La biodiversité de l'île de La Réunion a récemment été reconnue comme d'intérêt mondial. Depuis 2010 le territoire du Parc National de La Réunion est en effet classé au patrimoine mondial de l'UNESCO. Cette riche biodiversité fournit des services à l'homme, notamment par le biais des plantes aromatiques et médicinales, utilisées traditionnellement sur l'île. Aujourd'hui, la responsabilité de La Réunion vis à vis de sa biodiversité est grande et l'enjeu majeur consiste à la gérer et à la valoriser durablement. Le faham est une orchidée emblématique et patrimoniale, endémique des Mascareignes (Réunion, Maurice), bien connue des réunionnais et largement consommée pour ses propriétés aromatiques et médicinales. L'appellation faham regroupe en réalité deux espèces : une espèce de haute altitude, Jumellea rossii, et une espèce de basse altitude, Jumellea fragrans. Actuellement, le faham est récolté en milieu naturel sur les domaines publics ou privés car il n'existe pas de système de production agricole. L'utilisation continue de cette ressource depuis maintenant plusieurs siècles menace fortement sa survie en milieu naturel. C'est dans ce contexte qu'a été créé le projet ORCHIFAH, qui vise à mettre en place une filière de production de faham respectueuse de l'environnement et offrant des garanties quant à sa conservation. Partie intégrante de ce projet, le présent travail a pour objectif d'étudier certains aspects de la biologie et la chimie des deux espèces de faham préalablement à la mise en place d'une filière agricole. Ainsi, le système de reproduction, la germination asymbiotique in vitro, les rythmes de croissance et de production de biomasse foliaire, et la composition métabolomique des deux espèces ont été étudiés. Les résultats concourent à améliorer la connaissance des espèces, et fournissent une base solide pour leur mise en culture, ainsi que pour la conduite d'actions de conservation appropriées. / Reunion Island's biodiversity has recently been recognized as of worldwide interest. Since 2010, the National Park of Reunion area is classified as World Heritage of UNESCO. This rich biodiversity provides services to humans, including through aromatic and medicinal plants, which are traditionally used on the island. Today, the responsibility of Reunion to its biodiversity is important and the major challenge is to manage and promot it in a sustainable way. Faham is an iconic and of local importance orchid, endemic to the Mascarene Islands (Réunion, Mauritius), well-known and widely consumed in Reunion for its aromatic and medicinal properties. The name faham actually includes two species: the high altitude species, Jumellea rossii, and the low altitude species, Jumellea fragrans. Currently, faham is harvested in the wild on public or private land because there is no agricultural production system for this resource. Continued use of faham for centuries now threatens heavily its survival in the wild. In this context, the ORCHIFAH project has been created, and aims to establish a sustainable faham production chain and to provide guarantees for its preservation. Part of this project, the aim the present work is to study some aspects of the biology and chemistry of the two species of faham, prior to the establishment of an agricultural production. Thus, the reproductive system, the asymbiotic in vitro germination, growth rates and leaf biomass production, and metabolomics composition of both species were studied. The results contribute to improve the knowledge of the species, and provide a solid foundation for their cultivation, and to conduct appropriate conservation actions.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Thais_Cappellaro.pdf: 4211704 bytes, checksum: d61c0d95003eba8753dc50509ea70b01 (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / The olive tree (Olea europaea L.) is a member of the Oleaceae family which includes about 35 species of the genera Olea. All native and cultivated olive trees belong to the Olea europaea species. Researches with olive trees have recently been restarted in Brazil, and that is why there are little informations about this crop in this country. For this reason, it is important to develop studies about bloom period and pollen viability on olive cultivars such as Arbequina and Koroneiki. The