Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tania Eidam.pdf: 1140137 bytes, checksum: 127489c2faa4e63ab7e00cf6c6650302 (MD5) Previous issue date: 2012-11-09 / Along with blackberry and raspberry, strawberry (Fragaria x ananassa) is part of the group of small red fruits, belonging to the family Rosaceae, the strawberry stands out for the nutritional value and economic importance. Recent years have seen a growth in the Brazilian production of strawberries, however, the participation of Brazil in world production is still low.Aiming to increase production and improve the quality of fruits produced alternatives have been sought, such as better adapted cultivars to the production regions and best seedlings.Considering that the plant tissue culture can be a technique for improvements in this production system, the work was developed aiming to assess the conditions of seed germination of strawberry cv. Camiño Real and to establish protocols for regeneration through organogenesis, to the genetic lineages derived from cultivars Camiño Real and Festival.To assess the conditions of germination, it was used fresh seeds and stored for 2 and 12 months. These were submitted to different treatments of break dormancy and the presence or absence of light during germination. Based on the evaluations of germination rate and fresh weight of the plants obtained, it was concluded that the seed storage significantly reduces the viability thereof, for fresh seeds the treatments of scarification with sandpaper commercial and with sulfuric acid and commercial presented the best results.It was also concluded that the strawberry seeds showed positive photoblastic behavior. For regeneration through organogenesis of genetic lineages obtained from seeds it was used leaf and petiole explants conditioned in culture medium supplemented with different concentrations of growth regulators.The variables evaluated were: percentage of explants with calluses, with buds and shoots, number of buds and shoots per explants, percentage of rooted plants, fresh weight of plants and percentage of plant survival after acclimatization. Through these assessments it was possible to conclude that the leaf explants showed better results for the genotypes tested. The growth regulators recommended are TDZ and AIB, at concentrations of 2,0 mg L-1 and 0,1 mg L-1 respectively, for the lineage obtained from cultivating Camiño Real, and 1,5 mg L-1 and 0,1 mg L-1 respectively, for the lineage derived from the cultivar Festival. The results of seed germination and plant regeneration have shown that it is possible to apply the technique of plant tissue culture for strawberry (FragariaxananassaDuch). / Juntamente com a amora e a framboesa, o morango (Fragaria x ananassa) faz parte do grupo dos pequenos frutos vermelhos. Pertencente a família Rosaceae, o morango destaca-se pelo valor nutricional e pela importância econômica. Nos últimos anos tem se observado um crescimento na produção brasileira de morangos, no entanto, a participação do Brasil na produção mundial ainda é reduzida. Visando o aumento da produção e a melhoraria da qualidade dos frutos produzidos têm se buscado alternativas, tais como cultivares melhor adaptadas as regiões de produção e mudas de melhor qualidade. Considerando que a cultura de tecidos vegetais pode ser uma técnica para introdução de melhorias neste sistema de produção, o trabalho foi desenvolvido com os objetivos de avaliar as condições de germinação de sementes de morangueiro cv. Camiño Real e estabelecer os protocolos de regeneração por meio de organogênese, para as linhagens genéticas obtidas a partir das cultivares Camiño Real e Festival. Para avaliação das condições de germinação, foram utilizados aquênios frescos e armazenados por 2 e 12 meses. Estes foram submetidos à diferentes tratamentos para germinação in vitro e fotoperíodo de 16 horas e de 0 horas. A partir das avaliações da porcentagem de germinação e da massa fresca das plântulas obtidas, concluiu-se que o armazenamento dos aquênios reduz significativamente a viabilidade dos mesmos, para aquênios frescos os tratamentos de escarificação com lixa comercial e com ácido sulfúrico foram os que apresentaram melhores resultados. Concluiu-se ainda que as sementes de morango apresentam comportamento fotoblástico positivo. Para a regeneração, por meio de organogênese indireta, das linhagens genéticas obtidas a partir das sementes foram utilizados explantes foliares e peciolares acondicionados em meio de cultura suplementado com diferentes concentrações de reguladores de crescimento. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de explantes com calos, com gemas e com brotos, número de gemas e de brotos por explante, porcentagem de plântulas enraizadas, massa fresca das plântulas e porcentagem de sobrevivência das plantas após a aclimatação. Por meio destas avaliações foi possível concluir que os explantes foliares apresentaram melhores resultados para os genótipos testados. Os reguladores de crescimento recomendados foram TDZ e AIB, nas concentrações de 2,0 mg L-1 e 0,1 mg L-1 respectivamente, para a linhagem obtida a partir da cultivar Camiño Real, e 1,5 mg L-1 e 0,1 mg L-1 respectivamente, para a linhagem obtida a partir da cultivar Festival. Os resultados obtidos de germinação de sementes e de regeneração de plantas, mostraram que é possível aplicar a técnica de cultura de tecidos vegetais para o morangueiro (Fragaria x ananassaDuch).

