Esta pesquisa teve como principais objetivos o desenvolvimento de um protocolo de regeneração de plantas de soja in vitro e a obtenção de tecidos transformados, utilizando-se o Agrobacterium tumefasciens como vetor de transformação. Inicialmente, os objetivos foram direcionados para obter um protocolo de regeneração in vitro para três genótipoes de soja. Utilizando-se nós-cotiledonares como explantes, inoculados em meio de cultura MS/2 suplementado com 2,5 μM de BA + 30 g/l de sacarose + 0,7% (p/v) de ágar, obteve-se altas taxas de regeneração e múltipla brotação. Vencida a etapa da cultura in vitro, dois métodos de infecção foram avaliados, usando-se a linhagem GV2260 de Agrobacterium. Após ferir os explantes com bisturi, foram feitos dois cocultivos: em meio líquido por 16 h e em meio sólido por 48 h. Este procedimento interferiu drasticamente no processo de regeneração, sendo que apenas 8% dos explantes apresentaram brotos, a maioria, com vitrificação. No segundo método, os explantes foram infectados, na região onde ocorre a regeneração, com uma seringa contendo uma cultura líquida do Agrobacterium. Em seguida, procedeu-se o cocultivo em meio sólido por 48 h. Este ensaio mostrou 96% de regeneração com brotação abundante. Nos dois processos, foi observada a expressão transitória do gene da β-glucuronidase (GUS), usado como reporter na construção do plasmídio. Fica demonstrado neste trabalho que a utilização do Agrobacterium como vetor de transformação de soja independe do método de infecção. Porém, a regeneração de brotos está condicionada à não exposição dos explantes ao cocultivo em meio líquido. / not available

Esta pesquisa teve como principais objetivos o desenvolvimento de um protocolo de regeneração de plantas de soja in vitro e a obtenção de tecidos transformados, utilizando-se o Agrobacterium tumefasciens como vetor de transformação. Inicialmente, os objetivos foram direcionados para obter um protocolo de regeneração in vitro para três genótipoes de soja. Utilizando-se nós-cotiledonares como explantes, inoculados em meio de cultura MS/2 suplementado com 2,5 μM de BA + 30 g/l de sacarose + 0,7% (p/v) de ágar, obteve-se altas taxas de regeneração e múltipla brotação. Vencida a etapa da cultura in vitro, dois métodos de infecção foram avaliados, usando-se a linhagem GV2260 de Agrobacterium. Após ferir os explantes com bisturi, foram feitos dois cocultivos: em meio líquido por 16 h e em meio sólido por 48 h. Este procedimento interferiu drasticamente no processo de regeneração, sendo que apenas 8% dos explantes apresentaram brotos, a maioria, com vitrificação. No segundo método, os explantes foram infectados, na região onde ocorre a regeneração, com uma seringa contendo uma cultura líquida do Agrobacterium. Em seguida, procedeu-se o cocultivo em meio sólido por 48 h. Este ensaio mostrou 96% de regeneração com brotação abundante. Nos dois processos, foi observada a expressão transitória do gene da β-glucuronidase (GUS), usado como reporter na construção do plasmídio. Fica demonstrado neste trabalho que a utilização do Agrobacterium como vetor de transformação de soja independe do método de infecção. Porém, a regeneração de brotos está condicionada à não exposição dos explantes ao cocultivo em meio líquido. / not available

Plant regeneration through de novo organogenesis is a critical step in most of the plant micropropagation and genetic transformation procedures. In the last years, significant progress has been made in the understanding of the mechanisms underlying de novo organogenesis in the worldwide crop tomato (Solanum lycopersicum). However, the hormonal and molecular factors involving the acquisition of competence for tomato shoot formation, an essential step for the regeneration process, are still not known. The failure in acquire competence can be the reason for the widely described absence of shoot regeneration from tomato root explants. In the first chapter, we conducted a