A família Bromeliaceae apresenta importância ecológica e econômica, desta forma, o desenvolvimento de protocolos para a micropropagação de espécies dessa família, faz-se necessário, a fim de suprir sua demanda comercial e mesmo ecológica. A escolha do meio de cultura e do explante utilizado durante a micropropagação são fundamentais para um protocolo eficaz. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar as diferenças quantitativas e qualitativas no desenvolvimento de explantes de Neoregelia sp em meios de cultura e monitorar as vias morfogênicas dos propágulos obtidos em explantes foliares. Para tanto, brotos de microcepas e explantes foliares procedentes de um micro jardim clonal, foram transferidos para os meios de cultura de multiplicação MS, ½ MS e WPM, todos suplementados com 0,050 mg.L-1 ANA e 0,50 mg.L-1 de BAP, onde foram mantidos por 120 dias e submetidos a diversas análises morfofisiológicas. Paralelamente, explantes foliares foram mantidos em meio de cultura MS de multiplicação para o monitoramento das vias morfogênicas durante os processos regenerativos. Para os experimentos com brotos de microcepas verificou-se que o meio de cultura MS proporcionou a melhor taxa de multiplicação, maior crescimento dos brotos, obtendo os valores mais elevados de peso de matéria fresca e seca, além disso, apresentaram maior acúmulo de nitrogênio total e proteico. No entanto, os meios de cultura ½ MS e WPM promoveram uma taxa de multiplicação semelhante a do MS, mas com brotos menores e menos vigorosos, porém, mais homogêneos, com isso, na dependência do objetivo do cultivo in vitro, não deve ser desconsiderada a possibilidade de utilização dos meios de cultura ½ MS e WPM. Os explantes foliares não se desenvolveram bem no meio de cultura WPM, não havendo diferença entre os meios MS e ½ MS, visto que ambos apresentaram resultados satisfatórios. As análises histológicas e histoquímicas identificaram células parenquimáticas, que atuam como células-tronco, manifestando capacidade morfogênica para toti ou pluripotência, dando origem respectivamente a embriões somáticos e gemas adventícias, em resposta aos estímulos in vitro. / The Bromeliaceae family has an ecological and economic importance, therefore, the protocols development for micropropagation of species of this family becomes necessary in order to meet its business and even its ecological demand. The choice of culture medium and the explant used during micropropagation are essential for an effective protocol. Thus, the aim of this study was to evaluate the quantitative and qualitative differences in the explants development of Neoregelia sp in the culture media and monitor the morphogenetic pathways of obtained propagules from leaf explants. Consequently, shoots and leaf explants coming from microcloning garden were transferred to the MS, ½ MS and WPM multiplication culture media, all supplemented with 0.050 mg.L-1 NAA and 0.50 mg.L-1 BAP, where they were held for 120 days and submitted to morphological and physiological analysis. Therefore, leaf explants were kept on MS-medium multiplication for monitoring morphogenetic pathways during the regenerative processes. Furthermore, MS medium showed the best multiplication rate for the sprouts of the microstumps, increased growth of shoots, obtaining the highest values of fresh and dry matter weight, and also showed higher accumulation of total nitrogen and protein. However, the ½ MS and WPM culture media promoted a similar multiplication rate to the MS medium, with the development of the smaller and less vigorous shoots, but with greater homogeneity. This way, depending on the purpose of in vitro culture, their use in the micropropagation for this species should not be disregarded. The leaf explants are not well developed in WPM medium, and don\'t had significant difference between the MS and ½ MS culture medium, as both showed satisfactory results. The histological and histochemical analysis identified the presence of the parenchymatic cells, which act as stem cells, expressing morphogenic ability for toti or pluripotency, leading respectively to somatic embryogenesis or adventitious organogenesis in response to in vitro stimuli.

