Tese (doutorado)-Univesidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2011. / Submitted by Jadiana Paiva Dantas (jadi@bce.unb.br) on 2011-06-27T14:44:11Z No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-06-28T17:59:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-28T17:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / A cultura da bananeira tem grande importância econômica e social em todo o mundo. O Brasil é o quarto produtor mundial de banana, sendo esta cultivada de Norte a Sul do País e, praticamente toda produção é comercializada no mercado interno. Problemas fitossanitários de variadas etiologias reduzem a vida útil dos plantios e levam a perdas na produção e na qualidade dos frutos. Dentre os fitonematoides, Radopholus similis, Meloidogyne incognita, M. javanica, M. arenaria, Helicotylenchus multicinctus, Rotylenchulus reniformis e Pratylenchus coffeae são considerados os de maior importância para a bananicultura. O parasitismo dos nematoides além de levar a perdas diretas, pode acarretar perdas indiretas, como gastos com fertilizantes, outros insumos e mão de obra para evitar maiores perdas de produção. Também o uso de nematicidas pode acarretar em risco de intoxicação durante a aplicação e de contaminação do meio ambiente. Tendo em vista que o princípio da resistência de plantas a doenças constitui uma das medidas de controle mais compatíveis com a sustentabilidade agrícola, estabelecemos como objetivo deste projeto buscar uma forma de viabilizar o controle de nematoides por meio de resistência e tolerância varietal na cultura da banana, estudando a variabilidade do patógeno e do hospedeiro, além de iniciar o estudo da interação nematoide vs. Musa utilizando técnicas moleculares. O uso de métodos de multiplicação em massa de fitonematoides in vitro em condições axênicas permite intensificar os estudos de taxonomia, biologia, epidemiologia e controle desses patógenos. Portanto, devido a necessidade de multiplicação massal de R. similis para a produção de inóculo com a finalidade de atender aos experimentos, tentou-se otimizar o método de multiplicação do inóculo para o nematoide, já que há variação da eficiência entre diferentes métodos de multiplicação. Foram avaliadas duas metodologias de multiplicação in vitro para R. similis e Pratylenchus brachyurus em três períodos de avaliação (20, 40 e 60 dias). Ambas as metodologias utilizam cilindros de cenoura em frascos com tampas, sendo que em uma delas foi adicionado meio agar-água no interior dos frascos. O método com agar-água mostrou-se mais efetivo que o método sem agar-água, para ambas as espécies, com um aumento populacional em torno de 280 vezes para R. similis e 226 vezes para P. brachyurus, enquanto o outro método aumentou 5 e 2 vezes, respectivamente, após 60 dias. O grau de resistência de oito acessos de bananeiras a diferentes populações de R. similis foi verificado e a diferença de agressividade entre as populações do nematoide também foram avaliadas. Plantas dos acessos 4249-05, 4279-06, Yangambi Km5, 0323-03, 0337-02, 1304-06, Borneo e Grande Naine foram inoculadas com 400 nematoides por planta e mantidas em casa de vegetação por 60 dias. Cada acesso foi inoculado com três populações de R. similis provenientes de Pernambuco, Distrito Federal e Santa Catarina, separadamente, com 5 repetições. Os acessos 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03 e 4279-06 apresentaram níveis diferentes de resistência ao nematoide cavernícola com base na percentagem de redução do fator de reprodução. A população de PE foi considerada a mais agressiva em relação às demais, enquanto que a do DF foi mais agressiva que a de SC. Foi avaliada também a reação de clones diploides e triploides de bananeira em relação aos nematoides R. similis (nematoide cavernícola) e M. incognita (nematoide das galhas), em condições de campo com base nas taxas de multiplicação de cada nematoide e no desenvolvimento das plantas. As plantas foram previamente inoculadas com 200 juvenis, machos e fêmeas de R. similis, ou 2500 ovos e juvenis de M. incognita em vasos distintos. Os acessos foram avaliados após 13 meses da inoculação, em condições de campo. Os acessos 1304-04, 4223-06, 1318-01, 1319-01, Tjau Lagada e N118 se mostraram tolerantes ao nematoide cavernícola e os acessos N118, Pipit e Birmanie tolerantes ao nematoide das galhas, sendo que estes acessos permitiram a multiplicação do nematoide e não tiveram o desenvolvimento afetado. Para o entendimento de componentes da resistência horizontal-vertical e da agressividade-virulência do patossistema Musa spp. vs. R. similis, foram utilizadas as populações de Santa Catarina (SC), Distrito Federal (DF) e Pernambuco (PE) do nematoide, além dos acessos 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03, 4279-06, Grande Naine, 0337-02, Borneo e 1310-06. De cada população de R. similis foram inoculados 400 nematoides por planta em casa de vegetaçao. Os nematoides foram extraídos das raízes e do solo 60 dias após a inoculação. O fator de reprodução (FR) para cada acesso em relação a cada população de nematoide foi determinado. Na análise dos dados utilizou-se o modelo IV de Griffing (1956), no esquema de dialelo parcial, com quatro repetições. Os acessos com maior resistência horizontal foram 4249-05 e Yangambi Km5 e a população mais agressiva do patógeno foi a de Pernambuco. Marcadores moleculares SSR e RAPD foram utilizados para a análise molecular de 11 acessos de Musa contrastantes para os fenótipos de resistência aos nematoides R.similis, M. incognita, M. javanica e M. arenaria, visando identificar primers e selecionar marcadores moleculares promissores para futuros trabalhos de mapeamento genético da resistência, além de estudar a diversidade genética dos acessos. Os acessos Birmanie, Pisang Nangka, Borneo, Grande Naine, Yangambi Km5, 1304-06, 4279-06, 4223-06, 8694-15, 1304-04 e 4249-05 foram selecionados conforme a percentagem de redução do fator de reprodução de cada espécie de nematoide de acordo com Santos (2007) e Teixeira (2007). O DNA genômico dos onze acessos foi extraído, sendo utilizados 13 primers RAPD e 14 pares de primers microssatélites. Um total de 195 marcadores RAPD e 59 alelos microssatélites foram gerados. Do total de marcadores, 183 RAPD e 56 SSR foram polimórficos e, 