RODRIGUES, A. A. J. Estiolamento in vitro de Cattleya labiata e Phalaenopsis sp. 2014. 72 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-26T20:25:42Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_aajrodrigues.pdf: 952981 bytes, checksum: d06984892d1d0841f1e5ced7ed5de740 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-26T20:38:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_aajrodrigues.pdf: 952981 bytes, checksum: d06984892d1d0841f1e5ced7ed5de740 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-26T20:38:36Z (GMT). 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For this reason, this study aimed to evaluate the influence of different cultivation environments and concentrations of BAP (6-benzylaminopurine) and NAA (naphthalene acetic acid) in vitro etiolation of the orchids Cattleya labiata and Phalaenopsis sp. Seedlings grown from seeds germinated in vitro with approximately + 1.0 cm in length were inoculated into test tubes containing 15.0 mL of MS medium supplemented with different concentrations of BAP (0.0, 2.0 and 4,0 mg L-1), NAA (0.0, 1.0 and 2.0 mg L-1) and culture environments (dark growth and room with artificial light) in a factorial 2 x 3 x 3 (2 environments x 3 doses of BAP x 3 doses of NAA). At the end of 150 days, the following evaluations were performed: a) number of etiolated shoots; b) number of nodes per etiolated shoot; c) length of the main sprout (cm); d) number of roots, and e) total dry mass (g). The number of etiolated shoots and nodes (per etiolated shoot) on seedlings of C. labiata and nodes per etiolated shoot in Phalaenopsis sp. were higher in the environment in the absence of light independent of the phytoregulator used, however the number of shoots of Phalaenopsis sp. the luminous environment was the most favorable. The species C. labiata showed a higher number of nodes with the use of 2.0 mg L-1 of NAA, in the absence of BAP, and Phalaenopsis sp. provided the highest number of nodes with the use of 2.0 mg L-1 of NAA. In seedlings of C. labiata and Phalaenopsis sp. the height of the main budding was higher in the environment in the absence of light, in contrast, the number of roots and total dry weight of seedlings were higher in luminous environment, and for C. labiata these results were independent regulator growth used. / As orquídeas são plantas ornamentais que se destacam principalmente na floricultura devido à beleza, ao exotismo, à diversidade de cores, aos tamanhos e aos formatos de suas flores. A espécie Cattleya labiata e as do gênero Phalaenopsis apresentam uma grande oferta de opções de cores que tornam suas flores muito valorizadas e demandadas para comercialização. Cattleya labiata é nativa do Nordeste brasileiro e suas floress são levemente arroxeadas e perfumadas; enquanto que Phalaenopsis sp. produz flores brancas de longa durabilidade. A cultura de tecidos tem sido largamente empregada na multiplicação massiva desses dois gêneros. O estiolamento in vitro permite produzir grande número de plantas, reduzindo os riscos da ocorrência de variação somaclonal. Em razão disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes ambientes de cultivo e de concentrações de BAP (6-benzilaminopurina) e ANA (ácido naftaleno acético) no estiolamento in vitro das orquídeas Cattleya labiata e Phalaenopsis sp. Plântulas oriundas de sementes germinadas in vitro com aproximadamente + 1,0 cm de comprimento foram inoculadas em tubos de ensaio contendo 15,0 mL de meio de cultura MS, acrescido de diferentes concentrações de BAP (0,0; 2,0 e 4,0 mg L-1), ANA (0,0; 1,0 e 2,0 mg L-1) e ambientes de cultivo (sala de crescimento no escuro e com 16 horas de luz artificial), em esquema fatorial 2 x 3 x 3 (2 ambientes x 3 doses de BAP x 3 doses de ANA). Ao final de 150 dias, foram realizadas as seguintes avaliações: a) número de brotos estiolados; b) número de nós por broto estiolado; c) comprimento da brotação principal (cm); d) número de raízes e, e) massa seca total (g). O número de brotos estiolados e de nós (por broto estiolado) em plântulas de C. labiata e de nós por broto estiolado em Phalaenopsis sp. foram superiores no ambiente em ausência de luz independente do fitorregulador utilizado, entretanto para o número de brotações de Phalaenopsis sp. o ambiente luminoso foi o mais favorável. A espécie C. labiata apresentou maior número de nós com a utilização de 2,0 mg L-1 de ANA na ausência de BAP, e a orquídea Phalaenopsis sp. proporcionou maior número de nós com o emprego de 2,0 mg L-1 de ANA. Em plântulas de C. labiata e Phalaenopsis sp. a altura da brotação principal foi superior em ambiente na ausência de luz e, em contraste, o número de raízes e a massa seca total das plântulas foram superiores em ambiente na presença de luz, sendo que para C. labiata esses resultados foram independentes do regulador de crescimento utilizado.