objectives for this study were: to define the blooming period; to compare methods for pollen viability evaluation; to evaluate the effects of boric acid added to the medium on pollen germination; and to evaluate the viability of 12 months cold stored pollen, for these two cultivars. The data of bloom period for the two cultivars were obtained from 5 year-old trees grown in an orchard located in Bagé-RS, through observations made during the blooming period in the years of 2008 and 2009. Pollen viability of these two cultivars, were evaluated through three experiments in a laboratory. The first experiment were compared three methods of pollen viability evaluation: colorimetric method; in vitro germination; and in vivo germination. The variable was the pollen viability expressed as percentage (colorimetric, identified only by staining of pollen in vitro and in vivo, the percentage of pollen germinated). The second experiment were compared the effects on pollen germination of boric acid concentrations (0; 25; 50; 75; 100; or 125 mg.L-1) added to the germination medium containing agar 1% plus sucrose 15%. In a third experiment, pollens of both cultivars placed inside desiccators containing silica-gel and kept at -16°C for 12 months, were evaluated on their germination viability. It was observed that: In 2008, both cultivars started bloom on October 16th, and end of blooming on November 11th, while in 2009 the starting of bloom was on October 20th and the end of blooming on November 3rd for both cultivars. Therefore the blooming period was shorter in 2009 (21 days) as compared to that of 2008 (27 days); the colorimetric method make possible to identify highest percentages of viable pollen grains, however this method may overestimate pollen viability; the addition of boric acid to the media do not affect pollen germination; and pollen of both cultivars decreased their viability when stored in desiccators at -16°C during 12 months. / A oliveira (Olea europaea L.) pertence à família Oleaceae, a qual é composta por cerca de 35 espécies do gênero Olea. Todas as oliveiras cultivadas e as silvestres são da espécie europaea. No Brasil, há pouca pesquisa em realização, a qual foi praticamente interrompida nos últimos 30 anos. Somente nesta última década, a pesquisa com oliveiras foi reiniciada. Portanto, as informações técnicas obtidas em condições nacionais são quase inexistentes. Assim, é importante a realização de pesquisas para obtenção de conhecimentos quanto aos principais aspectos técnicos que abrangem sistemas de produção. O presente trabalho teve como objetivos determinar o período de floração e a viabilidade do pólen das cultivares de oliveira Arbequina e Koroneiki , em Bagé/RS, nos anos de 2008 e 2009. As avaliações do período de floração foram realizadas entre os meses de setembro a novembro. O delineamento foi inteiramente casualizado, sendo utilizado quatro repetições (planta). Em cada planta foram selecionados cerca de 200 rácimos florais por quadrante imaginário (Leste, Oeste, Norte e Sul), totalizando aproximadamente 800 rácimos/planta. Nos ramos e rácimos florais, identificou-se o estádio fenológico de cada estrutura vegetativa ou reprodutiva, utilizando a metodologia adaptada por Fernández- Escobar e Rallo (1981), na qual são definidos, resumidamente: a) repouso invernal (dormente); b) começo da brotação; c) formação dos rácimos florais; d) inchamento dos botões florais; e) diferenciação das corolas; f) início da floração; f1) plena floração; g) queda das pétalas; h) formação dos frutos. Para avaliar a viabilidade do pólen conduziram-se três experimentos em Laboratório, nos anos de 2008 e 2009. O primeiro experimento constou de diferentes testes de viabilidade do pólen (colorimétrico, germinação in vitro e germinação in vivo). A variável avaliada foi à viabilidade do pólen expressa em porcentagem (teste colorimétrico, identificada somente pela coloração do pólen; testes in vitro e in vivo, pela percentagem de pólen germinado). O segundo experimento foi composto de diferentes concentrações de ácido bórico (0, 25, 50, 75,100 e 125 mg.L-1) adicionadas a meios de culturas compostos por 1% de ágar e 15% de sacarose. A variável avaliada foi viabilidade do pólen caracterizada pela porcentagem de pólen germinado. O terceiro experimento comparou a