Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2013. / Submitted by Marina Lima (marinalm34@gmail.com) on 2014-09-12T14:18:16Z No. of bitstreams: 1 2013_NataliaLimadeSousa.pdf: 3031304 bytes, checksum: 04e83c6b880e77c6b74afc2aa6d85b3f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-12T14:38:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_NataliaLimadeSousa.pdf: 3031304 bytes, checksum: 04e83c6b880e77c6b74afc2aa6d85b3f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-12T14:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_NataliaLimadeSousa.pdf: 3031304 bytes, checksum: 04e83c6b880e77c6b74afc2aa6d85b3f (MD5) / A mamona (Ricinus communis L.) é uma oleaginosa de grande importância na indústria por seu óleo apresentar características únicas como alta viscosidade, densidade e estabilidade. A torta de mamona é o subproduto de maior importância da cultura usada principalmente como adubo, com grande potencial de uso como ração animal. No entanto, a presença de ricina (proteína tóxica) no endosperma das sementes da mamona, inviabiliza a utilização em larga escala do seu principal subproduto, sendo necessário um processo de destoxificação da torta. Porém os vários métodos que têm sido desenvolvidos não são viáveis ao nível industrial por serem caros ou ineficientes. Uma alternativa para a redução do teor de ricina nas sementes de mamona é o silenciamento do gene da ricina por RNA interferente, mas os trabalhos de transformação genética de mamona na literatura são escassos e a cultura de tecidos da mamona precisa ser aperfeiçoada. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas de transformação genética de mamona e otimizar a cultura de tecidos para produzir plantas transgênicas. Embriões zigóticos maduros da cultivar EBDA-MPA-34 foram cultivados em meio MS suplementado com diferentes citocininas, BAP (0,5 mg.L-1; 2,5 mg.L-1 ou 5,0 mg.L-1) ou TDZ (0,5 mg.L-1; 1,0 mg.L-1 ou 2,5 mg.L-1) e controle (sem fitorregulador). Três explantes por tratamento foram analisados por microscopia eletrônica de varredura após diferentes períodos de cultivo para avaliar a indução de gemas. As cultivares BRS Nordestina, BRS Paraguaçu e EBDA-MPA-34 foram utilizadas para transformação genética usando genes marcadores que conferem tolerância ao IMZ ou higromicina em vetores para bombardeamento ou transformação via agrobactéria, respectivamente. Ambos os vetores contêm uma construção de RNAi onde a região mais conservada do gene da ricina foi clonada de forma repetida e invertida para formar a estrutura de grampo, e está sob domínio do promotor 35SCaMV. Os sistemas de biobalística e A. tumefaciens foram utilizados para transformar embriões zigóticos maduros de mamona previamente induzidos na presença de diferentes citocininas. Foram obtidos seis brotos transformados via biobalística, um da variedade BRS Nordestina confirmado por PCR e os outros cinco da variedade EBDA-MPA-34 expressando gus. Para promover superbrotamento em mamona o melhor fitorregulador foi TDZ e dentre as cultivares testadas a EBDA-MPA-34 foi a melhor opção para transformação genética nas condições testadas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Castor bean (Ricinus communis L.) is an oilseed crop of great importance in the industry because of the oil unique features like the high viscosity, density and stability. The castor meal is the most important byproduct of the culture, being used mainly as a fertilizer, with great potential for use as animal feed. However, the presence of ricin (a toxic protein) in the endosperm of the seeds of castor bean, prevents the large scale use of its main by-product, requiring detoxification process of the meal. However the various methods that have been developed are not viable at industrial level because they are expensive or inefficient. An alternative to reducing the amount of ricin in the seeds of castor beans is the ricin gene silencing by RNA interference, but the genetic transformation of castor literature is scarce and the tissue culture of castor needs to be improved. The aim of this study was to develop genetic transformation systems for castor and optimize tissue culture to produce transgenic plants. Mature zygotic embryos of cultivar EBDA-MPA-34 were cultured on MS medium supplemented with different cytokinins, BAP (0.5 mg L-1, 2.5 mg L-1 or 5.0 mg L-1) or TDZ (0.5 mg L-1, 1.0 mg L-1 or 2.5 mg L-1) and control (without plant regulator). Three explants per treatment were analyzed by scanning electron microscopy after different periods of cultivation to assess bud induction. Cultivars BRS Nordestina, BRS Paraguaçu and EBDA-MPA-34 were used for genetic transformation using marker genes that confer resistance to hygromycin or imazapyr in vectors for transformation via Agrobacterium or biolistic, respectively. Both vectors contain a RNAi construct where the most conserved region of the ricin gene has been cloned and inverted repeatedly to form the clamp structure and is under the control of the promoter 35SCaMV. Biolistic and A. tumefaciens systems were used to transform mature zygotic embryos of castor previously induced in the presence of different cytokinins. Six transgenic plants were obtained via biolistic one of the variety BRS Nordestina was positive by PCR and another five of the variety EBDA-MPA-34 expressing gus. To promote the best shoots in castor plant regulator TDZ and is among the cultivars tested EBDA-MPA-34 was the best option for genetic transformation in the conditions tested.