Catasetum fimbriatum (Morren) Lindl. é uma orquídea estudada no Laboratório de Fisiologia Vegetal do IBUSP desde 1990. As plantas deste gênero, quando incubadas in vitro no escuro, apresentam crescimento contínuo do caule na ausência de qualquer regulador de crescimento. Quando as gemas laterais dos caules estiolados são isoladas e incubadas na presença de luz, originam novas plantas, constituindo-se, desta forma, uma técnica relativamente simples e geneticamente segura de clonagem de plantas. Baseando-se no conhecimento consolidado com esta planta, procurou-se por um lado aprofundar conhecimentos básicos a respeito dos processos envolvidos na indução do crescimento caulinar em C. fimbriatum, e por outro, tomando-a como parâmetro de referência, estendê-los às plantas de Cymbidium e Cattleya labiata tratadas com etileno, giberelina (GA) e óxido nítrico (NO). Foram utilizadas plantas micropropagadas de C. fimbriatum e Cymbidium, enquanto as de Cattleya foram obtidas por meio de germinação assimbiótica. Após 120 dias de incubação, as plantas foram transferidas para o escuro e tratadas com diferentes concentrações de GA, paclobutrazol (PA), um inibidor de biossíntese de GA, etileno, 1-metilciclopropeno (1-MCP), um inibidor da ação do etileno, e NO. No 30º e 60º dia de incubação no escuro, foram mensurados o número de nós formados e de gemas laterais liberadas, bem como o tamanho e as massas fresca e seca dos estolões. Análises dos teores de etileno e CO2 acumulados nos frascos foram determinadas por meio de cromatografia gasosa. Os três gêneros estudados apresentaram respostas diferentes quanto ao estiolamento. Nitidamente, sob as condições utilizadas, as plantas de Cattleya labiata mostraram-se recalcitrantes à formação de estolões e à quebra da dominância apical, mantendo inalterado o crescimento foliar ao longo de todo o período de tratamento. Não obstante os caules de C. fimbriatum e Cymbidium tenham estiolado conspicuamente, na primeira planta eles se formaram na base do pseudobulbo, enquanto na segunda houve a retomada da atividade meristemática apical já nos primeiros 30 dias de incubação. Os tratamentos com GA promoveram significativamente o alongamento caulinar em C. fimbriatum, enquanto que nas plantas de Cymbidium a concentração mais elevada inibiu esse processo. Os tratamentos com PA e 1-MCP reduziram o alongamento caulinar em ambos os gêneros. O etileno aumentou a liberação de gemas laterais e a ramificação das mesmas em C. fimbriatum e promoveu incremento no tamanho do caule principal e no número de segmentos nodais em Cymbidium. Os efeitos mais marcantes da aplicação de NO ocorreram após 30 dias de tratamento, refletindo positivamente sobre o alongamento caulinar e o número de segmentos nodais em C. fimbriatum. Nas plantas de Cymbidium, contudo, a presença de NO inibiu esse processo. No que se refere à emissão de etileno e CO2, observou-se uma variação acentuada entre os gêneros e os tratamentos realizados. Quanto ao etileno, a liberação mais elevada deu-se nos tratamentos com etileno nas três plantas estudadas. A liberação deste hormônio foi mais proeminente nas plantas de C. fimbriatum do que nas de Cymbidium, o que, em princípio, poderia ser relacionado à rápida retomada da atividade meristemática nestas últimas e a manutenção da dominância apical, tendo aparentemente o oposto ocorrido com plantas de C. fimbriatum. Embora ambas originem estolões, os meristemas envolvidos comportam-se de forma distintas, podendo ser separados em três grupos. Nos primeiros dois se enquadrariam os gêneros Catasetum e Cymbidium, com inibição do crescimento foliar e formação de estolões a partir apenas da atividade do MAC (Cymbidium), ou a partir da liberação de gemas laterais (Catasetum), enquanto no terceiro grupo se enquadraria o gênero Cattleya, com manutenção do crescimento foliar e não formação de caules estiolados. / Catasetum fimbriatum (Morren) Lindl. is an epiphytic orchid that has been studied since 1990 in our Laboratory. Plants of this genus have the peculiarity of being easily propagated, using the lateral buds of its etiolated shoot. This is possible because the shoot apical meristem shows a sustained activity when kept in darkness, resulting in an expressive shoot elongation. When the etiolated nodal segments are incubated under light, they rapidly form new plants. This micropropagation process dismisses the application of any plant growth regulators, representing an efficient in vitro multiplication method. The aim of this study was to apply the existing knowledge about the physiology of dark-grown C. fimbriatum plants, to other two genera, Cymbidium and Cattleya, intending to characterize the role of ethylene, gibberellin and nitric oxide in the signaling of shoot elongation process of these plants. C. fimbriatum and Cymbidium plants were obtained by micropropagation technique, using etiolated nodal segments, whereas Cattleya plants were obtained by assimbiotic germination. After 3 months, these plants were incubated in the dark under different levels of concentration of gibberellin (GA), ethylene, nitric oxid (NO), paclobutrazol (PA, inhibitor of gibberellin biosynthesis) and 1-methylcyclopropene (1-MCP, inhibitor of ethylene perception),. After 30 and 60 days, the treatments