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ISSN 1808-9909 Volume 4, Número 2, 2008 PLANT CELL CULTURE & MICROPROPAGATION Cultura de Células & Micropropagação de Plantas Publicação Científica da Associação Brasileira de Cultura de Tecidos de Plantas Plant Cell Cult. Micropropag., Lavras, MG, v. 4, n. 2, p. 55-110, 2008

PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

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Page 1: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

ISSN 1808-9909 Volume 4 Nuacutemero 2 2008

PLANT CELL CULTUREamp

MICROPROPAGATION

Cultura de Ceacutelulasamp

Micropropagaccedilatildeo de Plantas

Publicaccedilatildeo Cientiacutefica da Associaccedilatildeo Brasileirade Cultura de Tecidos de Plantas

Plant Cell Cult Micropropag Lavras MG v 4 n 2 p 55-110 2008

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagation editada semestralmente pela Editora daUniversidade Federal de Lavras (Editora UFLA) publica artigos cientiacuteficos da aacuterea de cultura de tecidosde plantas por membros da comunidade cientiacutefica nacional e internacional Com uma tiragem de 600exemplares eacute distribuiacuteda aos membros da ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE CULTURA DETECIDOS DE PLANTAS (ABCTP) em dia com a anuidade

Para se associar agrave ABCTP consulte o site ltwwwabctpuflabrgt

PERMUTA

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagation deseja fazer permuta com revistas de aacutereas afins

ABCTP

Universidade Federal de Lavras Departamento de BiologiaSetor de Fisiologia Vegetal Caixa Postal 3037 Lavras MG CEP 37200-000

E-mail abctpuflabr

FICHA CATALOGRAacuteFICA

Diretoria

Presidente Renato Paiva UFLASecretaacuterio Moacir Pasqual UFLA

Secretaacuterio Adjunto Antocircnio Carlos Torres EMBRAPA HortaliccedilasTesoureiro Guilherme Augusto Canella Gomes Benger do Brasil

Comissatildeo Editorial

Editor ChefeRenato Paiva UFLA

Conselho EditorialAntocircnio Carlos Torres EMBRAPA Hortaliccedilas

Moacir Pasqual UFLARenato Paiva UFLA

SecretariaDaiane Peixoto Vargas UFLAFernanda Carlota Nery UFLA

Gabriela Ferreira Nogueira UFLA

Nomenclatura CientiacuteficaManuel Losada Gavilanes UFLA

Revisatildeo de PortuguecircsJane Cherem

Revisatildeo de InglecircsRenato Paiva UFLA

Revisatildeo de Referecircncias BibliograacuteficasMaacutercio Barbosa de Assis

Editoraccedilatildeo EletrocircnicaLuciana Carvalho Costa Editora UFLA

Christyane Aparecida Caetano Editora UFLAIsabel Cristina de Oliveira Editora UFLA

Editores AssociadosPaulo Roberto Correcirca Landgraf UNIFENAS

Vespasiano Borges de Paiva Neto UFMS

Consultoria Cientiacutefica(Vol 4 N2)Ana da Silva Ledo EMBRAPA

Antonio Carlos Torres EMBRAPAAparecida Gomes de Arauacutejo UFLA

Elka Fabiana Aparecida Almeida EMBRAPAEvaristo Mauro de Castro UFLA

Fabiano Guimaratildees Silva CEFET Rio VerdeFernanda Pereira Soares MAPA

Jonny Everson Scherwinski Pereira EMBRAPAJoseacute Eduardo Brasil Pereira Pinto UFLANatoniel Franklin de Melo EMBRAPA

Raiacuterys Cravo Nogueira UFPA

Plant Cell Culture amp Micropropagation

ISSN 1808-9909

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-110 2008

CONTEUacuteDO

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia lingulata Ruiz amp Pav em ambiente protegido em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo Acclimatization of micropropagated plants of Heliconia Lingulata Ruiz amp Pav in protected environments as a function of irrigation depth Benito Moreira de Azevedo Eliana Lee Jorge Rocha Thales Viniacutecius de Arauacutejo Viana Albanise Barbosa Mariho Ana Cristina Portugal Pito de Carvalho Denise Vieira Vasconcelos 55

In vitro organogenesis of passion fruit (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Deg) affected by irradiance sucrose and explant position Organogecircnese in vitro do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Degener) afetado por irradiacircncia sacarose e posiccedilatildeo dos explantes Rodrigo Sobreira Alexandre Flaacutevio Alencar D Arauacutejo Couto Joseacute Maria Moreira Dias Wagner Campos Otoni Rita De Caacutessia Mendes Paulo Roberto Cecon 62

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo Substrates evaluation for production of ornamental pineapple [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] plants under greenhouse conditions Francisco Nunes da Cunha Filho Antonio Carlos Torres Joatildeo Maria Charchar

70

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos na multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental in vitro Effect of isopentenyl adenine in four subcultures during the in vitro multiplication of ornamental pineapple shoot Maria do Desterro Mendes dos Santos Joseacute Getuacutelio Da Silva Filho Antonio Carlos Torres 76

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento da cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) cultivada in vitro em diferentes concentraccedilotildees de sacarose e qualidade de luz Photochemical efficiency and growth characteristics of sugar cane (Saccharum officinarum L) plants cultivated in vitro under different sucrose concentrations and light quality Geoacutergia Peixoto Bechara Motheacute Alena Netto Torres Luis Eduardo Campos Crespo Eliemar Campostrini 84

Effects of auxins and cytokinins on in vitro development of Alpinia purpurata K Schum and phenolic compounds production Efeito de auxinas e citocininas no desenvolvimento in vitro de Alpinia purpurata K Schum e produccedilatildeo de substacircncias fenoacutelicas Cristiane Pimentel Victoacuterio Iacinete Pamplona da Cruz Alice Sato Ricardo Machado Kuster Celso Luiz Salgueiro Lage 92

Curva de crescimento atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteis e taninos totais em calos de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae-Mimosoideae) Growth curve phenylalanine ammonia-lyase activity and total phenol levels in callus of Stryphnodendron Adstringens (Mart) Coville - (Fabaceae-Mimosoideae) Ana Hortecircncia Fonsecircca Castro Miller Marani Lima Renato Paiva Amauri Alves de Alvarenga Mirelle Oliveira Soacuteter 99

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

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f sho

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(mm

)

Position 4

0

1

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25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

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25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

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brot

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(mm

)

Position 1

0

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25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

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NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

NASH D T DAVIES M E Some aspects of growth andmetabolism of Paul s Scarlet Rose cell suspensions Journalof Experimental Botany Oxford v 23 p 75-91 1972

RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 2: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagation editada semestralmente pela Editora daUniversidade Federal de Lavras (Editora UFLA) publica artigos cientiacuteficos da aacuterea de cultura de tecidosde plantas por membros da comunidade cientiacutefica nacional e internacional Com uma tiragem de 600exemplares eacute distribuiacuteda aos membros da ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE CULTURA DETECIDOS DE PLANTAS (ABCTP) em dia com a anuidade

Para se associar agrave ABCTP consulte o site ltwwwabctpuflabrgt

PERMUTA

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagation deseja fazer permuta com revistas de aacutereas afins

ABCTP

Universidade Federal de Lavras Departamento de BiologiaSetor de Fisiologia Vegetal Caixa Postal 3037 Lavras MG CEP 37200-000

