A transformação genética possibilita a introdução de genes de interesse nos genomas, podendo assim ser empregada na tentativa de melhorar características agronômicas e florestais. No entanto, para a obtenção de plantas transgênicas são necessários protocolos eficientes de regeneração de plantas in vitro. Em teca, dados sobre cultura de tecidos são escassos, havendo a necessidade de determinar condições ótimas para a mesma. Com isso, o trabalho teve por objetivos estudar a organogênese in vitro de teca visando desenvolver um método de regeneração eficiente, avaliar condições para o processo de transformação e testar a susceptibilidade da lagarta Hyblaea puera a toxinas produzidas pelo Bacillus thuringiensis. Foram avaliadas a influência de TDZ e BAP na indução da competência organogenética em hipocótilos, nó cotiledonar e cotilédones de teca. Os biorreguladores AIB, BAP, NAA e GA3 foram utilizados na regeneração de segmentos de hipocótilo, nó cotiledonar, raiz, epicótilo e cotilédone. Antibióticos supressores de Agrobacterium tumefaciens e a higromicina (seleção de células transgênicas), foram também avaliados. Finalmente, testes com o inseticida biológico DipelTM e esporos de B. thuringiensis crescidos em laboratório foram realizados com as lagartas de Hyblaea puera. Na aquisição de competência organogenética o TDZ proporcionou um aumento de 46% na regeneração e o BAP 26% quando comparados ao controle. Para a organogênese in vitro foi avaliado um máximo de 70% de regeneração em nó cotiledonares em meio MS adicionado de 1 mg.L-1 de BAP + 0,5 mg.L-1 de GA3. Entretanto, em outras concentrações dos meios de regeneração hipocótilos, raiz, cotilédones e epicótilos tiveram máximas frequências de regeneração em torno de 60%, 60%, 30% e 10%, respectivamente. Os antibióticos supressores da Agrobacterium tumefaciens tiveram efeitos diferentes para cada explante. Timentin e cefotaxima na concentração de 300 mg.L-1 aumentaram o número de brotos em hipocótilos e nó cotiledonar em 1,6 e 2,0 vezes, respectivamente. Em cotilédone esses antibióticos tiveram efeitos negativos no número de brotos. Carbenicilina em todas as doses influenciou negativamente a regeneração em todos os explantes utilizados. A higromicina a 2,5 mg.L-1 inibe em 100% a regeneração de cotilédones, nó cotiledonar e hipocótilo. Os ínstares mais novos de H. puera são susceptíveis tanto ao produto comercial DipelTM quanto aos esporos crescidos em laboratório, apresentando 100% de mortalidade a concentrações de 2x105 UFC após 24 horas de ingestão. Mostrando assim seu potencial na transgenia visando à expressão de genes de Bt para a resistência a insetos. Os resultados apresentados nesse trabalho contribuem para o ganho de informação sobre os fatores que influenciam a organogênese desta espécie, bem como, definir parâmetros que possam ser utilizados em experimentos futuros visando à transformação genética da espécie. / Genetic transformation allows the introduction of genes in host genomes and can therefore be used to improve forestry and agronomic traits like insect resistence. However, efficient plant regeneration protocols are necessary to obtain transgenic plants. Thus far, information about in vitro teak (Tectona grandis L. f) organogenesis is scarce. Therefore, the aims of this study were: develop an efficient protocol for in vitro organogenesis of teak, assess conditions for its genetic transformation and test the susceptibility of the caterpillar Hyblaea puera to toxins produced by Bacillus thuringiensis. We evaluated the influence of TDZ and BAP on the induction of organogenic competence in hypocotyl, cotyledonary nodes and cotyledons. Growth regulators IBA, BAP, NAA and GA3 were used in the regeneration of the hypocotyl, cotyledonary node, root, epicotyl and cotyledon. Antibiotics for suppression of Agrobacterium tumefacien (timentin, cefotaxime and carbenicillin) and for selection of transgenic cells (hygromycin) were also evaluated. Finally, tests with the biological insecticide DipelTM and spores of B. thuringiensis grown in laboratory were performed with the caterpillar of Hyblaea puera. TDZ increases 46% the regeneration frequency and BAP 26% when compared to controls. Cotyledonary nodes showed the best regeneration frequency (70%) growing on MS medium added of 1 mg.L-1 BAP + 0.5 mg.L-1 GA3. Hypocotyls, roots, cotyledons and epicotyls presented variable frequency of regeneration (60%, 60%, 30%, and 10% respectively) growing on distinct concentrations of grown regulators. We tested three antibiotics (timentin, cefotaxime, and carbenicillin) to suppress A. tumefaciens in vitro growth and they presented different effects on the organogenesis of each explants used in this study. Timentin and cefotaxime at concentration of 300 mg.L-1 increased the number of buds on hypocotyls and cotyledonary nodes. Conversely, these antibiotics had negative effects on the number of shoots of cotyledonary explants. Carbenicillin at all doses presented a negative influence on regeneration of all explants. Hygromycin at concentration of 2.5 mg.L-1 inhibits 100% of regeneration of cotyledons, cotyledonary nodes, and hypocotyls. The young instars of H. puera are susceptible to likely both commercial product DipelTM and spores grown in the laboratory, presented 100% mortality at concentrations of 2x105 CFU after 24 hours of ingestion. These findings suggest its potential to be used in teak transgenic approaches for insect resistance. Our results contribute to information about factors that influence the organogenesis of this specie, as well as define parameters that can be used in future experiments aimed at the genetic transformation of the specie.