viabilidade de polens armazenados durante 12 meses em dessecadores com sílica-gel com polens frescos (coletado e colocado para germinar após a deiscência das anteras). A variável avaliada foi viabilidade do pólen caracterizada pela ii porcentagem de pólen germinado. Segundo a metodologia utilizada, a floração das oliveiras Arbequina e Koroneiki , em 2008 e 2009, teve início nos dias 16 e 20 de outubro e término nos dias 11 e 09 de novembro. O período de floração para as duas cultivares, nos anos de 2008 e 2009 foi idêntico, sendo 27 e 15 dias, respectivamente. O método colorimétrico superestima o percentual de polens viáveis em oliveiras Arbequina e Koroneiki . O uso de ácido bórico no meio de cultura não influencia na germinação in vitro de pólen de cultivares de oliveira Arbequina e Koroneiki. Polens de oliveiras Arbequina e Koroneiki , armazenados a -16°C em dessecador com sílica-gel, durante doze meses, diminuem a porcentagem de viabilidade em ambas as cultivares. A oliveira (Olea europaea L.) pertence à família Oleaceae, a qual é composta por cerca de 35 espécies do gênero Olea. Todas as oliveiras cultivadas e as silvestres são da espécie europaea. No Brasil, há pouca pesquisa em realização, a qual foi praticamente interrompida nos últimos 30 anos. Somente nesta última década, a pesquisa com oliveiras foi reiniciada. Portanto, as informações técnicas obtidas em condições nacionais são quase inexistentes. Assim, é importante a realização de pesquisas para obtenção de conhecimentos quanto aos principais aspectos técnicos que abrangem sistemas de produção. O presente trabalho teve como objetivos determinar o período de floração e a viabilidade do pólen das cultivares de oliveira Arbequina e Koroneiki , em Bagé/RS, nos anos de 2008 e 2009. As avaliações do período de floração foram realizadas entre os meses de setembro a novembro. O delineamento foi inteiramente casualizado, sendo utilizado quatro repetições (planta). Em cada planta foram selecionados cerca de 200 rácimos florais por quadrante imaginário (Leste, Oeste, Norte e Sul), totalizando aproximadamente 800 rácimos/planta. Nos ramos e rácimos florais, identificou-se o estádio fenológico de cada estrutura vegetativa ou reprodutiva, utilizando a metodologia adaptada por Fernández- Escobar e Rallo (1981), na qual são definidos, resumidamente: a) repouso invernal (dormente); b) começo da brotação; c) formação dos rácimos florais; d) inchamento dos botões florais; e) diferenciação das corolas; f) início da floração; f1) plena floração; g) queda das pétalas; h) formação dos frutos. Para avaliar a viabilidade do pólen conduziram-se três experimentos em Laboratório, nos anos de 2008 e 2009. O primeiro experimento constou de diferentes testes de viabilidade do pólen (colorimétrico, germinação in vitro e germinação in vivo). A variável avaliada foi à viabilidade do pólen expressa em porcentagem (teste colorimétrico, identificada somente pela coloração do pólen; testes in vitro e in vivo, pela percentagem de pólen germinado). O segundo experimento foi composto de diferentes concentrações de ácido bórico (0, 25, 50, 75,100 e 125 mg.L-1) adicionadas a meios de culturas compostos por 1% de ágar e 15% de sacarose. A variável avaliada foi viabilidade do pólen caracterizada pela porcentagem de pólen germinado. O terceiro experimento comparou a viabilidade de polens armazenados durante 12 meses em dessecadores com sílica-gel com polens frescos (coletado e colocado para germinar após a deiscência das anteras). A variável avaliada foi viabilidade do pólen caracterizada pela ii porcentagem de pólen germinado. Segundo a metodologia utilizada, a floração das oliveiras Arbequina e Koroneiki , em 2008 e 2009, teve início nos dias 16 e 20 de outubro e término nos dias 11 e 09 de novembro. O período de floração para as duas cultivares, nos anos de 2008 e 2009 foi idêntico, sendo 27 e 15 dias, respectivamente. O método colorimétrico superestima o percentual de polens viáveis em oliveiras Arbequina e Koroneiki . O uso de ácido bórico no meio de cultura não influencia na germinação in vitro de pólen de cultivares de oliveira Arbequina e Koroneiki. Polens de oliveiras Arbequina e Koroneiki , armazenados a -16°C em dessecador com sílica-gel, durante doze meses, diminuem a porcentagem de viabilidade em ambas as cultivares.