E-mail abctpuflabr

FICHA CATALOGRAacuteFICA

Diretoria

Presidente Renato Paiva UFLASecretaacuterio Moacir Pasqual UFLA

Secretaacuterio Adjunto Antocircnio Carlos Torres EMBRAPA HortaliccedilasTesoureiro Guilherme Augusto Canella Gomes Benger do Brasil

Comissatildeo Editorial

Editor ChefeRenato Paiva UFLA

Conselho EditorialAntocircnio Carlos Torres EMBRAPA Hortaliccedilas

Moacir Pasqual UFLARenato Paiva UFLA

SecretariaDaiane Peixoto Vargas UFLAFernanda Carlota Nery UFLA

Gabriela Ferreira Nogueira UFLA

Nomenclatura CientiacuteficaManuel Losada Gavilanes UFLA

Revisatildeo de PortuguecircsJane Cherem

Revisatildeo de InglecircsRenato Paiva UFLA

Revisatildeo de Referecircncias BibliograacuteficasMaacutercio Barbosa de Assis

Editoraccedilatildeo EletrocircnicaLuciana Carvalho Costa Editora UFLA

Christyane Aparecida Caetano Editora UFLAIsabel Cristina de Oliveira Editora UFLA

Editores AssociadosPaulo Roberto Correcirca Landgraf UNIFENAS

Vespasiano Borges de Paiva Neto UFMS

Consultoria Cientiacutefica(Vol 4 N2)Ana da Silva Ledo EMBRAPA

Antonio Carlos Torres EMBRAPAAparecida Gomes de Arauacutejo UFLA

Elka Fabiana Aparecida Almeida EMBRAPAEvaristo Mauro de Castro UFLA

Fabiano Guimaratildees Silva CEFET Rio VerdeFernanda Pereira Soares MAPA

Jonny Everson Scherwinski Pereira EMBRAPAJoseacute Eduardo Brasil Pereira Pinto UFLANatoniel Franklin de Melo EMBRAPA

Raiacuterys Cravo Nogueira UFPA

Plant Cell Culture amp Micropropagation

ISSN 1808-9909

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-110 2008

CONTEUacuteDO

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia lingulata Ruiz amp Pav em ambiente protegido em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo Acclimatization of micropropagated plants of Heliconia Lingulata Ruiz amp Pav in protected environments as a function of irrigation depth Benito Moreira de Azevedo Eliana Lee Jorge Rocha Thales Viniacutecius de Arauacutejo Viana Albanise Barbosa Mariho Ana Cristina Portugal Pito de Carvalho Denise Vieira Vasconcelos 55

In vitro organogenesis of passion fruit (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Deg) affected by irradiance sucrose and explant position Organogecircnese in vitro do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Degener) afetado por irradiacircncia sacarose e posiccedilatildeo dos explantes Rodrigo Sobreira Alexandre Flaacutevio Alencar D Arauacutejo Couto Joseacute Maria Moreira Dias Wagner Campos Otoni Rita De Caacutessia Mendes Paulo Roberto Cecon 62

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo Substrates evaluation for production of ornamental pineapple [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] plants under greenhouse conditions Francisco Nunes da Cunha Filho Antonio Carlos Torres Joatildeo Maria Charchar

70

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos na multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental in vitro Effect of isopentenyl adenine in four subcultures during the in vitro multiplication of ornamental pineapple shoot Maria do Desterro Mendes dos Santos Joseacute Getuacutelio Da Silva Filho Antonio Carlos Torres 76

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento da cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) cultivada in vitro em diferentes concentraccedilotildees de sacarose e qualidade de luz Photochemical efficiency and growth characteristics of sugar cane (Saccharum officinarum L) plants cultivated in vitro under different sucrose concentrations and light quality Geoacutergia Peixoto Bechara Motheacute Alena Netto Torres Luis Eduardo Campos Crespo Eliemar Campostrini 84

Effects of auxins and cytokinins on in vitro development of Alpinia purpurata K Schum and phenolic compounds production Efeito de auxinas e citocininas no desenvolvimento in vitro de Alpinia purpurata K Schum e produccedilatildeo de substacircncias fenoacutelicas Cristiane Pimentel Victoacuterio Iacinete Pamplona da Cruz Alice Sato Ricardo Machado Kuster Celso Luiz Salgueiro Lage 92

Curva de crescimento atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteis e taninos totais em calos de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae-Mimosoideae) Growth curve phenylalanine ammonia-lyase activity and total phenol levels in callus of Stryphnodendron Adstringens (Mart) Coville - (Fabaceae-Mimosoideae) Ana Hortecircncia Fonsecircca Castro Miller Marani Lima Renato Paiva Amauri Alves de Alvarenga Mirelle Oliveira Soacuteter 99

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

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5

25 50 100 150

Nuacutem

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tota

l de

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as

Position 3

0

1

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3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

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25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

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(mm

)

Position 4

0

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25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

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(mm

)

Position 5

0

1

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Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

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brot

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)

Position 1

0

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25 50 100 150

Com

prim

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brot

os(m

m)

10

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Position 2

0

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25 50 100 150

Com

prim

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brot

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m)

Position 3

0

1

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25 50 100 150

Com

prim

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brot

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(mm

)

Position 4

0

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25 50 100 150

Com

prim

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o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

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EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

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NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 3: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Diretoria

Presidente Renato Paiva UFLASecretaacuterio Moacir Pasqual UFLA

Secretaacuterio Adjunto Antocircnio Carlos Torres EMBRAPA HortaliccedilasTesoureiro Guilherme Augusto Canella Gomes Benger do Brasil

Comissatildeo Editorial

Editor ChefeRenato Paiva UFLA

Conselho EditorialAntocircnio Carlos Torres EMBRAPA Hortaliccedilas

Moacir Pasqual UFLARenato Paiva UFLA

SecretariaDaiane Peixoto Vargas UFLAFernanda Carlota Nery UFLA

Gabriela Ferreira Nogueira UFLA

Nomenclatura CientiacuteficaManuel Losada Gavilanes UFLA

Revisatildeo de PortuguecircsJane Cherem

Revisatildeo de InglecircsRenato Paiva UFLA

Revisatildeo de Referecircncias BibliograacuteficasMaacutercio Barbosa de Assis

Editoraccedilatildeo EletrocircnicaLuciana Carvalho Costa Editora UFLA

Christyane Aparecida Caetano Editora UFLAIsabel Cristina de Oliveira Editora UFLA

Editores AssociadosPaulo Roberto Correcirca Landgraf UNIFENAS

Vespasiano Borges de Paiva Neto UFMS

Consultoria Cientiacutefica(Vol 4 N2)Ana da Silva Ledo EMBRAPA

Antonio Carlos Torres EMBRAPAAparecida Gomes de Arauacutejo UFLA

Elka Fabiana Aparecida Almeida EMBRAPAEvaristo Mauro de Castro UFLA

Fabiano Guimaratildees Silva CEFET Rio VerdeFernanda Pereira Soares MAPA

Jonny Everson Scherwinski Pereira EMBRAPAJoseacute Eduardo Brasil Pereira Pinto UFLANatoniel Franklin de Melo EMBRAPA

