Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2015. / Submitted by Fernanda Alves Mignot (fernandamignot@hotmail.com) on 2015-11-05T17:22:32Z No. of bitstreams: 1 2015_HericaRibeirodeAlmeidaPires.pdf: 3925395 bytes, checksum: 7a131b3339d9013b4b155430398d1179 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-11-05T20:00:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_HericaRibeirodeAlmeidaPires.pdf: 3925395 bytes, checksum: 7a131b3339d9013b4b155430398d1179 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T20:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_HericaRibeirodeAlmeidaPires.pdf: 3925395 bytes, checksum: 7a131b3339d9013b4b155430398d1179 (MD5) / Amazônia e Cerrado são os maiores e estão entre os importantes biomas brasileiros e são constituídos por ecossistemas com contrastantes regimes hídricos. Na Amazônia ganham destaque as florestas inundadas anualmente pelos principais rios e seus tributários, enquanto no Cerrado, embora áreas úmidas ocorram, a maior parte da vegetação ocorre em solos bem drenados e está exposta a uma seca sazonal periódica. Embora sejam marcantes as diferenças nos regimes hídricos dos dois biomas, é possível encontrar populações de uma mesma espécie que colonizam com sucesso ecossistemas do Cerrado e da Amazônia. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do alagamento na germinação e no crescimento inicial de plantas jovens de Genipa americana L. (Rubiaceae) e Guazuma ulmifolia Lam. (Malvaceae) oriundas de populações que ocorrem na Amazônia (áreas alagáveis) e no Cerrado (cerradão). Para os experimentos de germinação de sementes, foram feitos dois tratamentos: alagados e não alagados (4 repetições x 25 sementes), em câmara de germinação com luz e temperatura controladas, onde avaliou-se o percentual de germinação. A emissão e curvatura gravitrópica da radícula serviram como referência para considerar a semente germinada. Para o experimento de alagamento, foram utilizadas plantas com 90 dias de idade cultivadas em copos plásticos de 500 mL com solo comercial Bioplant®, submetidas a três tratamentos por um período de 30 dias: controle (irrigação diária com solo na capacidade de campo), alagamento parcial (com uma lâmina de água 2 cm acima do solo) e alagamento total (submersão da planta). Foram utilizadas 20 plantas por tratamento e todo o experimento foi conduzido em casa de vegetação. Durante o período de experimento, foram observados semanalmente, a sobrevivência, o crescimento e as alterações morfológicas como o número de folhas, desenvolvimento de lenticelas hipertrofiadas no caule e formação de raízes adventícias. Ao final do experimento, avaliou-se a massa seca, carboidratos (açucares solúveis totais - AST e amido) e a formação de aerênquima nas raízes. Após o experimento de alagamento, cinco plantas por tratamento, foram mantidas em casa de vegetação para recuperação, por um período de 30 dias. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias foram comparadas pelo Teste de Tukey a 5% de significância. Os resultados do experimento de germinação mostraram que, tanto G. americana quanto G. ulmifolia, independente da origem, germinam em condições de alagamento. No entanto, o percentual de germinação de G. americana com origem do Cerrado, em condições de alagamento, foi menor (66%) em relação ao controle (93%). Para G. ulmifolia, a origem e não o alagamento interferiu nesse parâmetro. As sementes com 2 origem da Amazônia exibiram um percentual maior de germinação (23%), em relação àquelas oriundas de populações do Cerrado (10%). Ao final de 30 dias de experimento com plantas, o alagamento (parcial e total) não afetou a sobrevivência das duas espécies estudadas, que apresentaram 100% de sobrevivência, independente da origem. Porém, tanto G. americana, quanto G. ulmifolia, tiveram o crescimento reduzido em relação ao controle, principalmente quando submetidas ao alagamento total, além da queda de folhas ocorrida em G. ulmifolia, independente da origem (Amazônia e Cerrado). Plantas de G. ulmifolia com origem do Cerrado, tiveram seu crescimento comprometido de maneira similar quando submetidas ao alagamento parcial e total. Para minimizar o efeito negativo causado pelo alagamento, plantas de G. americana investiram na produção de lenticelas hipertrofiadas no caule e aerênquima nas raízes, enquanto plantas de G. ulmifolia, além dessas estruturas, produziram raízes adventícias. Após o