44 e 17, respectivamente, mostraram-se promissores para trabalhos futuros de mapeamento genético para resistência a M. incognita, M. javanica, M. arenaria e R. similis. Entre todos os primers utilizados, 92 % para RAPD e 78 % para SSR geraram ao menos uma banda ou alelo promissor para estudos de mapeamento genético. Os primers decâmeros para RAPD OPE-09, OPG-12 e OPG-05 e, os pares de primers SSR AGMI25/AGMI26 e AGMI101/AGMI102 apresentaram o maior número de alelos promissores e se destacaram para futuros trabalhos de mapeamento genético. As distâncias genéticas entre os diferentes acessos baseadas nos marcadores RAPD variaram de 0,29 a 0,62 e, com base nos microssatélites variaram de 0,33 a 0,78. Os acessos Pisang Nangka e Grande Naine apresentaram a menor distância genética com base nos marcadores RAPD e os acessos Yangambi Km5 e 4223-06 com base nos marcadores SSR. Os acessos contrastantes para a resistência, 4279-06 e Borneo apresentaram, respectivamente distância genética de 0,48 e 0,60 e um total de 37 marcadores RAPD e 10 alelos SSR polimórficos e promissores para o mapeamento genético. Para os acessos contrastantes 4279-06 e 1304-04, as distâncias genéticas foram, respectivamente, de 0,47 e 0,46 e o total de bandas polimórficas promissoras para o mapeamento foi de 36 e 9 para os marcadores RAPD e microssatélites. Para analisar a expressão de genes análogos de resistência (RGAs) em acessos resistente (Yangambi Km5) e suscetível (Grande Naine) ao nematoide R. similis, na presença e ausência do patógeno em momentos diferentes após a inoculação, um bioensaio foi realizado com duração de 7 dias em casa de vegetação. As raízes foram coletadas em quatro períodos distintos, 0, 3, 5 e 7 dias após inoculação. Doze pares de primers desenhados a partir de sequências de RGAs da família NBS-LRR (sítio de ligação a nucleotídeos e região de repetição rica em leucina) foram utilizados para a análise de expressão diferencial via RT-PCR a partir do RNA extraído das raízes. Seis protocolos de extração de RNA foram testados. O protocolo do Concert Plant RNA Reagent foi selecionado, pois possibilitou a extração de RNA em quantidade e qualidade ideais. Os genes RGC5 e RGA14 não foram expressos em nenhum dos dois acessos. Os genes RGA10, Franc_MbPKW_RGA08L, Franc_MbPKW_RGA08O, se revelaram como constitutivos e expressos em todos os tempos para ambos os acessos. Outros genes que apresentaram uma expressão basal foram os RGA37, RGA41, RGC3 e RGC1, sendo que o primeiro foi expresso de forma constitutiva apenas para Yangambi Km5, os dois seguintes apenas para Grande Naine, e o últimos para ambos os acessos. O gene Franc_MbPKW_RGA08E teve um aumento na concentração a partir do tempo 3 para o acesso resistente, sendo que para a planta suscetível este gene só foi começar a ser expresso no tempo 7. O gene RGC2 foi expresso apenas no acesso resistente no tempo 5. O gene Franc_MbPKW_RGA08K foi expresso tardiamente em Grande Naine e para Yangambi Km5 foi constitutivo, mas deixou de ser expresso a partir do período de tempo 3. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Banana plantations have great economic and social importance worldwide. Brazil is the fourth largest producer of bananas, which is planted from North to South, and almost total fruit produced is sold domestically. Phytosanitary problems of varied etiologies reduce crop life span and lead to yield losses and poor fruit quality. Among the plant-parasitic nematodes, Radopholus similis, Meloidogyne incognita, M. javanica, M. arenaria, Helicotylenchus multicinctus, Pratylenchus coffeae and Rotylenchulus reniformis are considered the most important for banana production. Parasitism by nematodes also lead todirect and indirect losses, such as spending on fertilizers, and other inputs and labors to mitigate crop losses. Furthermore, the use of nematicides can carry risks of intoxication during application, and environmental contamination. Considering that the principle of plant resistance to diseases is one of the most consistent strategy with sustainable farming, the goal for this project is to achieve control of nematodes in banana through varietal resistance or tolerance. For that, we analyzed the variability of the pathogen and host, and studied the interaction Musa vs. nematode at molecular level. The use of mass multiplication methods of plant-parasitic nematodes in vitro allows to intensify studies on taxonomy, biology, epidemiology and control of these pathogens. Due to the need of mass production of nematodes for supplying inoculum for the experiments in this project, we optimized the method of multiplication of R. similis, since the efficiency of the methods of multiplication varies widely. Therefore, two methods for in vitro multiplication of R. similis and Pratylenchus brachyurus were evaluated in three time periods (20, 40 and 60 days). Both methods used carrot cylinders in closed lid jars. In one of them, it water-agar was added covering the bottom of the jars, whilst in the second method no water-agar was added. For both species the method with water-agar proved to be more the most efficient, with a population increase of 280 times for R. similis and 226 times for P. brachyurus, whilst by the other method, the nematode populations increased 5 and 2 times, respectively, after 60 days. ix The degree of resistance of eight accessions of banana to three different populations of R.similis has been verified, and the difference in aggressiveness between populations of the nematode has also been evaluated. Plants of accessions 4249-05, 4279-06, Yangambi Km5, 0323-03, 0337-02, 1304-06, Borneo and Grande Naine were inoculated with 400 nematodes per plant and maintained under greenhouse for 60 days. Each access was inoculated with three populations of R.similis from Pernambuco (PE), Federal District (DF) and Santa Catarina (SC), separately, with five replicates. Accessions 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03 and 4279-06 expressed different levels of resistance to the burrowing nematode. The population from PE was considered the most aggressive. The population from DF was more aggressive whe compared to the one from SC. The reaction of clones of diploid and triploid bananas was evaluated to the burrowing nematode (R. similis), and to the root-knot