Raiacuterys Cravo Nogueira UFPA

Plant Cell Culture amp Micropropagation

ISSN 1808-9909

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-110 2008

CONTEUacuteDO

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia lingulata Ruiz amp Pav em ambiente protegido em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo Acclimatization of micropropagated plants of Heliconia Lingulata Ruiz amp Pav in protected environments as a function of irrigation depth Benito Moreira de Azevedo Eliana Lee Jorge Rocha Thales Viniacutecius de Arauacutejo Viana Albanise Barbosa Mariho Ana Cristina Portugal Pito de Carvalho Denise Vieira Vasconcelos 55

In vitro organogenesis of passion fruit (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Deg) affected by irradiance sucrose and explant position Organogecircnese in vitro do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Degener) afetado por irradiacircncia sacarose e posiccedilatildeo dos explantes Rodrigo Sobreira Alexandre Flaacutevio Alencar D Arauacutejo Couto Joseacute Maria Moreira Dias Wagner Campos Otoni Rita De Caacutessia Mendes Paulo Roberto Cecon 62

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo Substrates evaluation for production of ornamental pineapple [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] plants under greenhouse conditions Francisco Nunes da Cunha Filho Antonio Carlos Torres Joatildeo Maria Charchar

70

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos na multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental in vitro Effect of isopentenyl adenine in four subcultures during the in vitro multiplication of ornamental pineapple shoot Maria do Desterro Mendes dos Santos Joseacute Getuacutelio Da Silva Filho Antonio Carlos Torres 76

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento da cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) cultivada in vitro em diferentes concentraccedilotildees de sacarose e qualidade de luz Photochemical efficiency and growth characteristics of sugar cane (Saccharum officinarum L) plants cultivated in vitro under different sucrose concentrations and light quality Geoacutergia Peixoto Bechara Motheacute Alena Netto Torres Luis Eduardo Campos Crespo Eliemar Campostrini 84

Effects of auxins and cytokinins on in vitro development of Alpinia purpurata K Schum and phenolic compounds production Efeito de auxinas e citocininas no desenvolvimento in vitro de Alpinia purpurata K Schum e produccedilatildeo de substacircncias fenoacutelicas Cristiane Pimentel Victoacuterio Iacinete Pamplona da Cruz Alice Sato Ricardo Machado Kuster Celso Luiz Salgueiro Lage 92

Curva de crescimento atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteis e taninos totais em calos de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae-Mimosoideae) Growth curve phenylalanine ammonia-lyase activity and total phenol levels in callus of Stryphnodendron Adstringens (Mart) Coville - (Fabaceae-Mimosoideae) Ana Hortecircncia Fonsecircca Castro Miller Marani Lima Renato Paiva Amauri Alves de Alvarenga Mirelle Oliveira Soacuteter 99

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

th o

f sho

ots

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 1

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

VICTOacuteRIO C P et al98

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BAYLEY J M KING J GAMBORG O L The effect ofthe source of inorganic nitrogen growth and enzymes ofnitrogen assimilation in soybean and wheat cells insuspension cultures Planta Berlin v 105 p 15-24 1972

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HASHIMOTO T HAMADA C WADA T FUKUDA NComparative study on the behavioral and EEG changes inducedby diazepam buspirone and a novel anxioselective anxiolyticDN-2327 in the cat Neuropsychobiology v 26 p 89-99 1992

KANASHIRO S RIBEIRO R de C S GONCcedilALVES AN DIAS C T dos S JOCYS T Efeitos de diferentesconcentraccedilotildees de nitrogecircnio no crescimento de Aechmeablanchetiana (Baker) L B Sm cultivada in vitro Hoehneav 34 n 1 p 59-66 2007

MAGALHAtildeES J R WILCOX G E Interaccedilatildeo entre formasde nitrogecircnio e reguladores de crescimento PesquisaAgropecuaacuteria Brasileira Brasiacutelia v 22 n 6 p 576-585 1987

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NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

NASH D T DAVIES M E Some aspects of growth andmetabolism of Paul s Scarlet Rose cell suspensions Journalof Experimental Botany Oxford v 23 p 75-91 1972

RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

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TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 4: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Editores AssociadosPaulo Roberto Correcirca Landgraf UNIFENAS

Vespasiano Borges de Paiva Neto UFMS

Consultoria Cientiacutefica(Vol 4 N2)Ana da Silva Ledo EMBRAPA

Antonio Carlos Torres EMBRAPAAparecida Gomes de Arauacutejo UFLA

Elka Fabiana Aparecida Almeida EMBRAPAEvaristo Mauro de Castro UFLA

Fabiano Guimaratildees Silva CEFET Rio VerdeFernanda Pereira Soares MAPA

Jonny Everson Scherwinski Pereira EMBRAPAJoseacute Eduardo Brasil Pereira Pinto UFLANatoniel Franklin de Melo EMBRAPA

Raiacuterys Cravo Nogueira UFPA

Plant Cell Culture amp Micropropagation

ISSN 1808-9909

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-110 2008

CONTEUacuteDO

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia lingulata Ruiz amp Pav em ambiente protegido em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo Acclimatization of micropropagated plants of Heliconia Lingulata Ruiz amp Pav in protected environments as a function of irrigation depth Benito Moreira de Azevedo Eliana Lee Jorge Rocha Thales Viniacutecius de Arauacutejo Viana Albanise Barbosa Mariho Ana Cristina Portugal Pito de Carvalho Denise Vieira Vasconcelos 55

In vitro organogenesis of passion fruit (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Deg) affected by irradiance sucrose and explant position Organogecircnese in vitro do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Degener) afetado por irradiacircncia sacarose e posiccedilatildeo dos explantes Rodrigo Sobreira Alexandre Flaacutevio Alencar D Arauacutejo Couto Joseacute Maria Moreira Dias Wagner Campos Otoni Rita De Caacutessia Mendes Paulo Roberto Cecon 62

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo Substrates evaluation for production of ornamental pineapple [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] plants under greenhouse conditions Francisco Nunes da Cunha Filho Antonio Carlos Torres Joatildeo Maria Charchar

70

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos na multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental in vitro Effect of isopentenyl adenine in four subcultures during the in vitro multiplication of ornamental pineapple shoot Maria do Desterro Mendes dos Santos Joseacute Getuacutelio Da Silva Filho Antonio Carlos Torres 76

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento da cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) cultivada in vitro em diferentes concentraccedilotildees de sacarose e qualidade de luz Photochemical efficiency and growth characteristics of sugar cane (Saccharum officinarum L) plants cultivated in vitro under different sucrose concentrations and light quality Geoacutergia Peixoto Bechara Motheacute Alena Netto Torres Luis Eduardo Campos Crespo Eliemar Campostrini 84

Effects of auxins and cytokinins on in vitro development of Alpinia purpurata K Schum and phenolic compounds production Efeito de auxinas e citocininas no desenvolvimento in vitro de Alpinia purpurata K Schum e produccedilatildeo de substacircncias fenoacutelicas Cristiane Pimentel Victoacuterio Iacinete Pamplona da Cruz Alice Sato Ricardo Machado Kuster Celso Luiz Salgueiro Lage 92

Curva de crescimento atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteis e taninos totais em calos de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae-Mimosoideae) Growth curve phenylalanine ammonia-lyase activity and total phenol levels in callus of Stryphnodendron Adstringens (Mart) Coville - (Fabaceae-Mimosoideae) Ana Hortecircncia Fonsecircca Castro Miller Marani Lima Renato Paiva Amauri Alves de Alvarenga Mirelle Oliveira Soacuteter 99

