative propagation through cuttings and micropropagation of V. litoralis, evaluate the physiological parameter settings as chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigments and identify the phytochemical compounds present in the extracts of plants obtained in vitro after acclimatization of the same. The experiment was conducted using micropropagation complete MS plus 0.1 ml L-1 fungicide (carbendazim®), 30 g L-1 sucrose, 6.0 g L-1 agar and four combinations of 6-benzylaminopurine (BAP) and naphthaleneacetic acid (NAA): 0, 1.0, 2.0, 4.0 and 0, 0.1, 0.2, 0.4 mg L-1, respectively, and presence or absence of coal enabled (1 mg L-1). The plants obtained in vitro were transferred to disposable cups and kept in a growth chamber throughout the experiment with a temperature of 25 ± 2 º C and 16 hours photoperiod. The phytochemical analysis of the extract of the aerial parts and roots of V. litoralis, obtained by maceration hydroethanol was performed by HPLC and detected percentages of near 4.76% rutin, quercetin 9.18% and 0.031% coumarin. In micropropagation, the absence of BAP and NAA led to a percentage of 21% of grown plants. The acclimatization showed homogeneous development since all were subjected to the same substrate type and temperature. / A espécie Verbena litoralis Kunth é conhecida popularmente como erva-de-paicaetano ou gervãozinho do campo, e no sul do Brasil é utilizada como desintoxicante, antifebril e em diarréias. O objetivo do presente trabalho foi estudar a propagação vegetativa, através da micropropagação e estaquia de V. litoralis, avaliar os parâmentros fisiológicos como fluorescência da clorofila a, pigmentos fotossintéticos e identificar os compostos fitoquímicos presentes no extrato das plantas obtidas in vitro após a aclimatização das mesmas. O experimento de micropropagação foi realizado utilizando MS completo, acrescido de 0,1 ml L-1 de fungicida (Carbendazim®), 30 g L-1 de sacarose, 6,0 g L-1 de ágar e quatro combinações de 6-Benzilaminopurina (BAP) e ácido naftalenoacético (ANA): 0; 1,0; 2,0; 4,0 e 0; 0,1; 0,2; 0,4 mg L-1, respectivamente, e presença ou ausência de carvão ativado (1 mg L-1). As plantas obtidas in vitro foram transferidas para copos descartáveis e mantidas em sala de crescimento durante todo o experimento com temperatura de 25º ± 2ºC e fotoperíodo de 16 horas. A análise fitoquímica no extrato das partes aéreas e raízes de V. litoralis, obtido por maceração hidroetanólica, foi realizada por CLAE e detectou porcentagens de rutina próximos de 4,76%, quercetina 9,18% e cumarina 0,031%. Na micropropagação, a ausência de BAP e ANA, proporcionou uma porcentagem de 21% de plantas formadas. As plantas aclimatizadas apresentaram desenvolvimento homogêneo já que todas foram submetidas ao mesmo tipo de substrato e temperatura.

Açoita-cavalo , Luehea divaricata Martius et Zuccarini, pertaining to the Tiliaceae family, is a forest species that suffered great entropic action in the last decades, fact that contributed a lot to the reduction of the natural populations, becoming necessary the conservation of germ plasma in vitro. It presents slow and irregular, changeable germination between 20% and 75%, and viability of the seeds very unevenness. These characteristics contribute for one reduced frequency of the species in natural forests. As form of vegetative propagation, the micropropagation becomes an alternative for the regeneration of plants that present difficulty of natural reproduction, beyond presenting itself as a conservation way for the species. The work had as objective to establish a protocol of disinfestations for aseptic germination of açoita-cavalo seeds, to determine the more efficient type of explants and way of culture for the establishment in vitro, to verify the influence of the orientation of the explants in the bottle on the development in vitro and to observe the influence of different concentrations of cytokine BAP in the multiplication of nodes segments of açoita-cavalo . The works had been carried through in the Laboratory of Tissue Culture of the Núcleo de Biotecnologia e Melhoramento, Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, in Santa Maria, RS. The seeds had been collected and conserved by Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária - Fepagro/Florestas in Santa Maria, RS, in 2004 and 2005, and seedlings gotten in had been used as source of explants for the studies vitro. During the disinfestations experiments it was observed that the immersion of the seeds in hot water is basic for the control (partial) of microorganisms associated to the seeds, as well as promoting a bigger tax of germination. The mercury chloride controlled the fungal contamination partially and total the bacterial contamination, however it demonstrated toxicity to the development of seedling with the yellowish leaf appearance. For the establishment in vitro of açoita-cavalo can be used as many apexes shoot as nodes segments, independent of the way of culture WPM or MS. For the rooting, the half WPM was more efficient, in the two types of node explants, apexes shoot and segments. Aiming at to maximize the açoita-cavalo culture, the half WPM must be used for the establishment, for having reduced cost and explants of the type nodal segment, that are produced in bigger number for seedling. In does not have influence of the orientation of the explants in relation to the bottle in the development of cultures vitro