Viguiera arenaria Baker é uma Asteraceae de Cerrado de porte herbáceo, filotaxia alterna, inflorescência em capítulo e que apresenta formação de raízes tuberosas. Apesar de análises fitoquímicas terem encontrado substâncias com atividades biológicas de interesse terapêutico, sabe-se pouco sobre a biologia da planta. Neste trabalho, buscou-se contribuir para o conhecimento de aspectos relacionados ao desenvolvimento de V. arenaria, visando atingir três objetivos específicos: verificar a taxa de germinação em condições in vitro; estabelecer um protocolo de regeneração in vitro; verificar modificações epigenéticas (metilação de citosina) no DNA de células cambiais de raízes tuberizadas e não-tuberizadas que possam estar associadas ao processo de tuberização. As sementes e raízes foram coletadas em área de Cerrado no Estado de São Paulo, Brasil, em duas épocas diferentes: em maio de 2008 (apenas sementes) e março de 2009 (sementes e raízes). Sementes e embriões de V. arenaria foram colocados para germinar, respectivamente, em papel filtro embebido com solução de nistatina e em meio de cultura sólido (MS com metade da concentração de macronutrientes), sendo mantidos em sala de crescimento (24°C e 16 horas/ luz) para avaliação do tempo e da porcentagem de germinação e embriões viáveis. No experimento de regeneração in vitro, folhas de plântulas, sete semanas após a germinação e segmentos hipocotiledonares, uma semana após a germinação, foram inoculados no mesmo meio, porém acrescido de diferentes concentrações de NAA (0,0; 0,01 e 0,05 mg.L-1), BAP (0,0; 0,2; 0,4 e 0,8 mg.L-1) e Zeatina (0,0; 0,2; 0,4 e 0,8 mg.L-1). Os explantes foram mantidos sob condições idênticas ao experimento de germinação. No estudo sobre imunolocalização de 5-metilcitosina, lâminas permanentes contendo cortes transversais de raízes tuberizadas e não-tuberizadas foram coradas com anticorpos fluorescentes contra 5-metilcitosina e contracoradas com DAPI. Foi observado um efeito de época de coleta de sementes, sendo aquela realizada em março de 2009 a que apresentou maiores porcentuais de embriões viáveis (72%) e de germinação de sementes e embriões (> 62% e 87%, respectivamente), embora o tempo de germinação tenha sido maior (~7 dias), comparativamente à coleta feita em maio de 2008 (~3 dias). Os experimentos de regeneração demonstraram certa recalcitrância da espécie na regeneração adventícia de brotos, pois os porcentuais de explantes com brotos foram inferiores a 25% na maioria dos tratamentos. Porém, houve 100% de formação de calos em diversos tratamentos. Por fim, verificaram-se mudanças no padrão de metilação e aumento de três vezes no conteúdo de DNA nas raízes tuberizadas relativamente às raízes não-tuberizadas. / Viguiera arenaria Baker is an herbaceous Asteraceae from Cerrado presenting alternate phyllotaxis, capitulum inflorescence and tuberized roots. Although phytochemical analyses have found substances with biological activities of therapeutic interest, little is known about the biology of the plant. In this study, we sought to contribute to the knowledge of aspects related to the development of V. arenaria, aiming to achieve three specific goals: to determine the germination rate under in vitro conditions; to establish a protocol for in vitro regeneration; to check epigenetic modifications (cytosine methylation) in DNA of cambial cells in tuberized and non-tuberized roots, which may be associated with the tuberization process. The seeds and roots were collected in a Cerrado area in the State of Sao Paulo, Brazil, in two different times: in May 2008 (seeds only) and March 2009 (seeds and roots). Seeds and embryos of V. arenaria were placed to germinate, respectively, on filter paper soaked with a solution of nystatin and solid medium (MS with half-strength macronutrients), and maintained in a growth chamber (24 ° C and 16 hours/ light) to evaluate time for germination and percentages of germination and viable embryos. In the experiment of in vitro regeneration, leaves of seedlings, seven weeks after germination and hypocotyl segments, one week after germination were inoculated in the same medium supplemented with different concentrations of NAA (0, 0.01 and 0.05 mg.L-1), BAP (0.0, 0.2, 0.4 and 0.8 mg.L-1) and Zeatin (0.0, 0.2, 0.4 and 0.8 mg.L-1). Explants were kept under the same conditions of the germination experiment. In the study of immunolocalization of 5- methylcytosine, permanent slides containing transverse sections of tuberized and non-tuberized roots were stained with fluorescent antibodies against 5-methylcytosine and counterstained with DAPI. We observed an effect of harvest time, as the one held in March 2009 presented the highest percentage of viable embryos (72%) and germination of seeds and embryos (> 62% and 87% respectively), although the germination rate was higher (~7 days) compared to the harvest made in 2008 (~3 days). The in vitro assays showed some recalcitrance of the species in the regeneration of adventitious buds, as the percentage of explants with shoots were less than 25% in most treatments. However, there was 100% callus formation in different treatments. Finally, changes in the methylation pattern were observed as well as three-fold increase in DNA content in tuberized roots relatively to non-tuberized roots.