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

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3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

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3

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25 50 100 150

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(mm

)

Position 4

0

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3

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25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

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(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 1

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1

2

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25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

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1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

VICTOacuteRIO C P et al98

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BAYLEY J M KING J GAMBORG O L The effect ofthe source of inorganic nitrogen growth and enzymes ofnitrogen assimilation in soybean and wheat cells insuspension cultures Planta Berlin v 105 p 15-24 1972

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REZENDE J C de et al110

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

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HASHIMOTO T HAMADA C WADA T FUKUDA NComparative study on the behavioral and EEG changes inducedby diazepam buspirone and a novel anxioselective anxiolyticDN-2327 in the cat Neuropsychobiology v 26 p 89-99 1992

KANASHIRO S RIBEIRO R de C S GONCcedilALVES AN DIAS C T dos S JOCYS T Efeitos de diferentesconcentraccedilotildees de nitrogecircnio no crescimento de Aechmeablanchetiana (Baker) L B Sm cultivada in vitro Hoehneav 34 n 1 p 59-66 2007

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NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

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RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

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ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

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ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 5: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Plant Cell Culture amp Micropropagation

ISSN 1808-9909

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-110 2008

CONTEUacuteDO

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia lingulata Ruiz amp Pav em ambiente protegido em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo Acclimatization of micropropagated plants of Heliconia Lingulata Ruiz amp Pav in protected environments as a function of irrigation depth Benito Moreira de Azevedo Eliana Lee Jorge Rocha Thales Viniacutecius de Arauacutejo Viana Albanise Barbosa Mariho Ana Cristina Portugal Pito de Carvalho Denise Vieira Vasconcelos 55

In vitro organogenesis of passion fruit (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Deg) affected by irradiance sucrose and explant position Organogecircnese in vitro do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims F flavicarpa Degener) afetado por irradiacircncia sacarose e posiccedilatildeo dos explantes Rodrigo Sobreira Alexandre Flaacutevio Alencar D Arauacutejo Couto Joseacute Maria Moreira Dias Wagner Campos Otoni Rita De Caacutessia Mendes Paulo Roberto Cecon 62

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo Substrates evaluation for production of ornamental pineapple [Ananas Comosus (L) Merr Var Bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] plants under greenhouse conditions Francisco Nunes da Cunha Filho Antonio Carlos Torres Joatildeo Maria Charchar

70

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos na multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental in vitro Effect of isopentenyl adenine in four subcultures during the in vitro multiplication of ornamental pineapple shoot Maria do Desterro Mendes dos Santos Joseacute Getuacutelio Da Silva Filho Antonio Carlos Torres 76

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento da cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) cultivada in vitro em diferentes concentraccedilotildees de sacarose e qualidade de luz Photochemical efficiency and growth characteristics of sugar cane (Saccharum officinarum L) plants cultivated in vitro under different sucrose concentrations and light quality Geoacutergia Peixoto Bechara Motheacute Alena Netto Torres Luis Eduardo Campos Crespo Eliemar Campostrini 84

Effects of auxins and cytokinins on in vitro development of Alpinia purpurata K Schum and phenolic compounds production Efeito de auxinas e citocininas no desenvolvimento in vitro de Alpinia purpurata K Schum e produccedilatildeo de substacircncias fenoacutelicas Cristiane Pimentel Victoacuterio Iacinete Pamplona da Cruz Alice Sato Ricardo Machado Kuster Celso Luiz Salgueiro Lage 92

Curva de crescimento atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteis e taninos totais em calos de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae-Mimosoideae) Growth curve phenylalanine ammonia-lyase activity and total phenol levels in callus of Stryphnodendron Adstringens (Mart) Coville - (Fabaceae-Mimosoideae) Ana Hortecircncia Fonsecircca Castro Miller Marani Lima Renato Paiva Amauri Alves de Alvarenga Mirelle Oliveira Soacuteter 99

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

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utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

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25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 3

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1

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3

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25 50 100 150

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(mm

)

Position 4

0

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25 50 100 150

Com

prim

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brot

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(mm

)

Position 5

0

1

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Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

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brot

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)

Position 1

0

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25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

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SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 6: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica L concentraccedilotildees de NH4NO3 e de KNO3 no desenvolvimento de embriotildees Direct somatic embryogenesis of Coffea arabica L concentrations of NH4NO3 and KNO3 on the development of embryos Juliana Costa de Rezende Moacir Pasqual Samuel Pereira de Carvalho Ester Alice Ferreira Flavia Carvalho Santos 105

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

th o

f sho

ots

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 1

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

VICTOacuteRIO C P et al98

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BAYLEY J M KING J GAMBORG O L The effect ofthe source of inorganic nitrogen growth and enzymes ofnitrogen assimilation in soybean and wheat cells insuspension cultures Planta Berlin v 105 p 15-24 1972

BESPALHOK J C F VIEIRA L G E HASHIMOTO JM Fatores influenciando a micropropagaccedilatildeo in vitro degemas axilares de Stevia revbaudiana (Bert) BertonialRevista Brasileira de Fisiologia Vegetal Londrina v 4 n1 p 159-161 jul 1992

CALDAS L S HARIDASAN P FERREIRA M E Meiosnutritivos In TORRES A C CALDAS L S BUSO J A(Eds) Cultura de tecidos e transformaccedilotildees geneacuteticas deplantas Brasiacutelia DF Embrapa-SPIEmbrapa-CNPH 1998v 2 p 87-132

REZENDE J C de et al110

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

GAMBORG O L MILLER R A OJIMA K Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean roots cellsExperimental Cell Research New York v 50 p 151-1581968

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GRATTAPAGLIA D MACHADO M AMicropropagaccedilatildeo In TORRES A C CALDAS L STeacutecnicas e aplicaccedilotildees da cultura de tecidos de plantasBrasiacutelia DF ABCTPEmbrapa-CNPH 1990 p 99-160

GROSSI F Aspectos da nutriccedilatildeo nitrogenada in vitro eatividade da redutase de nitrato em uma espeacutecie debromeacutelia 2000 Tese (Doutorado em Fitotenia) -Universidade de Satildeo Paulo Piracicaba 2000

HASHIMOTO T HAMADA C WADA T FUKUDA NComparative study on the behavioral and EEG changes inducedby diazepam buspirone and a novel anxioselective anxiolyticDN-2327 in the cat Neuropsychobiology v 26 p 89-99 1992

KANASHIRO S RIBEIRO R de C S GONCcedilALVES AN DIAS C T dos S JOCYS T Efeitos de diferentesconcentraccedilotildees de nitrogecircnio no crescimento de Aechmeablanchetiana (Baker) L B Sm cultivada in vitro Hoehneav 34 n 1 p 59-66 2007

MAGALHAtildeES J R WILCOX G E Interaccedilatildeo entre formasde nitrogecircnio e reguladores de crescimento PesquisaAgropecuaacuteria Brasileira Brasiacutelia v 22 n 6 p 576-585 1987

MURASHIGE T SKOOG F A revised medium for rapidgrowth and bioassays with tobacco tissue culturesPhysiology Plantarum Copenhagem n 15 p 473-497 1962

NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

NASH D T DAVIES M E Some aspects of growth andmetabolism of Paul s Scarlet Rose cell suspensions Journalof Experimental Botany Oxford v 23 p 75-91 1972

RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 7: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 55