período de alagamento, em 30 dias, G. americana se recuperou, acompanhando o crescimento das plantas controle, mostrando um elevado nível de tolerância ao alagamento, independente da origem. Porém, as plantas de G. ulmifolia, apesar de sobreviverem e continuarem crescendo, não acompanharam o crescimento das plantas controle. Sugerindo serem mais sensíveis ao alagamento, principalmente aquelas oriundas de populações com origem do Cerrado. Os resultados deste estudo contribuem para orientar planos de manejo e recuperação de áreas submetidas a saturações hídricas do solo. / Amazon and Cerrado are the largest and are among the major biomes of Brazil and are constituted by contrasting hydric regimes. In the Amazon the floodplain forests are seasonally flooded by the major rivers and their tributaries, while in the Cerrado although moist areas occur, most of the vegetation occurs in well-drained soils and are exposed to seasonal drought. In spite the striking differences in hydric regimes between the two biomes, some species are able to colonize successfully ecosystems of the Cerrado and the Amazon. This study aimed to evaluate on the effect of flooding on germination and initial growth of Genipa americana (Rubiaceae) and Guazuma ulmifolia (Malvaceae) derived from populations that occur in the Amazon (Varzea forest) and in the Cerrado (cerradão woodland). In the seed germination experiments seeds were subjected to two treatments: flooded and not flooded (4 replicates x 25 seeds) in a growth chamber with controlled light and temperature, which evaluated the percentage of germination. The protrusion and gravitropic curvature of the radicle served as reference to consider that the seed germinated. For the flooding experiment 90 days old plants were used, grown in 500 ml plastic cups with a commercial soil (Bioplant®), that were subjected to three treatments for 30 days: control (daily irrigation with soil at field capacity), partial flooding (water height at about 2 cm above the soil surface), and total flooding (submersion of the whole plant). A total of 20 plants were used per treatment and the entire experiment was conducted in a greenhouse. Survival, growth and morphological changes as the number of leaves, development of hypertrophied lenticels on the stems and formation of adventitious roots were evaluated weekly. At the end of the experiment, the plants were harvested to determine dry mass, carbohydrates (starch and AST) and root samples were taken to assess the formation of aerenchyma in the roots. After flooding experiment, five plants per treatment were maintained in the greenhouse at the end of the experiment to follow recovery for a period of 30 days. The results were submitted to analysis of variance (ANOVA) and the means were compared by the Tukey test at 5% significance. Regardless of plant origin, both G. americana and G. ulmifolia, source, germinated under flooding conditions. However, percentage germination of flooded seeds of G. americana from the Cerrado was lower (66%) compared to controls (93%). For G. ulmifolia, the origin, and not the flooding treatment, interfered with this parameter. Seeds from the Amazon region exhibited a higher percentage of germination (23%), compared to those collected from the Cerrado populations (10%). Flooding (partial and total) did not affect the survival of both species, which showed 100% survival, regardless of origin. However, 4 growth of both species was reduced compared to controls, especially when plants were subjected to total flooding. Leaf abscission occurred in flooded (partial and total) plants of G. ulmifolia, regardless of origin (Amazon and Cerrado). G. ulmifolia plants with the Cerrado origin, had their growth compromised similarly when subjected to partial and full flooding. To minimize the negative effect caused by flooding, G. americana plants invested in the production of hypertrophied lenticels and aerenchyma in the roots, while plants of G. ulmifolia, besides these structures, produced adventitious roots. After the flooding period, within 30 days, G. americana recovered, following the growth of control plants, showing a high level of tolerance to flooding, regardless of origin. Although, plants of G. ulmifolia also survived and were able to grow, they were not able to follow the growth of control plants, which suggests that they are more sensitive to flooding, especially those from the Cerrado. The findings contribute to guide plans of management and recovery of areas subject to ground water saturations.