temporal and hormonal characterization of the tomato acquisition of competence and the shoot induction phases using the model system cv. Micro-Tom. Regeneration was improved by pre-incubation on root-inducing medium (RIM) during the early two days in culture, a period corresponding to acquisition of competence step in cotyledon explants. Conversely, the pre-incubation on another auxin-rich condition, the callus-inducing medium (CIM), under the same period, abolished the regeneration achievement. The 2d RIM pre-treatment induced an extensive and intense endogenous auxin response in the explant, probably improving the cells competence to produce shoots under further cytokinin induction on shoot-inducing medium (SIM). This knowledge was applied to improve the Agrobacterium-mediated tomato genetic transformation procedure, leading to an efficient, simple, inexpensive and genotype-independent protocol. In the second chapter, we developed an unprecedented method for tomato shoot regeneration from root explants. The shoot organogenesis was obtained by adjusting the CIM pre-treatment to the acquisition of competence period, corresponding to the initial four days in culture for root explants. The number and quality of shoots formed were also augmented by the optimization of explants properties, medium components, and culture conditions. Taken the two chapters together, the knowledge obtained about organogenic competence advanced and created new regeneration and genetic transformation systems, which are very useful tools for biotechnology and functional studies of specific genes in tomato. / A regeneração de plantas através da organogênese de novo é uma fase crítica para a maioria dos procedimentos de micropropagação e transformação genética. Recentemente, progressos significativos tem sido alcançados no entendimento dos mecanismos fundamentais à organogênese de novo de tomateiro (Solanum lycopersicum). Entretanto, fatores hormonais e moleculares envolvidos na aquisição de competência para formação de gemas caulinares na espécie, etapa essencial ao processo de regeneração, permancece desconhecido. O fracasso em adquirir competência pode ser associado a amplamente descrita incapacidade de tomateiro em regenerar brotos caulinares a partir de raízes. No primeiro capítulo, realizou-se uma caracterização temporal e hormonal das fases de aquisição de competência e indução de gemas caulinares usando a cultivar modelo Micro-Tom. A eficiência de regeneração foi melhorada através de pré-incubação em meio indutor de raízes (RIM) durante os dois primeiros dias de cultivo, período correspondente à fase de aquisição de competência em explantes cotiledonares. Diferentemente, a pré-incubação em outro meio rico em auxina, o meio indutor de calo (CIM), sob mesmo intervalo, aboliu completamente a regeneração. A pré-incubação de dois dias em RIM induziu uma intensa e extensa resposta a auxina endógena no explante, o que provavelmente aumentou a competência das células a induzir brotos caulinares em resposta a citocinina presente no meio indutor de gemas caulinares (SIM). A aplicação desse conhecimento na melhoria do procedimento de transformação genética via Agrobacteria levou a um eficiente, simples, barato e genótipo-independente protocolo. No segundo capítulo, nós desenvolvemos um método inédito de regeneração de tomateiro via explante radicular. A formação de brotos caulinares foi obtida por ajuste do pré-tratamento em CIM ao período de aquisição de competência, correspondente a quatro dias de cultivo em explantes radiculares. O número e qualidade dos brotos também foram elevados pela otimização do explante, composição do meio de cultivo, e condições de cultivo. Somando-se os dois capítulos, o conhecimento obtido a cerca da competência organogênica resultou em novos sistemas de regeneração e transformação genética, ferramentas importantes para processos biotecnológicos e estudos funcionais de genes específicos em tomateiro.