of açoita-cavalo . In the tested concentrations, cytokine BAP inhibited the formation of shoot and leaves. The tested concentrations of BAP had been high and can have been toxic to the development of the node segments of açoita-cavalo . New studies must more be carried through for an ascertainment deepened of the culture in vitro of açoita-cavalo . / Açoita-cavalo, Luehea divaricata Martius et Zuccarini, pertencente à família Tiliaceae, é uma espécie florestal que sofreu grande ação antrópica nas últimas décadas, fato este que contribuiu muito para a redução das populações naturais, tornando necessária a conservação de germoplasma in vitro. Apresenta germinação lenta e irregular, variável entre 20% e 75%, e viabilidade das sementes muito desuniforme. Estas características contribuem para uma reduzida freqüência da espécie em florestas naturais. Como forma de propagação vegetativa, a micropropagação torna-se uma alternativa para a regeneração de plantas que apresentam dificuldade de reprodução natural, além de se apresentar como uma maneira de conservação das espécies. O trabalho teve como objetivos estabelecer um protocolo de desinfestação para germinação asséptica de sementes de açoitacavalo, determinar o tipo de explante e o meio de cultivo mais eficientes para o estabelecimento in vitro, verificar a influência da orientação do explante no frasco sobre o desenvolvimento in vitro e observar a influência de diferentes concentrações da citocinina BAP na multiplicação de segmentos nodais de açoita-cavalo. Os trabalhos foram realizados no Laboratório de Cultura de Tecidos do Núcleo de Biotecnologia e Melhoramento do Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais da UFSM, em Santa Maria, RS. As sementes foram coletadas e armazenadas pela Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária Fepagro/Florestas em Santa Maria, RS, em 2004 e 2005, e as plântulas obtidas foram utilizadas como fonte de explantes para os estudos in vitro. Durante os experimentos de desinfestação observou-se que a imersão das sementes em água quente é fundamental para o controle (parcial) de microrganismos associados às sementes, bem como promover uma maior taxa de germinação. O cloreto de mercúrio controlou parcialmente a contaminação fúngica e totalmente a contaminação bacteriana, porém demonstrou toxidade ao desenvolvimento das plântulas com o aparecimento de folhas amareladas. Para o estabelecimento in vitro de açoita-cavalo pode-se empregar tanto ápices caulinares como segmentos nodais, independente do meio de cultivo WPM ou MS. Para o enraizamento, o meio WPM foi mais eficiente, nos dois tipos de explantes, ápices caulinares e segmentos nodais. Visando maximizar o cultivo de açoita-cavalo, deve-se utilizar para o estabelecimento o meio WPM, por ter custo reduzido e explantes do tipo segmento nodal, que são produzidos em maior número por plântula. Não há influência da orientação do explante em relação ao frasco no desenvolvimento de culturas in vitro de açoita-cavalo. Nas concentrações testadas, a citocinina BAP inibiu a formação de brotações e folhas. As concentrações de BAP testadas foram altas e podem ter sido tóxicas ao desenvolvimento dos segmentos nodais de açoita-cavalo. Novos estudos devem ser realizados para uma averiguação mais aprofundada do cultivo in vitro de açoita-cavalo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-24T12:56:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 470215 bytes, checksum: 438e4bc46be6403987d8bb5504b17040 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T12:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 470215 bytes, checksum: 438e4bc46be6403987d8bb5504b17040 (MD5) Previous issue date: 2003-03-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A mancha de olho pardo do cafeeiro, cujo agente etiológico é Cercospora coffeicola, é uma das mais antigas e importantes doenças da América Latina. Como a disponibilidade de conídios do patógeno é requerimento básico para vários estudos, é necessário que o fungo esporule abundantemente in vitro. As informações sobre a capacidade de esporulação de Cercospora spp., especificamente C. coffeicola, em meio de cultura, são escassas e contraditórias. Neste trabalho estudaram-se os efeitos de regimes de luz, meios de cultura, pH do meio de cultura e adição de vitaminas na esporulação de C. coffeicola, bem como compararam-se isolados do patógeno quanto à capacidade de esporulação. Adicionalmente, estudou-se a germinação dos conídios do fungo produzidos sob as condições mais propícias à esporulação. Compararam-se cinco meios de cultura, sob três regimes de luz. Os meios V8 (3,55 x 10 3 conídios/cm 2 ) e extrato de pó de café (EPC)+V8 (4,53 x 10 2 conídios/cm 2 ) sob o regime de luz contínua propiciaram melhor esporulação. Os isolados CC-01(4,20 x 10 4 conídios/cm 2 ) e RAP-02 (2,45 x 10 5 conídios/cm 2 ), nos meios V8 e EPC+V8 sob luz contínua, foram os que apresentaram maior capacidade de esporulação. A faixa de pH entre 4,0 e 6,0 não afetou a esporulação dos isolados CC-01 (9,70 x 10 4 conídios/cm 2 ) e RAP-02 (4,56 x 10 4 conídios/cm 2 ), cultivados nos meios V8 e EPC+V8 sob luz contínua. A adição de biotina (50 μg/L), tiamina (100 μg/L) ou Panvit ® (uma drágea/L) aos meios V8 e EPC+V8, não influenciou na esporulação dos isolados CC-01 e RAP-02. A germinação dos conídios em ágar-água 2% foi alta (média geral 97%), independente do isolado (CC-01 ou RAP-02), meio de cultura (V8 ou