effects were measured through the number of nodal segments of the stolons, shoot size, and wet and dry mass. Ethylene and CO2 contents were determined using gas chromatography. The three studied genera showed different responses to dark incubation and treatments. Cattleya was not able to recover shoot apical meristem (SAM) activity and its phenotype remained unaltered, maintaining foliar growth until the end of the treatment. C. fimbriatum originated stolons from the base of the pseudobulb, forming etiolated shoots. On the other hand, Cymbidium showed a different meristematic activity, giving rise to an elongated stem from the apical end of the pseudobulb within the first 30 days of the experiment. GA promoted a significant increase in stem elongation in C. fimbriatum whereas in Cymbidium plants this parameter was inhibited at the highest level of hormone. PA and 1-MCP reduced stem elongation in both C. fimbriatum and Cymbidium plants. Ethylene treatment increased the development of lateral buds and their branching in C. fimbriatum and increased the size of Cymbidium etiolated stem and the number of node segments. The most conspicuous effects of the application of NO occurred after 30 days of treatment, increasing shoot elongation and number of node segments in C. fimbriatum and reducing these parameters in Cymbidium plants. With regard to ethylene and CO2 emission the different genera presented different responses. C. fimbriatum, Cattleya and Cymbidium showed increasing hormone liberation within the ethylene treatments. Furthermore, C. fimbriatum showed conspicuously higher ethylene and CO2 emission than Cymbidium plants. When incubated in the absence of light, the three orchid genera showed distinct behavior, separated into three groups: (1) etiolated stem formation only from SAM activity, and development of reduced leaves (Cymbidium) (2) etiolated stem formation from lateral buds and development of reduced leaves (C. fimbriatum), (3) absence of etiolated stems, with maintenance of foliar growth (Cattleya).

A multiplicação de orquídeas in vitro vem sendo utilizada há algum tempo com objetivo de elevar a taxa de multiplicação, além de eliminar patógenos e reduzir gastos na produção. Esta ferramenta de trabalho vem sendo rotineiramente utilizada no nosso laboratório, ao longo de mais de duas décadas em nosso laboratório, em pesquisas básicas de fisiologia e de aprimoramento da técnica de clonagem, principalmente de orquídeas. Neste caso,o uso da técnica visa a obtenção de maior estabilidade genética dos regenerantes em cultivos de longa duração. Plantas do gênero Catasetum apresentam atividade indeterminada do meristema apical caulinar quando incubadas no escuro, originando em pouco tempo longos estolões com crescimento indeterminado, comportamento raro no reino vegetal. Cada nó do caule estiolado possui uma gema lateral que, quando isolada e incubada no claro, forma rapidamente uma planta completa, facilitando a micropropagação. Outras espécies de orquídeas valorizadas na floricultura não apresentam tal facilidade na multiplicação, mostrando-se recalcitrantes à micropropagação, como é o caso do gênero Dendrobium (Orchidaceae). O objetivo deste estudo foi obter uma melhor compreensão dos mecanismos fisiológicos envolvidos no estiolamento de plantas Dendrobium \"Second Love\", que apresenta crescimento caulinar limitado quando sob ausência de luz, buscando compreender os efeitos do escuro e dos hormônios etileno e giberelina, bem como do radical livre óxido nítrico e gás carbônico na atividade dos meristemas apicais e laterais dessa orquídea. Como objetivo complementar, buscou-se estimular um estiolamento mais pronunciado, visando com isto um aumento potencial na formação de gemas laterais, paralelamente à quebra da dominância apical e o crescimento subsequente dos estolões. As plantas de Dendrobium utilizadas faziam parte do nosso estoque de germoplasma in vitro. Após 120 dias de incubação no claro, as plantas foram transferidas para o escuro e tratadas com diferentes concentrações de ácido giberélico (GA), paclobutrazol (PA - inibidor de biossíntese de giberelina), etileno, 1-metilciclopropeno (1-MCP - inibidor da ação do etileno) e óxido nítrico (NO). Análises mensais dos teores de etileno e CO2 acumulados nos frascos foram realizadas por meio de cromatografia gasosa durante três meses. Após 30, 60 e 90 dias de tratamento no escuro, quantificou-se o número de gemas laterais presentes nos estolões, o número de gemas laterais e apicais que se desenvolviam, o tamanho dos estolões formados, bem como os respectivos valores de massas fresca e seca destes. Por fim, buscou-se avaliar ainda a importância da incubação na penumbra e no escuro sobre o crescimento caulinar, o número de gemas laterais e o desenvolvimento destas após três meses de cultivo. O crescimento no escuro dos caules das plantas de Dendrobium \"Second Love\" mostrou-se extremamente lento e limitado quando comparado ao das plantas de Catasetum fimbriatum. No entanto, quando tratadas com 1.000 μM de óxido nítrico, verificou-se ao final do terceiro mês que o número de gemas laterais era cinco vezes maior do que nas respectivas plantas controle. O tratamento com 10 ppm de etileno apresentou um aumento significativo no número de gemas e