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Letícia Frabetti Cardoso de Mello Tucunduva Gomes Orientador: Prof. Dr. Francisco de Assis Alves Mourão Filho MICROPROPAGAÇÃO DE MIRTÁCEAS BRASILEIRAS: DESENVOLVIMENTO DE PROTOCOLO PARA CULTIVO IN VITRO DE UVAIA (Eugenia pyriformis) E GRUMIXAMA (Eugenia brasiliensis) Programa de Pós-graduação em Fitotecnia SUMÁRIO Introdução Iniciação Científica Mestrado Etapas da micropropagação Tipos de explantes e rotas regenerativas Reguladores vegetais Meios de cultura INTRODUÇÃO Bioma Mata Atlântica Fonte: Elaborado pela autora Espécies Frutíferas Família das Mirtáceas; Importância ecológica (GRESSLER et al., 2006), econômica e social; Alto valor nutritivo, adaptação climática e resiliência - “Fruit and Vegetables – Your Dietary Essentials”, FAO (TAGUCHI et al., 2020). Hotspot (MYERS et al., 2000) Fruto de uvaia Eugenia pyriformis Fruto de grumixama Eugenia brasiliensis Frutos de uvaia Eugenia pyriformis Produção de mudas de qualidade (NASCIMENTO et al. 2008); Sementes recalcitrantes (AMORIN et al., 2020); Dificuldade na propagação vegetativa. INTRODUÇÃO Desafios Sementes de Uvaia Micropropagação Grumixama Eugenia brasiliensis Seção transversal de Grumixama apresentando calogênese. Brotação de uvaia INICIAÇÃO CIENTÍFICA Banho Ultrassônico Transmissão de ondas para a solução; Cavitação; Avaliar o efeito de diferentes tempos de desinfestação, com e sem banho ultrassônico (40 kHz), Explantes de Campomanesia phae contaminados Antibióticos Verificar o efeito do uso de antibióticos no meio de cultura, sobre a contaminação bacteriana, a oxidação e o desenvolvimento de explantes; Cefotaxima sódica e Timentin®. Contaminação de explantes Avaliação de métodos de assepsia. Procedimento de assepsia dos explantes MESTRADO Objetivos Desenvolver protocolo de micropropagação para as espécies uvaia (E. pyriformis) e grumixama (E. brasiliensis), utilizando-se, como explantes, segmentos nodais de plântulas germinadas in vitro e segmentos nodais e folhas de plantas matrizes. Verificar a eficiência do uso de antioxidantes na redução da oxidação fenólica dos explantes; Avaliar o efeito de diferentes reguladores vegetais nas fases de multiplicação e enraizamento; Determinar a melhor posição para a introdução dos explantes (horizontal ou vertical); Verificar o melhor substrato para a aclimatização das plantas micropropagadas. Avaliar a resposta de discos foliares à diferentes reguladores visando a indução de embriogênese; A MICROPROPAGAÇÃO Cultura de Tecidos Vegetais Ciência de desenvolver células, tecidos ou órgãos isolados da planta-mãe em um meio artificial (GEORGE; HALL; KLERK, 2008) Micropropagação Processo de propagação de plantas por meio das técnicas de cultura de tecidos (GEORGE; HALL; KLERK, 2008) Totipotência das células vegetais Células vegetais tem a capacidade de dar origem a uma planta completa (Gottlieb Haberlandt, 1902) Gottlieb Haberlandt (1854-1945) Plantas matrizes: pulverização, poda, fertirrigação; Coleta dos explantes. Introdução in vitro Assepsia; Preparo do explante; Introdução in vitro. ETAPAS DA MICROPROPAGAÇÃO Plantas matrizes em estufa Preparo das plantas matrizes e coleta dos explantes Segmentos nodais de plantas matrizes Procedimento de assepsia dos explantes Introdução de segmento nodal em tubo de ensaio Ramos de grumixama Segmentos nodais de plântulas germinadas in vitro Coleta das sementes Desinfestação Árvores localizadas na ESALQ e na Fazenda Areão; Armazenamento sob refrigeração (±5°C). Descascadas