Experimentos foram conduzidos com o propósito de investigar as respostas fisiológicas e bioquímicas associadas à indução de tolerância de frutos às injúrias de frio, e o envolvimento do etileno e do sistema antioxidante de defesa neste processo. Para isso, bananas Nanicão e limas ácidas Tahiti foram submetidas a tratamentos que estimularam a síntese ou bloquearam a ação do etileno e a tratamentos térmicos. No primeiro e terceiro experimentos, os frutos foram condicionados a 37°C por 10 horas, ou imersos em água a 45°C por 15 minutos ou a 53°C por 2 minutos, antes do armazenamento a 1°C (lima ácida) ou 6°C (banana). No segundo experimento, limas ácidas foram imersas em soluções contendo 1,0mM de metil jasmonato ou metil salicilato ou expostas a 1000nL L-1 de 1-MCP, antes do armazenamento a 1°C (controle). No quarto experimento, bananas foram expostas ou não (controle) a 1000nL L-1 de 1-MCP antes do armazenamento a 6°C. A temperatura e o tempo de exposição dos frutos aos tratamentos com calor influenciaram diretamente a geração e o acúmulo de radicais livres nos tecidos, o que repercutiu em diferente indução de tolerância à baixa temperatura. A aplicação de tratamentos térmicos moderados reduziu a sensibilidade dos tecidos ao etileno, promoveu maior manutenção da estabilidade das membranas, e resultou em menores índices de injúrias de frio ao final do armazenamento de ambos os frutos estudados. Entretanto, ficou evidente que, no caso da banana, a tolerância induzida pelos tratamentos térmicos é temporária, restringindo-se a poucos dias após a exposição à refrigeração. O estresse desencadeado pelo condicionamento dos frutos a 37°C por 10 horas foi severo, pois aumentou a geração de espécies reativas de oxigênio nos tecidos, favorecendo a antecipação do desenvolvimento das injúrias de frio em ambos os frutos. O tratamento da lima ácida com 1,0mM de metil jasmonato ou metil salicilato elevou, consideravelmente, a atividade das enzimas antioxidantes presentes no flavedo dos frutos e essa maior capacidade de remoção das espécies reativas de oxigênio foi acompanhada de significativa redução na incidência de injúrias de frio quando comparada ao controle. Adicionalmente, na lima ácida, o bloqueio da ação do etileno não suprimiu a sua evolução durante o armazenamento, consequentemente, a presença deste etileno residual reduziu a capacidade de remoção do peróxido de hidrogênio do flavedo dos frutos. Em contraste, a inibição da percepção do etileno e a supressão da evolução de sua síntese durante o armazenamento da banana foi responsável pela redução da sensibilidade dos frutos às injúrias de frio. A associação entre baixa temperatura e etileno favoreceu o estresse oxidativo, pois reduziu a capacidade de remoção de espécies reativas de oxigênio, induzindo eventos ligados à degradação das membranas celulares. Em suma, a efetividade dos tratamentos avaliados em induzir aos frutos tolerância ao frio está ligada não apenas ao estresse oxidativo, mas também a outros fatores como a presença do etileno no tecido. Possivelmente, a interação desses fatores com a baixa temperatura seja determinante na modulação da resposta requerida para promover maior ou menor tolerância ao frio. / Experiments were performed with the purpose to investigate physiological and biochemical responses associated to induction of fruit tolerance to chilling injury and the involvement of ethylene and antioxidant defense system in this process. Nanicão banana and Tahiti lime fruit were submitted to treatments to stimulate or to inhibit ethylene action and heat treatments. In the first and the third experiments, the fruit were conditioned at 37°C for 10 hours or hot water dipped at 45°C for 15 minutes or 53°C for 2 minutes before storage at 1°C (lime) or 6°C (banana). In the second experiment, Tahiti lime fruit were immersed in solutions containing 1.0mM methyl jasmonate or 1.0mM methyl salicylate or treated with 1000nL L-1 1-MCP, before storage at 1°C (control). In the fourth experiment, banana fruit were treated or not (control) with 1000nL L-1 1-MCP before storage at 6°C. The temperature and exposition time of fruit to heat treatments influences the free radical generation and accumulation in the tissues, causing differential induction of chilling tolerance. The fruit exposure to moderate heat treatments decreased the tissue sensitivity to ethylene, maintained membrane stability and resulting in the lower chilling injury index at the end of storage in both fruit. Nevertheless, it was clear that in the case of banana fruit, the heat-induced tolerance is temporary, and is restricted to few days after the cold exposure. The pre storage conditioning of fruit at 37°C for 10 hours trigger a severe stress, since it increased the generation of reactive oxygen species in the tissues favoring the earlier development of chilling injury symptoms in both fruit. There was a considerable increase in the activity of antioxidant enzymes in the flavedo of lime fruit treated with 1.0mM methyl jasmonate or 1.0mM methyl salicylate and this elevation on capacity to scavenge the reactive oxygen species was accompanied by significant decrease in the chilling injury incidence when compared to control fruit. In addition, in lime fruit, the ethylene perception inhibitor 1-MCP did not suppress the ethylene evolution during storage period; consequently, this residual ethylene did reduce the flavedo tissue capacity to scavenge hydrogen peroxide. On the contrary, the ethylene perception inhibition and the suppression of synthesis evolution during storage of banana fruit reduce the sensitivity of fruit to chilling injuries. The combination between low temperature and ethylene favors the oxidative stress, given that did decrease the capacity to scavenge the reactive oxygen species, which induces membrane deterioration events. In conclusion, the treatment effectiveness to induce cold tolerance to fruit was related not only to oxidative stress but also to other factors as ethylene in the tissue. Probably, the interaction of these factors with low temperature may be determinant in the modulation of response required to promote high or low chilling tolerance.