O estudo objetivou caracterizar o desenvolvimento morfológico e organológico de embriões suínos da raça Landrace (Sus scrofa domesticus) aos 20 (n=6) e 30 (n=7) dias pós inseminação artificial (p.i.), utilizando técnicas macroscópicas e microscópicas, além da análise morfométrica dos principais órgãos (coração, pulmão, fígado e mesonefro), inferindo sua importância na manutenção do concepto. Os embriões aos 20 p.i. apresentaram macroscopicamente pele translúcida; prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo; vesícula óptica sem pigmentação da retina; arcos branquiais; curvatura cervical; broto do membro torácico em forma de \"remo\"; fígado; coração; mesonefro; somitos e vascularização dermal. Nas análises histológicas, visualizaram-se as vesículas encefálicas; arcos branquiais; vesícula óptica sem pigmentação da retina; flexura encefálica; na região torácica e abdominal o coração e o fígado respectivamente; mesonefro (rim primitivo); intestino primitivo e somitos. Morfometricamente, os principais órgãos (coração, fígado e mesonefro) dos embriões aos 20 dias p.i., não diferiram significativamente (p<0,05), demonstrando desenvolvimento organológico apropriado a esta fase. As avaliações morfológicas e histológicas dos embriões aos 30 dias p.i. revelaram características semelhantes aos de 20 dias p.i., exceto pela presença do 4º ventrículo encefálico; curvatura cervical acentuada; fosseta nasal; vesículas ópticas com pigmentação da retina; membros torácicos e pélvicos com distinção dos dígitos; cauda; fígado volumoso e coluna vertebral, macroscopicamente; e pela presença das vesículas encefálicas secundárias; medula espinhal; medula oblonga; 3º ventrículo encefálico; coluna vertebral; pulmão; intestino primitivo e metanefro, microscopicamente. Entretanto, as análises estatísticas revelaram que as avaliações morfometricas do coração, pulmão, fígado e mesonefro diferiram entre si (p<0,05) em relação ao desenvolvimento dos principais órgãos. A comparação entre as médias das áreas totais do coração, fígado e mesonefro, pelo teste Mann-Whitney, indicaram que os embriões, aos 20 e 30 dias p.i., apresentaram diferença significativa (p<0,05). Este estudo sugeriu que a taxa de uniformidade e desenvolvimento dos embriões podem ser determinantes para a manutenção do concepto durante o período gestacional. Porém, mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos acerca do desenvolvimento embrionário no terço inicial da gestação a fim de minimizar as perdas gestacionais na espécie suína. / The study aimed to characterize the morphological and organology development of Landrace pigs embryos (Sus scrofa domesticus) at 20 days (n=6) and 30 days (n=6) post artificial insemination (p.i.) through macroscopic and microscopic techniques, besides morphometric analysis of the major organs (heart, lung, liver and mesonephros) inferring its importance in the conseptus maintenance. Embryos at 20 days p.i. macroscopically presented translucent skin; forebrain, midbrain and hindbrain; optic vesicle without retinal pigmentation; branquial arches; cervical curvature; forelimb budshaped \"paddle\"; liver; heart; mesonephros; somites and dermal vasculature. In the histological analysis were visualized the encephalic vesicles (forebrain, midbrain and hindbrain); branquial arches with its respective pouches and clefts; encephalic flexure; in the thoracic and abdominal portion the heart and liver respectively; mesonephros (primitive kidney); primitive gut and somites. Morphometrically, the major organs (heart, liver and mesonephros) of embryos at 20 days p.i. did not differ significantly (p<0.05) demonstrating organologycal appropriate development at this stage. The morphological and histological evaluations of embryos at 30 days p.i. revealed similar characteristics to the embryos at 20 days p.i., except for the presence of the 4th encephalic ventricle; accentuated cervical curvature; nasal pit; optic vesicles with pigmentation of the retina; thoracic and pelvic members with distinction of the digits; tail, voluminous liver, and vertebral column, macroscopically; and the presence of secondary encephalic vesicles; spinal cord; medulla oblongata; 3rd encephalic ventricle; vertebral column; lung; \"U-shaped\" intestine, and mesonephros, microscopically. However, statistical analyzes revealed that the morphometric evaluations the heart, lung, liver and mesonephros differ significantly (p<0,05) regarding the development of the major organs. The comparison between the means of the total areas of the heart, liver and mesonephros, through Man-Whitney test indicated that the embryos at 20 and 30 days p.i., demonstrated significant differences (p<0,05). This study suggested that the embryo uniformity and development rate may be crucial in the maintenance of the conceptus during the gestational period. However, more studies are necessary to elucidate the mechanisms of the embryonic development regarding the first third of pregnancy in order to minimize gestational losses in swine.