nematode (Meloidogyne incognita), under field conditions, based on the multiplication rates of each nematode and plant development. Plants were inoculated with 200 juveniles, males and females of R.similis, or 2500 eggs and juveniles of M. incognita in pots, separately. The accessions were evaluated 13 months after inoculation under field conditions. Accessions 1304-04,4223-06, 1318-01, 1319-01, Tjau Lagada and N118 reacted as tolerant to the burrowing nematode, while N118, Birmanie, Pipit as tolerant to the root-knot nematode. To understand the components of horizontal-vertical resistance and of virulence-aggressiveness in the pathosystem Musa spp. vs. R. similis were used, three populations of R. similis, from Santa Catarina (SC), Federal Distrito (DF), Pernambuco (PE), and eight accessions of banana (4249-05, Yangambi KM5, 0323-03, 4279-06, Grande Naine, 0337-02, Borneo, and 1310-06). Each accession was inoculated with 400 nematodes per plant under greenhouse. The nematodes were extracted from roots and soil 60 days after inoculation. The reproduction factor (RF) for each accession and each nematode population was determined. The model IV of Griffing (1956) was adopted for analyzing the data, in partial diallel scheme with four replications. The accessions with higher horizontal resistance were 4249-05 and Yangambi Km5, and PE was the most aggressive population of the pathogen. Evidence of vertical and horizontal resistance were observed. RAPD and SSR markers were used for molecular characterization of 11 genotypes of Musa with contrasting phenotypes of resistance to the nematodes R. similis, M. incognita, M. javanica and M. arenaria, aiming to select primers and molecular markers for future work on genetic mapping of the resistance. In addition the genetic diversity of the banana genotypes was studied. These accessions were selected from a working x collection of 26 accessions of banana, based on the evaluation of the reproduction factor for each nematode species. Genomic DNA was extracted from the selected acessions, and used 13 RAPD primers and 14 pairs of microsatellite primers for obtaining molecular markers. A total of 195 RAPD markers and 59 microsatellite alleles were generated. Of the total markers, 183 RAPD and 56 SSR were polymorphic, and 44 and 17, respectively, have shown to be promising for future studies of genetic mapping for resistance to M. incognita, M. javanica, M. arenaria and R. similis. Among all primers used, 92% RAPD, and 78% SSR primers generated at least one band or allele promising for genetic mapping. Decamer primers for RAPD, OPE-09, OPG-12 and OPG-05 and the pairs of SSR primers AGMI25/AGMI26 and AGMI101/AGMI102 showed the highest number of alleles promising for future works of genetic mapping. The genetic distances between the different accessions based on RAPD markers ranged from 0.29 to 0.62 and, based on microsatellites ranged from 0.33 to 0.78. Accessions Grande Naine and Pisang Nangka showed the smallest genetic distance based on RAPD markers, and accessions Yangambi Km5 and 4223-06 the smallest distance based on SSR markers. For the contrasting accessions for resistance, Borneo and 4279-06 the genetic distances were respectively 0.48 and 60 and, with a total of 37 RAPD and 10 SSR polymorphic alleles promising for genetic mapping. For the contrasting accessions 4279-06 and 1304-04, genetic distances were, respectively, 0.47 and 0.46, and the total number of polymorphic bands promising for genetic mapping was 36 and 9 for the RAPD and microsatellites. To analyze the expression of RGAs in banana accenssions, resistant (Yangambi Km5) and susceptible (Grande Naine) to the nematode R. similis in the presence and absence of the pathogen, were used at different time periods after inoculation. A bioassay was conducted for 7 days in a greenhouse. Roots were collected in four distinct periods, 0, 3, 5 and 7 days after inoculation. Twelve pairs of primers designed from sequences of RGAs from the NBS-LRR family were used for analysis of differential expression by RT-PCR from RNA extracted from roots. Six RNA extraction protocols were tested. The protocol Concert™ Plant RNA Reagent was selected since it allowed the extraction of RNA in ideal quantity and quality. The genes RGC5 and RGA14 were not expressed in any of the two accessions. The genes RGA10, Franc_MbPKW_RGA08L, Franc_MbPKW_RGA08O, were revealed as constitutive and expressed in all times for both accessions. Other genes that showed a basal expression were RGA37, RGA41, RGC3 and RGC1. The first one was expressed constitutively only in Yangambi Km5, the next two only in Grande Naine, and the last one was expressed in both accessions. The gene xi Franc_MbPKW_RGA08E had an increased concentration starting from time 3 in the resistant accession, while in the susceptible one, this gene was only beginning to be expressed at time 7. The gene RGC2 was expressed only in the resistant accession, beginning at time 5. The gene Franc_MbPKW_RGA08K was expressed late in Grande Naine, and it proved to be constitutive in Yangambi Km5, but it stopped to be expressed at time 3.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-08-23T13:48:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertaç...pdf: 1943813 bytes, checksum: d5e60b199ecc4453f36bb57387a4a822 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T13:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertaç...pdf: 1943813 bytes, checksum: d5e60b199ecc4453f36bb57387a4a822 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2011-08-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The ornamental tropical heliconia plants are of great interest in Brazilian floriculture, and among them stands out Heliconia chartacea (Barry x Lane) var. Sexy Pink, whose micropropagation allows to obtain large-scale plants, with genotype identical to the common ancestor and high health status. In order to determine the composition of the culture medium and the effect of cytokinin Benzylaminopurine (BAP) and Tidiazuron (TDZ) for multiplication in vitro, the effect of different concentrations of sucrose in the culture medium for rooting in vitro and the influence of different substrates on the acclimatization of plants of H. chartacea var. Sexy Pink., We tested different levels of nitrogen