A família Bromeliaceae apresenta importância ecológica e econômica, desta forma, o desenvolvimento de protocolos para a micropropagação de espécies dessa família, faz-se necessário, a fim de suprir sua demanda comercial e mesmo ecológica. A escolha do meio de cultura e do explante utilizado durante a micropropagação são fundamentais para um protocolo eficaz. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar as diferenças quantitativas e qualitativas no desenvolvimento de explantes de Neoregelia sp em meios de cultura e monitorar as vias morfogênicas dos propágulos obtidos em explantes foliares. Para tanto, brotos de microcepas e explantes foliares procedentes de um micro jardim clonal, foram transferidos para os meios de cultura de multiplicação MS, ½ MS e WPM, todos suplementados com 0,050 mg.L-1 ANA e 0,50 mg.L-1 de BAP, onde foram mantidos por 120 dias e submetidos a diversas análises morfofisiológicas. Paralelamente, explantes foliares foram mantidos em meio de cultura MS de multiplicação para o monitoramento das vias morfogênicas durante os processos regenerativos. Para os experimentos com brotos de microcepas verificou-se que o meio de cultura MS proporcionou a melhor taxa de multiplicação, maior crescimento dos brotos, obtendo os valores mais elevados de peso de matéria fresca e seca, além disso, apresentaram maior acúmulo de nitrogênio total e proteico. No entanto, os meios de cultura ½ MS e WPM promoveram uma taxa de multiplicação semelhante a do MS, mas com brotos menores e menos vigorosos, porém, mais homogêneos, com isso, na dependência do objetivo do cultivo in vitro, não deve ser desconsiderada a possibilidade de utilização dos meios de cultura ½ MS e WPM. Os explantes foliares não se desenvolveram bem no meio de cultura WPM, não havendo diferença entre os meios MS e ½ MS, visto que ambos apresentaram resultados satisfatórios. As análises histológicas e histoquímicas identificaram células parenquimáticas, que atuam como células-tronco, manifestando capacidade morfogênica para toti ou pluripotência, dando origem respectivamente a embriões somáticos e gemas adventícias, em resposta aos estímulos in vitro. / The Bromeliaceae family has an ecological and economic importance, therefore, the protocols development for micropropagation of species of this family becomes necessary in order to meet its business and even its ecological demand. The choice of culture medium and the explant used during micropropagation are essential for an effective protocol. Thus, the aim of this study was to evaluate the quantitative and qualitative differences in the explants development of Neoregelia sp in the culture media and monitor the morphogenetic pathways of obtained propagules from leaf explants. Consequently, shoots and leaf explants coming from microcloning garden were transferred to the MS, ½ MS and WPM multiplication culture media, all supplemented with 0.050 mg.L-1 NAA and 0.50 mg.L-1 BAP, where they were held for 120 days and submitted to morphological and physiological analysis. Therefore, leaf explants were kept on MS-medium multiplication for monitoring morphogenetic pathways during the regenerative processes. Furthermore, MS medium showed the best multiplication rate for the sprouts of the microstumps, increased growth of shoots, obtaining the highest values of fresh and dry matter weight, and also showed higher accumulation of total nitrogen and protein. However, the ½ MS and WPM culture media promoted a similar multiplication rate to the MS medium, with the development of the smaller and less vigorous shoots, but with greater homogeneity. This way, depending on the purpose of in vitro culture, their use in the micropropagation for this species should not be disregarded. The leaf explants are not well developed in WPM medium, and don\'t had significant difference between the MS and ½ MS culture medium, as both showed satisfactory results. The histological and histochemical analysis identified the presence of the parenchymatic cells, which act as stem cells, expressing morphogenic ability for toti or pluripotency, leading respectively to somatic embryogenesis or adventitious organogenesis in response to in vitro stimuli.

Submitted by Katiane Souza (katyane.souza@gmail.com) on 2016-06-05T16:39:15Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4186223 bytes, checksum: 3758454784531cdb854ab4f824e31065 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-05T16:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4186223 bytes, checksum: 3758454784531cdb854ab4f824e31065 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Brazil has 47 endemic species of strawberry guava (Psidium spp.), being an important center of genetic diversity of this genus. In the Caatinga biome, the occurrence of the species P. schenckianum Kiaersk, P. guineense Swartz. (most often) and Psidium grandifolium Mart. have been reported. These species have great potential for economic exploitation of the fruit, which is rich in vitamin C and can be consumed fresh or processed in the form of juices, sweets, jams, jellies and ice cream. It also presents outstanding antimicrobial activity, pharmacological and antioxidant as well as essential oils. In addition, strawberry guava are the main sources of resistance to nematode (Meloidogyne enterolobii), which is the main pathogen of guava (P. guajava). This resistance can be transferred to the Paluma guava (cv. GP). However, the strawberry guava is endangered in its natural environment and presents limitations in vegetative propagation by conventional methods, making impossible cloning the resistant plants. Micropropagation is a viable propagation technique of species susceptible to extinction and difficult vegetative propagation. Protocols allowing the cloning of this species for future studies should be improved. Thus, the aim of this research is to develop a protocol for micropropagation of Psidium spp., determining the culture medium, conditions of gas exchange, type of explant and concentration of growth regulators. Seedlings of three