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

(Recebido em 17 de abril de 2008 e aprovado em 22 de julho de 2008)

ACLIMATIZACcedilAtildeO DE MUDAS MICROPROPAGADAS DE Heliconialingulata Ruiz amp Pav EM AMBIENTE PROTEGIDO EM FUNCcedilAtildeO

DA LAcircMINA DE IRRIGACcedilAtildeO1

ACCLIMATIZATION OF MICROPROPAGATED PLANTS OF Heliconia lingulata Ruiz ampPav IN PROTECTED ENVIRONMENTS AS A FUNCTION OF IRRIGATION DEPTH

BENITO MOREIRA DE AZEVEDO2 ELIANA LEE JORGE ROCHA3 THALES VINIacuteCIUS DE ARAUJO VIANA4ALBANISE BARBOSA MARINHO5 ANA CRISTINA PORTUGAL PINTO DE CARVALHO6

DENISE VIEIRA VASCONCELOS7

1Parte da dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal do Cearaacute pelo primeiro autor para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem2Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC benitoazevedohotmailcom

3Mestre em Irrigaccedilatildeo e Drenagem (In memoacuteria)4Doutor em Irrigaccedilatildeo e Drenagem Professor Associado Departamento de Engenharia Agriacutecola Universidade Federal do Cearaacute UFC thalesufcbr

5Doutora em Produccedilatildeo Vegetal Pesquisadora CNPqFUNCAP albanisebmgmailcom6Doutora Embrapa Agroinduacutestria Tropical Cx P l 3761 60511-110 Fortaleza CE cristinacnpatembrapabr7Engenheira Agrocircnoma Mestre Universidade Federal do CearaacuteUFC denisevasconceloshotmailcom

RESUMOAs helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com sua beleza

e exotismo constituem uma das maiores riquezas da flora brasileiraEm decorrecircncia da alta demanda do mercado consumidor as mudasvecircm sendo produzidas em escala comercial por meio damicropropagaccedilatildeo uma teacutecnica importante da cultura de tecidosque apresenta diversas etapas A etapa de aclimatizaccedilatildeo eacute a fasemais criacutetica e importante pois se natildeo for bem executada podeproporcionar altos iacutendices de mortalidade e baixas taxas decrescimento e desuniformidade das plantas com consequumlentequeda na produccedilatildeo Para minimizar esse problema e atender agravesexigecircncias do mercado consumidor eacute preciso buscar informaccedilotildeesteacutecnicas e cientiacuteficas sobre o adequado manejo das plantas nafase de aclimatizaccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliaro efeito de distintas lacircminas de irrigaccedilatildeo na aclimatizaccedilatildeo demudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata Ruizamp Pav) A pesquisa foi conduzida em um ambiente protegidopertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical Fortaleza CE(3ordm44 S e 38ordm33 W) Foram analisadas quatro lacircminas de irrigaccedilatildeo1 2 3 e 4 mm de aacutegua As variaacuteveis agronocircmicas avaliadas nosexperimentos foram altura da planta nuacutemero de folhas e diacircmetrodo caule Os resultados dos experimentos evidenciaram o melhordesenvolvimento das mudas micropropagadas de helicocircniaquando irrigadas com lacircmina de 25 mm dia-1

Termos para indexaccedilatildeo Floricultura Heliconia lingulatamanejo de irrigaccedilatildeo

ABSTRACTHeliconias are beautiful and exotic ornamental plants of

the wealthy Brazilian flora Due to a high demand of theconsuming market plants are being produced in a commercial

scale using the technique of micropropagation In this techniqueacclimatization is the most important and critical phase forpromoting high rates of mortality reduced growth and plantuniformity which reduce its production The objective of thiswork was to evaluate the effect of different irrigation depth inthe acclimatization of micropropagated heliconia (Heliconialingulata) The experiments were in a protected environmentlocated at Embrapa Tropical Agroindustry Fortaleza CearaBrazil (3ordm44 S and 38ordm33 W) The agronomic variables evaluatedwere plant height leaf number and stem diameter The resultsshowed the best development of micropropagated heliconia plantsusing water depth of 25 mm day-1

Index terms floraculture Heliconia lingulata irrigationmanagement

INTRODUCcedilAtildeO

As helicocircnias satildeo plantas ornamentais que com

sua beleza e exotismo assemelham-se a verdadeiras

esculturas lembrando em sua forma piracircmides bicos de

aves cascatas de flores pinhais ou cachos de banana As

helicocircnias constituem uma das maiores riquezas da flora

brasileira Atualmente sabe-se que o mercado internacional

tem proporcionado muitas oportunidades de negoacutecios para

os produtores dessas flores tropicais

A floricultura eacute uma atividade desenvolvida em

geral em ambientes protegidos estufas ou tuacuteneis plaacutesticos

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

th o

f sho

ots

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 1

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BAYLEY J M KING J GAMBORG O L The effect ofthe source of inorganic nitrogen growth and enzymes ofnitrogen assimilation in soybean and wheat cells insuspension cultures Planta Berlin v 105 p 15-24 1972

BESPALHOK J C F VIEIRA L G E HASHIMOTO JM Fatores influenciando a micropropagaccedilatildeo in vitro degemas axilares de Stevia revbaudiana (Bert) BertonialRevista Brasileira de Fisiologia Vegetal Londrina v 4 n1 p 159-161 jul 1992

CALDAS L S HARIDASAN P FERREIRA M E Meiosnutritivos In TORRES A C CALDAS L S BUSO J A(Eds) Cultura de tecidos e transformaccedilotildees geneacuteticas deplantas Brasiacutelia DF Embrapa-SPIEmbrapa-CNPH 1998v 2 p 87-132

REZENDE J C de et al110

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GAMBORG O L MILLER R A OJIMA K Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean roots cellsExperimental Cell Research New York v 50 p 151-1581968

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GRATTAPAGLIA D MACHADO M AMicropropagaccedilatildeo In TORRES A C CALDAS L STeacutecnicas e aplicaccedilotildees da cultura de tecidos de plantasBrasiacutelia DF ABCTPEmbrapa-CNPH 1990 p 99-160

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HASHIMOTO T HAMADA C WADA T FUKUDA NComparative study on the behavioral and EEG changes inducedby diazepam buspirone and a novel anxioselective anxiolyticDN-2327 in the cat Neuropsychobiology v 26 p 89-99 1992

KANASHIRO S RIBEIRO R de C S GONCcedilALVES AN DIAS C T dos S JOCYS T Efeitos de diferentesconcentraccedilotildees de nitrogecircnio no crescimento de Aechmeablanchetiana (Baker) L B Sm cultivada in vitro Hoehneav 34 n 1 p 59-66 2007

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MURASHIGE T SKOOG F A revised medium for rapidgrowth and bioassays with tobacco tissue culturesPhysiology Plantarum Copenhagem n 15 p 473-497 1962

NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

NASH D T DAVIES M E Some aspects of growth andmetabolism of Paul s Scarlet Rose cell suspensions Journalof Experimental Botany Oxford v 23 p 75-91 1972

RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 8: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

AZEVEDO B M de et al56

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

combinando alta produtividade com maior qualidade

garantindo ao agricultor uma colheita satisfatoacuteria e

reduzindo ao maacuteximo as perdas por danos proporcionados

por variaccedilotildees climaacuteticas adversas (GONDIM et al 2004)