Plant regeneration through de novo organogenesis is a critical step in most of the plant micropropagation and genetic transformation procedures. In the last years, significant progress has been made in the understanding of the mechanisms underlying de novo organogenesis in the worldwide crop tomato (Solanum lycopersicum). However, the hormonal and molecular factors involving the acquisition of competence for tomato shoot formation, an essential step for the regeneration process, are still not known. The failure in acquire competence can be the reason for the widely described absence of shoot regeneration from tomato root explants. In the first chapter, we conducted a temporal and hormonal characterization of the tomato acquisition of competence and the shoot induction phases using the model system cv. Micro-Tom. Regeneration was improved by pre-incubation on root-inducing medium (RIM) during the early two days in culture, a period corresponding to acquisition of competence step in cotyledon explants. Conversely, the pre-incubation on another auxin-rich condition, the callus-inducing medium (CIM), under the same period, abolished the regeneration achievement. The 2d RIM pre-treatment induced an extensive and intense endogenous auxin response in the explant, probably improving the cells competence to produce shoots under further cytokinin induction on shoot-inducing medium (SIM). This knowledge was applied to improve the Agrobacterium-mediated tomato genetic transformation procedure, leading to an efficient, simple, inexpensive and genotype-independent protocol. In the second chapter, we developed an unprecedented method for tomato shoot regeneration from root explants. The shoot organogenesis was obtained by adjusting the CIM pre-treatment to the acquisition of competence period, corresponding to the initial four days in culture for root explants. The number and quality of shoots formed were also augmented by the optimization of explants properties, medium components, and culture conditions. Taken the two chapters together, the knowledge obtained about organogenic competence advanced and created new regeneration and genetic transformation systems, which are very useful tools for biotechnology and functional studies of specific genes in tomato. / A regeneração de plantas através da organogênese de novo é uma fase crítica para a maioria dos procedimentos de micropropagação e transformação genética. Recentemente, progressos significativos tem sido alcançados no entendimento dos mecanismos fundamentais à organogênese de novo de tomateiro (Solanum lycopersicum). Entretanto, fatores hormonais e moleculares envolvidos na aquisição de competência para formação de gemas caulinares na espécie, etapa essencial ao processo de regeneração, permancece desconhecido. O fracasso em adquirir competência pode ser associado a amplamente descrita incapacidade de tomateiro em regenerar brotos caulinares a partir de raízes. No primeiro capítulo, realizou-se uma caracterização temporal e hormonal das fases de aquisição de competência e indução de gemas caulinares usando a cultivar modelo Micro-Tom. A eficiência de regeneração foi melhorada através de pré-incubação em meio indutor de raízes (RIM) durante os dois primeiros dias de cultivo, período correspondente à fase de aquisição de competência em explantes cotiledonares. Diferentemente, a pré-incubação em outro meio rico em auxina, o meio indutor de calo (CIM), sob mesmo intervalo, aboliu completamente a regeneração. A pré-incubação de dois dias em RIM induziu uma intensa e extensa resposta a auxina endógena no explante, o que provavelmente aumentou a competência das células a induzir brotos caulinares em resposta a citocinina presente no meio indutor de gemas caulinares (SIM). A aplicação desse conhecimento na melhoria do procedimento de transformação genética via Agrobacteria levou a um eficiente, simples, barato e genótipo-independente protocolo. No segundo capítulo, nós desenvolvemos um método inédito de regeneração de tomateiro via explante radicular. A formação de brotos caulinares foi obtida por ajuste do pré-tratamento em CIM ao período de aquisição de competência, correspondente a quatro dias de cultivo em explantes radiculares. O número e qualidade dos brotos também foram elevados pela otimização do explante, composição do meio de cultivo, e condições de cultivo. Somando-se os dois capítulos, o conhecimento obtido a cerca da competência organogênica resultou em novos sistemas de regeneração e transformação genética, ferramentas importantes para processos biotecnológicos e estudos funcionais de genes específicos em tomateiro.

Com o objetivo de conhecer meios, explantes, tecidos envolvidos e controle genético da regeneração in vitro a partir de plântulas de Eucalyptus grandis, dez progênies de polinização aberta da população base, origem Atherton localizada em Anhembi, estado de São Paulo foram utilizadas. Sementes de sete progênies foram germinadas in vitro. Após vinte dias de cultivo, cotilédones, segmentos proximais e distais dos hipocótilos foram inoculados em nove meios de cultura usando o meio basal de JADS em combinação com dois reguladores de crescimento (ANA e BAP). Após 14 semanas de cultivo, foram feitas avaliações da regeneração e histologia. Células do córtex estavam envolvidos na regeneração dos hipocótilos e as células subepidérmicas originaram calos e estes deram origem a brotos nos cotilédones. Todos os brotos formados tiveram conexão com o sistema vascular do tecido original. Foi verificado que o melhor tratamento, onde 41% dos hipocótilos distais regeneraram, na combinação de ANA e BAP 0,5 mg L-1. Posteriormente, os segmentos distais dos hipocótilos das dez progênies foram inoculados naquele meio, houve diferenças significativas de regeneração entre as progênies (P<0,0001) com extremos de regeneração de 11% a 60% e com uma média de 37%. A herdabilidade quanto ao caráter foi alta (h 2 m =0,94), indicando que houve um forte controle genético na regeneração in vitro dentro da população. Houve também alta variabilidade dentro da amostra estudada assim como um forte efeito materno sobre a regeneração. / Aiming at better knowledge on tissue culture media, axplants, tissues involved and genetic control of in vitro regeneration of Eucalyptus grandis from seedlings, seeds from ten open pollinated progenies from the basic population, origin Atherton, located in Anhembi, São Paulo State (BR) were used. Initially, seeds from seven progenies were germinated in vitro. Twenty days after culture, cotyledons and, distal and proximal hypocotyls segments were inoculated in culture media using JADS basic medium with varius NAA + BAP combinations. After 14 weeks of culture, evaluations bud induction, regeneration, and histological analysis were done. Cortex cells were involved in hypocotyls direct regeneration and cotyledon epidermic cells gave rise to callus which in turn produced shoots. All shoots developed had connection to the original vascular system. It was verified that NAA + BAP at 0,5 mgL-1 concentration each was the best treatment, where 41% of the distal hypocotyls regenerated. Distal hypocotyl segments from of seedlings of ten progenies were inoculated showing significant differences regeneration among progenies. Regeneration varied from 11% to 60% with a mean of 37%; the heritability in relation to the character was ( 94 , 0 2 = m h ), indicating that there was a strong genetic control of the in vitro regeneration within the population. Also, there was a high variability within the samples studied as well as a strong maternal effect on the regeneration.