manualmente; 1 min em etanol 70%; 20 min em hipoclorito de sódio; (NaClO) com 1,25% de cloro ativo. Germinação Meio MS com 1/2 da concentração de sais; 90 dias em sala de luz. Coleta de sementes de grumixama e uvaia Assepsia das sementes descascadas Semente germinando ETAPAS DA MICROPROPAGAÇÃO ETAPAS DA MICROPROPAGAÇÃO Multiplicação Preparo para o estabelecimento em ambiente natural Os explantes são induzidos a gerar propágulos, tais como brotações e embriões, capazes de dar origem a uma nova planta. Enraizamento; Alongamento das brotações. Aclimatização Adaptação e transferência para o ambiente externo. Brotação de uvaia Enraizamento de uvaia (BROGIO, 2022) Aclimatização de uvaia (BROGIO, 2022) TIPOS DE EXPLANTE E ROTAS REGENERATIVAS Planta matriz Meristema Apice caulinar Seguimento nodal Tecido somático Embriogênese indireta Embriogênese indireta Organogênese direta Calogênese Organogênese indireta Cultura nodal Cultura de meristema Cultura de meristema Principais métodos de micropropagação. Fonte: Adaptado de George, Hall e Klerk (2008). TIPOS DE EXPLANTE E ROTAS REGENERATIVAS Calogênese em Cereja- do-Rio-Grande Organogênese e embriogênese somática em folha de Gaylussacia brasiliensis (Fritsche et al., 2022) Embriões somáticos de Kalopanax septemlobus em fase cotiledonar. (Park et al. 2015) REGULADORES VEGETAIS Substâncias químicas que atuam no controle do crescimento das plantas, influenciando a divisão celular, a diferenciação e o alongamento dos tecidos; Ação semelhante a hormônios vegetais; Principais reguladores: auxinas e citocininas; Balanço de reguladores define o desenvolvimento dos tecidos. Efeito de diferentes doses de reguladores em Arabidopsis (Kakimoto et al., 2001) MEIOS DE CULTURA Função: fornecer substâncias necessárias ao desenvolvimento in vitro de células, tecidos e órgãos vegetais; Base nas necessidades minerais de plantas inteiras, sofrendo algumas alterações para atender as especificidades do cultivo in vitro; Células cultivadas in vitro apresentam suas vias metabólicas preservadas, mas alguns processos, como a fotossíntese, possam estar inativos; Composição: nutrientes minerais, sacarose, vitaminas e reguladores vegetais. Balança pHmetro Componentes Autoclave VIDEO PADLET BIBLIOGRAFIA ASSIS, S. M. P.; SILVEIRA, E. B.; MARIANO, R. L. R.; MENEZES, D. Bactérias endofíticas: método de isolamento e potencial antagônico no controle da podridão negra em repolho. Summa Phytopathologica, Jaboticabal, v. 24, p. 216-220, 1998. AMORIM, Isabela Pedroni; SILVA, João Paulo Naldi; BARBEDO, Claudio José. As sementes de Eugenia spp. (Myrtaceae) e seus novos conceitos sobre propagação. Hoehnea, v.47, São Paulo, 2020. GRESSLER, Eliana; PIZO, Marco A.; MORELLATO, L. Patrícia C.. Polinização e dispersão de sementes em Myrtaceae do Brasil. Revista Brasileira de Botânica, São Paulo, v. 29, n. 4, p. 509- 530, dez. 2006. MISRA, Amarendra Narayan; MISRA, Meena. Em: Plants Tissue Culture: Totipotency to Transgenic: Sterilizaton Techniques in Plante Tissue Culture. Agrobios, 2012. FALKINER, F. R. Antibiotics in Plant Tissue Culture and Micropropagation — What are We Aiming at? Developments in Plant Pathology. Dordrecht: Springer Netherlands, 1997. p. 155–160. MURASHIGE, Toshio; SKOOG, Folke. 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Em: Fruit and Vegetables – Your Dietary Essentials: The International Year of Fruits and Vegetables 2021 Background paper. Food and Agriculture Organization of the United Nation - FAO, Roma, 2020.Obrigada!