De acordo com Terceiro Neto et al (2004) uma etapa

importante na produccedilatildeo de flores e plantas ornamentais

estaacute relacionada agrave utilizaccedilatildeo de mudas de qualidade Nesse

contexto a produccedilatildeo de mudas atraveacutes da

micropropagaccedilatildeo surge como uma alternativa viaacutevel para

obtenccedilatildeo de mudas em escala comercial com alta qualidade

geneacutetica e fitossanitaacuteria em um curto espaccedilo de tempo

atendendo dessa forma agraves necessidades dos produtores

Dentre as etapas da micropropagaccedilatildeo pode-se destacar a

aclimatizaccedilatildeo que eacute a fase mais criacutetica e importante

A irrigaccedilatildeo eacute uma praacutetica de suma importacircncia no

processo de aclimatizaccedilatildeo jaacute que a aacutegua eacute um dos fatores

que mais limitam a produccedilatildeo das plantas Seu manejo ou

seja a quantidade de aacutegua e sua frequumlecircncia de aplicaccedilatildeo eacute

um fator fundamental para o estabelecimento e o adequado

desenvolvimento das mudas micropropagadas Para se

alcanccedilar todos os objetivos da praacutetica de irrigaccedilatildeo que

englobam a maximizaccedilatildeo da produccedilatildeo racionalizaccedilatildeo do

uso da matildeo-de-obra energia aacutegua e fertilizante e a

aplicaccedilatildeo correta da aacutegua eacute imprescindiacutevel adotar um

correto manejo desse sistema (PEREIRA et al 1997)

Para Pieter et al (2007) os efeitos de aplicaccedilotildees

excessivas ou deficitaacuterias satildeo irreversiacuteveis e variam de

acordo com a intensidade e tempo de duraccedilatildeo do

procedimento imposto Nesses casos os processos

fisioloacutegicos da planta relacionados ao crescimento satildeo

afetados e sob condiccedilotildees severas o deacuteficit pode provocar

a murcha permanente do vegetal Conforme a Embrapa

(2007) em regiotildees de calor intenso com inverno ameno

normalmente a exigecircncia das mudas por aacutegua em qualquer

fase de desenvolvimento eacute maior que em regiotildees de clima

temperado Por outro lado alguns tipos de substrato por

terem menor capacidade de retenccedilatildeo de aacutegua exigem que

se aplique mais aacutegua a cada irrigaccedilatildeo ou que se aumente a

frequumlecircncia das mesmas Eacute recomendaacutevel que as lacircminas

sejam aplicadas nas primeiras horas da manhatilde e ao

entardecer uma vez que irrigaccedilatildeo nas horas mais quentes

pode danificar as mudas principalmente quando

fertirrigadas (CESP 2000)

Para Bernardo et al (2005) eacute necessaacuterio conhecer o

comportamento da cultura em funccedilatildeo das diferentes

quantidades de aacutegua fornecidas e identificar as fases de

desenvolvimento de maior consumo de aacutegua e os periacuteodos

criacuteticos quando a falta ou o excesso provocaria quedas de

produccedilatildeo Objetivou-se no presente trabalho avaliar o

efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo sobre o desenvolvimento de

mudas micropropagadas de helicocircnia (Heliconia lingulata

Ruiz amp Pav) em fase de aclimatizaccedilatildeo em ambiente

protegido

MATERIAL E MEacuteTODOS

O presente trabalho foi conduzido em um ambiente

protegido pertencente agrave Embrapa Agroinduacutestria Tropical

no periacuteodo de fevereiro a abril de 2006 A aacuterea estaacute situada

no municiacutepio de Fortaleza Cearaacute com as coordenadas

geograacuteficas correspondentes agrave 3ordm44 S 38ordm33 W e 195 m

de altitude De acordo com a classificaccedilatildeo climaacutetica de

Koppen o clima da regiatildeo eacute do tipo Aw caracterizado

como clima tropical chuvoso de savana tropical com a

eacutepoca mais seca no inverno e maacuteximo de chuvas no veratildeo-

outono

O tuacutenel alto de cultivo forccedilado de formato

semicircular e orientaccedilatildeo leste-oeste foi instalado com as

seguintes dimensotildees 45 m de comprimento 5 m de largura

e 2 m de altura comportando aproximadamente uma aacuterea

de 225 msup2 e um volume de 357 m3 Toda a sua estrutura foi

completamente coberto por uma tela de sombreamento

para reduzir 50 da luminosidade

O sistema de irrigaccedilatildeo empregado foi do tipo

microaspersatildeo suspenso sendo constituiacutedo por um

conjunto motobomba uma linha principal uma linha de

derivaccedilatildeo e uma linha lateral de 10 m com emissores

espaccedilados de 24 m e a uma altura de 05 m das bandejas

Os microaspersores foram do tipo nebulizador modelo

Tietze com bocal violeta em posiccedilatildeo invertida a vazatildeo do

emissor era de 43 l h-1 na pressatildeo de 30 kgf cm-2

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

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ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

th o

f sho

ots

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 1

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os(m

m)

Position 3

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

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SANTOS M do D M dos et al76

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 105

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

(Recebido em 14 de fevereiro de 2007 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BAYLEY J M KING J GAMBORG O L The effect ofthe source of inorganic nitrogen growth and enzymes ofnitrogen assimilation in soybean and wheat cells insuspension cultures Planta Berlin v 105 p 15-24 1972

BESPALHOK J C F VIEIRA L G E HASHIMOTO JM Fatores influenciando a micropropagaccedilatildeo in vitro degemas axilares de Stevia revbaudiana (Bert) BertonialRevista Brasileira de Fisiologia Vegetal Londrina v 4 n1 p 159-161 jul 1992

CALDAS L S HARIDASAN P FERREIRA M E Meiosnutritivos In TORRES A C CALDAS L S BUSO J A(Eds) Cultura de tecidos e transformaccedilotildees geneacuteticas deplantas Brasiacutelia DF Embrapa-SPIEmbrapa-CNPH 1998v 2 p 87-132

REZENDE J C de et al110

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

GAMBORG O L MILLER R A OJIMA K Nutrientrequirements of suspension cultures of soybean roots cellsExperimental Cell Research New York v 50 p 151-1581968

GAMBORG O L SHYLUK J The culture of plant cellswith ammonium salts as the sole nitrogen source PlantPhysiology Washington v 45 p 598-600 1970

GEORGE E F PUTTOCK D J M GEORGE H J Plantculture media formulations and uses London BritishLibrary 1987 660 p

GEORGE E F SHERRINGTON P D Plant propagationby tissue culture handbook and directory of commerciallaboratories Great Britain British Library 1984 709 p

GRATTAPAGLIA D MACHADO M AMicropropagaccedilatildeo In TORRES A C CALDAS L STeacutecnicas e aplicaccedilotildees da cultura de tecidos de plantasBrasiacutelia DF ABCTPEmbrapa-CNPH 1990 p 99-160

GROSSI F Aspectos da nutriccedilatildeo nitrogenada in vitro eatividade da redutase de nitrato em uma espeacutecie debromeacutelia 2000 Tese (Doutorado em Fitotenia) -Universidade de Satildeo Paulo Piracicaba 2000

HASHIMOTO T HAMADA C WADA T FUKUDA NComparative study on the behavioral and EEG changes inducedby diazepam buspirone and a novel anxioselective anxiolyticDN-2327 in the cat Neuropsychobiology v 26 p 89-99 1992

