O objetivo deste trabalho foi aplicar a técnica de fusão química de protoplastos para desenvolver híbridos somáticos interespecíficos entre tangerinas (Citrus reticulata) e toranjas (Citrus grandis), visando a obtenção de porta-enxertos semelhantes à laranja azeda Citrus aurantium). Como fonte de protoplastos foram utilizadas suspensões celulares embriogênicas de tangelo \'Page\' (C. reticulata x C. paradisi) e tangor \'Murcote\' (C. reticulata x C. sinensis) e folhas jovens de seedlings de toranjas \'Lau Tau\' e \'Ogami\' (Citrus grandis). Após a fusão os protoplastos foram cultivados sob ausência de luz, até a formação de microcolônias, que foram então cultivadas em meio de cultura EME em dupla-fase, suplementado com 13,33 g/L de maltose para a indução da embriogênese. Os embriões globulares formados foram transferidos para meio EME com 25 g/L de sacarose e quando em estádio cotiledonar foram transferidos para meio de cultura suplementado com 1,5 g/L de extrato de malte. As brotações obtidas foram enxertadas in vitro sobre laranja \'Hamlin\' e \'Valência\'. As plantas obtidas foram levadas para casa de vegetação e cultivadas em substrato comercial. As 17 plantas regeneradas de tangelo \'Page\' + toranja \'Lau Tau\' apresentaram conformação fenotípica adversa aos genitores, com folhas de tamanho reduzido, ápice arredondado, coloração verde escura, mesófilo enrugado e ausência de pecíolo alado. A análise de citometria de fluxo confirmou o caráter diplóide das plantas regeneradas. Marcadores moleculares RAPD apresentaram padrão de bandas similar entre a planta regenerada e o genitor tangelo \'Page\'. O protocolo utilizado para isolamento, fusão e cultura de protoplastos, bem como para a regeneração e aclimatização de plantas permitiram a obtenção 17 plantas da combinação entre tangelo \'Page\' e toranja \'Lau Tau\' com conformação fenotípica diferente dos genitores, duas plantas da combinação entre tangor \'Murcote\' e toranja \'Ogami\' e uma planta da combinação entre tangor \'Murcote\' e toranja \'Lau Tau\'. / The aim of this work was to apply the technique of chemical fusion of protoplasts, in order to develop interspecific somatic hybrids between mandarins (Citrus reticulata) and pummelos (Citrus grandis), in order to produce similar to sour orange (Citrus aurantium). The sources for protoplasts were embryogenic suspension cultures of \'Page\' tangelo (C. reticulata x C. paradisi) and \'Murcott\' tangor (C. reticulata x C. sinensis) and young leaves from seedlings of \'Lau Tau\' and \'Ogami\' pummelos (Citrus grandis). After the fusion, the protoplasts were cultivated in the absence of light, until the formation of microcolonies, and were then cultivated in double-phase EME medium, supplemented with 13.33 g/L of maltose for embryogenesis induction. The globular embryos thus formed were transferred to EME medium with 25 g/L of sucrose and, when in cotyledonal stage, were transferred to a culture medium supplemented with 1.5 g/L of malt extract. The shoots obtained were grafted in vitro onto \'Hamlin\' and \'Valencia\' sweet oranges. The regenerated plants were cultivated in a greenhouse, over commercial substrate. In this process, 17 plants were obtained. These plants presented phenotypic conformation different from the genitors, with leaves with reduced size, round apex, dark green coloration, rough leaf blade and absence of developed petiole. The analysis by flow cytometry confirmed the diploid character of the regenerated plants. RAPD molecular markers presented a similar band pattern between the regenerated specimen and the genitor \'Page\' tangelo. The protocol used for isolation, hybridization and cultivation of protoplasts, as well as for the regeneration and acclimatization of the plants allowed the obtainment of 17 plants from the combination of \'Page\' tangelo + \'Lau Tau\' pummelo, with phenotypic conformation different from the genitors, two plants from the combination of \'Murcott\' tangor + \'Ogami\' pummelo and one plant from the combination of Murcote\' tangor + \'Lau Tau\' pummelo.