access of strawberry guava and cultivar guava paluma (cv.GP) were grown under the following conditions: JADS culture medium, MS and WPM to determine the culture medium; and medium JADS sealed with lids without membrane (SM), one membrane (1M) and two membranes (2M) with carbon dioxide exchange rates (TTCO2) 14; 21 and 25 μL L-1, respectively, to determine the best seedling growth in TTCO2 Psidium spp. After this, different explants of Brazilian guava trees were transferred to regeneration media with different concentrations of indolbutyric acid (IBA): 0, 2.46, 4.92 and 9.84 mM in rooting induction and benzyladenine (BA): 0.0, 2.2 and 4.44 mM; BA + naphthaleneacetic acid (NAA): 2.22 uM BA + 0.054 uM ANA; and 4.44 uM BA + 0.054 uM ANA in regeneration shoots of the following explants: nodal and apical segments in semi-solid culture, stem segments in liquid culture, organogenesis internodal segments, and leaf sections in semi-solid cultureof a P. guineense access and induction of organogenesis in liquid culture using root segments of a P. schenckianum access and three accessions of P. guineense. Seedlings of strawberry guava and cv. GP showed better growth in JADS culture medium. TTCO2 (25 μL L-1) resulted in the growth of seedlings with improved morphophysiological and anatomical characteristics and biosynthesis of compounds of reserve in leaves from both species (P. guineense and P. guajava). This condition is the most indicated for the development in in vitro propagation protocols of Psidium spp. It was not necessary the addition of IBA in the rooting of shoots. Shoots were obtained with and without addition of plant hormones in stem segments, apical segments, nodal and root segments in P. guineense accesses from direct organogenesis, maintaining the same ploidy of the seedlings of this species. In stem segments, the greater number of shoots was observed with 2.22 and 4.44 mM of BA. Shoots were elongated, rooted and acclimatized with 100% survival, showing that the in vitro regeneration protocol established is efficient. This is the first micropropagation protocol established to strawberry guava / O Brasil possui 47 espécies endêmicas de araçazeiros (Psidium spp.), constituindo-se num importante centro de diversidade genética do gênero. No bioma Caatinga, já foram reportadas a ocorrência das espécies Psidium schenckianum Kiaersk., P. guineense Swartz. e P. grandifolium Mart., com maior frequência das duas primeiras. Estas espécies apresentam grande potencial de uso de seus frutos, por serem ricos em vitamina C, podendo ser utilizado no consumo in natura ou industrializado, na forma de sucos, doces, compotas, geleias e sorvetes. Apresenta ainda, marcante atividade antimicrobiana, farmacológica e antioxidante além de possuir grande quantidade de óleos essenciais. Além disso, os araçazeiros são as principais fontes de resistência ao nematoide (Meloidogyne enterolobii), principal patógeno que acomete a goiabeira (P. guajava), a qual pode ser transferida para a goiabeira Paluma (cv. GP). Contudo, os araçazeiros encontram-se em risco de extinção em seus ambientes naturais e apresentam dificuldades na propagação vegetativa pelos métodos convencionais, impossibilitando a clonagem das plantas resistentes. A micropropagação é uma técnica viável para propagação de espécies passíveis de extinção e de difícil propagação vegetativa, devendo-se desenvolver protocolos que possibilitem a clonagem desta espécie para estudos futuros de melhoramento. Dessa forma, objetivou-se com a presente pesquisa desenvolver um protocolo para micropropagação de Psidium spp., determinando o meio de cultura, condições de trocas gasosas, tipo de explante e concentração de fitorreguladores. Plântulas de três acessos de araçazeiros e da cultivar de goiaba Paluma (cv. GP), foram crescidas nas seguintes condições: meios de cultura JADS, MS e WPM para determinação do meio de cultura, e em meio de cultura JADS, vedados com tampas sem membrana (SM), uma membrana (1M) e duas membranas (2M) com taxas de trocas de dióxido de carbono (TTCO2) de 14; 21 e 25 μL L-1, respectivamente, para determinar a melhor TTCO2 no crescimento de plântulas de Psidium spp. Após determinada estas condições, diferentes explantes de araçazeiros foram induzidos a regeneração in vitro, utilizando diferentes concentrações de ácido indolbutírico (AIB) (0; 2,46; 4,92 e 9,84 μM) na indução de rizogênese; benziladenina (BA) (0,0; 2,2 e 4,44 μM) e BA + ácido naftalenoacético (ANA) (2,22 μM BA + 0,054 μM ANA e 4,44 μM BA + 0,054 μM ANA) na regeneração de brotos dos seguintes explantes: segmentos nodais e apicais em meio de cultura semi-sólido, segmentos caulinares em meio de cultura líquido, organogênese de segmentos internodais, e secções foliares em meio de cultura semi-sólido, de um acesso de P. guineense e indução de organogênese em meio de cultura líquido, utilizando segmentos radiculares de um acesso de P. schenckianum e três acessos de P. guineense. As plântulas de araçazeiro e da cv. GP apresentaram melhor crescimento em meio de cultura JADS. Maiores TTCO2 (25 μL L-1), resultaram no crescimento das plântulas com melhores características morfofisiológicas e anatômicas, e na biossíntese de compostos de reservas nas folhas de ambas as espécies (P. guineense e P. guajava), sendo esta condição a mais indicada para o desenvolvimento de protocolos de propagação in vitro de Psidium spp. Não foi necessária adição de AIB no enraizamento das brotações. Foram obtidas brotações com e sem adição de fitorreguladores, em segmentos caulinares, segmentos apicais, nodais e, em segmentos radiculares nos acessos de P. guineense, a partir de organogênese direta, mantendo a mesma ploidia das plantas oriundas de sementes desta espécie. Em segmentos caulinares, maior número de brotações foi observado com 2,22 e 4,44 μM de BA. As brotações foram alongadas, enraizadas e aclimatizadas com 100% de sobrevivência, permitindo inferir que o protocolo de regeneração in vitro estabelecido é eficiente. Este é o primeiro protocolo de micropropagação estabelecido para araçá.