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-15T17:54:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1414217 bytes, checksum: 535aa962a48f95dc9d66359751480756 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T17:54:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1414217 bytes, checksum: 535aa962a48f95dc9d66359751480756 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O crem (Tropaeolum pentaphyllum Lam.) tem ocorrência natural na América do Sul com maior incidência nos estados da Região Sul do Brasil, compondo ambiente de florestas e margens de rios. Os tubérculos da planta são apreciados na culinária tradicional na forma de conservas, suas folhas e flores também são consumidas como hortaliças. O crem também é considerado planta medicinal, atuando na redução do colesterol, apresentado atividades antimicrobiana e antiescorbútica, entre outras. A espécie está na lista das Espécies Ameaçadas de Extinção do Rio Grande do Sul decorrente da ameaça das populações naturais pela grande expansão das atividades agrossilvopastoris e ao extrativismo descontrolado dos tubérculos. Tradicionalmente, sua propagação é feita com o plantio de tubérculos semente que apresentam dormência, dificuldades na propagação e ramificação desuniformes. O presente estudo propõe estabelecer um sistema de propagação in vitro via meristemas pré-existentes, visando à propagação massiva. Para tal, buscou-se a otimização de alguns fatores como a combinação de reguladores de crescimento, as trocas gasosas (por ventilação natural dos frascos), a irradiância e qualidade espectral das fontes luminosas. Também objetivou-se identificar e quantificar potenciais compostos secundários de interesse medicinal, bem como caracterizar os principais metabólitos do metabolismo primário. Os resultados obtidos permitiram conhecimentos sobre o comportamento morfofisiológico in vitro e proporcionaram um protocolo eficiente na obtenção de mudas em quantidade e de qualidade fitossanitária, de modo a minimizar os danos negativos do extrativismo acelerado às populações de ocorrência natural. / The crem (Tropaeolum pentaphyllum Lam.) Has a natural occurrence in South America with a higher incidence in the southern Brazilian states, composing the environment of forests and riverbanks. The tubers of the plant are appreciated in traditional cooking in the form of preserves, its leaves and flowers are also consumed as greenery. Crem is also considered medicinal plant, acting in the reduction of cholesterol, antimicrobial and antiscorbous activities, among others. The species is in the list of Threatened Species of Extinction of Rio Grande do Sul due to the threat of the natural populations in the great expansion of agrosilvopastoral activities and to the uncontrolled extractivism of the tubers. Traditionally, its propagation is done by planting tubers without that numbness, difficulties in propagation and branching uneven. The present study proposes to establish a system of in vitro propagation through pre-existing meristems, aiming at massive propagation. To do so, look for an optimization of some factors such as a combination of growth regulators such as gas exchange, irradiance and spectral quality of light sources. It was also aimed to identify and quantify potential secondary compounds of medicinal interest, as well as to characterize the main metabolites of the primary metabolism. The results obtained allowed the knowledge about the in vitro morphophysiological behavior and provided an efficient treatment in the obtaining of seedlings in quantity and phytosanitary quality, in order to minimize the negative damages of the accelerated extractivism to the populations of natural occurrence.

Diferentes explantes vegetativos de Bauhinia jorticata Link foram inoculados in vitro para se estabelecer um protocolo de micropropagação com o uso de técnicas de cultura de tecidos. Para tanto, foi avaliado o efeito de diferentes fitorreguladores sobre estes explantes. Estabeleceu-se que os melhores explantes foram aqueles retirados a partir de tecidos da parte aérea (segmentos nodais e de entrenós) tanto para a indução de calos como para micropropagação. Os fitorreguladores ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e 6-Benzilaminopurina (BAP) nas concentrações de 0,25 mg/L e 0,50 mg/L, respectivamente, foram eficientes na indução de calos em 30 dias após a inoculação. BAP na concentração de 0,25 mg/L foi eficaz na indução de micropropagação em 60 dias de cultivo e ácido indolbutírico (IBA) na concentração de 1,0 mg/L foi efetivo na indução do enraizamento em 40 dias de cultivo / Different vegetative explants of Bauhinia forficata Link were inoculated in vitro in order to stablish a micropropagation protocol. The effect of different plant growth regulators was evaluated in the explants. Explants from shoot (nodal segments and internode) showed the best responses for callus induction as well as for micropropagation. The phytoregulators 2,4-dichlorophenoxiacetic (2,4-D) acid and 6- benzilaminopurine (BAP) efficientely induced callus on concentrations of 0,25 mg/L and 0,50 mg/L, respectiveIy, within 30 days after the inoculation. The BAP in a concentration of 0,25 mg/L was effective on the shoots induction within 60 days of cuIture. Indolbutiric acid (IBA) used on a concentration of 1,0 mg/L was effictive on the root induction within 40 days of cuIture

