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Previous issue date: 2014 / Capes / Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e
principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente,
tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à
busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque
na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida
em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000
e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como,
canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando,
por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de
arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%)
sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com
crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo
desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos
agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as
técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como
ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para
uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo
geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e
micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações
genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a
germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio
B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação
dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de
segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6-
benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os
marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da
estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável
para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém
a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste
trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em
relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos
tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais. / Crambe (Crambe abyssinica) belongs to the Brassicaceae family, originally from the Ethiopia
and primarily designed for forage production (30-32% crude protein). Currently, it has been
largely cultivated for extraction of vegetable oil. With the current incentives to the search for
renewable energy sources, the cultive of crambe has gained a prominent role in the production
of biodiesel for its various advantages, such as: (a) rapid life cycle (harvested around 90
days); (b) high biomass production; (c) high seed crop (1000 and 1500 kg ha-1); (d) lower
production cost compared to other oil sources, such as, canola, sunflower and soybean; (e) a
percentage of total seed oil between 32 and 38%, surpassing, for example, the soybean; (f)
potential for phytoremediation, effective in the decontamination of arsenic, chrome and other
heavy metals; and (g) a high percentage of erucic acid (50 to 60%) being useful in lubricant
and plastic industry. Because of the few studies with crambe opens up a vast camp of
scientific research that aim to develop the potential of this crop and, hence, improve the
agronomic and technological aspects to its use in the biodiesel industry. In this context, the
techniques of in vitro culture were important for mass propagation, and as a tool for a possible
application of other biotechnological techniques, contributing to a homogeneous, true and
large scale production. Therefore, this study aimed to evaluate the general conditions more
favorable for Crambe abyssinica Hochst. germination, establishment in vitro and
micropropagation. To investigate possible genetic and anatomical changes enabling
regeneration and production of viable seedlings. For in vitro germination and establishment of
crambe, the most favorable conditions were in B5 or WPM medium, in the presence or
absence of the pericarp and in the presence of light. In micropropagation of this species, a
satisfactory frequency of shoot regeneration was obtained from shoot tip used as explants in
medium containing 5 μM BAP (6- benzylaminopurine), and the elongation was satisfactory
with 1 μM of GA3 (gibberellic acid). The ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) molecular
markers used for genetic analysis indicated that the stability shoot tip crambe is a reliable
explant for micropropagation of plants genetically true-to-tipe, maintains genetic stability.
The various sources of cytokinins and concentrations used in this study did not cause changes,
in way to change the organization and/or thickness compared to control, and that the observed
changes in the structure and thickness of the leaves of acclimatization treatments hindered the
process ex vitro establishment of seedlings. However, there is a need for an efficient rooting
and acclimatization for full in vitro propagation of crambe. Therefore, this protocol for in vitro plant regeneration of crambe may be useful in the process creation and development of new cultivars in a shorter time and in genetic improvement using shoot tips explants.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/1445 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | Werner, Elias Terra |
| Contributors | Gontijo, Andreia Barcelos Passos Lima, Soares, Taís Cristina Bastos, Schmildt, Edilson Romais, Coelho, Ruimario Inacio, Cavatte, Paulo Cezar, Fonseca, Ayimbire Francisco de Almeida, Amaral, José Augusto Teixeira do |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | text |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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