O avanço da cultura do maracujazeiro no país impulsionado pela agroindústria de suco e a crescente demanda de fruta fresca, acarretou o surgimento de problemas, principalmente de ordem fitossanitária, doenças causadas por fungos, bactérias e vírus. A espécie Passiflora cincinnata Mast. por apresentar resistência à doença da parte aérea causada pela ba ctéria Xanthomonas campestris f. sp. passiflorae e, potencial para a comercialização constitui um genótipo de interesse em programas de melhoramento. Visto que a cultura de tecidos tem sido ferramenta importante nesses programas, o presente projeto visa o estudo aspectos anatômicos e fisiológicos da organogênese in vitro dessa espécie. Os explantes utilizados: segmentos radiculares, discos foliares e a própria plântula, obtidos da germinação de sementes in vitro, foram inoculados em meio contendo diferentes concentrações de 6-BA (6-benziladenina) e acrescido de 5% de água de coco, a fim de estabelecer os protocolos de regeneração de plantas in vitro. A concentração de 0,5 mg.L -1 de 6-BA foi a mais adequada para os três explantes, porém, o tempo e a via (direta/indireta) de formação da gema diferiu para cada tipo de explante. Os eventos histológicos que levaram a formação de um novo órgão, via meristemóides (centros meristemáticos) foram descritos. Nos discos foliares a origem foi indireta, com formação de calo a partir das células subepidérmicas das camadas de parênquima clorofiliano. Nos segmentos de raiz e nas raízes das plântulas, a organogênese direta apresentou duas origens, a partir do periciclo, nas raízes com início da estrutura secundária, e a partir do câmbio vascular, nas raízes com estrutura secundária já estabelecida. Também nos segmentos de raiz observou-se a via indireta, esta a partir da proliferação do periciclo. / The progress of passionfruit culture in the country stimulated by the juice agroindustry and due to an increased demand of fresh fruit have brought phytosanitary problems, such as, diseases caused by fungis, bacterium and virus. The Passiflora cincinnata Mast. a resistant specie to Xanthomonas campestris f. sp. Passiflora bacterium shows a potential for commercialization creating an interest genotype in breedings programs. Whereas the tissue culture has been an important instrument for those programs, object of this program is to study the anatomical and physiologycal aspects of organogenesis "in vitro" of this specie. The explants used were: root segments, leaf discs and the seedlings obtained from germination of seeds "in vitro". They were placed in different solutions of 6-BA (benzyladenine) and with 5% of coconut water, in order to establish protocol for plant regeneration "in vitro". The concentration of 0,5 mg.L- 1 of 6-BA was the most adequate for all three explants, but the time and nourishement source (direct/indirect) to the shoots formation differed to each kind of explants. The histological events had lead the formation of a new organ, by meristemoids (meristematic centers) were described. In the leaf discs the indirect origin, was observed in which callus were formatted by the layer of chlorophyll parenchyma subepidermis cells. In the root segments and in the root plantets, the direct organogenesis showed two origins (source), from the pericycle, on the roots that starts at the secondary structure and from vascular cambium, on the roots that had already been established secondary structure. Also the root segments was seen by the indirect way, which callus were formatted by the pericycle proliferation.