and calcium in the basic culture medium MS (Murashige and Skoog, 1962) in combination with BAP, TDZ and BAP, with or without coconut water. Treatment with MS medium plus 0.25 mg L-1 TDZ, followed by MS treatments and 3 mg L-1 BAP and MS with 220.00 mg L-1 and 0.25 CaCL2.2H2O mg L-1 TDZ presented the best answers to issue and size of the shoots, confirming Nannetti & Pinto (1995), who reported a need for different concentrations of cytokinins for different levels of nitrogen and calcium to the development of the sprouts Heliconia sp. It was also found that for variations of concentrations of BAP no statistical differences between treatments with 2 and 3 mg L-1 with or without coconut water, however, concentration 2 mg L-1 and 10% water Coconut comferiu best results proving to be the best medium for the multiplication of H. chartaceae var. Sexy Pink. For rooting, plantlets with 3 to 5 cm high were inoculated in culture medium MS with half the salt concentration (MS/2) supplemented with different concentrations of sucrose (0, 15, 30, 45 and 60 g L-1). The absence of an endogenous source of sugar did not inhibit root formation, but these were few and very thin. When the sucrose concentration used was 15 to 60 g L-1, production of root biomass was increased giving the plant a greater chance of establishment for the acclimatization stage. Doses of 45 and 60 g L-1 decreased the dry mass of roots thus enabled the formation of roots thickened and brittle due to greater accumulation of water in tissues. There were no significant differences in the average number of roots per explant in different concentrations of sucrose the exception of the control treatment, but comparing the dry weight of roots, one can ascertain that the addition of sucrose at a concentration of 30 g L-1 in MS medium, showed the highest increase in mass, proving to be the best medium for rooting of H. chartacea var. Sexy Pink. For acclimatization, we used six types of substrate, T1: Bioplant® T2: Coconut fiber, T3: Coir + Bioplant®, T4: Coir + Earthworm casting; T5: Coir + Bioplant® + Earthworm casting and T6: sand, vermiculite. The survival rate ranged from 83% to 92% with no statistical differences between treatments. The T3 gave a further development of the root system than others, and the T1 and T6 substrates, those who had a less developed. There was a greater accumulation of dry matter in shoots of plants acclimatized in T2, followed by its variations T3, T4 and T5, favoring more vigorous seedlings. The substrate prepared with coconut fiber was what provided the greatest increase in dry mass of shoot and root, the most suitable for acclimatization of Heliconia chartacea (Barry Lane x) var. Sexy Pink. / As helicônias são plantas ornamentais tropicais de grande interesse na floricultura brasileira, e dentre elas destaca-se a Heliconia chartacea (Lane x Barreiros) var. Sexy Pink, cuja micropropagação permite a obtenção de mudas em larga escala, com genótipo idêntico ao do ancestral e alta qualidade fitossanitária. Com o objetivo de determinar a composição do meio de cultura e o efeito das citocininas Benzilaminopurina (BAP) e Tidiazuron (TDZ) para a multiplicação in vitro, o efeito de diferentes concentrações de sacarose no meio de cultura para o enraizamento in vitro e a influência de diferentes substratos sobre a aclimatização de plantas de H. chartacea var. Sexy Pink., foram testados diferentes níveis de nitrogênio e cálcio no meio básico de cultura MS (Murashige & Skoog, 1962) em combinações com BAP, TDZ e diferentes concentrações de BAP, associado ou não a água de coco. O tratamento com o meio de cultura MS acrescido de 0,25 mg L-1 de TDZ, seguido do tratamentos MS e 3 mg L-1 de BAP e MS com 220,00 mg L-1 de CaCL2.2H2O e 0,25 mg L-1 de TDZ foram os que apresentaram melhores respostas para a emissão e tamanho das brotações, corroborando com Nannetti & Pinto (1995), que verificaram a necessidade de diferentes concentrações de citocininas para diferentes níveis de nitrogênio e cálcio para o desenvolvimento de brotações de Heliconia sp. Verificou-se também que para as variações das concentrações de BAP não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos com 2 e 3 mg L-1 associados ou não com água de coco, porém, a concentração com 2 mg L-1 e 10% de água de coco conferiu melhores resultados demonstrando ser o melhor meio de cultura para a multiplicação da H. chartaceae var. Sexy Pink. Para o enraizamento, mudas micropropagadas com 3 – 5 cm de altura foram inoculadas em meio de cultura MS com metade da concentração salina (MS/2) suplementado com diferentes concentrações de sacarose (0; 15; 30; 45 e 60 g L-1). A ausência de uma fonte endógena de açúcar não inibiu a formação de raízes, porém estas foram poucas e muito finas. Quando a concentração de sacarose utilizada foi de 15 a 60 g L-1, a produção da biomassa da raiz foi aumentada dando a planta uma possibilidade maior de estabelecimento para a fase de aclimatação. As doses de 45 e 60 g L-1 provocaram redução na massa seca das raízes pois, propiciaram a formação de raízes mais grossas e quebradiças, devido ao maior acúmulo de água nos tecidos. Não foram observadas diferenças significativas no número médio de raízes emitidas por explante nas diferentes concentrações de sacarose à exceção do tratamento controle, porém comparando-se o peso seco das raízes, pode-se constatar que a adição de sacarose na concentração de 30 g L-1 no meio MS, foi a que apresentou maior incremento de massa, demonstrando ser o melhor meio de cultura para o enraizamento da H. chartacea var. Sexy Pink. Para a aclimatização, utilizaram-se seis tipos de substrato, T1: Bioplant ®; T2: Fibra de coco; T3: Fibra de coco + Bioplant ®; T4: Fibra de coco + Húmus de minhoca; T5: Fibra de coco + Bioplant ® + Húmus de minhoca e T6: Areia + Vermiculita. A taxa de sobrevivência variou de 83 % a 92 % não havendo diferenças estatísticas entre os tratamentos avaliados. O tratamento 3 proporcionou um desenvolvimento maior do sistema radicular que os demais, sendo os substratos T1 e T6, os que induziram um menor desenvolvimento. Houve um maior acumulo de matéria seca na parte aérea das plantas aclimatizadas no T2, sendo seguidas pelas suas variações T3, T4 e T5, produzindo mudas mais vigorosas. O substrato a base de fibra de coco seco foi o que proporcionou o maior incremento de massa seca da parte aérea e raiz, sendo o mais indicado para aclimatização de Heliconia chartacea (Lane x Barreiros) var. Sexy Pink.