de estolões laterais, quando comparados ao controle a partir do segundo mês de incubação. Quanto ao tamanho do estolão apical, os tratamentos com 5 e 50 μM de GA não apresentaram nenhum efeito promotor sobre alongamento caulinar. Mesmo não apresentando a retomada da atividade meristemática apical, o tratamento com 5 μM de PA liberou um número maior de estolões laterais que o controle. Plantas tratadas com 1.000 ppm de NO, a partir do segundo mês de incubação, apresentaram um número elevado de estolões laterais, além dos mesmos apresentarem-se significativamente maiores. O tratamento com 100 ppm de 1-MCP apresentou o mesmo fenótipo das plantas tratadas no claro, ou seja, não estiolaram mesmo sob a ausência de luz. Quanto à emissão de etileno, observou-se que o tratamento com 1-MCP acarretou um aumento significativo na emissão deste gás pela planta, alcançando valores vinte vezes maiores do que no tratamento controle. Já a emissão de CO2 foi menor no tratamento claro quando comparada a maioria dos outros tratamentos no escuro. Os tratamentos em maiores concentrações de GA e NO pareceram promover algum tipo de estresse na planta (evidenciado pela necrose dos tecidos), demonstrando que a espécie em questão pode ser sensível à níveis elevados destas substâncias / In vitro multiplication has been used for some time in order to improve multiplication rate, eliminate pathogens and reduce the production costs. This working tool has been routinely used in our laboratory for over than two decades of basic research in plant physiology and enhancement of cloning technique, especially orchids, aiming to obtain greater genetic stability of regenerants in long term crops. Genus Catasetum present indeterminate shoot apical meristem activity when incubated in the dark, resulting, in a short period of time, long stolons with indeterminate growth: rare behavior in the plant kingdom. Each etiolated steam node has a lateral bud that, when isolated and incubated in light, quickly forms a complete plant, facilitating micropropagation. Other species of valued orchids in floriculture, such as genus Dendrobium (Orchidaceae), have no such facility in multiplication, being recalcitrant to micropropagation. The goals of this study were to gain a better understanding of the physiological mechanisms involved in plant etiolation in Dendrobium \"Second Love\", which has limited stem growth when in dark: and to understand the effects of dark, gibberellin and ethylene (plant hormones), as well as the free radical nitric oxide and carbon dioxide in the activity of apical and lateral meristems of the orchid. As a complementary objective, we tried to stimulate etiolation, aiming to potentially increase lateral buds formation and to break apical dominance with a subsequent stolons growth. Dendrobium plants used in this work were part of our in vitro germplasm stock. After 120 days of incubation in light, the plants were transferred to dark and treated with different concentrations of gibberellic acid (GA), paclobutrazol (PA - gibberellin biosynthesis inhibitor), ethylene, 1-methylcyclopropene (1-MCP - ethylene action inhibitor) and nitric oxide (NO). During a three months period, monthly analyzes of the accumulated levels of ethylene and CO2 in the flasks were performed using gas chromatography. After 30, 60 and 90 days of dark treatment the number of lateral buds presented in stolons, the number of developed lateral and apical buds, the size of formed stolons, and the respective amounts of fresh and dry mass were quantified. Finally, we evaluated the importance of incubation to steam growth in low light and in the dark, and the number of lateral buds and their development after three months of incubation. The Dendrobium \"Second Love\" steam growth in dark is extremely slow and limited when compared to Catasetum fimbriatum plants. However, after three months of treatment with 1.000 μM nitric oxide it was found to have five times more lateral buds than the respective control treatment plants. The treatment with 10 ppm ethylene showed a significant increase in the number of buds and lateral stolons compared to the control treatment from the second month of incubation. Treatments with 5 and 50 μM of GA had no promoting effect on the apical stolon stem elongation. Although not presenting the resumption of apical meristem activity, 5 μM of PA treatment has released a greater number of lateral stolons than the control treatment. Plants treated with 1000 ppm of NO, from the second month of incubation, showed a higher number of lateral stolons, moreover they were significantly larger. Treatment with 100 ppm 1-MCP had the same phenotype as plants treated in light: in other words, they did not etiolate even in light absence. Regarding the ethylene emission, we observed that the treatment with 1-MCP caused a significant increase in the emission of this gas by the plant, reaching values twenty times higher than the control treatment. CO2 emission was lower in light treatment when compared to most of the other treatments in dark. Treatments at higher concentrations of NO and GA seemed to foster some sort of plant stress (evidenced by tissue necrosis), demonstrating that the specie in question may be sensitive to high levels of these substances