As atividades que envolvem a floricultura vêm se destacando positivamente no cenário econômico do agronegócio brasileiro. Dentre as espécies de plantas utilizadas para este fim ressaltam-se as espécies pertencentes à família botânica Asteraceae, principalmente as do gênero Chrysanthemum. A espécie C. cinerariaefolium Vis. (Piretro da Dalmácia) é mundialmente cultivada visando à produção de aleloquímicos que apresentam atividades de inseticidas naturais (piretrinas). No Brasil chegou a ser produzida para esse fim em larga escala, no município de Taquara-RS na década de 30 a 40. Recentemente o interesse de seu cultivo tem aumentado como uma alternativa natural de manejo de pragas como planta ornamental, principalmente para jardins. Contudo, o fato de não produzir sementes férteis limita sua capacidade de propagação massal. Visando aperfeiçoar sua micropropagação foram realizados dois experimentos. No experimento 1 foi avaliado aos 30 dias de cultivo a influência de cinco concentrações de hipoclorito de sódio (10, 20, 30, 40 e 50% do produto comercial Mazzarolo) e cinco tempos de permanência na solução durante a desinfestação dos explantes (5, 10, 15, 20, 25 min.). Ao todo foram isolados 125 meristemas totalizando 25 tratamentos com cinco repetições. Os explantes isolados foram inoculados no meio de isolamento, o qual foi constituído de MS + 1,0 mg.L-1 de BAP + 0,1 mg.L-1 de GA3 + 0,01 mg.L-1 ANA + 30 g.L-1 de Sacarose em 7,0 g.L-1 de Agar. No experimento 2 foi avaliado a influência das diferentes concentrações de hipoclorito e dois tempos de permanência na solução desinfetante sobre a porcentagem de necrose, estruturas amorfas, plântulas formadas e comprimento de brotos. As plântulas regeneradas do experimento 1 foram inoculadas no meio de multiplicação que constou do MS + 0,4 mg.L-1 de Thiamina HCl + 100 mg.L-1 de Mio-Inositol + 0,05 mg.L-1 de ANA + 1,0 mg.L-1 de BAP + 40 g.L-1 de Sacarose e 7,0 g.L-1 de Agar. O pH dos meios foi ajustado em 5,9 antes da autoclavagem. Os resultados obtidos no experimento 1 indicaram que quanto maior o tempo de permanência na solução, maior a porcentagem de necrose. Porém, quanto menor a permanência maior a taxa de contaminação microbiana. No experimento 2, observou-se que a porcentagem de necrose é maior na concentração de 50%. Não houve influência dos fatores analisados na produção de estruturas amorfas. Para o número de brotos/explante e comprimento de brotos, o melhor desempenho se deu na solução 30%. Porém, a taxa de brotos por explante diminuiu à medida que aumentou o tempo de permanência na solução. Com relação ao comprimento dos brotos, os melhores resultados foram observados até o tempo de 15 minutos de permanência. Assim conclui-se que C. cinerariaefolium Vis. responde positivamente ao cultivo in vitro. A taxa de necrose aumenta à medida que aumenta a concentração de hipoclorito. Por outro lado, a taxa de contaminação aumenta à medida que diminui a concentração da solução desinfetante. A concentração de hipoclorito de sódio e o tempo de permanência na solução desinfetante afetam o número e o comprimento de brotos produzidos nos subcultivos. / The activities that involve floriculture have distinguished positively in the economic scenario of the Brazilian agribusiness. Among the plant species used for that purpose it can be distinguished the species belonging to the botanical family Asteraceae, mainly from the genus Chrysanthemum. The species C. cinerariaefolium Vis. is worldwide cultivated in order to produce the alelochemicals, which have activities of natural insecticides (pyretrine). In Brazil it was produced in large scale, in the Taquara-RS County in the decade of 30 to 40. Recently the interest on its cultivation has increased as natural alternative of pest management as ornamental plant, mainly in yards. However, the fact of no seed is produced by the plant that limits its capacity of massal production. In order to optimize its micropropagation two experiments were developed. In the experiment 1 it was evaluated 30 days after cultivation the influence of five concentrations of sodium hipochlorine (10, 20, 30, 40 and 50% of the commercial product Mazzarolo), and five time lengths of the explants permanence in the disinfecting solution (5, 10, 15, 20 and 25 min.). It was isolated 125 meristems, 25 treatments with five replications. The isolated explants were inoculated in isolation media, that was constituted of MS + 1.0 mg.mL-1 of BAP + 0.1 mg.L-1 of GA3 + 0.01 mg.L-1 ANA + 30 g.L- 1 of sucrose in 7.0 g.L-1 of Agar. In the experiment 2 it was evaluated the influence of different concentrations of hipochlorine and two length of time in disinfection solution measuring the percentage of necrosis, amorphous structures, seedlings formed and length of the sprouts. The regenerated seedlings from experiment 1 were inoculate in a medium of multiplication that was of MS + 0.4 mg.L-1 of Thiamine HCl + 100 mg.L-1 of Mio-Inositol 0.05 mg.L-1 of ANA + 1.0 mg.L-1 of BAP + 40 g.L-1 of sucrose and 7.0 g.L-1 of Agar. The pH of the medium was adjusted to 5.9 before the autoclaving process. The results obtained in the experiment 1 indicated that the higher the time length in the solution, the higher is the percentage of necrosis. However, the higher is the permanence of higher rate of microbial contamination. In the experiment 2; it was observed that the percentage of necrosis is higher at the concentration of 50%. There was no influence of the analyzed factors in the yield of amorphous structures. For the number of sprouts/explants and length of sprouts, the better performance was in the solution of 30%. However, the rate of sprouts per explants diminished as the length of time in the solution increased. The best results for sprout length were obtained up to 15 minutes of permanence. Therefore, it can be concluded that C. cinerariaefolium Vis. responds positively to in vitro culture. The rate of necrosis increases as the hipochlorine concentration is higher. On the other hand, the contamination rate increases as the disinfection solution diminishes. The concentration o hipochlorine sodium as the length of time of permanence in the initial disinfecting solution used during the explants disinfection affects the number and the sprout length produced during the subculture.