KANASHIRO S RIBEIRO R de C S GONCcedilALVES AN DIAS C T dos S JOCYS T Efeitos de diferentesconcentraccedilotildees de nitrogecircnio no crescimento de Aechmeablanchetiana (Baker) L B Sm cultivada in vitro Hoehneav 34 n 1 p 59-66 2007

MAGALHAtildeES J R WILCOX G E Interaccedilatildeo entre formasde nitrogecircnio e reguladores de crescimento PesquisaAgropecuaacuteria Brasileira Brasiacutelia v 22 n 6 p 576-585 1987

MURASHIGE T SKOOG F A revised medium for rapidgrowth and bioassays with tobacco tissue culturesPhysiology Plantarum Copenhagem n 15 p 473-497 1962

NAGAO E O PASQUAL M RAMOS J D Efeitos dasacarose e do nitrogecircnio inorgacircnico sobre a multiplicaccedilatildeoin vitro de brotaccedilotildees de porta-enxerto de citros BragantiaCampinas v 53 n 1 p 25-31 1994

NASH D T DAVIES M E Some aspects of growth andmetabolism of Paul s Scarlet Rose cell suspensions Journalof Experimental Botany Oxford v 23 p 75-91 1972

RAAB T K TERRY N Nitrogen source regulation ofgrowth and photosynthesis in Beta vulgaris L PlantPhysiology Washington v 105 p 1159-1166 1994

RIBEIRO L S Cultura in vitro de embriotildees e segmentosnodais do cafeeiro (Coffea arabica L) 2001 73 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Fitotecnia) - UniversidadeFederal de Lavras Lavras 2001

SAKUTA M KOMAMINE A Cell grow andaccumulation of secondary In CONSTABEL F VASIL IK (Eds) Cell culture and somatic cell genetics of plantascell culture in phytochemestry San Diego Academic 1987v 4 cap 5 p 97-114

SARGENT P A KING J Investigations of growth-promoting factors in conditioned soybean root cells andin the liquid medium in whitch they grow ammoniumglutamine e aminoacids Canadian Journal of BotanyOttawa v 52 n 7 p 1747-1755 1974

SAS INSTITUTE Statystical Analysis System proceduresguide Version 6 Cary 1990 705 p

SATO A Y Propagaccedilatildeo de geacuterbera de vaso atraveacutes decultura de tecidos 1994 106 p Dissertaccedilatildeo (Mestrado emFitotecnia) - Universidade Federal de Lavras Lavras 1994

TADESSE M LOMMEN W J M STRUIK P C Effectsof in vitro treatments on leaf area growth of potatotransplants during acclimatization Plant Cell Tissue andOrgan Culture Dordrecht v 61 n 1 p 59-67 2000

YATAZAWA M FURUHASHI K Nitrogen sources forthe growth of rice callus tissue Soil Science and PlantNutrition v 14 p 73-79 1968

NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

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Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

Page 9: PLANT CELLCULTURE MICROPROPAGATION

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 57

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

As mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata)

utilizadas nesse experimento foram obtidas atraveacutes do

processo de micropropagaccedilatildeo realizado no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos e Geneacutetica Vegetal da Embrapa

Agroinduacutestria Tropical Na ocasiatildeo do plantio as mudas

apresentavam-se completamente enraizadas e com alturas

variando de 26 a 35 cm

As plantas provenientes do material in vitro foram

retiradas dos frascos e suas raiacutezes lavadas em aacutegua

corrente para a retirada do excesso do meio de cultura

Apoacutes a lavagem as mudas foram colocadas em bandejas e

suas raiacutezes podadas com o auxiacutelio de uma tesoura com o

objetivo de uniformizar o material facilitar o plantio e

estimular o desenvolvimento de um sistema radicular mais

funcional

As mudas foram transplantadas para tubetes de

capacidade volumeacutetrica de 180 cm3 contendo o substrato

formado pela mistura poacute-de-coco seco + huacutemus de

minhoca + solo (PCS+H+S) na proporccedilatildeo de 111

misturado no Laboratoacuterio de Solos da Embrapa e sem

fornecimento de fertilizantes durante o periacuteodo

experimental Para promover o completo umedecimento

do substrato e aumentar a umidade relativa do ambiente

momentos antes da transferecircncia das mudas para os

tubetes o sistema de irrigaccedilatildeo foi acionado

proporcionando assim um ambiente favoraacutevel ao

estabelecimento das mudas Com os recipientes em seus

devidos lugares as mudas foram acondicionadas e

levadas em bandejas ateacute o tuacutenel alto de cultivo forccedilado

iniciando a etapa de plantio As mudas foram inseridas

numa profundidade meacutedia de 5 cm de forma que as raiacutezes

e a parte inicial do caule ficaram enterradas As mudas

foram transferidas para os respectivos substratos no dia

3 de fevereiro de 2006

Para promover melhores condiccedilotildees para o

estabelecimento das mudas do primeiro ao quadrageacutesimo

quinto dia apoacutes o transplantio (DAT) essas receberam

uma irrigaccedilatildeo padratildeo com a aplicaccedilatildeo de uma lacircmina

correspondente a 3 mm de aacutegua parcelada duas vezes ao

dia sendo uma aplicaccedilatildeo pela manhatilde iniciando-se

aproximadamente agraves 9 h e a outra agrave tarde a partir das 16 h

A partir do 45ordm DAT foi adotada a diferenciaccedilatildeo das lacircminas

de irrigaccedilatildeo

O delineamento experimental foi em blocos

casualizados composto por quatro tratamentos e cinco

repeticcedilotildees constituiacutedas por cinco fileiras verticais com

cinco plantas cada totalizando 25 plantas por tratamento

num total de 100 plantas por experimento Os tratamentos

consistiram de quatro niacuteveis de irrigaccedilatildeo equivalentes agraves

lacircminas de 10 (L1) 20 (L

2) 30 (L

3) e 40 (L

4) miliacutemetros de

aacutegua tambeacutem parcelada em duas aplicaccedilotildees diaacuterias agraves 9 h

e agraves 16h

Os dados foram coletados em duas ocasiotildees apoacutes

a diferenciaccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo A primeira coleta

de dados ocorreu em 04 de abril aos 60 dias apoacutes o

transplantio (DAT) e a segunda em 19 de abril (aos 75

DAT) As variaacuteveis analisadas foram nuacutemero de folhas

(NF) altura da planta (AP) e diacircmetro do caule (DC) O

nuacutemero de folhas foi contado visualmente em todas as

mudas transplantadas Todas as folhas foram consideradas

na contagem exceto as totalmente secas A altura da planta

foi medida a partir da base ateacute a abertura das folhas por

meio de um escaliacutemetro graduado em centiacutemetros

subdividido em miliacutemetros O diacircmetro do caule foi

mensurado com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital

graduado em centiacutemetros considerando a base do caule

como padratildeo de contagem

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos aplicativos Microsoft Office Excel e SISVAR

versatildeo 46 (FERREIRA 2003)

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os valores meacutedios mensais de temperatura do ar

umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidade

do vento a 2 m de altura registrados durante o experimento

pela estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade

Federal do Cearaacute (UFC) encontram-se na Tabela 1 cuja

temperatura meacutedia do periacuteodo foi de 23 ordmC e umidade relativa

meacutedia de 93 caracterizando um periacuteodo de temperaturas

amenas

AZEVEDO B M de et al58

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

TABELA 1 Valores meacutedios mensais de temperatura do ar umidade relativa do ar radiaccedilatildeo solar global e velocidadedo vento a 2m de altura Fortaleza-CE 2006