A multiplicação de orquídeas in vitro vem sendo utilizada há algum tempo com objetivo de elevar a taxa de multiplicação, além de eliminar patógenos e reduzir gastos na produção. Esta ferramenta de trabalho vem sendo rotineiramente utilizada no nosso laboratório, ao longo de mais de duas décadas em nosso laboratório, em pesquisas básicas de fisiologia e de aprimoramento da técnica de clonagem, principalmente de orquídeas. Neste caso,o uso da técnica visa a obtenção de maior estabilidade genética dos regenerantes em cultivos de longa duração. Plantas do gênero Catasetum apresentam atividade indeterminada do meristema apical caulinar quando incubadas no escuro, originando em pouco tempo longos estolões com crescimento indeterminado, comportamento raro no reino vegetal. Cada nó do caule estiolado possui uma gema lateral que, quando isolada e incubada no claro, forma rapidamente uma planta completa, facilitando a micropropagação. Outras espécies de orquídeas valorizadas na floricultura não apresentam tal facilidade na multiplicação, mostrando-se recalcitrantes à micropropagação, como é o caso do gênero Dendrobium (Orchidaceae). O objetivo deste estudo foi obter uma melhor compreensão dos mecanismos fisiológicos envolvidos no estiolamento de plantas Dendrobium \"Second Love\", que apresenta crescimento caulinar limitado quando sob ausência de luz, buscando compreender os efeitos do escuro e dos hormônios etileno e giberelina, bem como do radical livre óxido nítrico e gás carbônico na atividade dos meristemas apicais e laterais dessa orquídea. Como objetivo complementar, buscou-se estimular um estiolamento mais pronunciado, visando com isto um aumento potencial na formação de gemas laterais, paralelamente à quebra da dominância apical e o crescimento subsequente dos estolões. As plantas de Dendrobium utilizadas faziam parte do nosso estoque de germoplasma in vitro. Após 120 dias de incubação no claro, as plantas foram transferidas para o escuro e tratadas com diferentes concentrações de ácido giberélico (GA), paclobutrazol (PA - inibidor de biossíntese de giberelina), etileno, 1-metilciclopropeno (1-MCP - inibidor da ação do etileno) e óxido nítrico (NO). Análises mensais dos teores de etileno e CO2 acumulados nos frascos foram realizadas por meio de cromatografia gasosa durante três meses. Após 30, 60 e 90 dias de tratamento no escuro, quantificou-se o número de gemas laterais presentes nos estolões, o número de gemas laterais e apicais que se desenvolviam, o tamanho dos estolões formados, bem como os respectivos valores de massas fresca e seca destes. Por fim, buscou-se avaliar ainda a importância da incubação na penumbra e no escuro sobre o crescimento caulinar, o número de gemas laterais e o desenvolvimento destas após três meses de cultivo. O crescimento no escuro dos caules das plantas de Dendrobium \"Second Love\" mostrou-se extremamente lento e limitado quando comparado ao das plantas de Catasetum fimbriatum. No entanto, quando tratadas com 1.000 μM de óxido nítrico, verificou-se ao final do terceiro mês que o número de gemas laterais era cinco vezes maior do que nas respectivas plantas controle. O tratamento com 10 ppm de etileno apresentou um aumento significativo no número de gemas e de estolões laterais, quando comparados ao controle a partir do segundo mês de incubação. Quanto ao tamanho do estolão apical, os tratamentos com 5 e 50 μM de GA não apresentaram nenhum efeito promotor sobre alongamento caulinar. Mesmo não apresentando a retomada da atividade meristemática apical, o tratamento com 5 μM de PA liberou um número maior de estolões laterais que o controle. Plantas tratadas com 1.000 ppm de NO, a partir do segundo mês de incubação, apresentaram um número elevado de estolões laterais, além dos mesmos apresentarem-se significativamente maiores. O tratamento com 100 ppm de 1-MCP apresentou o mesmo fenótipo das plantas tratadas no claro, ou seja, não estiolaram mesmo sob a ausência de luz. Quanto à emissão de etileno, observou-se que o tratamento com 1-MCP acarretou um aumento significativo na emissão deste gás pela planta, alcançando valores vinte vezes maiores do que no tratamento controle. Já a emissão de CO2 foi menor no tratamento claro quando comparada a maioria dos outros tratamentos no escuro. Os tratamentos em maiores concentrações de GA e NO pareceram promover algum tipo de estresse na planta (evidenciado pela necrose dos tecidos), demonstrando que a espécie em questão pode ser sensível à níveis elevados destas substâncias / In vitro multiplication has been used for some time in order to improve multiplication rate, eliminate pathogens and reduce the production costs. This working tool has been routinely used in our laboratory for over than two decades of basic research in plant physiology and enhancement of cloning technique, especially orchids, aiming to obtain greater genetic stability of regenerants in long term crops. Genus Catasetum present indeterminate shoot apical meristem activity when incubated in the dark, resulting, in a short period of time, long stolons with indeterminate growth: rare behavior in the plant kingdom. Each etiolated steam node has a lateral bud that, when isolated and incubated in light, quickly forms a complete plant, facilitating micropropagation. Other