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-18T11:03:26Z No. of bitstreams: 1 christianedovalleribeiro.pdf: 1049142 bytes, checksum: 98e994d5887430998d905b84484671d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:08:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 christianedovalleribeiro.pdf: 1049142 bytes, checksum: 98e994d5887430998d905b84484671d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 christianedovalleribeiro.pdf: 1049142 bytes, checksum: 98e994d5887430998d905b84484671d5 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lippia alba é uma planta medicinal que pertence à família Verbenaceae e é conhecida popularmente como erva cidreira. A espécie possui duas características que merecem destaque, é rica em óleos essenciais de interesse econômico e apresenta-se como um complexo poliploide, com números cromossômicos de 2n= 30, 38, 45, 60 e 90. Dessa maneira, L. alba é uma espécie interessante, tanto para a ciência aplicada, quanto para a ciência básica. Este trabalho teve como objetivo produzir plantas poliploides artificiais de L. alba para serem utilizadas em futuros estudos de melhoramento e evolução. Foi utilizado o acesso BGEN02 (2n=2x=30) para a produção de plantas autotetraploides (2n=4x=60). As plantas foram propagadas em meio de cultura MS livre de hormônios e a exposição à colchicina foi realizada misturando-a ao meio MS e inoculando os segmentos nodais. As plantas foram lavadas 3 vezes em água destilada e reinoculadas em meio MS livre de colchicina para posterior análise de nível de ploidia por citometria de fluxo. Foram realizados três experimentos de indução de poliploidia: experimento 1, experimento 2 e experimento 3. Nos dois primeiros, a análise de ploidia foi feita após a organogênese do explante (40 DAI) e no terceiro, a citometria de fluxo foi feita imediatamente após a exposição à colchicina, em curtos intervalos de tempo, para monitorar as alterações de ploidia nesse período. No experimento 1, foram utilizadas diversas concentrações de colchicina, para obter informações sobre as melhores concentrações para realizar os experimentos seguintes. A concentração de melhor resultado (0,2%) juntamente com uma concentração 10 vezes menor (0,02%) foram utilizadas no experimento 2 de indução de poliploidia, para comparar efeitos de baixa e alta concentração. Essas duas concentrações foram utilizadas também no experimento 3, no qual se utilizou dos percentuais de células em 4C e 8C para inferir a ploidia. Poliploides com aproximadamente 6 cm de comprimento foram aclimatizados utilizando substrato para plantio BioPlant ®. No experimento 1, as análises por citometria de fluxo revelaram poliploides nas concentrações de 0,2% e 0,5%, sendo que a primeira produziu maior número de plantas com ploidia alterada. Embora os tratamentos mais fortes tenham causado maior alteração de ploidia, os mesmos causaram maior mortalidade. Com os resultados do experimento 3, foi possível concluir que a concentração 0,2% aumentou os percentuais de células em 4C e 8C, ou seja, produziu células poliploides. Esse resultado corrobora os achados nos experimentos 1 e 2, em que o tratamento de 0,2% foi o que mais produziu plantas poliploides e mixoploides. Portanto, conclui-se que (1) o presente estudo obteve êxito em induzir autotetraploides artificiais de L. alba utilizando a colchicina e as técnicas de cultura de tecidos vegetais in vitro; (2) que as concentrações de 0,2% e 0,5% de colchicina foram capazes de produzir plantas autotetraploides nessa espécie e (3) que as concentrações altas apresentaram maior efeito de alteração de ploidia nos explantes de L. alba. / L. alba is an important medicinal plant that belongs to the family Verbenaceae and is popularly known as falsa melissa or erva cidreira. This species has two features that are very important, it is rich in essential oils of economic interest and is a polyploid complex, with chromosome numbers 2n= 30, 38, 45, 60 and 90. Thus, L. alba is an interesting species, for both the applied and basics research, for plant breeding (improving essential oils) and for evolutionary studies. The aim of this work was to induce artificial polyploid L. alba plants for improvement and evolutionary studies. Biological material was constituted by an accession of L. alba (BGEN02 2n=2x=30). This accession was employed to produce autotetraploid plants (2n=4x=60). Plants were propagated by in vitro tissue culture in MS hormone free culture medium. For the colchicine treatment, colchicine solution was mixed with MS medium and the nodal segments were inoculated. The explants were washed three times in distilled water and inoculated in MS medium colchicine free to after ploidy analysis by flow cytometry. Three polyploidy induction experiments were made: experiment 1, experiment 2 and experiment 3. In 1 and 2 experiments the ploidy analysis were made after explant organogenesis (40 DAI) and in experiment 3, flow cytometry was made immediately after colchicine exposure at short time intervals to monitoring the ploidy changes in this initial period. In experiment 1, several colchicine concentrations were used to obtaining information about the best concentrations to perform following experiments. The best result was obtained by 0,2%. This concentration and a ten times low concentration (0,02%) were used in experiment 2, to compare the effects of high and low concentrations. These two colchicne concentrations were used also in experiment 3 in which 4C and 8C percentiles were used to inferring the ploidy level. Polyploids with a length of approximately 6 cm were acclimatized in substrate for planting BioPlant®. In experiment 1, the ploidy analysis by flow cytometry of polyploidy induction experiments revealed polyploids in treatments with colchicine at concentrations of 0.2% and 0.5%, and the concentration that produced a greater number of plants with altered ploidy was 0.2%.Although the strongest treatments caused more ploidy changes, they caused higher mortality too. From the results of experiment 3, we concluded that 0.2% concentration caused increasing in the percentage of cells in 4C and 8C, which means polyploidy. This result corroborates the findings in experiment 1 and 2, in which the treatment of 0.2% produced more polyploids and mixoploids plants. Therefore, it is concluded that (1) this study was successful in inducing L. alba artificial autotetraploids using colchicine and the plant tissue culture techniques; (2) the concentrations of 0.2% and 0.5% colchicine were able to produce autotetraploids plants of this species, and (3) the high concentrations exhibited higher ploidy change effect on the explants L. alba than the low concentrations.