O. catharinensis e O. odorifera são árvores originárias da Mata Atlântica. Historicamente estas espécies foram intensamente exploradas e atualmente encontram-se vulneráveis de extinção. A embriogênese somática é uma ferramenta de grande potencial na reprodução de espécies de difícil propagação. No presente trabalho analisou-se o efeito dos meios de cultura MS e WPM e de diferentes de ANA e 2,4-D na indução da embriogênese somática nessas espécies. Em O. catharinensis a combinação WPM + 2,4-D mostrou-se mais efetiva na indução de calos. Resultados mais expressivos foram observados no tratamento WPM + 144µM 2,4-D. Os piores índices de indução foram obtidos no meio MS + 2,4-D. Em O. odorifera não foi utilizado o meio MS. Nesta espécie, mais importante do que o tipo do regulador de crescimento foi sua concentração. Maiores percentuais de calos foram observados em concentrações mais elevadas desses reguladores. WPM + ANA mostrou-se bastante efetivo em O. odorifera, ao contrário do que foi observado em O. catharinensis, onde os resultados foram pouco expressivos. / O. catharinensis and. O. odorifera are originary trees of the brazilian Rain Forest. Historically these species had been intensely explored and are currently considered vulnerable of extintion. Somatic embryogenesis is a tool of great potential in the reproduction of species of difficult propagation. In the present work was analyzed the effect of MS and WPM and different concentrations of ANA and 2,4-D in the iniciation of somatic embryogenesis in this species. In O. catharinensis WPM + 2,4-D revealed more effective in the induction of callus. More expressive results had been observed in the treatment WPM + 144µM 2,4-D. The worse rates of induction had been observed at the combination MS + 2,4-D. In O. odorifera the MS medium was not used. In this specie more important of what the type of the growth regulator was its concentration. Higher rates of callus had been observed at higher concentrations of these regulators. WPM + ANA revealed effective in O. odorifera, in contrast of what was observed in O. catharinensis, where the results had been little expressive.

Many South African medicinal plants face the threat of over-collection for use in traditional medicines. Many bulbous plants suffer as the whole plant is removed from the wild so that the bulb may be used for medicine. Micropropagation is a technique which can be used as an alternative to conventional propagation methods. Micropropagation produces many plantlets in a relatively short period of time. Different plant parts of Brunsvigia undulata F.M. Leight, a rare South African species of medicinal value, were used in an attempt to produce in vitro plantlets using micropropagation techniques. Although leaf and floral explants were successfully formed from seedling explants and twin-scales. Seeds germinated quickly in culture. Seedlings which grew from seeds were cut into sections and used to initiate bulblets. Seedling explants formed bulblets, shoots and callus best when the explants included a meristematic region. Callus from seedling explants formed shoot clusters readily when placed on hormone-free MURASHIGE and SKOOG (1962) (MS) medium. Shoots from shoot clusters formed bulblets and rooted on medium supplemented with IBA. The greatest rooting response was achieved by bulblets on 1 mgl-1 IBA. The callus which was left after shoot clusters were separated was placed back onto hormone-free MS medium. Callus explants continued to form shoot clusters. Twin-scales, cut from large parent bulbs, were cultured on 25 hormone treatments. Bulblets formed on twin-scales even in the absence of plant growth hormones. Bulblets formed by twin-scales were used to determine the effects of both medium constituents and environmental factors on bulblet multiplication. Bulblet multiplication was greatest when bulblets were split in half and cultured as half-bulblets. Optimal multiplication was achieved on hormone-free MS, with 4% sucrose, kept at high temperatures in the dark. Bulblets were successfully initiated and multiplied from both seedlings and twin-scales. Bulblets which were produced via both protocols were acclimatized relatively easily. Both explant types could be used to mass propagate Brunsvigia undulata. / Thesis (M.Sc.