Viguiera arenaria Baker é uma Asteraceae de Cerrado de porte herbáceo, filotaxia alterna, inflorescência em capítulo e que apresenta formação de raízes tuberosas. Apesar de análises fitoquímicas terem encontrado substâncias com atividades biológicas de interesse terapêutico, sabe-se pouco sobre a biologia da planta. Neste trabalho, buscou-se contribuir para o conhecimento de aspectos relacionados ao desenvolvimento de V. arenaria, visando atingir três objetivos específicos: verificar a taxa de germinação em condições in vitro; estabelecer um protocolo de regeneração in vitro; verificar modificações epigenéticas (metilação de citosina) no DNA de células cambiais de raízes tuberizadas e não-tuberizadas que possam estar associadas ao processo de tuberização. As sementes e raízes foram coletadas em área de Cerrado no Estado de São Paulo, Brasil, em duas épocas diferentes: em maio de 2008 (apenas sementes) e março de 2009 (sementes e raízes). Sementes e embriões de V. arenaria foram colocados para germinar, respectivamente, em papel filtro embebido com solução de nistatina e em meio de cultura sólido (MS com metade da concentração de macronutrientes), sendo mantidos em sala de crescimento (24°C e 16 horas/ luz) para avaliação do tempo e da porcentagem de germinação e embriões viáveis. No experimento de regeneração in vitro, folhas de plântulas, sete semanas após a germinação e segmentos hipocotiledonares, uma semana após a germinação, foram inoculados no mesmo meio, porém acrescido de diferentes concentrações de NAA (0,0; 0,01 e 0,05 mg.L-1), BAP (0,0; 0,2; 0,4 e 0,8 mg.L-1) e Zeatina (0,0; 0,2; 0,4 e 0,8 mg.L-1). Os explantes foram mantidos sob condições idênticas ao experimento de germinação. No estudo sobre imunolocalização de 5-metilcitosina, lâminas permanentes contendo cortes transversais de raízes tuberizadas e não-tuberizadas foram coradas com anticorpos fluorescentes contra 5-metilcitosina e contracoradas com DAPI. Foi observado um efeito de época de coleta de sementes, sendo aquela realizada em março de 2009 a que apresentou maiores porcentuais de embriões viáveis (72%) e de germinação de sementes e embriões (> 62% e 87%, respectivamente), embora o tempo de germinação tenha sido maior (~7 dias), comparativamente à coleta feita em maio de 2008 (~3 dias). Os experimentos de regeneração demonstraram certa recalcitrância da espécie na regeneração adventícia de brotos, pois os porcentuais de explantes com brotos foram inferiores a 25% na maioria dos tratamentos. Porém, houve 100% de formação de calos em diversos tratamentos. Por fim, verificaram-se mudanças no padrão de metilação e aumento de três vezes no conteúdo de DNA nas raízes tuberizadas relativamente às raízes não-tuberizadas. / Viguiera arenaria Baker is an herbaceous Asteraceae from Cerrado presenting alternate phyllotaxis, capitulum inflorescence and tuberized roots. Although phytochemical analyses have found substances with biological activities of therapeutic interest, little is known about the biology of the plant. In this study, we sought to contribute to the knowledge of aspects related to the development of V. arenaria, aiming to achieve three specific goals: to determine the germination rate under in vitro conditions; to establish a protocol for in vitro regeneration; to check epigenetic modifications (cytosine methylation) in DNA of cambial cells in tuberized and non-tuberized roots, which may be associated with the tuberization process. The seeds and roots were collected in a Cerrado area in the State of Sao Paulo, Brazil, in two different times: in May 2008 (seeds only) and March 2009 (seeds and roots). Seeds and embryos of V. arenaria were placed to germinate, respectively, on filter paper soaked with a solution of nystatin and solid medium (MS with half-strength macronutrients), and maintained in a growth chamber (24 ° C and 16 hours/ light) to evaluate time for germination and percentages of germination and viable embryos. In the experiment of in vitro regeneration, leaves of seedlings, seven weeks after germination and hypocotyl segments, one week after germination were inoculated in the same medium supplemented with different concentrations of NAA (0, 0.01 and 0.05 mg.L-1), BAP (0.0, 0.2, 0.4 and 0.8 mg.L-1) and Zeatin (0.0, 0.2, 0.4 and 0.8 mg.L-1). Explants were kept under the same conditions of the germination experiment. In the study of immunolocalization of 5- methylcytosine, permanent slides containing transverse sections of tuberized and non-tuberized roots were stained with fluorescent antibodies against 5-methylcytosine and counterstained with DAPI. We observed an effect of harvest time, as the one held in March 2009 presented the highest percentage of viable embryos (72%) and germination of seeds and embryos (> 62% and 87% respectively), although the germination rate was higher (~7 days) compared to the harvest made in 2008 (~3 days). The in vitro assays showed some recalcitrance of the species in the regeneration of adventitious buds, as the percentage of explants with shoots were less than 25% in most treatments. However, there was 100% callus formation in different treatments. Finally, changes in the methylation pattern were observed as well as three-fold increase in DNA content in tuberized roots relatively to non-tuberized roots.