Com o objetivo de conhecer meios, explantes, tecidos envolvidos e controle genético da regeneração in vitro a partir de plântulas de Eucalyptus grandis, dez progênies de polinização aberta da população base, origem Atherton localizada em Anhembi, estado de São Paulo foram utilizadas. Sementes de sete progênies foram germinadas in vitro. Após vinte dias de cultivo, cotilédones, segmentos proximais e distais dos hipocótilos foram inoculados em nove meios de cultura usando o meio basal de JADS em combinação com dois reguladores de crescimento (ANA e BAP). Após 14 semanas de cultivo, foram feitas avaliações da regeneração e histologia. Células do córtex estavam envolvidos na regeneração dos hipocótilos e as células subepidérmicas originaram calos e estes deram origem a brotos nos cotilédones. Todos os brotos formados tiveram conexão com o sistema vascular do tecido original. Foi verificado que o melhor tratamento, onde 41% dos hipocótilos distais regeneraram, na combinação de ANA e BAP 0,5 mg L-1. Posteriormente, os segmentos distais dos hipocótilos das dez progênies foram inoculados naquele meio, houve diferenças significativas de regeneração entre as progênies (P<0,0001) com extremos de regeneração de 11% a 60% e com uma média de 37%. A herdabilidade quanto ao caráter foi alta (h 2 m =0,94), indicando que houve um forte controle genético na regeneração in vitro dentro da população. Houve também alta variabilidade dentro da amostra estudada assim como um forte efeito materno sobre a regeneração. / Aiming at better knowledge on tissue culture media, axplants, tissues involved and genetic control of in vitro regeneration of Eucalyptus grandis from seedlings, seeds from ten open pollinated progenies from the basic population, origin Atherton, located in Anhembi, São Paulo State (BR) were used. Initially, seeds from seven progenies were germinated in vitro. Twenty days after culture, cotyledons and, distal and proximal hypocotyls segments were inoculated in culture media using JADS basic medium with varius NAA + BAP combinations. After 14 weeks of culture, evaluations bud induction, regeneration, and histological analysis were done. Cortex cells were involved in hypocotyls direct regeneration and cotyledon epidermic cells gave rise to callus which in turn produced shoots. All shoots developed had connection to the original vascular system. It was verified that NAA + BAP at 0,5 mgL-1 concentration each was the best treatment, where 41% of the distal hypocotyls regenerated. Distal hypocotyl segments from of seedlings of ten progenies were inoculated showing significant differences regeneration among progenies. Regeneration varied from 11% to 60% with a mean of 37%; the heritability in relation to the character was ( 94 , 0 2 = m h ), indicating that there was a strong genetic control of the in vitro regeneration within the population. Also, there was a high variability within the samples studied as well as a strong maternal effect on the regeneration.

O avanço da cultura do maracujazeiro no país impulsionado pela agroindústria de suco e a crescente demanda de fruta fresca, acarretou o surgimento de problemas, principalmente de ordem fitossanitária, doenças causadas por fungos, bactérias e vírus. A espécie Passiflora cincinnata Mast. por apresentar resistência à doença da parte aérea causada pela ba ctéria Xanthomonas campestris f. sp. passiflorae e, potencial para a comercialização constitui um genótipo de interesse em programas de melhoramento. Visto que a cultura de tecidos tem sido ferramenta importante nesses programas, o presente projeto visa o estudo aspectos anatômicos e fisiológicos da organogênese in vitro dessa espécie. Os explantes utilizados: segmentos radiculares, discos foliares e a própria plântula, obtidos da germinação de sementes in vitro, foram inoculados em meio contendo diferentes concentrações de 6-BA (6-benziladenina) e acrescido de 5% de água de coco, a fim de estabelecer os protocolos de regeneração de plantas in vitro. A concentração de 0,5 mg.L -1 de 6-BA foi a mais adequada para os três explantes, porém, o tempo e a via (direta/indireta) de formação da gema diferiu para cada tipo de explante. Os eventos histológicos que levaram a formação de um novo