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-31T15:02:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815786 bytes, checksum: 62e89eac84842056cc6876ecd27cf764 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T15:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815786 bytes, checksum: 62e89eac84842056cc6876ecd27cf764 (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Há uma demanda da sociedade por alternativas que permitam uma utilização mais racional dos resíduos agrícolas industriais gerados na atualidade, tais como a casca do coco. A produção de polpas celulósicas para papéis e para dissolução são duas possíveis aplicações para este material. Em razão desse potencial um estudo detalhado da caracterização físico-química e morfológica de suas fibras torna-se de grande importância. O objetivo principal deste estudo foi caracterizar, detalhadamente, físico- químicamente e a morfologicamente as fibras da casca do coco e avaliar o seu potencial na produção de polpa celulósica kraft para papel para impressão e escrita e para dissolução. A dissertação está dividida em 3 capítulos: 1°) caracterização química e morfológica da casca do coco; 2°) avaliação da casca do coco para a produção de papéis para imprimir e escrever e 3°) avaliação da casca do coco para a produção de polpa para dissolução. O capítulo 1 teve como objetivo caracterizar, detalhadamente, a composição química e determinar a morfologia das fibras da casca do coco. A casca do coco apresentou teores de celulose, hemiceluloses e lignina dentro da faixa de teores observados para materiais lignocelulósicos encontrados na literatura utilizados na indústria de celulose e papel. A análise morfológica das fibras da casca do coco indicou ser um material constituído por fibras mais curtas que as de madeiras de folhosas. O objetivo do capítulo 2 foi avaliar o potencial da casca do coco para produção de polpa para papéis de impressão e escrita. Comparada com polpas de materiais madeireiros e não-madeireiros a polpa da casca do coco apresentou bons valores de refinabilidade, volume e peso específico aparente, coeficiente de dispersão de luz, opacidade e a resistência à passagem de ar, mas valores inferiores se comparadas às propriedades de índice de tração, índice de rasgo, índice de arrebentamento, módulo de elasticidade especifico e energia absorvida em regime de tração. Em geral, a polpa branqueada da casca do coco apresentou propriedades aceitáveis, no entanto, essas polpas estão em condições inferiores às polpas tradicionais de eucalipto e às polpas de outros materiais não-madeireiros. O objetivo do capítulo 3 foi avaliar o potencial da casca do coco para a produção de polpa para dissolução. A polpa para dissolução produzida apresenta baixa viscosidade e teor de α-celulose, o que limita seu uso para certas aplicações de polpa para dissolução como acetato e nitrato, mas pode ser utilizada na produção de viscose rayon e derivados de carboximetilcelulose (CMC) além da aplicação na produção de fibras de Lyocell. / There is a demand from society for alternatives that allow a more rational utilization of industrial agricultural residues generated at present, such as coconut husk. The production of cellulosic pulps for papers and for dissolving are two possible applications for this material. Because of this potential, a detailed study of the chemical and morphological composition of its fibers becomes of great importance. The main goal of this study was to characterize in detail the chemistry and morphology of coconut husk fibers and to analyze their potential for production of pulps for paper and dissolving. The dissertation is divided into 3 chapters: 1) Chemical and morphological characterization of the coconut husk; 2) evaluation of the coconut husk for the production of printing and writing papers and 3) evaluation of the coconut husk for the production of dissolving pulp. On the first chapter the main goal were characterizing, in detail, the chemical composition and the morphological composition of the fibers of the coconut husk. Coconut husk presented cellulose, hemicelluloses and lignin contents within the range of found contents for lignocellulosic materials observed in the literature used in the pulp and paper industry. The morphological analysis of the fibers of the coconut husk indicated a material constituted by fibers shorter than those of hardwoods. The goal of the second chapter was to evaluate the potential of the coconut husk to produce pulp for printing and writing papers. Compared with wood pulp and non-wood pulps, the pulp of the coconut husk had good values of refinability, apparent specific volume and weight, scattering coefficient and opacity, but lower values when compared to the other properties. In general, the bleached pulp of the coconut husk has acceptable properties, however, these pulps have conditions inferior to the traditional eucalyptus pulps and the pulps of other non-wood materials. The goal of third chapter was to evaluate the potential of the coconut husk for the production of dissolving pulp. The production of dissolving pulp was possible by the prehydrolysis kraf process. The dissolving pulp produced has low viscosity and α-cellulose content, which limits its use for certain dissolving pulp applications such as acetate and nitrate, but can be used in the production of rayon viscose and carboxymethylcellulose derivatives (CMC) in addition to production of Lyocell fibers.