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

O cultivo in vitro de células, tecidos e órgãos vegetais, iniciado no começo do século XX, propiciou avanços no conhecimento científico e biotecnológico. O processo de regeneração in vitro depende tanto das condições de cultivo quanto da base genética dos explantes utilizados. Alguns autores postulam que a regeneração pode ser dividida em etapas e o balanço entre hormônios vegetais é responsável por determinar o destino dos explantes (e.g. formação de raízes, gemas ou calos). Em estudo realizado anteriormente, foi constatada a alta capacidade de regeneração de gemas caulinares adventícias in vitro do mutante Mouse-ears, que apresenta folhas com maior complexidade. Diante disso, neste trabalho outros mutantes que afetam a arquitetura foliar, como entire, procera, clausa, potato-leaf e Mouse-ears, foram avaliados ex vitro e in vitro, no \"background\" da cultivar Micro-Tom (MT). A caracterização fenotípica dos genótipos demonstrou que as mutações estudadas afetam vários outros aspectos do desenvolvimento, além das folhas. Muitas das diferenças observadas ex vitro, são em parte devidas à transição de estágio vegetativo para reprodutivo. Ao analisarmos os resultados de regeneração in vitro (formação de gemas caulinares e raízes adventícias; e crescimento de calos), nota-se que a capacidade organogenética de cada mutante não tem correlação com o grau de complexidade foliar, mas sim com tipo de mutação envolvida. Análises morfológicas de eventos in vitro e ex vitro quanto à formação de gemas caulinares adventícias e do meristema apical caulinar, respectivamente, denotam que ocorrem tanto similaridades quanto disparidades entre os dois processos. Os resultados indicam que provavelmente os mutantes entire (respota constitutiva a auxina por perda de função de um AUX/IAA) e Mouse-ears (super expressão do gene KNOX TKN2) atuam na etapa de indução de raízes e gemas, respectivamente, no processo de regeneração in vitro. Em contra partida, procera (resposta constitutiva a giberelina) atuaria na etapa de aquisição de competência ou retardo do desenvolvimento pós-indução. Além disso, TKN2 demonstrou ter um importante papel na formação de gemas caulinares adventícias in vitro. As vias para a formação de orgãos ex vitro (e.g. folhas, raízes, gemas axilares etc.) são diferentes da in vitro. Apesar disso, vários genes e moléculas recrutados em uma via de desenvolvimento ex vitro podem interferir na organogênese in vitro. / The in vitro culture of plant cells, tissues and organs, started at the beginning of the 20th century, has been leading to scientific and biotechnological advances ever since. The process of in vitro regeneration depends on the growth conditions as well as the genotype of the explant. Several authors postulated that regeneration can bedivided into steps and that the hormonal balance will determinate the fate of the explant (e.g. formation of roots, shoots or callus). In a previous study, it was found that the mutant Mouse-ears, which exhibits a more complex leaf architecture, has high capacity of shoot regeneration. Hence, in the present work others mutants affecting leaf architecture such as entire, procera, clausa, potato-leaf and Mouse-ears were measured ex vitro and in vitro in the MT background. These assessments aimed to investigate if there are similarities in organogenesis between in vitro and ex vitro. The phenotypic characterization of the genotypes showed that these mutations affect several aspects of plant development and not only the leaf architecture. Many differences observed ex vitro are in part due to the transition from vegetative to reproductive phase. When analyzing the results of in vitro regeneration (formation of adventitious shoots and roots; and callus growing) it is noticed that the organogenetic capacity of each mutant have no correlation with the degree of leaf complexity but with the type of mutation involved. Morphological analysis of in vitro and ex vitro events, such as formation of adventitious shoots and shaping of shoot apical meristem, respectively, denotes similarities and divergences between the processes. The results indicate that probably the mutants entire (constitutive response to auxin due to a loss-of-function in an AUX/IAA) and Mouse-ears (overexpression of a KNOX TKN2) act at the induction step of root and shoot, respectively, in the in vitro regeneration process. On the other hand, procera (constitutive response to gibberellin) acts at the competence step or the arrest of the development after induction. Furthermore, TKN2 showed an important role in the formation of in vitro adventitious shoots. The pathways for ex vitro organ formation (e.g. leaf, root, axillary buds, etc.) are different from that for in vitro. Nevertheless, genes and molecules recruited in the pathway of ex vitro development may interfere in the in vitro organogenesis.