EPC+V8) ou da fonte de vitamina (tiamina ou Panvit ® ) adicionada ao meio. / Brown eye spot, caused by Cercospora coffeicola, it is one of the oldest and most important diseases of coffee plants in Latin America. As the availability of pathogen spores is a requirement to many basic studies, it is necessary to have abundant sporulation of the pathogen in vitro. Information about the sporulation of Cercospora spp., specifically C. coffeicola, in culture media is scarce and contradictory. Therefore this work aimed to study the effect of light regimes, culture media, pH of culture media, and addition of vitamins on sporulation of C. coffeicola. Additionally, sporulation of pathogen isolates was compared and spore germination of the pathogen produced under the most favorable sporulation conditions was studied. Five culture media and three light exposure regimes were compared. V8 (3.55 x 10 3 spores/cm 2 ) and extract of ground coffee (EPC)+V8 (4.53 x 10 2 spores/cm 2 ) media were the most efficient in inducing sporulation, under continuous light. In the two best media, under continuous light, five pathogen isolates were compared. The isolates CC-01 (4.20 x 10 4 spores/cm 2 ) and RAP-02 (2.45 x 10 5 spores/cm 2 ) produced highest number of conidia. In the V8 and EPC+V8 media isolates CC-01 (9.70 x 10 4 spores/cm 2 ) and RAP-02 (4.56 x 10 4 spores/cm 2 ) sporulated well, with no statistical difference, on the medium pH ranging from 4.0 to 6.0. The addition of the vitamins biotin (50 μg/L), thiamin (100 μg/L), or Panvit ® (a capsule/L) to the V8 and EPC+V8 media had no effect on sporulation of CC-01 (1.28 x 10 5 spores/cm 2 ) and RAP-02 (8.41 x 10 3 spores/cm 2 ) isolates. Conidia germination rates high (average 97%), regardless isolate (CC- 01 or RAP-02), culture medium (V8 or EPC+V8), or vitamin source (thiamin or Panvit ® ) added to the medium. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-13T18:06:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6005359 bytes, checksum: 39958402bf811acd10edfc44f666e1d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T18:06:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6005359 bytes, checksum: 39958402bf811acd10edfc44f666e1d3 (MD5) Previous issue date: 2004-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O gênero Lippia (Verbenaceae) possui importância econômica devido aos diferentes usos do óleo essencial presente em suas espécies, que ocorrem em grande número no Brasil. Lippia filifolia Mart. & Schau. é endêmica da Cadeia do Espinhaço, em Minas Gerais, e está ameaçada de extinção. Plantas estabelecidas in vitro demonstraram que a espécie é sensível à mudanças de ambiente, durante o processo de aclimatação. O primeiro objetivo deste trabalho foi avaliar o cultivo in vitro de L. filifolia, analisando a influência de níveis de irradiância e de meios de cultivo suplementados com diferentes reguladores de crescimento, visando subsidiar a produção de plantas mais tolerantes à aclimatação. Ápices caulinares foram cultivados nos meios MSO, MS + ANA (0,1 mg L -1 ), MS + BAP (0,5 mg L -1 ), MS + ANA (0,1 mg L -1 ) + BAP (0,5 mg L -1 ) e, submetidos aos níveis de irradiância 40, 104 e 172 μmol m -2 s -1 . Interações significativas entre as variáveis níveis de irradiância e meios de cultivo foram obtidas para as características concentração de carotenóides, crescimento em altura, número de brotações e área foliar. As clorofilas a, b e totais foram influenciadas somente pela irradiância, diminuindo a concentração de acordo com o aumento da irradiância. O fator meio de cultivo influenciou o número e o tamanho das raízes, o peso de matéria fresca da parte aérea e a concentração de antocianinas. Não houve interação para as características peso de matéria fresca e seca do sistema radicular e peso de matéria seca da parte aérea, no entanto, os fatores irradiância e meio de cultivo, analisados isoladamente, foram significativos para tais características. Os níveis de irradiância e os meios de cultivos utilizados influenciaram no desenvolvimento da parte aérea, mas, não comprometendo a sobrevida da planta no decorrer do experimento. As variações nos níveis de irradiância não influenciaram a biossíntese de antocianinas, demonstrando que as condições a que L. filifolia foi submetida, não induziram elevados níveis de estresse para as plantas. O segundo objetivo deste trabalho foi caracterizar anatomicamente, mediante microscopia de luz e eletrônica de varredura, a folha de L. filifolia cultivada in vitro, e identificar por técnicas histoquímicas, as principais substâncias presentes no órgão. As avaliações histoquímicas foram conduzidas em material fresco e em amostras incluídas em resina sintética. A estrutura foliar segue o padrão descrito para outras espécies do gênero, todavia, apresentando características anatômicas, geralmente, relacionadas às plantas cultivadas in vitro, como cutícula delgada, grandes espaços intercelulares, ausência de tecidos de sustentação e folhas finas. Em ambas as superfícies epidérmicas ocorrem um grande número de tricomas tectores e secretores. Três tipos de tricomas secretores foram observados: o tipo I, caracterizado por 1-2 células basais, pedículo de 2-3 células e uma cabeça secretora elíptica, constituída por 4-8 células; o tipo II, possui base e pedículo unicelular e cabeça bicelular globular; e o tipo III possui base, pedículo e cabeça esférica todos unicelulares. Os testes histoquímicos