Orientadores: Mary Anne Heide Dolder, Phillippe Matile / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-31T09:44:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossetto_EsteladeSousa_D.pdf: 10579170 bytes, checksum: 599f6dea90da54726ade3bc1b4ec56e3 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Xerophyta plicata Spreng. (Velloziaceae) é uma Angiosperma brasileira tolerante à dessecação, que ocorre em afloramentos graníticos do RJ ao RN. Embora não perca as folhas nos períodos secos, elas ficam amarelas, encolhidas, dobradas e torcidas. Quando a água volta, as folhas se distendem e voltam a ficar verdes. As células do mesófilo sobrevivem aos ciclos de saída e entrada de água por meio de alterações ultra-estruturais responsáveis pela manutenção da viabilidade celular. Essas alterações parecem processos degradativos limitados, que mantém remanescentes das estruturas vitais. A utilização de solução fixadora não aquosa previne a ocorrência de artefatos de técnica nas folhas secas, que são muito reativas a água. O acompanhamento passo a passo dos nove dias de dessecação, por meio de Microscopia Eletrônica de Transmissão, revelou a permanência do núcleo de maneira intacta e de remanescentes identificáveis de cloroplastos, mesmo em folhas com conteúdo relativo de água (CRA) igual a 0%. As demais organelas desaparecem ou deixam de ser identificáveis nas células secas. Células dessecadas apresentam uma massa citoplasmática central e compacta, quase sem ligação com as paredes celulares, muito dobradas. Durante a re-hidratação alterações físicas de volume e forma (estudadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura ¿ SEM) ocorrem paralelamente a alterações morfo-metabólicas de reorganização ultra-estrutural. O acompanhamento detalhado dos dois primeiros dias de re-hidratação por Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), com o uso de fixadores aquosos e não aquosos, revelaram uma seqüência de eventos celulares: dilatação das organelas, formação de vesículas que resultam na ocupação homogênea de todo o espaço interno da célula, deslocamento do citoplasma para a porção parietal da célula e reorganização da estrutura interna das células. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Xerophyta plicata Spreng. (Velloziaceae) is a Brazilian desiccation tolerant Angiosperm that occurs in granitic rock outcrops from Rio de Jane1ro State to Rio Grande do Norte State. Although leaves do not fall during the drought periods, they become yellow, shrinked, folded and twisted. When water is available again, leaves distend and retake the green colour. Mesophyll cells survive the water inlet and outlet cycles by means of ultrastructural changes that are responsable for maintaining their viability. These changes are similar to limited degradative processes in which remnants of the vital structures are preserved. The use of a non-aqueous fixative solution for dry tissues prevent the occurrency of fixation artefacts in these that are very reactive to water. A step by step 9-day study of the desiccation process by Transmission Electron Microscopy recognizable (TEM) showed few changes in the nucleus and modified-chloroplasts even in totally dry leaves (relative water content (RWC) of 0%). Other organelles disappear or are not recognizable. Desiccated cells show a compact and central cytoplasm that maintains contact with the cell walls by a few thread-like projections. Cell walls are very folded. During rehydration, changes in shape and volume (studied by Scanning Electron Microscopy, SEM) occur along with morphological metabolical changes, in order to reorganize the cell ultrastructure. A step by step study on the first 2 days of rehydration fixatives was carried out by TEM with aqueous and non-aqueous fixatives. Resurrection occurs through a sequence of cellular events: swelling of the organelles, vacuolation of the cytoplasm, motion of the cytoplasm to the peripheral portion of the cell and reorganization of the internal structure of the cells¿Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Ciências Biológicas

Muitos estudos têm sido direcionados para gerar melhorias na cultura de cana-de-açúcar, sendo uma das alternativas o uso de técnicas biotecnológicas, como a embriogênese somática (ES). O objetivo deste projeto foi estudar a multiplicação celular na ES de cana-de-açúcar da variedade SP80-3280. Culturas embriogênicas (CE) e não-embriogênicas (CNE) foram monitoradas e parâmetros bioquímicos foram analisados. Foi observado que CE e CNE apresentaram crescimento máximo aos 24 dias de cultivo, sendo que as CE apresentaram maior incremento em matéria fresca. Dos carboidratos analisados, a sacarose foi predominante em CE, enquanto a glicose predominou em CNE. Os conteúdos de glicose e frutose variaram simultaneamente em CE. As concentrações de amido, poliaminas (Pas) totais e a razão entre PAs [Razão PA= Put/(Spd+Spm)] apresentaram maiores valores nas CNE, sendo a espermidina a poliamina predominante em CE e putrescina em CNE. O conteúdo de proteínas totais foi significativamente maior em CE, em todas as fases de crescimento. / Many studies have been directed to generate improvements in the sugarcane cultures, one of the alternative use of biotechnology techniques such as somatic embryogenesis (SE). The objective of this project was to study the cell multiplication in SE of sugarcane, variety SP80-3280. Embryogenic cultures (EC) and non-embryogenic (NEC) were monitored and biochemical parameters were analyzed. Was observed that EC and NEC showed maximum growth to 24 days of culture, and the EC showed greater increase in fresh weight. Of the carbohydrates tested, sucrose was predominant in EC, while glucose was predominant in the NEC. The contents of glucose and fructose varied simultaneously in EC. The concentrations of starch, polyamines (PAs) and the ratio of total PAs [Ratio PA = Put / (Spd + Spm)] showed higher values in the NEC, and the spermidine is predominant polyamine to EC and putrescine is predominant in NEC. The content of total protein was significantly higher in CE, at all stages of growth.