O Eucalyptus dunnii é reconhecido pela sua tolerância às geadas, por apresentar bom crescimento, assim como pela sua madeira de qualidade apta para o uso na indústria celulósica e em determinados produtos sólidos. Contudo, a baixa disponibilidade de material de propagação, devido à escassa floração e à recalcitrância ao enraizamento, representa um fator limitante tanto para o melhoramento genético como para a sua maior difusão no cultivo florestal. A aplicação de técnicas de propagação in vitro e a incorporação de critérios de seleção relacionados à capacidade de enraizamento poderiam contribuir para minimizar esses problemas. Até hoje, as pesquisas realizadas na cultura de tecidos de E. dunnii utilizaram meios basais desenvolvidos para atender os requerimentos nutricionais de outras espécies. Este fato, geralmente, demanda ajustes nutricionais para a adequação do meio, cujos resultados são limitados pelas interações entre seus diversos componentes. Portanto, foi desenvolvido um meio basal inédito, com base nos teores de nutrientes minerais essenciais em brotações juvenis de cepas de E. dunnii e, posteriormente, ajustado à disponibilidade dos nutrientes em solução. Para otimizar as condições de crescimento, foram avaliados o tipo de meio de suporte e a fonte de Fe empregada na formulação deste meio basal, o que permitiu demonstrar a importância destes fatores na quantidade e qualidade das respostas morfogênicas in vitro de brotações de E. dunnii. Posteriormente, o meio basal desenvolvido foi utilizado com sucesso na organogênese em hipocótilos quando empregado com 0,032 mmol L-1 de EDTA/Fe como fonte de Fe (EDM), assim como na multiplicação de gemas axilares de material juvenil e adulto de E. dunnii quando adicionado com 0,256 mmol L-1 de EDDHA/Fe (EDMm), apresentando melhor desempenho do que os meios basais JADS, MS e WPM na obtenção de microplantas. Além disso, foi possível determinar que a clorose das brotações é atribuível à deficiência de Fe e que a queda de folhas e a oxidação estão relacionadas aos baixos teores de N. Por outro lado, a restrição de K, Mg, Mn, Zn, Mo, Ni, Co ou NaCl do meio basal EDMm, afetou negativamente o desenvolvimento das brotações, evidenciando a maior importância relativa destes nutrientes na composição do meio basal. Finalmente, foram estimados parâmetros genéticos para características morfofisiológicas in vitro em vinte progênies de polinização aberta de E. dunnii. As herdabilidades das características de regeneração de gemas, número de gemas e regeneração de calos foram elevadas, entretanto, as associadas ao enraizamento foram baixas a moderadas. Foram determinadas correlações genéticas favoráveis e de elevada magnitude para o comprimento das brotações e do número de raízes com o enraizamento. A possibilidade de aplicar maiores intensidades de seleção nos caracteres quantitativos, sugere que maiores ganhos preditos poderiam ser obtidos quando implementada a seleção indireta do enraizamento. Estes resultados constituem um caso exitoso de regeneração de plantas a partir de tecidos juvenis e de micropropagação de árvores adultas de E. dunnii que, por fim, poderão contribuir com a disponibilidade de material de qualidade genética superior e com o planejamento e execução de uma estratégia de melhoramento mais adequada para esta espécie. / Eucalyptus dunnii is a well-known species for its tolerance to the deleterious effects of frost; moreover, it has good growth, as well as wood production suitable for pulp, paper and certain uses as a solid wood. However, low availability of propagation material, due to poor flowering and rooting recalcitrance, represents a limiting factor for both breeding and deployment in plantation forests. Combined application of in vitro propagation techniques and selection criteria for traits related to rooting ability could help to reduce these problems, allowing the selection, rescue, rejuvenation and multiplication of elite genotypes. Previous research on tissue culture of E. dunnii was based on culture media originally developed to meet the nutritional requirements of other species, which often involves further nutritional adjustments in order to adequate the media to the new species requirement. Nevertheless, results of this approach are hindered by interactions between the diverse media components. Therefore, it was developed a new culture medium based on essential mineral nutrients concentrations in E. dunnii shoots collected from coppice stumps and subsequently adjusted to the mineral nutrient availability in the solution. The support media and Fe sources effects on the quantity and quality of the organogenic responses were studied. The results showed the potential and constrains of each Fe source and agar based or liquid culture with phenolic foam support. The developed basal medium was successfully