LIMA, M. L. B. Organogênese in vitro em Jatropha curcas L. 2013. 81 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-24T19:23:27Z
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Previous issue date: 2013 / The physic nut (Jatropha curcas L.) is considered a potential source for the biofuel production, because of its high productivity and oil quality extracted from the seeds. However, its use is unfeasible for human and animal food due to antinutritional factors like the curcin protein and specially the secondary metabolites – phorbol esters. The application of biotechnological tools, like tissue culture, can be used to overcome these limitations. In this context, the aim of this work was to propagate whole plants in vitro using shoot cultures obtained from physic nut seeds germinated in vitro and in vivo; to determine the reproducibility of a regeneration protocol available in the literature, and to define through histological studies, the origin of the regenerated plant in vitro. For the in vitro propagation, shoots were used as explants sources, which were placed on MS medium supplemented with the cytokinins BAP (6- benzylaminopurine), KIN (kinetin) e 2-iP (2- isopentenyl adenine), 2,0 mg.L-1. BAP showed the best results in the development of the shoots. This regulator was used alone or in association with gyberelins for the elongation of the shoots. The indole-3-butyric-acid was used for the rooting. The supplementation of the medium culture with BAP was efficient in the development of the shoots and the elongation was superior with the use of GA3 alone. The rooting was achieved with AIB. To determine the reproducibility of an organogenesis protocol, cotyledons from physic nut seeds germinated in vitro were placed on MS medium supplemented with BAP and AIB for the promotion of aerial which were elongated with BAP and rooting with AIB. The cotyledonary explants were placed with the abaxial and adaxial face in contact with the medium to establish the best position of it in the in vitro regeneration. Whole plants of J. curcas L. were obtained using the protocol tested. The best position of the cotyledonar segment was the adaxial face in contact with the medium, where 56% of the explants formed shoots. The histological analysis was made with cotyledonary explants collected in sequential intervals of 0, 5, 10, 15 e 25 days of permanency in the regeneration medium. The anatomical study allowed the accompaniment of the organogenesis in physic nut, where parenchymal cells next to the adaxial region of the cotyledonar explants were divided and formed the shoots. The data obtained from this work showed that both protocols used, from shoots tips and cotyledonar explants, were efficient in the regeneration process; the histological analysis suggests that regeneration occurs via direct organogenesis and possibly presents multicellular origin. / O pinhão manso (Jatropha curcas L.) é considerado uma fonte potencial para a produção de biocombustíveis, tendo por base a alta produtividade e qualidade do óleo extraído de suas sementes. Entretanto, seu uso é inviabilizado para alimentação humana e animal devido à presença de fatores antinuticionais como a curcina e, em especial, os ésteres de forbol. A utilização de ferramentas biotecnológicas, como a cultura de tecidos, pode vir a minimizar ou solucionar essas limitações. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi propagar in vitro plantas inteiras via cultivo de ápices caulinares obtidos a partir de sementes de pinhão manso germinadas in vivo e in vitro; determinar a reprodutibilidade de um protocolo de regeneração disponível na literatura e definir, através de estudos histológicos, a origem da planta regenerada in vitro. Para a propagação in vitro utilizou-se ápices caulinares, como explantes, que foram colocados em meio MS suplementado com as citocininas BAP (6-benzilaminoprina), KIN (cinetina) e 2-iP (2-isopenteniladenina) na concentração de 2,0 mg.L-1. O BAP apresentou os melhores resultados no desenvolvimento dos ápices caulinares. Este e a giberelina foram utilizados juntos no mesmo meio ou separados, para a indução do alongamento dos mesmos. O ácido indol-3-butiríco (AIB) foi usado para o enraizamento. A suplementação do meio de cultura com BAP foi eficiente no desenvolvimento dos ápices caulinares e o alongamento apresentou êxito com o uso do GA3 individualmente. O enraizamento com o AIB foi conseguido. A fim de determinar a reprodutibilidade do protocolo de organogênese, cotilédones de sementes de pinhão manso germinadas in vitro foram colocados em meio MS suplementado com BAP e AIB para a indução da formação de partes aéreas, estas foram alongadas com BAP e enraizadas com AIB. Além disso, os explantes cotiledonares foram colocados com a face abaxial e adaxial em contato com o meio de cultivo a fim de estabelecer a melhor posição do mesmo na regeneração in vitro. Plantas inteiras de J. curcas L. foram obtidas a partir da utilização do protocolo testado. A melhor posição do segmento cotiledonar foi a face adaxial em contato com o meio, onde 56% dos explantes formaram partes aéreas. A análise histológica foi feita com a coleta de explantes cotiledonares em intervalos sequenciais de 0, 5, 10, 15 e 25 dias de permanência do meio de regeneração. O estudo anatômico possibilitou o acompanhamento da organogênese do pinhão manso, no qual células parenquimáticas próximas à região adaxial do explante cotiledonar se dividiram e formaram as partes aéreas. Os dados obtidos nesse trabalho mostraram que ambos os protocolos utilizados, a partir de ápices caulinares e de explantes cotiledonares, foram eficientes no processo de regeneração; as análises histológicas sugerem que a regeneração ocorre via organogênese direta e possivelmente apresenta origem multicelular.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/8630 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Lima, Magda Laiara Bezerra de |
| Contributors | Campos, Francisco de Assis de Paiva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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