confirmaram a presença de óleos essenciais nos tricomas secretores e por todo o mesofilo; de polissacarídeos no tricoma glandular tipo II; e sugere a presença de proteínas na substância secretada pelos tricomas glandulares. As reações para detectar alcalóides, compostos fenólicos, amido e ligninas foram negativas. A presença de substâncias lipofílicas, dentre elas os óleos essenciais e as oleoresinas, evidencia a grande importância do gênero. A estrutura foliar segue os padrões relatados para a família, contudo, apresentando as características anatômicas relacionadas ao cultivo in vitro. Estes resultados podem contribuir para melhor compreensão do comportamento da espécie durante o processo de aclimatação. / The genus Lippia (Verbenaceae) has great economical importance due to different applications of the essential oils present in several species occurring in Brazil. Lippia filifiolia Mart. & Schau. is an endemic species of the “Serra do Espinhaço”, Minas Gerais State, Brazil, and is considered as an endangered species. Following to the establishment and in vitro propagation of the species, it proved to be sensitive to the environmental changes that acclimatization process brings about. This way, the present study was conducted to evaluate histological and histochemical aspects of in vitro grown plants, and the influence of irradiance levels and growth regulators on in vitro culture performance of L. filifolia, aiming to obtain plants more tolerant to the acclimatization process. For anatomical studies leaf samples were characterized under photonic and scanning electron microscopy. The histochemical analyses were carried out using both fresh and hystoresin embedded samples. Apical segments were cultured onto a semi-solid MS-based medium supplemented with either NAA (0.1 mg L -1 ), BAP (0.5 mg L -1 ), and NAA (0.1 mg L -1 ) plus BAP (0.5 mg L -1 ), and submitted to three irradiance levels (40, 104, and 172 μmol m -2 s -1 ). Significant interactions between irradiance levels and culture were achieved for carotenoid content, plant height, average shoot number and leaf area. The contents of chlorophylls ‘a’ and ‘b’ were affected only by irradiance, lessening their concentrations with increasing irradiance levels. The growth regulator composition influenced the number and average size of the roots, the fresh mass of the aerial parts, and the anthocyanin concentration. For fresh and dry root weight and aerial fresh weight there was no interaction between irradiance levels and growth regulator combinations, although when analyzed isolated they influenced the measured characteristics. The irradiance levels did not affect carotenoid biosynthesis as revealed by carotenoid contents with increasing irradiance levels, suggesting that the species tolerates higher irradiance levels without any prejudice to the development, and may reflect possible positive effects during acclimatization. The leaf structure fits on the previously described pattern for the family, however, presenting thin cuticle and mesophyll size, large intercellular spaces, absence of supporting tissue, though consistent with those induced by in vitro conditions. In both epidermis surfaces there are a great number of tector and secretory trichomes. The latter presented three types: type I, formed by 1-2 basal cells, 2-3 pedicel cells, and an elliptical secretory head with 4-8 cells; type II, posses unicellular base and pedicel, and a globular bicellular head; type III, has base, pedicel, and a spherical head, all unicellular. The histochemical tests confirmed the presence of essential oils within secretory trichomes and spread throughout the mesophyll; polysaccharides in glandular trichomes type II; and suggest the presence of proteins in the secreted substance by glandular trichomes. The specific reactions for alkaloids, phenolic compounds, starch and lignins were negative. The presence of lypophilic substances, among them, essential oils and oleoresins, evidenced the great importance of the genus. The results may contribute for further work on acclimatization attempts of the species. / Dissertação importada do Alexandria

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many biotechnological techniques have been formed by new tools to the study of medicinal plants and for the production of homogenous and productive biomass. This work aimed to examine aspects of morphogenesis and callogenesis in Pfaffia glomerata and Pfaffia tuberosa as well as to evaluate the production of β-ecdysone in micropropagated plants, clones and calli in vitro. Nodal segments of two accessions (BRA and JB-UFSM) of P. glomerata were cultivated on Murashige and Skoog (MS) medium. In relation to P. tuberosa the process of disinfection, multiplication and acclimatization of the plants was studied. Studies referring to the induction of callus, organogenesis and embryogenesis were conducted using medium supplemented with auxins and cytokinins. Roots and aerial parts of the micropropagated plants, clones regenerated by indirect organogenesis and calli in vitro were analysed in relation to production of β-ecdysone by high efficiency liquid chromatography. Micropropagation proved to be a viable method for the production of P. glomerata plants on a commercial scale. The BRA accessions presented higher multiplication rate and β-ecdysone content when compared to JB-UFSM. Nodal segments of P. tuberosa showed an absence of microorganisms and a