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2009.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa. / The Brazilian flora encompasses medicinal importance species that can be used to develop new drugs. However, plants have been reduced in alarming rate, due to various human activities. Plant tissue culture promotes the conservation and use of species allowing for the production of bioactive substances for medicinal products. Leishmaniasis is considered a worldwide health problem, where Leishmania braziliensis is the most epidemiological importance specie in Brazil. Recently it has been registered increased resistance to treatment line. Similarly, the widespread use of antibiotics has led to an increase in multidrug-resistant bacteria, which represent a serious risk of infection. Annona mucosa have substances, such as acetogenins and alkaloids that exhibit antiparasitic and antimicrobial activities. In view of the problem, the aim of this work was to evaluate the leishmanicidal and antibacterial potential of extracts of A. mucosa obtained in vitro and in vivo. We proposed a protocol of in vitro germination, not yet reported for the species, aiming to achieve axenic seedlings. Hypocotyls explants was cultivated in WPM and leaf explants on MS medium supplemented with PIC and different concentrations of KIN, BAP or TDZ. The formed callus was cultured in liquid medium of the same composition for the production of cell suspensions. The materials were subjected to methanolic extraction and subsequent fractionation in hexane and dichloromethane. The activity of extracts on L. braziliensis was evaluated in vitro in the form promastigote and in vivo in amastigote form, in infected mice macrophages. Both, were treated with the extract per 96h and 48h, respectively. The evaluation of antimicrobial activity was performed by macrodilution assay in Mueller-Hinton, analyzing the growth of the strains after 16h of incubation at 48C. The in vitro germination of A. mucosa was achieved in sterile vermiculite as substrate and has a 85% germination rate. The higher callus formation and friability was obtained in media containing KIN, that may be cultured in suspension. The extracts of the material in situ and in vitro showed leishmanicidal activity, despite the toxicity in macrophages. Cell suspension cultures showed antileishmanial potential in vitro and reduction of infection in macrophages. The evaluated extracts showed selective antimicrobial activity, with growth inhibition of Streptococcus pyogenes and Bacillus thuringiensis in different tested concentrations. It was concluded that the biotechnological techniques allowed to use plant materials regarding pharmacological properties for antileishmanial and antibacterial activities.

A hibridação somática via fusão de protoplastos é um método de combinação genética que agrega integralmente os dois genomas genitores, assim como suas respectivas organelas citoplasmáticas, sendo uma ferramenta alternativa aos métodos convencionais de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi a obtenção de híbridos somáticos interespecíficos de laranja doce (Citrus sinensis L. Osbeck) \'Pêra\' e \'Westin\' com a tangerina \'Fremont\' (C. clementina hort. ex Tan. x C. reticulata Blanco), \'Thomas\' (C. reticulata Blanco) e \'Nules\' (C. clementina hort. ex Tan), e o tangelo \'Nova\' (C. reticulata Blanco x C. paradisi Macf.) visando à produção de genitores tetraplóides com características agronômicas desejáveis. Como fontes de protoplastos foram utilizados calos embriogênicos de laranja e folhas jovens de tangerina e tangelo, coletadas de plantas cultivadas em casa-de-vegetação. Para o isolamento dos protoplastos, as células de ambas as fontes foram imersas em solução enzimática e incubadas no escuro por 14 horas, sob agitação. Após o isolamento, os protoplastos isolados de calos foram fundidos quimicamente (polietilenoglicol - PEG) com protoplastos não embriogênicos, isolados de mesofilo foliar. Em seguida, os protoplastos foram plaqueados nos meios de cultura líquido BH3, EME e BH3 + EME, e incubados em ausência de luz, sob temperatura de 27 ºC. Após 20 dias de incubação, foram