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Micropropagação de espécies de Cyrtopodium nativas do Cerrado com potencial ornamental comparando dois métodos : meio gelificado e biorreator de imersão temporária

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSilva, Lucia Helena Soares e-
Autor(es): dc.creatorLima, José Herlânio de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-10-23T15:12:24Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-10-23T15:12:24Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-26-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-26-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-26-
Data de envio: dc.date.issued2022-11-24-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49220-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/877184-
Descrição: dc.descriptionTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2023.-
Descrição: dc.descriptionAs Orchidaceae são reconhecidas por suas flores de singular beleza. Em razão disso, são amplamente usadas como plantas ornamentais, seja como flores de corte ou plantas de vasos. O processo de produção de mudas se inicia com a germinação assimbiótica de suas sementes, seguido de uma fase de multibrotação e do alongamento das plantas cultivadas in vitro, e posterior aclimatização. Cada uma dessas etapas requer o uso de meio de cultivo e reguladores de crescimento adequados a cada espécie. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de protocolos para todas as fases do cultivo in vitro de duas espécies de Cyrtopodium nativas do Cerrado com potencial ornamental: C. parviflorum Lindl. e C. withneri L.C. Menezes. Inicialmente foi medida a viabilidade das sementes por meio do teste do tetrazólio (TTC) em duas condições de pré-condicionamento por 24 h, embebição em água destilada ou em solução de sacarose a 10 %, e dois tipos de coloração com TTC a 1 %, diluído em água ou em tampão de fosfatos, e como controle foi feita a coloração direta em TTC a 1 % sem embebição. Após essa etapa foi realizada a germinação assimbiótica das sementes, onde foram testados três meios de cultivo Knudson C (KC) e Murashige & Skoog (MS), na concentração normal e com metade dos sais (½ MS), com e sem adição de carvão ativado (CA). Protocormos obtidos a partir da germinação assimbiótica foram cultivados em meio de cultivo sem adição de CA, em 10 combinações de ácido naftaleno acético (ANA) e 6-benzilaminopurina (BAP) a fim de verificar a melhor concentração para indução de multibrotação. Brotos oriundos da fase de multibrotação com 2-2,5 cm de altura foram alongados em dois sistemas: i. meio gelificado com e sem CA; ii. Biorreator de Imersão Temporária (BIT) com imersão por 3 minutos a cada 2, 4 ou 8 h, sem reguladores de crescimento, exceto para 8 h. Plantas então obtidas na fase de alongamento foram transferidas para casa de vegetação e cultivadas em substrato de vermiculita por 100 dias para que fossem aclimatizadas. Foram extraídas amostras de folhas de plantas ao final das fases de alongamento e aclimatização para quantificação dos teores de clorofilas e carotenoides. Amostras de folhas dessas fases também foram fixadas em FAA 50, e posteriormente foi realizada a dissociação das epidermes para contagem dos estômatos e determinação da densidade estomática. O teste de viabilidade por meio do TTC apresentou diferenças entre as espécies e entre os tratamentos utilizados, em especial quanto a embebição. O tratamento mais uniforme foi aquele com embebição em solução de sacarose a 10 % e coloração em TTC a 1 % diluído em água. A germinação ocorreu com elevado percentual nos três meios analisados, com efeito positivo da adição de CA. Entretanto, o uso do meio KC para germinação não se mostrou viável, uma vez que ocorreu a morte de praticamente todos os protocormos desenvolvidos. Cyrtopodium parviflorum mostrou preferência para a germinação em MS, enquanto que para C. withneri a preferência se deu em ½ MS, ambos os meios adicionados de CA. A fase de multibrotação apresentou elevada sobrevivência das duas espécies nas concentrações mais baixas de BAP, com redução expressiva em 2 e 4 mg/L (T7-T10). A produção de brotos também foi afetada pelo aumento na concentração de BAP, principalmente em C. parviflorum, que teve o desenvolvimento de raízes inibido em qualquer concentração empregada (0,5-4,0 mg/L). Os demais parâmetros avaliados também indicaram o efeito deletério da citocinina usada. O emprego de ANA também não mostrou ser vantajoso, já que o cultivo sem adição de reguladores de crescimento apresentou, de forma geral, os melhores resultados. A fase de alongamento apresentou diferenças contrastantes entre os dois sistemas. No sistema de BIT a mortalidade dos explantes foi quase que integral, enquanto que em meio gelificado houve sobrevivência superior a 90 %. Em meio gelificado os explantes se desenvolveram com sucesso, apresentando altura maior do que é descrito pela literatura. A aclimatização foi realizada apenas com plantas alongadas em meio gelificado com e sem CA. Cyrtopodium withneri apresentou 100 % de sobrevivência e C. parviflorum 94 %. As plantas desenvolveram completamente seus pseudobulbos, e algumas novas brotações. O substrato empregado, vermiculita, se mostrou adequado para esta etapa. Ao final dos 100 dias de aclimatização, houve diferença no tamanho das plantas, tendo C. withneri atingido o dobro da altura das plantas de C. parviflorum. Essa diferença de altura pode ser apenas a manifestação das características genéticas de cada espécie. Com isso, a aclimatização de C. parviflorum e C. withneri pode ser conduzida em casa de vegetação com 50 % de luminosidade e irrigação diária, e emprego de vermiculita como substrato. A quantificação das clorofilas e carotenoides mostrou aumento significativos desses pigmentos ao passar da fase de alongamento para o fim da aclimatização. Os teores desses pigmentos variaram durante as fases, sendo maiores para C. parviflorum ao final da aclimatização, e para C. withneri ao fim do alongamento. A densidade estomática praticamente não apresentou diferença entre as espécies e tratamentos, bem como quando comparada com plantas cultivadas em condição de campo. De forma geral, a densidade estomática das duas espécies foi elevada, sendo uma característica delas, pois na literatura há espécies com elevada densidade e outras com baixa densidade estomática. Ao final do trabalho pôde ser verificado que a produção in vitro de mudas de C. parviflorum e C. withneri pode ser realizada com sucesso com o emprego dos protocolos aqui avaliados, sendo recomendado a germinação, a multibrotação e alongamento em MS para C. parviflorum e em ½ MS para C. withneri, e aclimatização em vermiculita. O uso de reguladores de crescimento e o alongamento em BIT não são recomendados, em razão da baixa resposta das espécies a essas substâncias e ao sistema de alongamento.-