órgão, via meristemóides (centros meristemáticos) foram descritos. Nos discos foliares a origem foi indireta, com formação de calo a partir das células subepidérmicas das camadas de parênquima clorofiliano. Nos segmentos de raiz e nas raízes das plântulas, a organogênese direta apresentou duas origens, a partir do periciclo, nas raízes com início da estrutura secundária, e a partir do câmbio vascular, nas raízes com estrutura secundária já estabelecida. Também nos segmentos de raiz observou-se a via indireta, esta a partir da proliferação do periciclo. / The progress of passionfruit culture in the country stimulated by the juice agroindustry and due to an increased demand of fresh fruit have brought phytosanitary problems, such as, diseases caused by fungis, bacterium and virus. The Passiflora cincinnata Mast. a resistant specie to Xanthomonas campestris f. sp. Passiflora bacterium shows a potential for commercialization creating an interest genotype in breedings programs. Whereas the tissue culture has been an important instrument for those programs, object of this program is to study the anatomical and physiologycal aspects of organogenesis “in vitro” of this specie. The explants used were: root segments, leaf discs and the seedlings obtained from germination of seeds “in vitro”. They were placed in different solutions of 6-BA (benzyladenine) and with 5% of coconut water, in order to establish protocol for plant regeneration “in vitro”. The concentration of 0,5 mg.L- 1 of 6-BA was the most adequate for all three explants, but the time and nourishement source (direct/indirect) to the shoots formation differed to each kind of explants. The histological events had lead the formation of a new organ, by meristemoids (meristematic centers) were described. In the leaf discs the indirect origin, was observed in which callus were formatted by the layer of chlorophyll parenchyma subepidermis cells. In the root segments and in the root plantets, the direct organogenesis showed two origins (source), from the pericycle, on the roots that starts at the secondary structure and from vascular cambium, on the roots that had already been established secondary structure. Also the root segments was seen by the indirect way, which callus were formatted by the pericycle proliferation.

Uma das abordagens mais utilizadas atualmente para se estudar o metabolismo e a transdução de sinais hormonais é o uso de mutantes com alterações nos genes que codificam os principais componentes desses processos. A cultivar miniatura de tomateiro (Lycopersicon esculentum) denominada Micro-Tom (MT) possui porte reduzido (8 cm) e ciclo de apenas 75 dias, constituindo-se em um excelente modelo para uma abordagem genética de estudos fisiológicos. Mutantes com alterações no balanço auxina/citocinina, ou na capacidade de resposta a esse balanço, podem ser utilizados para desvendar o papel da interação entre esses hormônios no controle do desenvolvimento, inclusive no que se refere à capacidade de regeneração in vitro. O presente trabalho teve como objetivo criar um modelo para se estudar o papel do balanço auxina/citocinina endógeno na competência para regeneração in vitro, através da incorporação das mutações dgt, brt, gf, lutescent, ls e bu, as quais sugerem alterações no metabolismo e/ou sensibilidade hormonal, na cultivar MT. Essas mutações foram caracterizadas quanto à sensibilidade à auxina e citocinina através da obtenção de curvas de dose-resposta, utilizando-se diferentes concentrações de AIA (0; 0.1; 1; 10 e 100 µM) e TDZ (0; 0.01; 0.1; 1; 10 e 100 µM), em segmentos de pecíolo e plântulas germinadas em gerbox, respectivamente. As mutações caracterizadas para auxina e citocinina, bem como o controle MT, foram testadas in vitro, quanto à sua capacidade de regeneração, em meio de cultura MS, suplementado com 5µM de BAP (explantes cotiledonares e segmentos de hipocótilo) e 4,5 µM de Zeatina (segmentos de raiz). Os mutantes lutescent, gf e bu, apesar de possuírem fenótipo bastante interessante, não parecem ser relacionados à sensibilidade à auxina e citocinina, bem como ao etileno. Já os mutantes dgt e brt apresentaram respostas típicas de mutantes com pouca sensibilidade à auxina e citocinina, respectivamente. Dessa