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_cibele_merched_gallo.pdf: 638641 bytes, checksum: 82fbd49520aa928426c112de64c9a625 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Although fruiting plants can be propagated by several methods, commercial seedlings of Prunus are obtained by grafting a scion on a rootstock. In Rio Grande do Sul State, because of the proximity of the canning industry, the rootstocks originate from the disposal pits of late maturing cultivars, allowing the occurrence of varietal mixtures, and consequently, the formation of orchards with uneven plants. On the other hand, vegetative propagation leads to the formation of uniform plants, because they keep the characteristics of the mother-plant. This propagation may be made by several methods, for example, micropropagation. Thus, to develop protocols for vegetative propagation will contribute to the production of seedlings of Prunus spp. in southern Brazil. The aim of this work was to optimize in vitro multiplication and rooting, and the acclimatization of shoots from the rooting medium with rootstock Mr. S. 2/5.This work was divided into two chapters, one on the in vitro multiplication, and the second refers to in vitro rooting and acclimatization. In the first chapter, composition of salts, culture medium pH, source and concentration of carbohydrate, and concentration of IBA were tested. In the second chapter, the objective was to evaluate the effect of IBA concentration, and the permanence time of the shoots in the culture medium, in vitro rooting, and their survival during acclimatization phase. At the multiplication stage, the explants cultivated in MS medium, pH 5.2, showed a higher number of shoots. However, the source and concentration of carbohydrate had no influence on number and length of the shoots formed. In relation to IBA concentrations, supplemented mediums with 0.06mgL-1 increased formation of shoots, but had no significant influence on their length. With respect to in vitro rooting phase and acclimatization, shoots cultivated in a culture medium with 1.6mgL-1 IBA, during 12 days, showed high percentage of rooting, approximately 90%, as well as higher percentage of surviving plants in the acclimatization phase. / Apesar das plantas frutíferas serem propagadas por vários métodos, as mudas comerciais de prunáceas são obtidas por meio da enxertia de uma cultivar copa sobre um porta-enxerto. No Rio Grande do Sul pela proximidade das indústrias de conserva, os porta-enxertos são originários a partir do descarte dos caroços de cultivares de maturação tardia, aspecto este que permite a ocorrência de misturas varietais e consequentemente a formação de pomares com plantas desuniformes. Por outro lado, a propagação vegetativa leva à formação de plantas uniformes, pois mantém as características da planta matriz, podendo esta ser realizada por diversos métodos, como por exemplo, a micropropagação. Assim, desenvolver protocolos de propagação vegetativa irá contribuir no processo de produção de mudas de prunáceas na região Sul do Brasil. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi otimizar a multiplicação e o enraizamento in vitro, bem como a aclimatização das brotações provenientes do meio de enraizamento com o porta-enxerto Mr. S. 2/5 . Para tal, o trabalho foi dividido em dois capítulos, um sobre a multiplicação in vitro e o segundo referente ao enraizamento in vitro e aclimatização. No primeiro capítulo foram testados a composição de sais, o pH do meio de cultura, a fonte e a concentração de carboidrato e a concentração de AIB. No segundo capítulo, objetivou-se avaliar o efeito da concentração de AIB e o tempo de permanência das brotações no meio de cultura, sobre o enraizamento in vitro e a sobrevivência dessas na fase de aclimatização. Na etapa de multiplicação, explantes cultivados em meio MS com pH 5,2 apresentaram o maior número de brotações. Entretanto, a fonte e a concentração de carboidrato não exerceram influência sobre o número e o comprimento das brotações formadas. Já, com relação às concentrações de AIB, meios suplementados com 0,06 mg L-1 apresentaram maior formação de brotações, porém sem influência significativa para o comprimento destas. No que diz respeito à fase de enraizamento in vitro e de aclimatização, brotações cultivadas em meio de cultura com 1,6 mg L-1 de AIB por 12 dias, apresentaram alta percentagem de enraizamento, aproximadamente, 90%, bem como maior percentagem de plantas sobreviventes na fase de aclimatização.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milena Gaion Malosso.pdf: 944422 bytes, checksum: 3d31fc581084dd2216ca0fd0a62c333e (MD5) Previous issue date: 2007-04-10 / Acmella oleracea (L.) R. K. JANSEN is an Amazonian medicinal plant popularly named jambu. The leaves extract contain Sphylantol, an N-isobutilamide with anesthetic activity and it is used by people to treat mouth and throat aches as well as toothaches anesthetic. It has larvicide activity against Aedes aegyptii, so could be used as an important tool in the control do dengue. The objective of this work was to develop in vitro protocols for micropropagation and conservation of this species, as well as to clarify the germination capacity of A. oleracea. Accordingly with results, nom germination was completed both under in vitro as ex vitro conditions. Nodal segments come from adult plants maintained in greenhouse, these plants were submitted to three concentrations of hypochlorite of calcium, wit 0.25%, 32% of explants were decontaminated and survived , wich were used to explants source for three multiplication experiments. The culture medium used was MS supplied with 0.1mg.L-1 KIN, 100¨of explants produced shoots, 93,33% produced roots and 0% produced callus. The experiments probed that central positions of bud promoted 86.67% shoots production in explants, these buds reach 7.61 cm height, this position also induce 100% root of plants. Moreover, the PlantmaxÒ substratum was indicated to acclimation because it appeases 100% of survival plants. The temporary immersion system (R.I.T.A.) was not efficient to optimize this