used on shoot organogenesis of hypocotyls when used 0.032 mmol L-1 of EDTA/Fe as Fe source, and on micropropagation of juvenile and adult materials of E. dunnii when added with 0.256 mmol L-1 of EDDHA/Fe as Fe source (EDMm), showing better performance than the baseline basal media JADS, MS and WPM for microplants production. Additionally, relationships between leaves chlorosis and low Fe concentrations and leaves drop and oxidation with low N concentration in EDMm basal media were recognized. Moreover, nutritional restrictions of K, Mg, Mn, Zn, Mo, Ni,Co or NaCl in EDMm basal media for 30 days reduced the growth and development of axillary shoots, showing the higher relative relevance of these nutrients in basal media composition. In addition, genetic parameters for in vitro morphophysiological traits were estimated on twenty open-pollinated families of E. dunnii. High heritability for bud number, bud regeneration and callus regeneration were defined, although rooting related traits showed low to moderate heritability. Nevertheless, moderate heritability for shoot length and number of roots coupled to high positive genetic correlations with rooting and the possibility to increase the selection intensity in quantitative traits, implies higher predicted gains for rooting under indirect selection. As a whole, these results validate the proposed approach for basal media development and report successfull plant regeneration from juvenile material and micropropagation of adult elite trees of E. dunnii, which may contribute with both improved plant propagation material availability and the planning and implementation of a more suitable breeding strategy for this species.

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

Submitted by Katiane Souza (katyane.souza@gmail.com) on 2016-06-05T16:39:15Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4186223 bytes, checksum: 3758454784531cdb854ab4f824e31065 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-05T16:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4186223 bytes, checksum: 3758454784531cdb854ab4f824e31065 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Brazil has 47 endemic species of strawberry guava (Psidium spp.), being an important center of genetic diversity of this genus. In the Caatinga biome, the occurrence of the species P. schenckianum Kiaersk, P. guineense Swartz. (most often) and Psidium grandifolium Mart. have been reported. These species have great potential for economic exploitation of the fruit, which is rich in vitamin C and can be consumed fresh or processed in the form of juices, sweets, jams, jellies and ice cream. It also presents outstanding antimicrobial activity, pharmacological and antioxidant as well as essential oils. In addition, strawberry guava are the main sources of resistance to nematode (Meloidogyne enterolobii), which is the main pathogen of guava (P. guajava). This resistance can be transferred to the Paluma guava (cv. GP). However, the strawberry guava is endangered in its natural environment and presents limitations in vegetative propagation by conventional methods, making impossible cloning the resistant plants. Micropropagation is a viable propagation technique of species susceptible to extinction and difficult vegetative propagation. Protocols allowing the cloning of this species for future studies should be improved. Thus, the aim of this research is to develop a protocol for micropropagation of Psidium spp., determining the culture medium, conditions of gas exchange, type of explant and concentration of growth regulators. Seedlings of three access of strawberry guava and cultivar guava paluma (cv.GP) were grown under the following conditions: JADS culture medium, MS and WPM to determine the culture medium; and medium JADS sealed with lids without membrane (SM), one membrane (1M) and two membranes (2M) with carbon dioxide exchange rates (TTCO2) 14; 21 and 25 μL L-1, respectively, to determine the best seedling growth in TTCO2 Psidium spp. After this, different explants of Brazilian guava trees were transferred to regeneration media with different concentrations of indolbutyric acid (IBA): 0, 2.46, 4.92 and 9.84 mM in rooting induction and benzyladenine (BA): 0.0, 2.2 and 4.44 mM; BA + naphthaleneacetic acid (NAA): 2.22 uM BA + 0.054 uM ANA; and 4.44 uM BA + 0.054 uM ANA in regeneration shoots of the following explants: nodal and apical segments in semi-solid culture, stem segments in liquid culture, organogenesis internodal segments, and leaf sections in semi-solid cultureof a P. guineense access and induction of organogenesis in liquid culture using root segments of a P. schenckianum access and three accessions of P. guineense. Seedlings of strawberry guava and cv. GP showed better growth in JADS culture medium. TTCO2 (25 μL L-1) resulted in the