high survival rate after being washed with various disinfecting solutions. Better results in relation to micropropagation in this species were registered in medium with 1μM of thidiazuron, followed by subcultivation of shoots in medium without thidiazuron, where the plants showed excellent development and good adaptation to ex vitro conditions. After cultivation in the field, the β-ecdysone content found in these plants was similar to that found in wild plants in vivo. It was found that, in both studied species, the aerial parts of the plants accumulated a greater β-ecdysone content when compared to roots. Calli from nodal segments of P. glomerata showed differences in consistency, morphogenic potential and β-ecdysone content, depending on plant growth regulators concentrations added to the nutritive medium. In general, the production of this metabolite in the calli appear to be associated with the friable consistency and regeneration of shoots. In P. tuberosa the β-ecdysone content varied among the friable calli depending on the concentration of auxin and appear to be dependent on the regeneration of shoots. The P. glomerata calli presented a low plant regeneration frequency; the plants (clones) regenerated from calli presented normal morphology, but differed in relation to β-ecdysone content. In P. tuberosa several clones were regenerated from friable calli in medium MS with auxin or auxin and cytokinin. On the other hand, root explants formed embryogenic calli in medium MS with auxin and cytokinin. These biotechnological strategies involving cultivation techniques in vitro together with the dosage of β-ecdysone are pioneer studies for the genus and could be useful for the propagation and genetic breeding of these species of Brazilian ginseng. / Diversas técnicas biotecnológicas têm se constituído em novas ferramentas para o estudo de plantas medicinais, bem como para a produção de biomassa homogênea e produtiva. Em função disso, este estudo teve como objetivo estudar aspectos da morfogênese e a calogênese de Pfaffia glomerata e Pfaffia tuberosa e avaliar a produção de b-ecdisona em plantas micropropagadas, clones e calos in vitro. A micropropagação de acessos (BRA e JBUFSM) de P. glomerata foi conduzida a partir de segmentos nodais em meio nutritivo Murashige e Skoog (MS). Em P. tuberosa, estudou-se o processo de desinfestação, multiplicação e aclimatização das plantas. Estudos referentes à indução de calos, organogênese e embriogênese foram conduzidos em meio MS suplementado com auxinas e citocininas. Raízes e as partes aéreas das plantas micropropagadas, plantas (clones) regeneradas via organogênese indireta e calos cultivados in vitro foram analisados em relação ao conteúdo de b-ecdisona em cromatografia líquida de alta eficiência. A micropropagação mostrou ser um método adequado para a produção de mudas de P. glomerata, em escala comercial. O acesso BRA apresentou uma maior taxa de propagação em meio MS e um maior teor de b-ecdisona quando comparado ao acesso JB-UFSM. Segmentos nodais de P. tuberosa apresentaram ausência de microrganismos e uma alta taxa de sobrevivência após lavagens com várias soluções desinfestantes. Melhores resultados em relação à micropropagação nesta espécie foram registrados em meio MS acrescido de 1 μM de TDZ, seguido do subcultivo dos brotos em meio MS isento de fitoreguladores, no qual as plantas apresentaram excelente desenvolvimento e uma ótima adaptação às condições ex vitro. Após cultivo no solo, o teor de β-ecdisona encontrado nessas plantas foi similar ao encontrado em plantas nativas in vivo. Constatou-se que, em ambas as espécies estudadas, as partes aéreas das plantas acumularam um maior teor de β-ecdisona quando comparado ao sistema radicular. Calos de P. glomerata apresentaram diferenças quanto à consistência, potencial morfogênico e produção de b-ecdisona dependendo das concentrações dos fitoreguladores adicionados ao meio nutritivo. Em geral, a produção desse metabólito nos calos parece estar associada à consistência friável e a regeneração de brotos. Em P. tuberosa, o teor de β-ecdisona variou entre os calos friáveis organogênicos dependendo da concentração de auxina adicionada ao meio nutritivo; além disso, a presença de β-ecdisona nos calos parece ser dependente da regeneração de parte aérea. Os calos de P. glomerata apresentaram um baixa frequência de regeneração de brotos; as plantas (clones) regeneradas a partir dos calos apresentaram morfologia normal, mas diferiram quanto ao conteúdo de β-ecdisona. Em P. tuberosa, vários clones foram regenerados a partir de calos friáveis formados em meio MS com auxina ou auxina e citocinina. Por outro lado, explantes radiculares formaram calos embriogênicos apenas quando cultivados em meio com citocinina e auxina. Estas estratégias biotecnológicas envolvendo técnicas de cultivo in vitro juntamente com o doseamento de β-ecdisona são pioneiras para o gênero e poderão ser úteis para a propagação e o melhoramento dessas espécies de ginseng brasileiro.