O objetivo deste estudo foi identificar características de uso da luz para explicar a distribuição diferencial das espécies tolerantes à dessecação homeoclorófila Anemia flexuosa e peciloclorófila Pleurostima purpurea em ambientes sombreados e expostos, respectivamente, de comunidades vegetais de afloramentos rochosos. A cultivar Oryza sativa IAC 202 foi incluída para comparações. Durante um ciclo completo de desidratação - dessecação - reidratação foram avaliados parâmetros fotossintéticos de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, associados ao conteúdo relativo de água (CRA) e de pigmentos fotossintéticos de plantas intactas sob temperatura e umidade relativa do ar constantes de 25°C e de 55%, respectivamente. As plantas foram submetidas à diferentes densidades de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF de 0, 100 e 400 ?mol fótons m-2s-1) nas fases de desidratação e dessecação, dependendo da espécie. O. sativa foi avaliada somente durante as fases de desidratação e dessecação sob condições ambientais variáveis de casa de vegetação. A diminuição da assimilação líquida de CO2 (A) foi acompanhada pelo aumento da dissipação de calor avaliada pelos coeficientes de extinção nãofotoquímica (qN e NPQ) nas três espécies. Após cessação de A, a eficiência quântica efetiva (?PSII e Fv\"/Fm\"), a taxa de transporte de elétrons (ETR) e o coeficiente de extinção fotoquímica (qP) foram mantidos relativamente altos em P.purpurea, mas cessaram simultaneamente com A em A.flexuosa. Em O.sativa, ?PSII, ETR e qP diminuíram substancialmente após a cessação de A, mas Fv\"/Fm\" foi mantido. A eficiência quântica potencial (Fv/Fm) foi a última variável a diminuir nas três espécies durante a desidratação. Após a reidratação de P.purpurea e A.flexuosa foi observado inicialmente o estabelecimento da respiração e em seguida um balanço levemente positivo de CO2, quando os valores de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm de P.purpurea recuperaram quase totalmente, enquanto qN e NPQ diminuíram. A.flexuosa apresentou uma recuperação apenas parcial de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm quando o balanço de CO2 se tornou levemente positivo, tendo sido a recuperação ainda menor para o tratamento de desidratação no escuro associado à dessecação na luz. A.flexuosa tolerou a perda de 88% do CRA. O enrolamento foliar durante a desidratação é uma forma de proteção contra a luz no estado dessecado de A.flexuosa. Mesmo no estado dessecado ocorrem processos de interação dos fotossistemas II com a luz em A.flexuosa. P.purpurea baseia sua proteção contra a luz na ativação de processos de dissipação de calor, vias de consumo de elétrons diferentes do ciclo redutivo do CO2 e, em última instância, na perda de clorofilas. Plantas dessecadas de P.purpurea permanecem viáveis no estado desidratado por pelo menos 42 dias. P.purpurea tolerou a perda de 94% do CRA. A recuperação do turgor da parte aérea de P.purpurea ocorre necessariamente pela absorção de água pelas raízes durante a reidratação. Foi evidenciada uma aclimatação de A.flexuosa quando desidratada sob condição de luz. Os resultados não foram conclusivos em relação à sustentação da hipótese, considerando que as diferenças de recuperação observadas para A.flexuosa nos diferentes tratamentos luminosos, em geral, não foram significativas. / The aim of this study was to identify characteristics of light use that could explain the differential distribution of homoiochlorophyllous and poikilochlorophyllous desiccation tolerant plants Anemia flexuosa and Pleurostima purpurea, respectively, in shaded and exposed microsites of rock outcrop plant communities. Oryza sativa IAC 202 was included in the study for comparisons. Leaf gas exchanges, fluorescence chlorophyll, relative water content (RWC) and photosynthetic pigment content were evaluated in intact plants under constant temperature and relative humidity of 25°C and 55%, respectively, during a complete cycle of dehydration - desiccation - rehydration. The plants were exposed to different photosynthetic photon flux densities (PPFD of 0, 100 and 400 ?mol photons m-2s-1) during dehydration and desiccation phases, according to species. O.sativa was evaluated only during dehydration and desiccation phases under variable environmental conditions in a greenhouse. In all species, the decrease in CO2 net assimilation (A) was accompanied by increased heat dissipation assessed by nonphotochemical quenching coefficients (qN and NPQ). The effective quantum yield (?PSII and Fv\"/Fm\"), electron transport rate (ETR) and photochemical quenching coefficient (qP) were kept relatively high after A cessation in P.purpurea, but in A.flexuosa ceased