species of valued orchids in floriculture, such as genus Dendrobium (Orchidaceae), have no such facility in multiplication, being recalcitrant to micropropagation. The goals of this study were to gain a better understanding of the physiological mechanisms involved in plant etiolation in Dendrobium \"Second Love\", which has limited stem growth when in dark: and to understand the effects of dark, gibberellin and ethylene (plant hormones), as well as the free radical nitric oxide and carbon dioxide in the activity of apical and lateral meristems of the orchid. As a complementary objective, we tried to stimulate etiolation, aiming to potentially increase lateral buds formation and to break apical dominance with a subsequent stolons growth. Dendrobium plants used in this work were part of our in vitro germplasm stock. After 120 days of incubation in light, the plants were transferred to dark and treated with different concentrations of gibberellic acid (GA), paclobutrazol (PA - gibberellin biosynthesis inhibitor), ethylene, 1-methylcyclopropene (1-MCP - ethylene action inhibitor) and nitric oxide (NO). During a three months period, monthly analyzes of the accumulated levels of ethylene and CO2 in the flasks were performed using gas chromatography. After 30, 60 and 90 days of dark treatment the number of lateral buds presented in stolons, the number of developed lateral and apical buds, the size of formed stolons, and the respective amounts of fresh and dry mass were quantified. Finally, we evaluated the importance of incubation to steam growth in low light and in the dark, and the number of lateral buds and their development after three months of incubation. The Dendrobium \"Second Love\" steam growth in dark is extremely slow and limited when compared to Catasetum fimbriatum plants. However, after three months of treatment with 1.000 μM nitric oxide it was found to have five times more lateral buds than the respective control treatment plants. The treatment with 10 ppm ethylene showed a significant increase in the number of buds and lateral stolons compared to the control treatment from the second month of incubation. Treatments with 5 and 50 μM of GA had no promoting effect on the apical stolon stem elongation. Although not presenting the resumption of apical meristem activity, 5 μM of PA treatment has released a greater number of lateral stolons than the control treatment. Plants treated with 1000 ppm of NO, from the second month of incubation, showed a higher number of lateral stolons, moreover they were significantly larger. Treatment with 100 ppm 1-MCP had the same phenotype as plants treated in light: in other words, they did not etiolate even in light absence. Regarding the ethylene emission, we observed that the treatment with 1-MCP caused a significant increase in the emission of this gas by the plant, reaching values twenty times higher than the control treatment. CO2 emission was lower in light treatment when compared to most of the other treatments in dark. Treatments at higher concentrations of NO and GA seemed to foster some sort of plant stress (evidenced by tissue necrosis), demonstrating that the specie in question may be sensitive to high levels of these substances

Catasetum fimbriatum (Morren) Lindl. é uma orquídea estudada no Laboratório de Fisiologia Vegetal do IBUSP desde 1990. As plantas deste gênero, quando incubadas in vitro no escuro, apresentam crescimento contínuo do caule na ausência de qualquer regulador de crescimento. Quando as gemas laterais dos caules estiolados são isoladas e incubadas na presença de luz, originam novas plantas, constituindo-se, desta forma, uma técnica relativamente simples e geneticamente segura de clonagem de plantas. Baseando-se no conhecimento consolidado com esta planta, procurou-se por um lado aprofundar conhecimentos básicos a respeito dos processos envolvidos na indução do crescimento caulinar em C. fimbriatum, e por outro, tomando-a como parâmetro de referência, estendê-los às plantas de Cymbidium e Cattleya labiata tratadas com etileno, giberelina (GA) e óxido nítrico (NO). Foram utilizadas plantas micropropagadas de C. fimbriatum e Cymbidium, enquanto as de Cattleya foram obtidas por meio de germinação assimbiótica. Após 120 dias de incubação, as plantas foram transferidas para o escuro e tratadas com diferentes concentrações de GA, paclobutrazol (PA), um inibidor de biossíntese de GA, etileno, 1-metilciclopropeno (1-MCP), um inibidor da ação do etileno, e NO. No 30º e 60º dia de incubação no escuro, foram mensurados o número de nós formados e de gemas laterais liberadas, bem como o tamanho e as massas fresca e seca dos estolões. Análises dos teores de etileno e CO2 acumulados nos frascos foram determinadas por meio de cromatografia gasosa. Os três gêneros estudados apresentaram respostas diferentes quanto ao estiolamento. Nitidamente, sob as condições utilizadas, as plantas de Cattleya labiata mostraram-se recalcitrantes à formação de estolões e à quebra da dominância apical, mantendo inalterado o crescimento foliar ao longo de todo o período de tratamento. Não obstante os caules de C. fimbriatum e Cymbidium tenham estiolado conspicuamente, na primeira planta eles se formaram na base do pseudobulbo, enquanto na segunda