species protocol, since 100% of explants submitted in medium liquid treatments oxidized and dyed. In vitro germoplasm bank was established in MS medium supplied with sucrose 2% and sorbitol 4%, since this treatment induced 100% of explants with shoot and rooted and also produced a larger number of buds (2,0 ± 0,3) and none callus, it produce the less height of explants (5,5 ± 1,1), when was compared with other treatments that exhibit more than 50% of survival explants. This treatment also induced a great number of buds (7.0 ± 1.0), when was compared with the other treatments applied in this specie. Thus, this specie could be produced in large scale by the micropropagation protocol here established, as well as its genetic variability could be conserved in vitro conditions. / A Acmella oleracea (L.) R. K. JANSEN é uma planta medicinas da Amazônia pertencente à família Compositae e que é popularmente conhecida como jambu. O extrato de suas folhas possui o espilantol, que é uma N-isobutilamida com atividade anestésica e é utilizada popularmente no tratamento de males da boca e da garganta, bem como anestésico para dor-de-dente, além de possuir atividade larvicida contra Aedes aegyptii, podendo ser utilizado como importante ferramenta no controle da dengue. O objetivo deste trabalho foi desenvolver protocolos para a micropropagação e conservação desta espécie, verificar a capacidade de germinação de sementes de A. oleracea. Não houve germinação de sementes sob condições in vitro e ex vitro. Segmentos nodais advindos de plantas adultas mantidas em casa de vegetação foram submetidos a três concentrações de hipoclorito de cálcio e o tratamento com 0,25% deste agente desinfestante resultou em 32% de explantes vivos e axênicos, que serviram como fonte de explantes para três experimentos de multiplicação. O meio de cultura indicado foi o MS suplementado com 0,1 mg.L-1 de cinetina, que proporcionou 100% de explantes com brotação, 93,33% de plantas enraizadas e ausência total de calos. Experimentos comprovaram que as gemas centrais da haste promovem 86,67% de explantes com brotação e brotos com 7,61 cm de altura, além de induzir 100% de plantas enraizadas, e que o substrato PlantmaxÒ é o mais indicado para a aclimatação, mantendo 78,81% de plantas vivas. Os sistema de imersão temporária (R.I.T.A.) não foi eficaz para otimizar o protocolo desta espécie, uma vez que 100% dos explantes submetidos à tratamentos em meio de cultura líquido oxidaram e morreram. O banco de germoplasma in vitro foi estabelecido em meio de cultura MS acrescido de 2% de sacarose e 4% de sorbitol, uma vez que nesta condição 100% de explantes mantiveramse com brotação, vivos e enraizados, com maior número de brotos por gema (2,0 ± 0,3), ausência total de calos e a menor altura (5,5 ± 1,1). Este tratamento também induziu um excelente número de gemas por haste (7,0 ± 1,0), quando comparado com os demais tratamentos aplicados a esta espécie. Deste modo, esta espécie pode ser produzida em larga escala pelo protocolo de micropropagação aqui estabelecido, bem como conservada em laboratórios para a manutenção de sua variabilidade genética.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mirian_farias_ribeiro.pdf: 619687 bytes, checksum: cf80f947861c533664196359ce7fe274 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / The objective of this work was to evaluate the effect of aluminum (Al) on in vitro multiplication and rooting of pear and quince. The explants were nodal segments of pear and quince in vitro cultivated. The culture medium to pear was QL modificated by Leblay and to quince was MS, both added of Al to 0 (pH 5,7, control), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0) put in jars with 1 g of cotton for multiplication and 3 g of vermiculite for rooting and 30 mL of medium. The trial had four replicates and five explants each. At 60 days the percentage of shoots, length and number of shoots, fresh and dry mass and catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activity in pear were assessed. At 45 days the percentage of rooting, length and number of root, fresh and dry mass of shoots and roots, CAT, APX and superoxide dismutase (SOD) activity in pear and nutrients content were assessed. In the multiplication, the quince had 100% of shoot, but decreased the number of shoots. The length of shoots, fresh and dry mass decreased in MC but increased in BA 29 . The pear had high percentage of shoots. The number of shoot was higher for Conference . The length of shoots, fresh and dry mass was increased at Al. CAT activity in Conference was increased at 30 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 and 45 mg L-1 of Al. APX activity in Conference was increased at 30 and 60 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 mg L-1 of Al. In the rooting, the percentage of rooting, lenght and number of roots was higher for quince. The fresh mass of shoot was higher for Conference and for 30 mg L-1 of Al. The fresh mass of root was higher for BA 29 at 15 mg L-1 of Al. The dry mass of shoot was higher for Conference and for 15 and 30 mg L-1 of Al. The dry mass of root was higher for BA 29 and for 15 mg L-1 of Al. The nutrient content increased at aluminum. In the Abate Fetel the CAT and APX activity was increased and the SOD activity was decreased at aluminum. On the other hand, in the Conference the CAT activity was decreased at aluminum, the APX was decreased only at 45 mg L-1 of Al and the SOD activity was increased. As conclusion, the cultivars answered of different form at Al and, in some parameters, the presence of this metal was beneficial. / O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do alumínio (Al) na multiplicação e enraizamento in vitro de pereira e marmeleiro. Os explantes constituíram-se de segmentos nodais de pereira e marmeleiro cultivados in vitro. O meio de cultura para pereira foi o QL modificado por Leblay e para marmeleiro foi o MS, ambos adicionados de Al a 0 (pH 5,7 controle), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0), colocado em frascos contendo 1 g de algodão hidrófilo para multiplicação e 3 g de vermiculita para enraizamento e 30 mL de meio. O experimento constou de quatro repetições com cinco explantes cada. A multiplicação foi avaliada aos 60 dias quanto a percentagem