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-17T22:37:29Z No. of bitstreams: 1 GabrielaLiberalinoLima_TESE.pdf: 6308180 bytes, checksum: b658a30fc2afc3a608b4b5b454c6d36a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-19T22:18:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabrielaLiberalinoLima_TESE.pdf: 6308180 bytes, checksum: b658a30fc2afc3a608b4b5b454c6d36a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T22:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielaLiberalinoLima_TESE.pdf: 6308180 bytes, checksum: b658a30fc2afc3a608b4b5b454c6d36a (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / O objetivo da presente tese foi utilizar a manipula??o de o?citos inclusos em fol?culos ovarianos pr? antrais (MOIFOPA) como ferramenta para o resgate e otimiza??o do uso de gametas femininos oriundos de esp?cies silvestres do bioma Caatinga. A tese foi dividida em quatro experimentos. No primeiro, foi realizada a estimativa e descri??o das caracter?sticas histol?gicas e ultraestruturas dos fol?culos pr? antrais (FOPA) de cutias (Dasyprocta leporina), nos quais foram estimados 4419.8 ? 532.26 e 5397.52 ? 574.91 fol?culos para os ov?rios direito e esquerdo, respectivamente, sendo a maioria (86,63%) pertencente a categoria de fol?culos primordiais (P<0,05). A maior parte da popula??o consiste de fol?culos morfologicamente normais (70,78%), apresentando n?cleo oocit?rio grande e central, com citoplasma uniforme. Na avalia??o ultraestrutural verificou-se a presen?a de um grande n?mero de mitoc?ndrias arredondadas e gotas de lip?dios. No segundo experimento, foi realizada a estimativa e a descri??o das caracter?sticas dos FOPA de pre?s (Galea spixii), bem como avalia??o do efeito da vitrifica??o em superf?cie s?lida (VSS) sobre a morfologia de FOPA in situ. O total de 416,0 ? 342,8 FOPA foi estimado por par de ov?rios e a presen?a de uma grande quantidade de fol?culos prim?rios foi evidenciada (P<0,05). A maior parte dos FOPA apresentou-se morfologicamente normal (94,6%), possuindo n?cleo oocit?rio contendo gr?nulos condensados de heterocromatina. Mitoc?ndrias com formato arredondado ou alongado representaram as organelas mais abundantes. Quanto a VSS, o protocolo utilizando o dimetilsulf?xido (DMSO) 3M possibilitou a preserva??o de 69,5% de FOPA morfologicamente normais, sendo evidenciado atrav?s da an?lise por microscopia de luz e eletr?nica de transmiss?o. No terceiro experimento, foi realizada a avalia??o do efeito da VSS sobre a morfologia e viabilidade de FOPA in situ de catetos (Pecari tajacu). N?o foram observadas diferen?as entre os tratamentos, onde o uso dos crioprotetores DMSO, etilenoglicol (EG) e dimetilformamida (DMF), independente da concentra??o utilizada (3 ou 6 M) promoveu a preserva??o da morfologia de mais de 70% dos FOPA. Quanto a viabilidade, os crioprotetores DMSO e EG, demonstraram melhor manuten??o da mesma. O quarto experimento teve por objetivo avaliar o efeito do ? MEM+ ou TCM199 associados ou n?o a 50 ng de FSHr sobre a morfologia, ativa??o e crescimento de FOPA de catetos, cultivados in vitro (CIV) durante 1 ou 7 dias e o efeito sobre a matriz extracelular (MEC). Ap?s 7 dias de CIV apenas o TCM199/FSH manteve a propor??o de FOPA intactos similar ao dia 1 (63,2%), contudo nenhuma diferen?a foi observada entre os tratamentos (P>0,05). Adicionalmente, um aumento na propor??o de FOPA em desenvolvimento foi verificada (P>0.05). Atrav?s da an?lise com Ag-NOR, observou-se que apenas o tratamento com TCM199/FSH manteve a propor??o de prolifera??o celular similar ao dia 1 (P>0.05). A colora??o com picrosirius red revelou que a MEC permaneceu intacta em todos os tratamentos (P>0.05). Assim, como conclus?o geral, o uso da MOIFOPA nas referidas esp?cies permitiu o conhecimento de aspectos relacionados a sua morfofisiologia reprodutiva, possibilitando tanto a conserva??o do material gen?tico destas esp?cies, com a possibilidade de forma??o de bancos de germoplasma, como a elucida??o de mecanismos relacionados a sobreviv?ncia e desenvolvimento dos FOPA in vitro. / The objective of the present thesis was to use the manipulation of oocytes enclosed in preantral follicles (MOEPF) as a tool for the female gametes rescue and optimization, from wild species of Caatinga biome. The thesis was divided into 4 experiments. At first experiment, it was performed the estimative and description of the agouti (Dasyprocta leporina) preantral follicles (PF) histologic and ultrastructural features, in which it was estimated 4419.8 ? 532.26 and 5397.52 ? 574.91 follicles for the right and left ovary, respectively, and the majority (86,63%) belonged to the primordial follicles category (P<0.05). Most of the population consists of morphologically normal follicles (70.78%), presenting a large and central nuclei and uniform cytoplasm. At ultrastructural evaluation it was verified the presence of a great number of round mitochondrias associated to lipid droplets. In the second experiment, it was performed the estimative and description of yellow-toothed cavies (Galea spixii) PF characteristics, also, the evaluation of the effect of solid surface vitrification (SSV) on the in situ PF morphology. The total of 416.0 ? 