iniciados subcultivos sequenciais para nutrição e redução do potencial osmótico do meio de cultura. Os microcalos desenvolvidos foram transferidos para meio de cultura EME + maltose (13 g.L-1) para a indução da embriogênese somática. Os embriões desenvolvidos foram transferidos para meio de cultura EME + sacarose (25 g.L-1) e em seguida para o meio de cultura 1500 (1,5 g.L-1 de extrato de malte) e finalmente para o meio B+ para desenvolvimento e germinação. As plantas regeneradas foram individualizadas, enraizadas ou microenxertadas e aclimatizadas em casa-devegetação. A confirmação da hibridação somática foi feita por análise morfológica, determinação da ploidia, por citometria de fluxo e análise do DNA com marcadores moleculares do tipo SSR e RAPD. Foram obtidos híbridos somáticos de três combinações (Pêra + Fremont, Pêra + Nules e Pêra + Nova) os quais serão avaliados para utilização diretamente como copa ou como genitor tetraplóide em programas de melhoramento de citros. / Somatic hybridization by protoplasts fusion is a method of genetic combination of two parental genomes, and their cytoplasmic organelles. It is an alternative tool to conventional breeding methods. The objective of this work was to obtain interspecific somatic hybrids of \'Pera\' and \'Westin\' sweet oranges (Citrus sinensis L. Osbeck) with \'Fremont\' (C. clementina hort. ex Tan. x C. reticulata Blanco), \'Thomas\' (C. reticulata Blanco) and \'Nules\' (C. clementina hort. ex Tan) mandarins and Nova tangelo (C. reticulata Blanco x C. paradisi Macf.) to produce tetraploid parents with desirable agronomic characteristics. The sources of protoplasts were sweet orange embryogenic callus and mandarin and tangelo young leaves, collected from plants cultivated in screenhouses. For protoplasts isolation, cells from both sources were immersed in enzyme solution and incubated in the dark for 14 hours (40 rpm). After isolation, the protoplasts isolated from callus were fused chemically (polyethylene glycol - PEG) with non embryogenic protoplasts, isolated from leaf mesophyll. The protoplasts were cultivated in BH3, BH3 + EME and EME liquid culture media and incubated in the dark, under temperature of 27 ºC. After 20 days of incubation, subcultures were initiated in order to reduce the osmotic potential of culture medium. The microcalus developed were transferred to EME medium supplemented with maltose (13 g.L-1) to induce somatic embryogenesis. The developed embryos were transferred into EME + sucrose (25 g.L- 1), culture medium 1500 (1.5 g.L-1 of malt extract) or B+ culture medium for development and germination. The regenerated plants were individually rooted or micrografted, and further acclimatized in screenhouse. Somatic hybridization was confirmed by analysis of leaf morphology, ploidy determination by flow cytometry and molecular analysis by SSR and RAPD markers. Somatic hybrids were obtained of the three combinations (Pera + Fremont, Pêra + Nules and Pêra + Nova) which will be evaluated for direct are as scion or as a tetraploid parent in citrus breeding programs.

O crescimento de plantas, órgãos, tecidos e células in vitro depende do desenvolvimento de meios de cultura otimizados para a perfeita interação de componentes essenciais como fitorreguladores, fonte de carbono e nutrientes minerais. Os fatores que limitam o crescimento de órgãos ou tecido in vitro são similares a aqueles que limitam o crescimento in vivo. Com o objetivo de testar a influência do estado nutricional de plantas matrizes de cenoura Daucus carota Link em potássio na morfogênese in vitro, plantas obtidas de sementes germinadas em substrato e cultivadas em vasos com areia em condições de casa de vegetação, foram submetidas a tratamentos com soluções nutritivas contendo variáveis níveis de potássio. Decorridos 30 e 60 dias de tratamento, explantes dessas plantas (internódios) foram coletados, desinfetados e inoculados em meio de cultura sólido de MS contendo também diferentes concentrações de potássio e acrescido de 0,1mg.L -1 da auxina 2,4-D buscando indução de calogênese na ausência de luz. Diferenciação celular via embriogênese somática foi conseguida em ausência de auxina em condições de fotoperíodo de 16/8 horas (claro/escuro). A avaliação da calogênese foi feita aos 60 dias após a inoculação, com base na massa de matéria fresca e seca dos calos formados por explante. A avaliação da diferenciação celular (número de plantas/explante) e taxa de diferenciação celular (número de plantas/g de matéria seca de calos) foi realizada após 30 dias de cultivo em condições de luz. A indução de calogênese e crescimento celular nos explantes de matrizes tratadas foi influenciada pelo tratamento pelos níveis de K + na solução nutritiva e pela duração dos tratamentos. Explantes de matrizes tratadas com alta concentração de K + resultaram em indução e crescimento de calos em matéria fresca e seca inversamente proporcional à concentração de K + no meio de cultura tanto para tratamento por 30 dias como para 60 dias. Tratamentos de curta duração (30 dias) com altos níveis de K + nas soluções nutritivas e baixos níveis de K + no meio de cultura influenciaram negativamente a regeneração de plantas (nº plantas/explante) nos calos dos explantes das matrizes tratadas. No entanto, taxas mais altas de diferenciação celular (nº plantas/g de matéria seca de calos) ocorreram nos calos de explantes de matrizes tratadas por 30 dias com solução nutritiva contendo maiores níveis de potássio e inoculados em meio de cultura contendo concentrações iguais ou maiores de que a do meio MS. / The growth of plants, organs, tissues and cells in vitro culture depends on the development of optimized culture medium for the perfect interaction among essential components such as phytoregulators, carbon source and minerals nutrients. The factors limiting the growth of organs or tissues in vitro conditions are similar to those limiting growth in vivo conditions. The objective of this work was aimed at studying the influence of the potassium nutritional status of matrixes plants of carrot Daucus carota Link on the in vitro morphogenesis. Matrixes plants were obtained from seeds germinated in organic substratum and cultivated in plastic pots containing washed sand in greenhouse conditions. The matrixes plants were then submitted to treatments with nutrients solutions containing variable potassium levels. After 30 and 60 days treatment, explants (internodes) were collected, disinfested and inoculated in solid culture medium of Murashige and Skoog (MS) containing different potassium concentrations and supplemented with 0,1mg.L -1 of 2,4-D for callogenesis induction in dark conditions. Cell differentiation by somatic embryogenesis was pursued by culturing the calli in auxina-free same culture medium in growth room under photoperiod of 16/8 hours (light/dark). The evaluation of the callogenesis induction and cell growth was carried out 60 days after explants inoculation, based on the mass of fresh and dry matter accumulation on each explant. The evaluation of cell differentiation (plant formed/explant) and of cell differentiation rate (number of plants formed/g of dry matter of callus) was carried after 30 days of culturing under light conditions. Callogenesis induction and cell growth on the explants of treated matrixes plants were affected by the potassium treatment levels in the nutrient solution and by the duration of the treatments. Explants from treated plants with the higher K + concentrations showed callus induction and growth inversely proportional to the concentration of K + in the culture medium for both (30 and 60 days) treatment duration. However the callogenesis accumulated after 60 days treatment was twice as much as that of 30 days treatments. Short time treatments duration (30 days) with higher levels of K + in the nutrient solutions and low concentrations of K + in the culture medium influenced the cell differentiation negatively (nº plants/explant) in the callus of the explants from treated plants. Cells from calli induced on explants from matrixes plants for 30 days were more morphogenic than the cells in the 60 days treatment where high callogenesis was observed. Also better cell differentiation rate was observed on calli induced on explants from treated matrixes plants with nutrient solutions containing the highest potassium levels and inoculated on MS culture medium containing highest potassium concentrations.