growth of seedlings with improved morphophysiological and anatomical characteristics and biosynthesis of compounds of reserve in leaves from both species (P. guineense and P. guajava). This condition is the most indicated for the development in in vitro propagation protocols of Psidium spp. It was not necessary the addition of IBA in the rooting of shoots. Shoots were obtained with and without addition of plant hormones in stem segments, apical segments, nodal and root segments in P. guineense accesses from direct organogenesis, maintaining the same ploidy of the seedlings of this species. In stem segments, the greater number of shoots was observed with 2.22 and 4.44 mM of BA. Shoots were elongated, rooted and acclimatized with 100% survival, showing that the in vitro regeneration protocol established is efficient. This is the first micropropagation protocol established to strawberry guava / O Brasil possui 47 espécies endêmicas de araçazeiros (Psidium spp.), constituindo-se num importante centro de diversidade genética do gênero. No bioma Caatinga, já foram reportadas a ocorrência das espécies Psidium schenckianum Kiaersk., P. guineense Swartz. e P. grandifolium Mart., com maior frequência das duas primeiras. Estas espécies apresentam grande potencial de uso de seus frutos, por serem ricos em vitamina C, podendo ser utilizado no consumo in natura ou industrializado, na forma de sucos, doces, compotas, geleias e sorvetes. Apresenta ainda, marcante atividade antimicrobiana, farmacológica e antioxidante além de possuir grande quantidade de óleos essenciais. Além disso, os araçazeiros são as principais fontes de resistência ao nematoide (Meloidogyne enterolobii), principal patógeno que acomete a goiabeira (P. guajava), a qual pode ser transferida para a goiabeira Paluma (cv. GP). Contudo, os araçazeiros encontram-se em risco de extinção em seus ambientes naturais e apresentam dificuldades na propagação vegetativa pelos métodos convencionais, impossibilitando a clonagem das plantas resistentes. A micropropagação é uma técnica viável para propagação de espécies passíveis de extinção e de difícil propagação vegetativa, devendo-se desenvolver protocolos que possibilitem a clonagem desta espécie para estudos futuros de melhoramento. Dessa forma, objetivou-se com a presente pesquisa desenvolver um protocolo para micropropagação de Psidium spp., determinando o meio de cultura, condições de trocas gasosas, tipo de explante e concentração de fitorreguladores. Plântulas de três acessos de araçazeiros e da cultivar de goiaba Paluma (cv. GP), foram crescidas nas seguintes condições: meios de cultura JADS, MS e WPM para determinação do meio de cultura, e em meio de cultura JADS, vedados com tampas sem membrana (SM), uma membrana (1M) e duas membranas (2M) com taxas de trocas de dióxido de carbono (TTCO2) de 14; 21 e 25 μL L-1, respectivamente, para determinar a melhor TTCO2 no crescimento de plântulas de Psidium spp. Após determinada estas condições, diferentes explantes de araçazeiros foram induzidos a regeneração in vitro, utilizando diferentes concentrações de ácido indolbutírico (AIB) (0; 2,46; 4,92 e 9,84 μM) na indução de rizogênese; benziladenina (BA) (0,0; 2,2 e 4,44 μM) e BA + ácido naftalenoacético (ANA) (2,22 μM BA + 0,054 μM ANA e 4,44 μM BA + 0,054 μM ANA) na regeneração de brotos dos seguintes explantes: segmentos nodais e apicais em meio de cultura semi-sólido, segmentos caulinares em meio de cultura líquido, organogênese de segmentos internodais, e secções foliares em meio de cultura semi-sólido, de um acesso de P. guineense e indução de organogênese em meio de cultura líquido, utilizando segmentos radiculares de um acesso de P. schenckianum e três acessos de P. guineense. As plântulas de araçazeiro e da cv. GP apresentaram melhor crescimento em meio de cultura JADS. Maiores TTCO2 (25 μL L-1), resultaram no crescimento das plântulas com melhores características morfofisiológicas e anatômicas, e na biossíntese de compostos de reservas nas folhas de ambas as espécies (P. guineense e P. guajava), sendo esta condição a mais indicada para o desenvolvimento de protocolos de propagação in vitro de Psidium spp. Não foi necessária adição de AIB no enraizamento das brotações. Foram obtidas brotações com e sem adição de fitorreguladores, em segmentos caulinares, segmentos apicais, nodais e, em segmentos radiculares nos acessos de P. guineense, a partir de organogênese direta, mantendo a mesma ploidia das plantas oriundas de sementes desta espécie. Em segmentos caulinares, maior número de brotações foi observado com 2,22 e 4,44 μM de BA. As brotações foram alongadas, enraizadas e aclimatizadas com 100% de sobrevivência, permitindo inferir que o protocolo de regeneração in vitro estabelecido é eficiente. Este é o primeiro protocolo de micropropagação estabelecido para araçá.