de explantes brotados, número e comprimento das brotações, massa fresca e massa seca total e a atividade das enzimas catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) em pereira. O enraizamento foi avaliado aos 45 dias quanto a percentagem de explantes enraizados, número e comprimento das raízes, massa fresca e seca da parte aérea e radicular, a atividade das enzimas CAT, APX e superóxido dismutase (SOD) em pereira e teor de nutrientes. Na multiplicação, o marmeleiro teve 100% de explantes brotados, mas houve diminuição no número de brotos. O MC apresentou diminuição no comprimento dos brotos, na massa fresca e seca, já o BA 29 apresentou aumento desses parâmetros. A pereira teve alta percentagem de explantes brotados. A Conference apresentou maior número de brotos. Com relação ao comprimento dos brotos, massa fresca e seca houve aumento na presença de Al. A atividade da CAT na Conference foi aumentada em 30 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 e 45 mg L-1 de Al. A atividade da APX na Conference foi aumentada em 30 e 60 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 mg L-1 de Al. No enraizamento, o marmeleiro apresentou maior percentagem de enraizamento, maior número e comprimento das raízes. A maior massa fresca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 30 mg L-1 de Al. A massa fresca da raiz foi maior no BA 29 em 15 mg L-1 de Al. A maior massa seca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 15 e 30 mg L-1 de Al. A maior massa seca da raiz foi obtida pelo BA 29 e por 15 mg L-1 de Al. O teor de nutrientes aumentou na presença de Al. A atividade da CAT e APX aumentou e da SOD diminuiu em Abate Fetel na presença de Al, enquanto que na Conference a atividade da CAT diminui, da APX diminuiu somente em 45 mg L-1 de Al e da SOD aumentou. De modo geral, os cultivares responderam de vii forma diferente a presença de Al e, em alguns parâmetros, a presença desse metal foi benéfica.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_cristina_weiser_ritterbusch.pdf: 604233 bytes, checksum: 5374bd6e31ea3d7edf5bc18907609c55 (MD5) Previous issue date: 2013-03-28 / The fruitful lump such as peaches, has shown annual growth of both production and consumption in Brazil and Rio Grande do Sul (RS) the leading national producer. However compared to other Brazilian states productivity in RS is considered low and one of the factors is the lack of genetic quality and health of propagation material. This is due in part to the means of acquiring rootstocks, which are derived from discarded lumps by canning industries, among other factors causing imbalance between plants in the orchard. Thus vegetative propagation from the micropropagation constitutes an alternative multiplication of rootstocks, obtaining a large number of plants in a short period of time compared with the traditional method used. Thus developing protocols for vegetative propagation may contribute to the process of producing seedlings prunaceas in southern Brazil. Therefore, the aim of this study was to optimize the in vitro multiplication rootstocks' Flordaguard 'and' GxN-9 'and in vitro rooting and acclimatization of shoots from the rooting medium with the rootstock' GxN-9 '. To this end, the work was divided into two chapters, one on the in vitro multiplication of rootstock "Flordaguard 'and the second concerning the multiplication, rooting and acclimatization of the rootstock' GxN-9 '. In the first chapter means were tested MS (1/2N) and Himedia, type and orientation of the explant and the concentration of BA. In the second chapter aimed to evaluate the effect of the concentration of cytokinins (BA and KIN) and the source and amount of carbohydrate in the multiplication phase, the influence of IBA concentration on rooting and acclimatization of plants. To rootstock 'Flordaguard' MS medium (1/2N) was superior to Himedia both to number of shoots per explant for growth as these. The growth of the sprout was highest in semi-solid medium with a liquid medium in comparison with semi-solid medium without liquid medium. However the type and orientation of the explant did not influence the number and length of shoots formed. For BA concentration, 3 mg L-1 induces greater number of shoots (4.02) but the greatest growth (1.85) of shoots occurred until the concentration of 0.5 mg L-1 BA. In the multiplication of 'GxN-9' explants cultured in medium containing 0.4 mg L-1 BA have the highest number of shoots the largest growth was achieved at concentrations of 0.2 mg L-1 BA + 0.2 mg L-1 KIN (0.72). Now, as to the source and concentration of carbohydrate, 30 g L-1 sucrose is sufficient for the greatest number of shoots. As regards à rooting phase in vitro and acclimatization induction, shoots cultivated in culture medium with 1.2 mg L-1 IBA, they had 100% rooting, well as of plants survivors in the phase of acclimatization. / As frutíferas de caroço, como o pessegueiro, vem apresentando expansão anual tanto da produção quanto do consumo no Brasil, sendo o Rio Grande do Sul (RS) o principal produtor nacional. No entanto, comparando com outros Estados brasileiros, a produtividade no RS é considerada baixa, sendo que um dos fatores é a falta de qualidade genética e sanitária do material propagativo. Isso deve-se em parte a forma de obtenção dos portaenxertos, os quais são oriundos de caroços descartados pelas indústrias de conserva, gerando entre outros fatores desuniformidade entre plantas no pomar. Sendo assim a propagação vegetativa a partir da micropropagação constitui-se em uma alternativa de multiplicação dos portaenxertos, obtendo uma grande quantidade de plantas num período curto de tempo em comparação com o método tradicional utilizado. Assim, desenvolver protocolos de propagação vegetativa poderá contribuir no processo de produção de mudas de prunaceas na região Sul do Brasil. O objetivo do presente trabalho foi otimizar a propagação in vitro dos portaenxertos Flordaguard e GxN-9 . Para tal, o trabalho foi dividido em dois capítulos, um sobre a multiplicação in vitro do portaenxerto Flordaguard e o segundo referente a multiplicação, enraizamento in vitro e aclimatização do portaenxerto GxN-9 . No primeiro capítulo foram testados os meios MS (1/2N) e Himedia, o tipo e a orientação do explante, bem como a concentração