A cultura de tecidos tem sido uma importante ferramenta amplamente utilizada para diversas finalidades, dentre elas a micropropagação tem merecido destaque devido à rápida produção de mudas saudáveis num espaço físico reduzido. Dentro deste contexto, o termo, plantas axênicas, tem sido difundido como um ideal a ser atingido nesta técnica, havendo a busca cada vez maior de métodos que eliminem de forma eficaz toda e qualquer contaminação que possa, eventualmente, crescer no meio de cultura. No entanto, cada vez mais se observa que a concepção de contaminação dentro da cultura de tecidos deve ser revista, assim como a de planta axênica, pois inúmeros trabalhos têm mostrado, que mesmo em microplantas assintomáticas consideradas axênicas, existe uma comunidade endofítica onipresente e que na sua grande maioria desempenha papel fundamental no estabelecimento, desenvolvimento e aclimatização das culturas, sendo, portanto, microrganismos benéficos que devem ser conservados no cultivo in vitro. Dessa forma, o presente trabalho teve como principal objetivo investigar a microbiota endofítica presente em diversas espécies de microplantas assintomáticas consideradas axênicas, independente de seu protocolo de cultivo in vitro, local, método de micropropagação e manipulação. Para tal, foram utilizadas microplantas assintomáticas, em fase de multiplicação por mais de um ano, provenientes de três laboratórios diferentes, submetidas à caracterização por meio de testes histoquímicos, à análises ultraestruturais, a isolamento em diferentes meios de cultura por dois métodos (trituração e fragmentação), à análises moleculares utilizando a extração do DNA genômico total e PCR-DGGE, além da extração e sequenciamento do DNA dos isolados obtidos. Os resultados obtidos pelo isolamento, testes moleculares e análises ultraestruturais, evidenciaram a presença de uma comunidade endofítica, colonizando os tecidos de diferentes espécies de microplantas, provenientes de três laboratórios distintos. Dessa forma, conclui-se que a inexistência de plantas axênicas deve ser considerada, futuramente, como um aspecto positivo dentro da cultura de tecidos, uma vez que, essa comunidade endofítica pode atribuir características de interesse agronômico às diferentes espécies vegetais. / Tissue culture has been an important tool widely used for various purposes, among them the micropropagation has been highlighted due to the rapid production of healthy seedlings in a small space. Within this context, the term axenic plant has been distributed as an ideal to be achieved in this technique, which the search based on numerous methods that effectively eliminate any contamination that may eventually grow into the culture medium. However, it is seen that the conception of contamination in tissue culture should be reviewed as well as axenic plants, because several studies have shown that even in asymptomatic microplants considered axenic, there is an ubiquitous and that the endophytic community mostly plays a fundamental role in the establishment, development and acclimatization of cultures, therefore, beneficial microorganisms that should be preserved in vitro. Thus, this study aimed to investigate the endophytic microbiota present in several species of micro asymptomatic considered \"axenic\" regardless of their protocol for in vitro culture, location, method of micropropagation and manipulation. For this purpose, were used asymptomatic microplants in multiplication stage by more than one year, from three different laboratories, and were submitted to characterization by histochemistry tests, ultrastructural analysis, isolation in different culture medium by two methods (grinding and fragmentation), molecular analyses using the extraction of total genomic DNA and PCR-DGGE, in addition to extracting and sequencing the DNA of the isolates obtained. The results obtained by the isolation, molecular and ultrastructural analysis, showed the presence of an endophytic community colonizing the tissues of different species of microplants, from three different laboratories. Thus, it was concluded that the inexistence of axenic plants should be considered in future as a positive aspect in the tissue culture, since this endophytic community can give agronomical traits to different crop species.