O estudo objetivou caracterizar o desenvolvimento morfológico e organológico de embriões suínos da raça Landrace (Sus scrofa domesticus) aos 20 (n=6) e 30 (n=7) dias pós inseminação artificial (p.i.), utilizando técnicas macroscópicas e microscópicas, além da análise morfométrica dos principais órgãos (coração, pulmão, fígado e mesonefro), inferindo sua importância na manutenção do concepto. Os embriões aos 20 p.i. apresentaram macroscopicamente pele translúcida; prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo; vesícula óptica sem pigmentação da retina; arcos branquiais; curvatura cervical; broto do membro torácico em forma de \"remo\"; fígado; coração; mesonefro; somitos e vascularização dermal. Nas análises histológicas, visualizaram-se as vesículas encefálicas; arcos branquiais; vesícula óptica sem pigmentação da retina; flexura encefálica; na região torácica e abdominal o coração e o fígado respectivamente; mesonefro (rim primitivo); intestino primitivo e somitos. Morfometricamente, os principais órgãos (coração, fígado e mesonefro) dos embriões aos 20 dias p.i., não diferiram significativamente (p<0,05), demonstrando desenvolvimento organológico apropriado a esta fase. As avaliações morfológicas e histológicas dos embriões aos 30 dias p.i. revelaram características semelhantes aos de 20 dias p.i., exceto pela presença do 4º ventrículo encefálico; curvatura cervical acentuada; fosseta nasal; vesículas ópticas com pigmentação da retina; membros torácicos e pélvicos com distinção dos dígitos; cauda; fígado volumoso e coluna vertebral, macroscopicamente; e pela presença das vesículas encefálicas secundárias; medula espinhal; medula oblonga; 3º ventrículo encefálico; coluna vertebral; pulmão; intestino primitivo e metanefro, microscopicamente. Entretanto, as análises estatísticas revelaram que as avaliações morfometricas do coração, pulmão, fígado e mesonefro diferiram entre si (p<0,05) em relação ao desenvolvimento dos principais órgãos. A comparação entre as médias das áreas totais do coração, fígado e mesonefro, pelo teste Mann-Whitney, indicaram que os embriões, aos 20 e 30 dias p.i., apresentaram diferença significativa (p<0,05). Este estudo sugeriu que a taxa de uniformidade e desenvolvimento dos embriões podem ser determinantes para a manutenção do concepto durante o período gestacional. Porém, mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos acerca do desenvolvimento embrionário no terço inicial da gestação a fim de minimizar as perdas gestacionais na espécie suína. / The study aimed to characterize the morphological and organology development of Landrace pigs embryos (Sus scrofa domesticus) at 20 days (n=6) and 30 days (n=6) post artificial insemination (p.i.) through macroscopic and microscopic techniques, besides morphometric analysis of the major organs (heart, lung, liver and mesonephros) inferring its importance in the conseptus maintenance. Embryos at 20 days p.i. macroscopically presented translucent skin; forebrain, midbrain and hindbrain; optic vesicle without retinal pigmentation; branquial arches; cervical curvature; forelimb budshaped \"paddle\"; liver; heart; mesonephros; somites and dermal vasculature. In the histological analysis were visualized the encephalic vesicles (forebrain, midbrain and hindbrain); branquial arches with its respective pouches and clefts; encephalic flexure; in the thoracic and abdominal portion the heart and liver respectively; mesonephros (primitive kidney); primitive gut and somites. Morphometrically, the major organs (heart, liver and mesonephros) of embryos at 20 days p.i. did not differ significantly (p<0.05) demonstrating organologycal appropriate development at this stage. The morphological and histological evaluations of embryos at 30 days p.i. revealed similar characteristics to the embryos at 20 days p.i., except for the presence of the 4th encephalic ventricle; accentuated cervical curvature; nasal pit; optic vesicles with pigmentation of the retina; thoracic and pelvic members with distinction of the digits; tail, voluminous liver, and vertebral column, macroscopically; and the presence of secondary encephalic vesicles; spinal cord; medulla oblongata; 3rd encephalic ventricle; vertebral column; lung; \"U-shaped\" intestine, and mesonephros, microscopically. However, statistical analyzes revealed that the morphometric evaluations the heart, lung, liver and mesonephros differ significantly (p<0,05) regarding the development of the major organs. The comparison between the means of the total areas of the heart, liver and mesonephros, through Man-Whitney test indicated that the embryos at 20 and 30 days p.i., demonstrated significant differences (p<0,05). This study suggested that the embryo uniformity and development rate may be crucial in the maintenance of the conceptus during the gestational period. However, more studies are necessary to elucidate the mechanisms of the embryonic development regarding the first third of pregnancy in order to minimize gestational losses in swine.