342.8 PF was estimated for the ovary pair and the presence of a large quantity of primary follicles (P<0.05) was evidenced. Most of the PF was morphologically normal (94.6%), in which the oocyte nuclei presented condensed granules of heterochromatin. Round or elongated shaped mitochondria constituted the most abundant organelles. In regard of the SSV, the protocol using the dimethylsulfoxide (DMSO) 3M possibility the preservation of 69.5% of morphologically normal PF, which was evidenced by the light and transmission electronic microscopy. At third experiment, the evaluation of the SSV procedure on the morphology and viability in situ PF form collared peccaries (Pecari tajacu) was performed. No differences were observed among treatments, in which the use of DMSO, ethylene glycol (EG) and dimethylformamide (DMF) as cryoprotectants, regardless its concentration, promoted the morphology preservation of much than 70% of PF. Concerning the PF viability, the DMSO and EG promoted the best preservation. The fourth experiment aimed to evaluate the effect of ? MEM+ or TCM199 associated or not to 50 ng of FSHr on the morphology, activation and growth of collared peccaries PF, in vitro cultured (IVC) during 1 or 7 days and the effect on the extracellular matrix (ECM). After 7 days of IVC only the use of TCM199/FSH maintained the proportion of intact PF, similar to day 1(63.2%), however, no differences were observed among treatments (P>0.05). Also, an improvement of the proportion of intact growing PF was verified (P>0.05). By the Ag-NOR analysis it was observed that only the treatment using TCM199/FSH promoted the maintenance of cell proliferation similar to day 1 (P>0.05). The picrosirius red stain revealed that ECM remained intact in all treatments (P>0.05). Thus, as the general conclusion, the use of MOEPF in the refereed species allowed the knowledge of aspects related to its reproductive morphology and physiology, enabling the germplasm conservation, with the possibility of germplasm bank formation, as the elucidation of mechanisms related to the PF survive and in vitro development.

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.

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A gabirobeira (Campomanesia spp.) e o baruzeiro (Dipteryx alata Vog) são duas fruteiras nativas do Cerrado com grande potencial devido ao seu aproveitamento alimentar e suas múltiplas possibilidades de utilização. A cultura de tecidos pode colaborar tanto para o cultivo quanto para a preservação destas espécies. Assim, neste trabalho, foram realizados experimentos com diversos fitorreguladores no cultivo in vitro das duas fruteiras. No experimento feito com a gabirobeira, foram testadas três poliaminas (espermina, espermidina e putrescina) em duas concentrações (0,5 e 1,0 mg L-1) para a multiplicação in vitro da gabirobeira utilizando, como explantes, segmentos nodais de plantas estabelecidas in vitro. Os resultados mostraram que as poliaminas não foram eficientes no desenvolvimento dos explantes de gabirobeira. Porém, o subcultivos de segmentos nodais pode funcionar como método de multiplicação in vitro da gabirobeira. Já nos estudos relacionados ao baruzeiro, foram realizados trabalhos comparando a ação de sete fitorreguladores (espermina, espermidina, putrescina, 2iP, cinetina, zeatina e BAP) e também a combinação de doses de BAP e ANA na multiplicação in vitro do baruzeiro, utilizando dois tipos de explantes: sementes e segmentos nodais de plantas estabelecidas in vitro. Para as sementes, a zeatina foi o fitorregulador que proporcionou a formação do maior número de brotações, enquanto a variação das doses de BAP e o uso de ANA não foram efetivos para a multiplicação in vitro. Quando os explantes utilizados foram segmentos nodais, a espermina foi o fitorregulador que, isoladamente, favoreceu a maior taxa de brotações por explante, enquanto a combinação de 0,5 mg L-1 de ANA e 12 mg L-1 de BAP mostrou-se a mais promissora para gerar brotações em segmentos nodais de baruzeiro. Assim, os dados aqui apresentados são importantes para a multiplicação in vitro da gabirobeira e do baruzeiro e podem subsidiar estudos futuros a relacionados ao tema. / The gabirobeira (Campomanesia spp.) and the baruzeiro (Dipteryx alata Vog.) are fruit trees native to the Brazilian Cerrado, both present great potential due to the value of their fruits as food and their multiple possibilities of usage. Tissue cultures can collaborate not only on cultivation, but also on the preservation of these species. Thereby, experiments with different growth regulators on in vitro cultivation of both fruit trees were performed in this work. In the experiment performed on the gabirobeira, three polyamines (spermine, spermidine and putrescine) in two concentrations (0.5 and 1.0 mg L-1) – designated to in vitro multiplication of the gabirobeira – were tested using nodal segments from plants established in vitro as explants. The results showed that polyamines were not efficient for the development of the gabirobeira explants. However, nodal segment subculturing can work as a method for in vitro multiplication of the gabirobeira. Furthermore, in the studies related to the baruzeiro, experiments were performed comparing the action of seven growth regulators (spermine, spermidine, putrescine, 2iP, kinetin, zeatin and BAP) and the combination of doses of BAP and NAA on in vitro multiplication of the baruzeiro, in which two types of explants were used: seeds and nodal segments from plants established in vitro. For seeds, zeatin was the growth regulator that provided the generation of the greatest number of shoots, whereas the variation of BAP doses and the use of NAA were not effective for in vitro multiplication. When nodal segments were used as explants, spermine was the growth regulator to single-handedly provide the highest rate of shoot formation per explant, whereas the combination of 0.5 mg L-1 of NAA and 12 mg L-1 of BAP revealed itself to be the most promising for the shoot induction in nodal segments from the baruzeiro. Therefore, the mentioned data are important to in vitro multiplication of the gabirobeira and the baruzeiro, and it can also support future research concerning the subject. / Tese (Doutorado)