O cultivo in vitro de plantas possibilita o controle de fatores ambientais e nutricionais, facilitando o estudo da interação planta-bactéria e a interpretação de eventuais alterações morfofisiológicas nas microplantas, decorrentes dessa interação. Entretanto, a presença de bactérias endofíticas na micropropagação é quase sempre caracterizada como contaminação microbiana prejudicial, sendo prontamente eliminada com o uso de quimioterápicos. Essa abordagem desconsidera os efeitos benéficos que bactérias endofíticas podem trazer ao desenvolvimento vegetal, aniquilando a possibilidade de se explorar esse potencial no ambiente in vitro. Em geral, devido a sua baixa culturabilidade, as comunidades bacterianas endofíticas requerem o uso de técnicas independentes de cultivo para seu estudo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal comprovar a presença de uma comunidade bacteriana endofítica em microplantas de abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merrill) cv. IAC Gomo-de-mel consideradas axênicas e os efeitos dessa comunidade na morfofisiologia vegetal após antibioticoterapia. Para tanto, técnicas de PCR-DGGE, PCR-ARISA, clonagem, sequenciamento, análises estruturais e ultraestruturais foram utilizadas. Os resultados evidenciaram que existe uma comunidade bacteriana endofítica composta por membros de Alfa, Beta, gama -proteobactérias, actinobactérias e cianobactérias, que coloniza as microplantas. Os resultados convergentes de PCR-DGGE e PCR-ARISA mostraram que essa comunidade apresentou alteração na sua estrutura e diversidade de acordo com seu nicho de colonização e com o período de cultivo da planta hospedeira, sem renovação de meio de cultura. A ação da antibioticoterapia influenciou a estrutura da comunidade bacteriana, promovendo impactos diferenciados em cada grupo bacteriano avaliado. A antibioticoterapia não promoveu a total eliminação das bactérias endofíticas. Contudo, os tratamentos ocasionaram alterações na comunidade bacteriana, resultando na redução do crescimento de raízes e outras alterações histológicas no sistema radicular das microplantas. As análises ultraestruturais comprovaram a presença de bactérias endofíticas colonizando intracelularmente o mesofilo foliar e o córtex de raízes, mesmo após a antibioticoterapia. Dessa forma, conclui-se que em microplantas de abacaxizeiro assintomáticas existe uma comunidade bacteriana endofítica intracelular, rompendo o principal paradigma da cultura de tecidos vegetais, no qual microplantas são obrigatoriamente axênicas. / The in vitro culture of plants by the control of environmental and nutritional factors, allows the study of the plant-bacteria interaction and the interpretation of possible morphophysiological changes in the microplants, from such interaction. However, the presence of endophytic bacteria in micropropagation is often characterized as harmful microbial contamination, which is promptly eliminated by the use of chemotherapeutics. This approach does not take into account the beneficial effects that endophytic bacteria can bring to the plant development, and annihilates the possibility of exploiting this potential in the in vitro environment. In general, due to its low culturability, endophytic bacterial communities require the use of culture-independent techniques for their study. In this context, this work aimed to prove the presence of bacterial endophytes in pineapple (Ananas comosus (L.) Merrill) cv. IAC Gomo-de-mel microplants considered axenics, and the effects of these in plant morphophysiology after antibiotictherapy. For this, PCR-DGGE, ARISA-PCR, cloning, sequencing, structural and ultrastructural analysis were used. The results showed that there is an endophytic bacterial community, composed of members of , , -proteobacteria, actinobacteria and cyanobacteria, which colonizes the microplants. The converging results of PCR-DGGE and ARISA-PCR showed that this community changed in its structure and diversity according to its niche of colonization and the period of cultivation of the host plant, without renewal of culture medium. The action of antibiotics influenced the bacterial community structure, promoting differential impacts on each bacterial group evaluated. Antibiotictherapy did not promote the total elimination of endophytic bacteria. However, the treatments caused changes in bacterial community, resulting in reduced growth of roots and other histological changes in the root system of the microplants. The ultrastructural analysis confirmed the presence of endophytic bacteria colonizing the intracellularly the leaf mesophyll and the cortex of roots, even after antibiotictherapy. Thus, it is concluded that in asymptomatic pineapple microplants there is an intracellular endophytic bacterial community, breaking the main paradigm of plant tissue culture, in which axenic microplants are mandatory.