Descrição: dc.descriptionThe Orchidaceae are recognized for their uniquely beautiful flowers. Because of this, they are widely used as ornamental plants, either as cut flowers or pot plants. The seedling production process begins with the asymbiotic germination of their seeds, followed by a multibrotting phase and the elongation of the plants grown in vitro, and later acclimatization. Each of these stages requires the use of culture medium and growth regulators appropriate for each species. Thus, this work aimed to develop protocols for all phases of in vitro cultivation of two Cyrtopodium species native to the Cerrado with ornamental potential: C. parviflorum Lindl. and C. withneri L.C. Menezes. Initially, seed viability was measured using the tetrazolium (TTC) test in two conditions of preconditioning for 24 h, soaking in distilled water or in 10% sucrose solution, and two types of staining with 1% TTC, diluted in water or in a phosphate buffer, and as a control, direct staining with 1% TTC without soaking was performed. After this step the asymbiotic germination of the seeds was performed, where three Knudson C (KC) and Murashige & Skoog (MS) culture media were tested, in normal concentration and with half salts (½ MS), with and without the addition of activated charcoal (AC). Protocorms obtained from asymbiotic germination were grown on medium without addition of AC, in 10 combinations of naphthalene acetic acid (NAA) and 6-benzylaminopurine (BAP) in order to verify the best concentration for induction of multibrotting. Buds from the multibrotting stage with 2-2.5 cm height were elongated in two systems: i. gelled medium with and without AC; ii. Temporary Immersion Bioreactor (TIB) with immersion for 3 min every 2, 4 or 8 h, without growth regulators except for 8 h. Plants then obtained in the elongation phase were transferred to a greenhouse and grown in vermiculite substrate for 100 days for acclimatization. Leaf samples were extracted from plants at the end of the elongation and acclimation phases to quantify chlorophyll and carotenoid levels. Leaf samples from these phases were also fixed in FAA 50, and later the epidermis was dissociated to count stomata and determine stomatal density. The viability test using the TTC showed differences among the species and among the treatments used, especially regarding soaking. The most uniform treatment was the one with soaking in 10% sucrose solution and staining in 1% TTC diluted in water. The germination occurred with high percentage in the three analyzed media, with positive effect of the addition of AC. However, the use o KC medium for germination was not viable, since the death of practically all the developed protocorms occurred. Cyrtopodium parviflorum showed preference for germination on MS, while for C. withneri the preference was for ½ MS, both media with AC added. The multibrotting phase showed high survival of both species at lower concentrations of BAP, with a significant reduction at 2 and 4 mg/L (T7-T10). The production of shoots was also affected by the increase in BAP concentration, especially in C. parviflorum, which had root development inhibited at any concentration employed (0.5-4.0 mg/L). The other parameters evaluated viiialso indicated the deleterious effect of the cytokinin used. The use of NAA also did not prove to be advantageous, since cultivation without the addition of growth regulators showed, in general, the best results. The elongation phase presented contrasting differences between the two systems. In the TIB system the mortality of the explants was almost complete, while in the gelled medium there was survival higher than 90%. In the gelled medium, the explants developed successfully, with greater height than described in the literature. The acclimatization was performed only with elongated plants in gelled medium with and without AC. Cyrtopodium withneri showed 100% survival and C. parviflorum 94%. The plants fully developed their pseudobulbs, and some new sprouts. The substrate used, vermiculite, was adequate for this stage. At the end of the 100 days of acclimatization, there was a difference in the size of the plants, with C. withneri reaching twice the height of C. parviflorumplants. This difference in height may just be the manifestation of the genetic characteristics of each species. Thus, the acclimatization of C. parviflorum and C. withneri can be conducted in a greenhouse with 50% light, daily irrigation, and the use of vermiculite as substrate. The quantification of chlorophylls and carotenoids showed significant increases of these pigments when passing from the elongation phase to the end of the acclimatization. The contents of these pigments varied during the phases, being higher for C. parviflorum at the end of acclimatization, and for C. withneri at the end of elongation. Stomatal density showed practically no difference among species and treatments, as well as when compared to plants grown in field conditions. In general, the stomatal density of the two species was high, being a characteristic of them, because in the literature there are species with high density and others with low stomatal density. At the end of the study it could be verified that the in vitro production of seedlings of C. parviflorum and C. withneri can be successfully performed with the use of the protocols evaluated here, being recommended the germination, multibrotting and elongation in MS for C. parviflorum and ½ MS for C. withneri, and acclimatization in vermiculite. The use of growth regulators and elongation in TIB are not recommended, due to the low response of the species to these substances and to the elongation system.-
Descrição: dc.descriptionInstituto de Ciências Biológicas (IB)-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Botânica (IB BOT)-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Botânica-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Palavras-chave: dc.subjectAclimatização-
Palavras-chave: dc.subjectGerminação assimbiótica-
Palavras-chave: dc.subjectBiorreator-
Palavras-chave: dc.subjectArduino-
Título: dc.titleMicropropagação de espécies de Cyrtopodium nativas do Cerrado com potencial ornamental comparando dois métodos : meio gelificado e biorreator de imersão temporária-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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