houve a retomada da atividade meristemática apical já nos primeiros 30 dias de incubação. Os tratamentos com GA promoveram significativamente o alongamento caulinar em C. fimbriatum, enquanto que nas plantas de Cymbidium a concentração mais elevada inibiu esse processo. Os tratamentos com PA e 1-MCP reduziram o alongamento caulinar em ambos os gêneros. O etileno aumentou a liberação de gemas laterais e a ramificação das mesmas em C. fimbriatum e promoveu incremento no tamanho do caule principal e no número de segmentos nodais em Cymbidium. Os efeitos mais marcantes da aplicação de NO ocorreram após 30 dias de tratamento, refletindo positivamente sobre o alongamento caulinar e o número de segmentos nodais em C. fimbriatum. Nas plantas de Cymbidium, contudo, a presença de NO inibiu esse processo. No que se refere à emissão de etileno e CO2, observou-se uma variação acentuada entre os gêneros e os tratamentos realizados. Quanto ao etileno, a liberação mais elevada deu-se nos tratamentos com etileno nas três plantas estudadas. A liberação deste hormônio foi mais proeminente nas plantas de C. fimbriatum do que nas de Cymbidium, o que, em princípio, poderia ser relacionado à rápida retomada da atividade meristemática nestas últimas e a manutenção da dominância apical, tendo aparentemente o oposto ocorrido com plantas de C. fimbriatum. Embora ambas originem estolões, os meristemas envolvidos comportam-se de forma distintas, podendo ser separados em três grupos. Nos primeiros dois se enquadrariam os gêneros Catasetum e Cymbidium, com inibição do crescimento foliar e formação de estolões a partir apenas da atividade do MAC (Cymbidium), ou a partir da liberação de gemas laterais (Catasetum), enquanto no terceiro grupo se enquadraria o gênero Cattleya, com manutenção do crescimento foliar e não formação de caules estiolados. / Catasetum fimbriatum (Morren) Lindl. is an epiphytic orchid that has been studied since 1990 in our Laboratory. Plants of this genus have the peculiarity of being easily propagated, using the lateral buds of its etiolated shoot. This is possible because the shoot apical meristem shows a sustained activity when kept in darkness, resulting in an expressive shoot elongation. When the etiolated nodal segments are incubated under light, they rapidly form new plants. This micropropagation process dismisses the application of any plant growth regulators, representing an efficient in vitro multiplication method. The aim of this study was to apply the existing knowledge about the physiology of dark-grown C. fimbriatum plants, to other two genera, Cymbidium and Cattleya, intending to characterize the role of ethylene, gibberellin and nitric oxide in the signaling of shoot elongation process of these plants. C. fimbriatum and Cymbidium plants were obtained by micropropagation technique, using etiolated nodal segments, whereas Cattleya plants were obtained by assimbiotic germination. After 3 months, these plants were incubated in the dark under different levels of concentration of gibberellin (GA), ethylene, nitric oxid (NO), paclobutrazol (PA, inhibitor of gibberellin biosynthesis) and 1-methylcyclopropene (1-MCP, inhibitor of ethylene perception),. After 30 and 60 days, the treatments effects were measured through the number of nodal segments of the stolons, shoot size, and wet and dry mass. Ethylene and CO2 contents were determined using gas chromatography. The three studied genera showed different responses to dark incubation and treatments. Cattleya was not able to recover shoot apical meristem (SAM) activity and its phenotype remained unaltered, maintaining foliar growth until the end of the treatment. C. fimbriatum originated stolons from the base of the pseudobulb, forming etiolated shoots. On the other hand, Cymbidium showed a different meristematic activity, giving rise to an elongated stem from the apical end of the pseudobulb within the first 30 days of the experiment. GA promoted a significant increase in stem elongation in C. fimbriatum whereas in Cymbidium plants this parameter was inhibited at the highest level of hormone. PA and 1-MCP reduced stem elongation in both C. fimbriatum and Cymbidium plants. Ethylene treatment increased the development of lateral buds and their branching in C. fimbriatum and increased the size of Cymbidium etiolated stem and the number of node segments. The most conspicuous effects of the application of NO occurred after 30 days of treatment, increasing shoot elongation and number of node segments in C. fimbriatum and reducing these parameters in Cymbidium plants. With regard to ethylene and CO2 emission the different genera presented different responses. C. fimbriatum, Cattleya and Cymbidium showed increasing hormone liberation within the ethylene treatments. Furthermore, C. fimbriatum showed conspicuously higher ethylene and CO2 emission than Cymbidium plants. When incubated in the absence of light, the three orchid genera showed distinct behavior, separated into three groups: (1) etiolated stem formation only from SAM activity, and development of reduced leaves (Cymbidium) (2) etiolated stem formation from lateral buds and development of reduced leaves (C. fimbriatum), (3) absence of etiolated stems, with maintenance of foliar growth (Cattleya).