O. catharinensis e O. odorifera são árvores originárias da Mata Atlântica. Historicamente estas espécies foram intensamente exploradas e atualmente encontram-se vulneráveis de extinção. A embriogênese somática é uma ferramenta de grande potencial na reprodução de espécies de difícil propagação. No presente trabalho analisou-se o efeito dos meios de cultura MS e WPM e de diferentes de ANA e 2,4-D na indução da embriogênese somática nessas espécies. Em O. catharinensis a combinação WPM + 2,4-D mostrou-se mais efetiva na indução de calos. Resultados mais expressivos foram observados no tratamento WPM + 144µM 2,4-D. Os piores índices de indução foram obtidos no meio MS + 2,4-D. Em O. odorifera não foi utilizado o meio MS. Nesta espécie, mais importante do que o tipo do regulador de crescimento foi sua concentração. Maiores percentuais de calos foram observados em concentrações mais elevadas desses reguladores. WPM + ANA mostrou-se bastante efetivo em O. odorifera, ao contrário do que foi observado em O. catharinensis, onde os resultados foram pouco expressivos. / O. catharinensis and. O. odorifera are originary trees of the brazilian Rain Forest. Historically these species had been intensely explored and are currently considered vulnerable of extintion. Somatic embryogenesis is a tool of great potential in the reproduction of species of difficult propagation. In the present work was analyzed the effect of MS and WPM and different concentrations of ANA and 2,4-D in the iniciation of somatic embryogenesis in this species. In O. catharinensis WPM + 2,4-D revealed more effective in the induction of callus. More expressive results had been observed in the treatment WPM + 144µM 2,4-D. The worse rates of induction had been observed at the combination MS + 2,4-D. In O. odorifera the MS medium was not used. In this specie more important of what the type of the growth regulator was its concentration. Higher rates of callus had been observed at higher concentrations of these regulators. WPM + ANA revealed effective in O. odorifera, in contrast of what was observed in O. catharinensis, where the results had been little expressive.

Upland cotton (Gossypium hirsutum L.) is the world's most prominent fiber crop. Cotton transformation is labor intensive and time consuming, taking 12 to 18 months for rooted T0 plants. One rate limiting step is the necessary production of somatic embryos. In other recalcitrant species, ectopic expression of three genes were shown to promote somatic embryogenesis: WUSCHEL (WUS), SHOOT MERISTEMLESS (STM), and BABY BOOM (BBM). WUS is responsible for maintaining stem-cell fate in shoot and floral meristems. STM is needed to establish and maintain shoot meristems. STM and WUS have similar functions but work in different pathways; overexpression of both together converts somatic cells to meristematic and embryogenic fate. BBM encodes an AP2/ERF transcription factor that is expressed during embryogenesis and ectopic expression of BBM reprograms vegetative tissues to embryonic growth. In prior studies, these genes were constitutively expressed, and cultures did not progress beyond embryogenesis because the embryogenic signal was not turned off. In our study, we set out to use these genes to increase the efficiency of cotton transformation and decrease the time it takes to regenerate a plant. A disarmed cotton leaf crumple virus (dCLCrV) vector delivers WUS, STM, or BBM into cotton tissue cultures through Agrobacterium tumefaciens infection. We propose that virus delivery of embryo-inducing genes is a better approach for transformation because A) inserts more than 800 nucleotides are unstable, and will spontaneously inactivate, B) virus DNA can migrate through plasmodesmata to cells around the infected cell, creating a gradient of embryonic potential, C) the virus DNA does not pass through the germ line and the seed will not contain virus. We propose this method of inducing embryogenesis will facilitate the stable transformation of cotton and will be beneficial to the cotton industry. Ectopic expression of AtBBM, AtSTM, and AtWUS GrWUS:meGFP from a constitutive CaMV 35S promoter produced plants with phenotypes similar to those described in previous studies overexpressing AtBBM, indicating that the AtBBM gene was functional. The cotton cotyledon infiltration of the pART27 constructs showed transformed cells in Coker 312 by GFP localization in the nucleus. Although GFP was detected, no visible embryos appeared from the cotyledon. Cotyledons infiltrated with Agrobacterium harboring overexpression vectors withered and aborted after ~2 weeks. The virus-based vector in tissue culture failed to increase transformation efficiency, resulting in no embryos. The combination of hormone concentration showed no contribution to increasing the transformation efficiency.