simultaneously with A. In O.sativa, ?PSII, ETR and qP decreased substantially after A cessation, but Fv\"/Fm\" was maintained. The potential quantum yield (Fv/Fm) was the last variable to decrease during dehydration in all species. After rehydration, the establishment of respiration was observed initially in P.purpurea and A.flexuosa. Then, a slightly positive CO2 balance was associated with the almost total recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm in P.purpurea, while qN and NPQ decreased. A.flexuosa showed only a partial recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm when the CO2 balance became slightly positive, and recovery was even lower for the treatment of dehydration in dark associated to desiccation in light. A.FLEXUOSA TOLERATES A LOSS OF 88% OF RWC. Leaf curling during dehydration is also a form of light protection in the dried state in A.flexuosa. Interactions between photosystem II and light occur even in the dried state of A.flexuosa. P.purpurea bases its protection against light activating heat dissipation process, ways of electron consumption different of reductive CO2 cycle and, in last instance, chlorophyll loss. P.purpurea remains viable in dried state for at least for 42 days, and tolerates a loss of 94% of RWC. The shoot rehydration in P.purpurea occurs necessarily by roots water uptake. A.flexuosa showed an acclimation when dried under light conditions. The results were not conclusive regarding the hypothesis, since differences in recovery observed for this species in the different light treatments, in general, were not significant.

Orientador: Giuseppina Pace Pereira Lima / Banca: Eny Iochevet Segal Floh / Banca: João Domingos Rodrigues / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estabelecer o protocolo de desinfestação de estacas e sernentes e germinação de Pothomorphe umbeilata (L) e adaptar o protocolo de micropropagação de Pothomorphe umbeilata (L), incluindo a produção de calos e organogênese, além de comparar o teor de carotenóides entre calos e plântulas. O experimento foi conduzido no Laboratório de Biotecnologia Vegetal do Departamento de Química e Bioquímica, do Instituto de Biociências da UNESP - Botucatu, SP e o material vegetal (sementes e estacas) foi obtido no município de Adrianópolis-PR. Semente germinadas de P. umbeilata foram inoculadas em diferentes concentrações de BAP (0,5 mg.L’; 1,0 mgL’; 1,5 mg.L) e NAA (0,4 mg.L 0,6 mg.L’; 0,6 mg.L’) respectivamente, visando estimular a produção de calos e dosar o carotenóides. Após 60 dias do cultivo, os calos contendo algumas brotações, foram transferidos para meio de diferenciação das plântulas (GA3 0,1 mg.L’, BAP 0,5 mgL’) por um período de 40 dias, para logo serem transferidos para meio de diferenciação de plântulas. Calos (coletados aos 60 dias) e plântulas (coletadas aos 140 dias) foram congelados em nitrogênio líquido e mantidos em freezer a 80°C para posteriores análises de carotenóides. O melhor tratamento para a produção de calos e formação de gemas foi NAA 0.6 mgL’ em combinação com BAP 10 mg.L’. Nas plântulas sem adição de reguladores vegetais foi encontrada uma maior concentração de carotenõides, em comparação aos calos. / Abstract: The present research aimed at establishing a protocol of stalks and seed desinfectation, and seed germination of Pothomorphe umbeilata (L.). A protocol of micropropagation including the induction of callus formation and organogenesis was adapted. Besides, it was compared the carotenoids quantity between Porhomorphe umbeliata calius and plantlets. This experiment was carried out iii Biotechnology Vegetal Laboratory of the Chernistr and Biochemistry Department at the Instituto de Biociências of Universidade Estadual Paulista, Botucatu campus. The vegetal matenal (seed and stalks) was obtained from Adranópolis - PR. Pothomorphe umbeilata germinated seeds were inoculated in different concentrations of BAP (0,5 mg.L-l; 1,0 mg.L.-l; 1,5 mg.L-l) and NAA (0,4 mg.L-l; 0,6 mg.L-1; 0,6 mg.L-l) respectively, in order to stimulate calius induction and increase quantity of earotenoids. Afler 60 days, calius which contained shoots were inoculated in plantlets diferenciation medium GA3 0,1 mg.L4, BAP 0,5 mg.U’) during 40 days and transferred to plantlets growth medium. Plantlets were acclimatized Calius collected after 60 days and plantlets were collected afier 140 days. There were frozen in liquid nitrogen and maintained in freezer 80°C to be used in further carotenoids test. The best treatment for callus production and shoots elongation was NAA 0.6 mg.L’ in association with BAP 1.0 mg.L’. The higher carotenoids coneentration was in plantlets without growth regulators, compared with calius. / Doutor