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

O cultivo in vitro de células, tecidos e órgãos vegetais, iniciado no começo do século XX, propiciou avanços no conhecimento científico e biotecnológico. O processo de regeneração in vitro depende tanto das condições de cultivo quanto da base genética dos explantes utilizados. Alguns autores postulam que a regeneração pode ser dividida em etapas e o balanço entre hormônios vegetais é responsável por determinar o destino dos explantes (e.g. formação de raízes, gemas ou calos). Em estudo realizado anteriormente, foi constatada a alta capacidade de regeneração de gemas caulinares adventícias in vitro do mutante Mouse-ears, que apresenta folhas com maior complexidade. Diante disso, neste trabalho outros mutantes que afetam a arquitetura foliar, como entire, procera, clausa, potato-leaf e Mouse-ears, foram avaliados ex vitro e in vitro, no \"background\" da cultivar Micro-Tom (MT). A caracterização fenotípica dos genótipos demonstrou que as mutações estudadas afetam vários outros aspectos do desenvolvimento, além das folhas. Muitas das diferenças observadas ex vitro, são em parte devidas à transição de estágio vegetativo para reprodutivo. Ao analisarmos os resultados de regeneração in vitro (formação de gemas caulinares e raízes adventícias; e crescimento de calos), nota-se que a capacidade organogenética de cada mutante não tem correlação com o grau de complexidade foliar, mas sim com tipo de mutação envolvida. Análises morfológicas de eventos in vitro e ex vitro quanto à formação de gemas caulinares adventícias e do meristema apical caulinar, respectivamente, denotam que ocorrem tanto similaridades quanto disparidades entre os dois processos. Os resultados indicam que provavelmente os mutantes entire (respota constitutiva a auxina por perda de função de um AUX/IAA) e Mouse-ears (super expressão do gene KNOX TKN2) atuam na etapa de indução de raízes e gemas, respectivamente, no processo de regeneração in vitro. Em contra partida, procera (resposta constitutiva a giberelina) atuaria na etapa de aquisição de competência ou retardo do desenvolvimento pós-indução. Além disso, TKN2 demonstrou ter um importante papel na formação de gemas caulinares adventícias in vitro. As vias para a formação de orgãos ex vitro (e.g. folhas, raízes, gemas axilares etc.) são diferentes da in vitro. Apesar disso, vários genes e moléculas recrutados em uma via de desenvolvimento ex vitro podem interferir na organogênese in vitro. / The in vitro culture of plant cells, tissues and organs, started at the beginning of the 20th century, has been leading to scientific and biotechnological advances ever since. The process of in vitro regeneration depends on the growth conditions as well as the genotype of the explant. Several authors postulated that regeneration can bedivided into steps and that the hormonal balance will determinate the fate of the explant (e.g. formation of roots, shoots or callus). In a previous study, it was found that the mutant Mouse-ears, which exhibits a more complex leaf architecture, has high capacity of shoot regeneration. Hence, in the present work others mutants affecting leaf architecture such as entire, procera, clausa, potato-leaf and Mouse-ears were measured ex vitro and in vitro in the MT background. These assessments aimed to investigate if there are similarities in organogenesis between in vitro and ex vitro. The phenotypic characterization of the genotypes showed that these mutations affect several aspects of plant development and not only the leaf architecture. Many differences observed ex vitro are in part due to the transition from vegetative to reproductive phase. When analyzing the results of in vitro regeneration (formation of adventitious shoots and roots; and callus growing) it is noticed that the organogenetic capacity of each mutant have no correlation with the degree of leaf complexity but with the type of mutation involved. Morphological analysis of in vitro and ex vitro events, such as formation of adventitious shoots and shaping of shoot apical meristem, respectively, denotes similarities and divergences between the processes. The results indicate that probably the mutants entire (constitutive response to auxin due to a loss-of-function in an AUX/IAA) and Mouse-ears (overexpression of a KNOX TKN2) act at the induction step of root and shoot, respectively, in the in vitro regeneration process. On the other hand, procera (constitutive response to gibberellin) acts at the competence step or the arrest of the development after induction. Furthermore, TKN2 showed an important role in the formation of in vitro adventitious shoots. The pathways for ex vitro organ formation (e.g. leaf, root, axillary buds, etc.) are different from that for in vitro. Nevertheless, genes and molecules recruited in the pathway of ex vitro development may interfere in the in vitro organogenesis.