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Plant tissue culture has shown to be effective in multiplication and conservation of plant genetic resources. The genipap (Genipa americana L.), from the Rubiaceae family stands out for its plurality of uses, either as a forest species, fruit production or in traditional medicine. This study was divided into two parts. The first study investigated the effects of NAA concentrations (0.0, 0.2, 0.4 and 0.6 mg L-1) in combination with 1.0 mg L-1 of BAP in the morphogenesis of genipap zygotic embryos and embryonic axis of Núcleo Bandeirante (NB) access. At 30 days, it was observed that the in vitro regeneration of genipap is possible from the conversion of whole embryos in a medium supplemented with 0.6 mg L-1 NAA. The largest shoot length, number of leaves and roots were obtained in the medium NAA free. The progressive increase in the concentration of NAA induced the formation of compact calli, especially in the embryonic axis segment. Regeneration via direct organogenesis was not observed. The second part aimed to determine the effect of 2,4-D (0.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 mg L-1) for induction of callus from leaf and nodal explants of genipap and characterize the dynamics of kinetics growth. The best induction response occurred at a concentration of 2.0 mg L-1 2,4-D and 1.77 mg L-1 BAP for leaf explants of NB, SA and SAL accesses, with emphasis on access SA who presented a biomass of 0.2223 g after 60 days of cultivation. However, for callus obtained from nodal segments, the response due to 2,4-D was different between the accesses. The fresh weight increase was higher for NB and SA at concentration 4.0 mg L-1 2,4-D and SAL, at 2.0 mg L-1 2,4-D. The kinetics growth was established from the fresh weight of callus at intervals of 10 days. The growth curve of leaf and nodal explants callus showed a linear pattern and only three stages of growth were observed: lag, exponential and linear. Calli of SA nodal segment should be transferred to a new culture medium after 40 days of cultivation. / A cultura de tecidos vegetais tem-se mostrado eficaz na multiplicação e conservação de recursos genéticos vegetais. O jenipapeiro (Genipa americana L.), da família Rubiaceae destaca-se pela sua pluralidade de usos, seja como essência florestal, na produção de frutos ou na medicina tradicional. Esse trabalho foi dividido em duas partes. A primeira objetivou estudar os efeitos das concentrações de ANA (0,0; 0,2; 0,4 e 0,6 mg L-1) em combinação com 1,0 mg L-1 de BAP na morfogênese in vitro de embriões zigóticos inteiros e eixos embrionários de jenipapeiro do acesso Núcleo Bandeirante (NB). Aos 30 dias, observou-se que a regeneração in vitro foi possível a partir da conversão de embriões inteiros em meio MS suplementado com 0,6 mg L-1 de ANA. O maior comprimento da parte aérea, número de folhas e de raízes foram obtidas em meio isento de ANA. O aumento progressivo na concentração de ANA levou a formação de calos compactos, principalmente no segmento eixo embrionário. A regeneração via organogênese direta não foi observada. A segunda parte buscou determinar o efeito do 2,4-D (0,0; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0 mg L-1) na calogênese de explantes foliares e nodais de jenipapeiro e caracterizar a sua dinâmica de crescimento cinético. A melhor resposta de indução ocorreu na concentração de 2,0 mg L-1 de 2,4-D e 1,77 mg L-1 de BAP para os explantes foliares dos acessos Núcleo Bandeirante (NB), Sabinópolis (SA) e Salvaterra (SAL), com destaque para o segundo, que apresentou uma biomassa de 0,2223 g, aos 60 dias de cultivo. No entanto, para calos obtidos a partir de segmentos nodais, a resposta de indução em função do 2,4-D foi diferenciada entre os acessos testados, sendo superior para os acessos NB e SA na concentração de 4,0 mg L-1 de 2,4-D e para o acesso SAL, na de 2,0 mg L-1 de 2,4-D. A cinética de crescimento foi estabelecida a partir da massa fresca dos calos em intervalos de 10 dias. A curva de crescimento de calos de explantes foliar e nodal apresentou um padrão linear, sendo detectada apenas três fases de crescimento: lag, exponencial e linear. Calos do acesso SA obtidos de segmento nodal devem ser transferidos para um novo meio de cultura ao 40º dia de cultivo.