forma, a resposta ao balanço AIA/Cks é alterado nesses mutantes, afetando o processo de regeneração. Nos segmentos de hipocótilo, houve formação de calos em todos os explantes, entretanto, poucos explantes formaram gemas adventícias, sendo que o mutante dgt foi o que apresentou menor taxa de regeneração. Nos explantes cotiledonares, a taxa de regeneração foi menor ainda no MT e no mutante dgt, e ausente no mutante brt. Não houve regeneração em nenhum dos genótipos em segmentos de raiz. Esses resultados sugerem que, embora a competência para regeneração in vitro possa ser dependente do balanço AIA/Cks, ou da resposta a esse balanço, existem interações mais complexas entre esses hormônios e seus efeitos na regeneração. A exemplo disso, era de se esperar uma maior formação de gemas caulinares em dgt, já que sua capacidade de resposta ao balanço está voltada para Cks. Um estudo mais aprofundado para a correta interpretação dessa interação deve levar em conta que a sensibilidade à auxina é necessária também no processo de desdiferenciação. Além disso, auxinas e citocininas não só atuam na diferenciação, mas também podem interferir na regeneração, independente do balanço AIA/Cks, já que são necessárias para a expansão e divisão celular. / To date, one of approaches more used to study the metabolism and transduction of hormone signals are the mutants with alterations in genes which encode the principal components of this process. The miniature cultivar of tomato (Lycopersicon esculentum) named Micro-Tom (MT) possesses reduced size (8 cm) and a life cycle of just 75 days, constituting an excellent model for a genetic approach of physiology studies. Mutants with altered auxin/cytokinin ratio, or in the response capacity to this ratio, can be used to clear up the role of interactions between these hormones in the control of development, including those concerning the in vitro regeneration capacity. The current work aimed to produce a model to study the role of endogenous auxin/cytokinins ratio in the competence for in vitro regeneration, through incorporation of the dgt, brt, gf, lutescent, ls and bu mutations, which concern altered hormone metabolism and/or sensibility, in the MT cultivar. These mutations were tested for the hypothesis of being related to auxin and cytokinin sensibility by means of dose-response curves, using different concentrations of IAA (0; 0.1; 1; 10 e 100 µM) and TDZ (0; 0.01; 0.1; 1; 10 e 100 µM), in petiole segments and gerbox-germinated seedlings, respectively. The mutations confirmed to be auxin and cytokinin related, as well the MT control, were tested in vitro for regeneration capacity, in MS culture media, with either 5µM de BAP (cotyledon explants and hypocotyl segments) or 4,5 µM Zeatin (root segments). The luescent, gf and bu mutants, despite showing an interesting phenotype, do not seem to be related to auxin and cytokinin sensibility, as well as to ethylene. However, the dgt and brt mutants showed typical responses of reduced auxin and cytokinin sensibility, respectively. Thus, the response to auxin/cytokinin is altered in these mutants, affecting the regeneration process. Calli were observed in all hypocotyl segments, however few explants formed adventitious buds, with the dgt mutant presenting the least regeneration ratio. In the cotyledon explants, the regeneration ratio was even less than in MT and in dgt, and absent in the brt mutant. There was no regeneration whatsoever from root segments in any genotype. These results suggest that, although the competence for in vitro regeneration might be dependent on the IAA/Cks ratio, or the response to this ratio, interactions far more complex exist between these hormones and their effects on regeneration. For instance, a greater adventitious buds formation was expected in dgt, because its response ability is biased toward Cks. A deeper study for the correct interpretation of these data should consider that the sensibility to auxin is also necessary in the process of undifferentiation. Besides, both auxins and cytokinins have roles not only in differentiation, but also can interfere with regeneration independent of the IAA/Cks ratio, as they are required for cell division and expansion.