O objetivo deste trabalho foi o de se estudar os efeitos do estiolamento basal, da juvenilidade e do uso de diferentes concentrações de um regulador vegetal no enraizamento de estacas de raízes e de ramos herbáceos de algumas espécies frutíferas. Os experimentos foram conduzidos na Escola Superior de Agricultura (“Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Estado de são Paulo, Brasil. Estacas de ramos herbáceos de seis cultivares de ameixa ameixa (Prunus salicina L.); e dois cultivares de nêspera (Eriobotrya japonica Lindley); receberam pré-tratamento basal com ácido indol-butírico (AIB) em solução aquosa nas concentrações de: 0;2000 e 4000ppm, por 5 segundos. As estacas de ramos herbáceos de dois cultivares de nêspera receberam também pré-tratamento com estiolamento basal. Enquanto as estacas de ramos herbáceos de pitanga (Eugenia uniflora Lidley), de materiais juvenil e adulto receberam pré - tratamento com AIB em solução aquosa nas concentrações de 0; 1000; 2000 e 4000 ppm por 5 segundos. Todos os experimentos com estacas de ramos herbáceos foram conduzidos sob condições de nebulização intermitente, durante outubro de 1985 a março de 1986. Os experimentos com estacas de raízes, consistiu no enraizamento de estacas com diferentes diâmetros, de materiais juvenil e adulto de pitangueira e nogueira pecã (Carya illinoensis) em condições de viveiro, no período de julho de 1984 a julho de 1985. As análises dos resultados obtidos permitiram as seguintes conclusões: a) Os cultivares de ameixa: Carmesin. Gema de Ouro, Grancuore, Golden Talismã, Rosa Paulista e Kelsey Paulista, apresentaram boa capacidade de regeneração através do emprego de estacas herbáceas. As percentagens de regeneração obtidas foram respetivamente: 88,74%; 85,80%; 79,24%; 58,30%; 58,18% e 44,02%. O enraizamento das estacas herbáceas dos dois cultivares: Grancuore e Kelsey Paulista foram influenciados com a aplicação de AIB.b) As percentagens médias de enraizamento obtidas para os cultivares de nêspera, foram: Mizuho (46,81%) e Precoce de Itaquera (52,35%). Houve aumento na percentagem de enraizamento do cultivar Precoce de Itaquera com a aplicação do AIB. O uso do estiolamento basal não influenciou o enraizamento dos dois cultivares. Não houve influência da aplicação do AIB para o cultivar Mizuho. c) Os enraizamentos das estacas de ramos. herbáceos de pitangueira foram respectivamente:.65,64% e 14,69% para material juvenil e adulto. O enraizamento do material adulto foi melhorado com o aumento da concentração do AIB. d) As estacas de raízes de pitangueira de material juvenil e adulto revelaram percentagens de enraizamento de 17,82% e 2,00% respectivamente. O uso de diâmetros maiores e menores que 0,5 cm para material juvenil e maiores e menores que 1,0 cm para material adulto e uso de diferentes substratos (areia, terra e vermiculita) não influenciaram o enraizamento das estacas. e) As estacas de raízes de nogueira pecã de materiais juvenil e adulto revelaram percentagens de enraizamento de 91,36% e 21,13%, respectivamente. Estacas com maiores diâmetros (1,0 a 1,5 e 1,5 a 2,0 cm) apresentaram maiores percentagens de enraizamento para os dois materiais, em relação aos menores diâmetros (de 0,5 a 1,0 cm) / The objectives of this work were to study the effects of basal etiolation, juvenility and the use of a growth regulator at different concentrations on rooting of softwood and root cuttings of some fruit species. The trial were carried out at the School of Agriculture “Luiz de Queiroz”, University of São Paulo, in Piracicaba, State of são Paulo, Brazil. Softwood cuttings of six plum (Prunus salicina) cultivars and two loquat (Eriobotrya Japonica Lindley) cultivars received basal pre-treatment with indole-3-bytyric acid (IBA) aquous solution concentrations of: 0; 2000 and 4000 ppm for 5 seconds. The cuttings of the two loquat cultivars also received basal etiolation pre-treatment. White, the softwood cuttings from juvenile e and adult surinan cherry (Eugênia uniflora Lindley) trees received basal pre-treatment with IBA aquous solutions at concentrations of: 0; 1000; 2000 and 4000 ppm for 5 seconds. All the trials with softwood cuttings were carried out under intermitent mist irrigation during october 1985 to march 1986. The trials with root cuttings consisted of root sections of different diameters from juvenile and adult surinan cherry and pecan(Carya illinoensis Koch) trees and were carried out under nursery conditions from july 1984 to july 1985. Analyses of the results allowed for the folIawing conclusions: a) The cultivars of Carmesin, Gema de Ouro, Grancuore, Golden Talismã, Rosa Paulista and Kelsey Paulista, presented a good regenerative capacity using the softwood cuttings. The percentagens obtained were: 88,74%; 85,80%; 79,24%; 58,30%; 58,18% e 44,02%, respectively. The rooting of softwood cuttings of two cultivars: Grancuore and Kelsey Paulista were affected with the application of IBA. b) The average percentage of rooting for the loquat cultivars were: Mizuho (46,81%) and Precoce de Itaquera (52,35%). There was an increase in the rooting percentage of the Precoce de Itaquera cultivar, with the application of IBA. The use of basal etiolation did not affected the rooting of the two cultivars. There was no registered variation when IBA was applied to the Mizuho cultivar. c) The rooting of softwood cuttings of surinam cherry from juvenile and adult material were 65,64% and 14,69%, respectively. Cuttings from adult material revealed an increase proportional to increased application of IBA. d) the root cuttings of surinam cherry from juvenile and adult material revealed rooting percentages of: 17,82% and 2,00% respectively. The use of diameters below and above 0,5 cm for juvenile material and below and above 1,0 cm for adult material and different media (sand, soi1 and vermiculite) did not affect the rooting of cuttings. e) The root cuttings of pecan from juvenile and adult material revealed rooting percentages of 91,36% and 21,13%, respectively. Cuttings with larger diameters (1,0 a 1,5 and 1,5 and 2,0 cm) showed higher rooting percentages than the small the diameters (0,5 a 1,0 cm).

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