Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Luehea divaricata Mart. & Zucc., is a native species, found in the Atlantic Forest and Pampa
biomes in Rio Grande do Sul state, Brazil, belonging to the Malvaceae family. Considering
the need for recovery and restoration of degraded areas, the demand for seeds and
seedlings of native species may register significant increases, and the contribution of
research studies to native species will be of great importance for both the forestry and the
environmental sectors. This study aimed to research the quality of seeds, the development of
methodologies for micropropagation and in vitro conservation of Luehea divaricata and
isolation of genomic DNA of the species. Physiological and sanitary quality tests of seeds
stored in Kraft paper inside refrigerator, in two different periods, collected from different
places of its natural habitat, were conducted. The development of methodologies for
micropropagation studies were divided in different experiments, testing at first, the response
of cultures initiated from epicotyl, to stimuli from different sources and concentrations of
cytokinin on in vitro multiplication. Afterwards, the pulse effect treatment with concentrations
of IBA on the rooting ability of in vitro nodal segments cultivated in nutrient medium MS or
WPM were tested both presence or absence of activated charcoal. For acclimatization of
micropropagated plants, the effect of different concentrations of sucrose in the nutrient
medium WPM and two kinds of commercial substrates were evaluated. The effect of the,
osmotic regulator, mannitol, presence or absence sucrose, on the performance of in vitro
nodal segments, aimed at in vitro conservation of germplasm was also observed. Three
protocols were tested to isolate genomic DNA from young leaves, proving its efficiency and
quality by spectrophotometry quantification and digestion with the Hind III restriction
endonuclease. The main results show that genotypes differ both in their physiological and
sanitary quality, and maintain their viability after six months of storage in a refrigerator. For in
vitro multiplication of nodal segments, the addition of cytokinins to the nutrient medium is
dispensable ,and when added, promote callus formation, unwanted at such stage. The
rooting of nodal segments is successful in nutrient medium WPM in the absence of activated
charcoal and it was found that the pulse treatment with IBA concentrations exceeding 9μM
may optimize the process. The concentration of 30 g L-1 sucrose in the nutrient medium
WPM is effective in develop plants capable of acclimatization using either commercial
substrate Mecplant® or H-Decker®. It is possible in vitro conservation of nodal segments
under minimal growth for a period of 120 days with the use of mannitol combined with
sucrose concentrations of up to 15 g L-1 in the nutrient medium ½MS. The DNA isolated
protocols were effective to obtain DNA concentration and quality still with the presence of
proteins and polysaccharides. The results may contribute to the existing information on the in
vitro propagation of Luehea divaricata, supporting breeding programs, germplasm
conservation and analysis of genetic variability in natural populations. / Luehea divaricata Mart. & Zucc., é uma espécie nativa, dos Biomas Mata Atlântica e Pampa,
pertence à família Malvaceae, conhecida comumente como açoita-cavalo. Considerando-se
a necessidade de recuperação e restauração de áreas degradadas, a demanda crescente
por sementes e mudas de espécies florestais nativas, e a contribuição de trabalhos de
pesquisa com espécies nativas será de grande importância para o setor florestal e
ambiental, o presente trabalho objetivou avaliar a qualidade de sementes, analisar e
selecionar metodologias para a micropropagação e para a conservação in vitro de Luehea
divaricata e, também, para o isolamento de DNA genômico da espécie. Foram conduzidos
testes de qualidade fisiológica e sanitária de sementes conservadas em papel Kraft no
interior de refrigerador, em dois períodos distintos, coletadas em diferentes pontos de
ocorrência natural da espécie. No desenvolvimento de metodologias para micropropagação
os estudos foram divididos em diferentes experimentos, testando-se, primeiramente, as
respostas de culturas iniciadas a partir de epicótilos, aos estímulos de diferentes fontes e
concentrações de citocinina na multiplicação in vitro. Na sequência, foi avaliado o efeito do
tratamento pulse com concentrações de AIB sobre a capacidade de enraizamento in vitro
de segmentos nodais, cultivados em meios nutritivos MS ou WPM, na presença ou ausência
de carvão ativado. Na fase de aclimatização de plantas micropropagadas foram avaliados o
efeito de diferentes concentrações de sacarose no meio nutritivo WPM, e, também, de dois
tipos de substratos comerciais. Foi verificado adicionalmente, o efeito do regulador osmótico
manitol, associado ou não à sacarose, sobre o desempenho in vitro de segmentos nodais,
visando à conservação in vitro de germoplasma. Foram testados três protocolos para isolar
DNA genômico a partir de folhas jovens, comprovou-se sua qualidade e eficiência, por meio
de quantificação por espectrofotometria e digestão com a endonuclease de restrição Hind III.
Os principais resultados obtidos demostraram que sementes de açoita-cavalo apresentam
diferenças na sua qualidade fisiológica e sanitária, e mantêm a sua viabilidade após seis
meses de armazenamento em refrigerador. Para a multiplicação in vitro de segmentos
nodais de açoita-cavalo a adição de citocininas ao meio nutritivo e dispensável, e quando
adicionadas, promovem formação de calos, indesejados nessa fase. O enraizamento in vitro
de segmentos nodais é bem-sucedido em meio nutritivo WPM na ausência de carvão
ativado e obteve-se que o tratamento pulse com concentrações de AIB superiores a 9μM
pode otimizar o processo. A concentração 30 g L-1 de sacarose no meio nutritivo WPM é
eficiente na formação de plantas passíveis de aclimatização utilizando-se substrato
comercial Mecplant® ou H-Decker®. É possível a conservação in vitro de segmentos nodais
de açoita-cavalo, sob condições de crescimento mínimo, pelo período de 120 dias com a
utilização de manitol combinado a concentrações de sacarose de até 15 g L-1, no meio
nutritivo ½MS. Os protocolos de isolamento de DNA são eficientes em obter DNA com
quantidade e qualidade aceitáveis, porém, ainda com a presença de proteínas e
polissacarídeos. Os resultados obtidos poderão contribuir com as informações existentes
sobre a propagação in vitro de açoita-cavalo, apoiando programas de melhoramento,
conservação de germoplasma e análise da variabilidade genética de populações naturais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3768 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | León, Enrique Asterio Benítez |
| Contributors | Reiniger, Lia Rejane Silveira, Astarita, Leandro Vieira, Bevilacqua, Caroline Borges, Heinzmann, Berta Maria, Araujo, Maristela Machado |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, UFSM, BR, Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500200000003, 400, 500, 300, 300, 300, 300, 300, 809860fd-9f1f-4d0e-81fb-36d7e9781d1c, a8744711-d932-44ea-a589-3d03bccd865d, 15eb558e-dca6-4729-9782-766b1f8a98b0, 120fe11e-ba09-4c03-ba31-100bdf7e46aa, d6546386-5384-413f-9a28-997889987791, 523c2631-922c-463f-a371-4b161e0e9de4 |
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