Paralelamente ao modelo Arabidopsis thaliana, o tomateiro (Lycopersicon esculentum) tem sido crescentemente utilizados em abordagens genéticas de questões fisiológicas. Uma das principais vantagens de Arabidopsis como "planta de laboratório" tem sido seu pequeno porte e ciclo de vida curto. Contudo, a cultivar Micro-Tom (MT) de tomateiro possui tamanho muito reduzido (8 cm) e pode produzir até 5 gerações por ano. Mutantes fotomorfogenéticos em tomateiro deficientes na síntese do cromóforo do fitocromo (au), mutantes deficientes na síntese das apoproteínas PHYA e PHYB1 (fri e tri, respectivamente) e mutantes superexpressando o fitocromo (hp, atv e Ip) constituem-se em um modelo para estudos da fotomorfogênese. No que se refere à capacidade de regeneração in vitro como uma resposta fotomorfogenética, poucos trabalhos têm sido realizados. O presente trabalho teve como objetivo transferir as mutações au, fri, tri, hp, Ip e atv, bem como o locus de regeneração (Rg1) da cultivar MsK, para a cultivar Micro-Tom. As linhagens obtidas foram utilizadas para verificar o efeito da fotomorfogênese na competência para regeneração in vitro. Para tanto, foram realizados tratamentos com luz branca, vermelho (V) e vermelho-extremo (VE) em explantes radiculares, caulinares e foliares do genótipo micro-MsK em meio MS mais 5mM de BAP e tratamentos com luz branca em explantes radiculares, caulinares e foliares de micro-mutantes fotomorfogenéticos também em meio MS mais 5mM de BAP. Para todos os tratamentos utilizou-se a cultivar MT como controle. Sob V, as raízes de micro-MsK apresentaram-se diferenciadas, enquanto sob VE não ocorreu diferenciação. O maior número de gemas formadas tanto para caule quanto para folhas de micro-MsK ocorreu sob V, enquanto sob VE foi observado um decréscimo na formação de gemas. A partir destes resultados sugere-se que a forma ativa do fitocromo, induzida pelo V, interage com o Rg1 na aquisição de competência para regeneração. Nos tratamentos com luz branca, raízes de micro-MsK e de mutantes micro-hp, micro-atv e micro-Ip apresentaram-se diferenciadas, enquanto não houve diferenciação para o mutante micro-au ou para o controle MT. O número de gemas formadas alcançou maiores valores para folhas de micro-hp e micro-Ip e a para caules de micro-atv. Apenas um número muito reduzido de gemas foi formado a partir de folhas de micro-au. Com base na alta competência para regeneração de micro-MsK e de mutantes que superexpressam o fitocromo, sugere-se que o fitocromo promove, em uma via de sinalização, a indução de fatores de regeneração (Rg1). Alternativamente, o locus Rg1 poderia promover a alta capacidade regenerativa tornando os explantes mais competentes ao efeito da superexpressão do fitocromo, o qual poderia induzir outros fatores de regeneração. / Parallel to Arabidopsis thaliana model, the tomato (Lycopersicon esculentum) has been increasingly used as a genetic approach to address physiological questions. One of the main advantages of Arabidopsis as a "laboratory plant" has been its small size and short life cycle. However, the tomato cultivar Micro-Tom (MT) possesses reduced size (8 cm) and can produce up to 5 generations per year. Tomato photomorphogenic mutants deficient for the synthesis of phytochrome chromophore (au) or the apoprotein PHYA and PHYB1 (fri and tri, respectively), as well as mutants superexpressing phytochrome (hp, atv and Ip) consist on a model to study photomorphogenesis. Concerning the in vitro regeneration capacity as a photomorphogenic response, fewer works have been carried through. The current work aimed at transfering the mutations au, fri, tri, hp, Ip and atv, as well as the regeneration locus (Rg1) of cv MsK to the cv Micro-Tom (MT). The genotypes obtained were used to verify the effect of photomorphogenesis on the competence for in vitro regeneration. Root, stem and leaf explants from MT and Micro-MsK were incubated in MS plus 5mM BAP under white, red (R) and far-red (FR) light. Root, stem and leaf explants from MT and photomorphogenic micro-mutants were incubated in MS plus 5mM BAP under white light. Under R, roots of micro-MsK were presented differentiation, while under FR the differentiation did not occur. Under R, stem explants from micro-MsK formed more shoots than did leaf explants, while under FR was observed a decrease in shoot formation for all types of explants. These results suggest that the active form of phytochrome, induced by R, interacts with the Rg1 in the acquisition of competence for regeneration. In the treatments with white light, roots of micro-MsK and of mutants micro-hp, micro-atv and micro-Ip presented differentiation, while no differentiation was observed for the mutant micron-au or control MT. The number of shoots formed reached the highest values for leaf explants of micro-hp and micro-Ip and for stem explants of micron -atv. Only a low number of shoots was formed from micro-au leaf explants. On the basis of the high competence for regeneration of micro-MsK and mutants that super express phytochrome, it is suggested that the phytochrome promotes, in a signaling pathway, the induction of regeneration factors ( Rg1 ). Alternatively, the Rg1 locus may turn the explant most competent to respond to phytochrome, which could induces others regeneration factors.