O gênero Heliconia tem participação crescente na floricultura tropical, sendo utilizada principalmente como flor de corte e para o paisagismo. A aplicação da micropropagação na produção de helicônias pode atuar na otimização da produtividade e na melhoria da qualidade do produto, proporcionando a multiplicação rápida e em grande escala das mudas, independentemente do período do ano, a multiplicação de híbridos e matrizes de grandes potenciais, a produção mais uniforme e redução do período até a colheita. Entretanto, o sucesso do processo de micropropagação depende de vários fatores, entre eles, o estabelecimento do explante in vitro, a adequação do meio de cultura e a escolha do melhor substrato na fase de aclimatação, como estudadas no presente trabalho. Uma das maiores dificuldades enfrentadas no estabelecimento in vitro dos explantes de helicônias é a contaminação bacteriana. De acordo com os resultados obtidos, as cultivares Heliconia bihai cv. Peach Pink, H. ortotricha Candy Cane e H. ortotricha L. Anderss cv. Total Eclipse respondem diferentemente aos tratamentos de assepsia testados. A utilização do meio MS (Murashige; Skoog, 1962), com a concentração normal dos sais MS, 2,5 mg/ L BAP e 0,10 mg/L ANA foi o meio de cultura mais adequado para o cultivo in vitro de H. ortrotricha cv. Candy Cane, proporcionando uma boa taxa de brotação por explante e plantas bem desenvolvidas. Durante a aclimatação das plantas de H. ortotricha Candy Cane, as misturas de Plant Max® Horticultura + Fibra de coco e Plant Max® Horticultura + Casca de arroz carbonizado foram superiores em relação aos outros substratos testados, tanto pelo maior índice de plantas sobreviventes, quanto pelo maior crescimento da parte aérea, apresentando uma boa coloração das folhas e um maior desenvolvimento do sistema radicular. Para identificação dos contaminantes, 100 isolados de bactérias foram obtidos de meios de cultura contaminados e das folhas das plantas de casa de vegetação e submetidos a análises moleculares para a caracterização por Análise de Restrição de DNA Ribossomal Amplificado (ARDRA) e identificação pelo sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. As bactérias isoladas das folhas de helicônia em meios de cultura TSA e R2A foram somente quatro gêneros nas três cultivares, identificados como Arthrobacter sp., Xanthomonas sp., Burkholderia sp. e Rhizobium sp.. Em meio de cultura contaminado constatou-se a presença de Burkholderia sp. nas culturas de H. ortotricha Candy Cane e H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse e de Burkholderia sp. e Rhizobium em H. bihai cv. Peach Pink. As bactérias contaminantes durante o estabelecimento in vitro dos explantes de helicônias podem ser, portanto, provenientes das comunidades endofíticas da planta matriz fornecedora do explante / The Heliconia genus has increasing participation in the tropical floriculture, used mainly as cut flower and for landscape. The use of micropropagation in the process of heliconia production can improve product quality and productivity, providing large-scale and efficient plant multiplication, independently of the season, clonal multiplication of hybrids and other valuable plants, consequently with a more uniform production and possibility of a shorter period for harvesting. However, the success of the micropropagation process depends on various factors, such as the explant establishment in vitro, culture medium and a suitable substrate for acclimatization, which were studied in this work. Bacterial contamination is one of the difficulties for the in vitro establishment of heliconia explants. The results showed that Heliconia bihai cv. Peach Pink, H. ortotricha Candy Cane and H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse responded differently to the descontamination treatments used. The use of full strength of MS (Murashige; Skoog, 1962) medium supplemented with 2,5 mg/L BAP and 0,10 mg/L ANA was the best for the in vitro culture of H. ortrotricha cv. Candy Cane, providing good multiplication rates, with well developed plants. H. ortotricha Candy Cane acclimatization showed better results in substrate mixtures containing Plant Max® Horticulture + Coconut fiber and Plant Max® Horticulture + Rind of carbonized rice with better rates of survival, better development of the aerial parts and root system development. For identification of the contaminantes, 100 bacteria isolates were obtained from contaminated culture media and leaves of greenhouse plants and submitted to morphological and molecular analyses to characterization for Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) and identification for partial 16S rRNA gene sequencing. The bacterial isolates obtained from the leaves in TSA and R2A culture media had been only four species in the three heliconia cultivars, and were identified as Arthrobacter sp., Xanthomonas sp., Burkholderia sp. and Rhizobium sp.. In culture media contaminated Burkholderia sp. was evidenced in cultures of H. ortotricha Candy Cane and H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse and Burkholderia sp. and Rhizobium sp. in H. bihai cv. Peach Pink. The bacterial contaminants observed during the in vitro establishment of heliconia explants originated from the endophytic community of the plants which were used as explant sources