de BAP (Benzilaminopurina). No segundo capítulo, objetivou-se avaliar o efeito da concentração das citocininas (BAP e CIN), a fonte e a concentração de carboidrato na fase de multiplicação, e a influência da concentração de AIB no enraizamento e na aclimatização das plantas. Para o portaenxerto Flordaguard , o meio MS (1/2N) foi superior ao Himedia tanto para o número de brotações por explante quanto para o crescimento destas. O crescimento das brotações foi maior em meio semi-sólido com meio líquido em comparação ao meio semi-sólido sem meio líquido. Entretanto, o tipo e a orientação do explante não influenciou o número e o comprimento das brotações formadas. Considerando a concentração de BAP, 3 mg L-1 induz maior número de brotações (4,02), porém o maior crescimento (1,85) das brotações ocorreu até a concentração de 0,5 mg L-1 de BAP. Na multiplicação de GxN-9 , explantes cultivados em meio contendo 0,4 mg L-1 de BAP apresentam o maior número de brotações (2,88), porém o maior crescimento foi obtido nas concentrações de 0,2 mg L-1 de BAP+ 0,2 mg L-1 de CIN (0,72). Já, com relação a fonte e a concentração de carboidrato, 30 g L-1 de sacarose é suficiente para a multiplicação deste portaenxerto. No que diz respeito à fase de enraizamento in vitro e de aclimatização, brotações cultivadas em meio de cultura com 1,2 mg L-1 de AIB, tiveram 100% enraizamento, bem como de plantas sobreviventes na fase de aclimatização.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Eugenia involucrata DC. and Handroanthus chrysotrichus (Mart. ex DC) Mattos are native species with economic, ecological and silvicultural. They have problems with their spread via seeds, because they are recalcitrant and lose viability within a few weeks after collection. In addition, there is little information about the propagation of these species. Therefore, the general objective of this study was to evaluate methodologies which may contribute to micropropagation of E. involucrata and H. chrysotrichus. For multiplication of E. involucrata were tested different sources (BAP, KIN, 2iP and TDZ) and concentrations (0, 16 and 32 μM) of cytokinins added to the nutrient medium MS/2. Also, we tested the effect of TDZ (16 or 32 μM) combined with GA3 (0; 10; 20 and 40 μM) added in medium MS/2, on in vitro multiplication of nodal segments. Even for E. involucrata, we examined the effect of NAA (0; 0,5 and 1 μM) combined with TDZ (0; 16 and 32 μM), added to the medium MS/2. Finally, for E. involucrata, we tested the effect of different concentrations of TDZ (0; 16 and 32 μM) added to the nutrient medium MS/2, on the multiplication of shoot apices of seedlings germinated in vitro. For H. chrysotrichus were tested different types of explants (shoot apical segments and epicotyl) and nutrient media (WPM, MS, WPM/2 and MS/2) in the presence and absence of activated charcoal as well as the effect of BAP (0; 2; 4; 8 and 16 μM) on in vitro multiplication of this species. For in vitro multiplication of nodal segments of E. involucrata the cytokinins tested are dispensable; cytokinins favor the growth of bacterial contamination, high levels of contamination reduce in vitro survival and establishment of nodal segments; the in vitro establishment for this species is impaired by the occurrence of leaf chlorosis and swelling of the explants. As for H. chrysotrichus, the shoot apical segments show the highest development in the in vitro survival and establishment than of epicotyl ; there is a high in vitro swelling of the explants in the absence of growth regulators; in the in vitro establishment in medium WPM/2 in the presence of 0,05 μM shoot apical segments are more efficient under low concentrations of BAP; there isgreater calli formation in epicotyl with increase the concentration of BAP, the opposite was true for the shoot apical segment. / Eugenia involucrata DC. e Handroanthus chrysotrichus (Mart. ex DC) Mattos são espécies florestais nativas com importância econômica, silvicultural e ecológica. Possuem problemas quanto a sua propagação via sementes, pois estas são recalcitrantes, perdendo a viabilidade em poucas semanas após a coleta. Além disso, existem poucas informações sobre a propagação vegetativa dessas espécies. Considerado o exposto, o objetivo geral do presente estudo foi avaliar metodologias que possam contribuir para a micropropagação in vitro de E. involucrata e de H. chrysotrichus. Para a multiplicação de E. involucrata foram testadas diferentes fontes (BAP, CIN, TDZ e 2iP) e concentrações (0; 16 e 32 μM) de citocininas adicionadas ao meio nutritivo MS/2. Também foi testado o efeito de TDZ (16 e 32 μM) combinado a GA3 (0; 10; 20 e 40 μM), acrescentados em meio MS/2, na multiplicação in vitro de segmentos nodais. Ainda para E. involucrata, foi avaliado o efeito de ANA (0; 0,5 e 1 μM) combinado a TDZ (0; 16 e 32 μM), acrescidos ao meio MS/2. Por fim, para esta espécie, testou-se o efeito de diferentes concentrações de TDZ (0; 16 e 32 μM) adicionadas ao meio MS/2, na multiplicação de segmentos apicais caulinares obtidos de plântulas germinadas in vitro. Para H. chrysotrichus, foram testados diferentes tipos de explantes (segmento apical caulinar e epicótilo) e meios nutritivos (WPM, MS, WPM/2 e MS/2), na presença e ausência de carvão ativado, bem como o efeito de BAP (0; 2; 4; 8 e 16 μM) na multiplicação in vitro dessa espécie. Para multiplicação in vitro de segmentos nodais de E. involucrata, as citocininas testadas são dispensáveis, uma vez que favorecem o crescimento de contaminação bacteriana. Elevados índices de contaminação acarretam reduzida sobrevivência e estabelecimento in vitro de segmentos nodais; o estabelecimento in vitro para essa espécie é comprometido pela ocorrência de clorose foliar e intumescimento dos explantes. Já para H. chrysotrichus, o segmento apical caulinar apresenta desenvolvimento superior ao do epicótilo na sobrevivência e no estabelecimento in vitro; há elevado intumescimento in vitro dos explantes na ausência de fitorreguladores. No estabelecimento in vitro em meio WPM/2 na presença de 0,05 μM de ANA, os segmentos apicais caulinares são mais eficientes sob concentrações reduzidas de BAP; há maior calogênese em epicótilos à medida que aumenta a concentração de BAP, ocorrendo o contrário para o segmento apical caulinar.