Mecircs Temperatura (ordmC) U R () Rad solar global (W m-2) Vel do vento (m s-1)

Fevereiro 23 95 1329 173

Marccedilo 24 84 1291 125

Abril 23 99 1162 094

Fonte Estaccedilatildeo meteoroloacutegica automatizada da Universidade Federal do Cearaacute (UFC)

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Nas condiccedilotildees em que foi realizado o experimento

o desenvolvimento das mudas de helicocircnia (Heliconia

lingulata) foi afetado pelos diferentes niacuteveis de irrigaccedilatildeo

aplicados As anaacutelises de variacircncia das caracteriacutesticas de

desenvolvimento nuacutemero de folhas (NF) altura da planta

(AP) e diacircmetro do caule (DC) aos 60 e 75 DAT estatildeo

apresentadas na Tabela 2 Pocircde-se verificar que as lacircminas

de irrigaccedilatildeo influenciaram as trecircs variaacuteveis analisadas ao

niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F

Tanto o deacuteficit quanto o excesso hiacutedrico afetaram o

crescimento das mudas Isso pode ter ocorrido pelo fato

da deficiecircncia hiacutedrica ocasionar o fechamento dos

estocircmatos diminuindo a concentraccedilatildeo intracelular de CO2

e consequumlentemente gerando decreacutescimo na assimilaccedilatildeo

do mesmo (BERNARDO et al 2005) Jaacute o excesso hiacutedrico

ocasiona a falta de oxigecircnio que provoca a reduccedilatildeo da

fotossiacutentese e prejudica a conversatildeo da mateacuteria orgacircnica

pelos microorganismos em formas soluacuteveis que a planta

possa reutilizar Esses fatores podem proporcionar um

TABELA 2 Anaacutelise de variacircncia das caracteriacutesticas de desenvolvimento altura da planta (AP) diacircmetro do caule(DC) e nuacutemero de folhas (NF) de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das laminas aplicadas aos 60e 75 DAT

(ns) natildeo significativo significativo a 5 de probabilidade pelo teste F

Quadrado meacutedio Variaacutevel FV GL

60 DAT 75 DAT

Bloco 4 03966ns 02946ns

Tratamento 3 23675 31348 AP

Resiacuteduo 12 03593 06279

Bloco 4 06407ns 02754ns

Tratamento 3 16645 41102 DC

Resiacuteduo 12 06222 06728

Bloco 4 04377 01829ns

Tratamento 3 03421 05204 NF

Resiacuteduo 12 0773 01081

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 59

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

menor crescimento das plantas devido agrave diminuiccedilatildeo da

eficiecircncia de transformaccedilatildeo de fotoassimilados nessas

condiccedilotildees (REGO et al 2004)

A anaacutelise de regressatildeo indica que o modelo que

melhor se ajustou agrave relaccedilatildeo altura de planta em funccedilatildeo da

lacircmina de irrigaccedilatildeo aos 60 e 75 DAT foi o polinomial

quadraacutetico apresentando valores para R2 de 0997 e 0966

respectivamente (Figuras 1 e 2) Observa-se que aos 60 e 75

DAT a altura da planta aumentou com a lacircmina aplicada ateacute

FIGURA 1 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 60 DATFortaleza-CE 2005 (ns natildeo significativo pelo teste F significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

FIGURA 2 Altura de plantas de helicocircnia (Heliconia lingulata) em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo aos 75 DATFortaleza-CE 2005 (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

um ponto maacuteximo de 247 e 250 mm dia-1 respectivamente

representando a lacircmina que proporcionou maior

desenvolvimento das mudas em relaccedilatildeo agrave altura da planta

sendo obtida 896 e 1012 cm respectivamente Lacircminas acima

desse valor causaram reduccedilatildeo no crescimento

possivelmente devido ao excesso de aacutegua

Soares et al (1998) salientam que a aacutegua em excesso

proporciona aumentos nos custo de produccedilatildeo e do risco

de lixiviaccedilatildeo da aacutegua e dos nutrientes nela diluiacutedos o que

AP = -05934LI2 + 29273LI + 53519R2 = 0997

700

740

780

820

860

900

940

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1)

Altu

ra d

a pl

anta

(cm

)

AP = -06728L2 + 33294L + 59869

R2 = 0966

80

84

88

92

96

100

104

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Alt

ura

da p

lant

a (c

m)

AZEVEDO B M de et al60

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

pode prejudicar o desenvolvimento radicular Aleacutem disso

o excesso de aacutegua compromete os processos de

fotossiacutentese e respiraccedilatildeo os quais envolvem a utilizaccedilatildeo

de determinadas concentraccedilotildees de oxigecircnio (RAVEN et

al 2001) Jaacute em casos de deacuteficit hiacutedrico podem ocorrer

problemas de ordem fisioloacutegica ou seja afetar

negativamente o desenvolvimento das plantas

Em ambos os periacuteodos avaliados observou-se que

as lacircminas aplicadas influenciaram o diacircmetro de caule

das mudas de helicocircnia com valores meacutedios de 97 e 103

cm aos 60 e 75 DAT respectivamente A anaacutelise de

regressatildeo indicou que aos 60 DAT o modelo polinomial

quadraacutetico foi o que melhor representou o diacircmetro do

caule em funccedilatildeo das lacircminas de irrigaccedilatildeo com R2 de 0746

(Figura 3) O maacuteximo valor do diacircmetro de caule (1022

cm) calculado por derivaccedilatildeo da curva de ajuste foi obtido

aplicando-se uma lacircmina de 264 mm dia-1 A partir dessa

lacircmina houve uma diminuiccedilatildeo no diacircmetro de caule

ocasionado possivelmente pelo excesso de aacutegua Aos

75 DAT o modelo matemaacutetico ajustado para relacionar o

diacircmetro de caule em funccedilatildeo da lacircmina de irrigaccedilatildeo

apresentou coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) muito baixo

natildeo sendo representativo

Modelos polinomiais quadraacuteticos para explicar o

efeito da lacircmina de irrigaccedilatildeo sobre a altura e diacircmetro de

caule tambeacutem foram obtidos por Pieter et al (2007) na

produccedilatildeo da flor da fortuna por Lopes et al (2005) em

mudas de Eucalyptus grandis W Hill por Pereira et al

(2003) e Recircgo et al (2004) na cultura do crisacircntemo

A anaacutelise de variacircncia (Tabela2) indicou que o

nuacutemero de folhas nas mudas de helicocircnia foi influenciado

pelas lacircminas de irrigaccedilatildeo nas duas eacutepocas analisadas (60

e 75 DAT) com valores meacutedios de 325 e 345 folhas nas

respectivas eacutepocas poreacutem o modelo matemaacutetico para

representar essa relaccedilatildeo apresentou coeficiente de

determinaccedilatildeo (R2) muito baixo e natildeo foi estatisticamente

significativo

As anaacutelises mostraram que aos 60 e 75 DAT a

lacircmina de irrigaccedilatildeo ideal que proporcionou o melhor

desenvolvimento das plantas encontra-se na faixa

compreendida de 247 a 264 mm dia-1 Valores

semelhantes foram obtidos por Gomes et al (2006) que

verificaram que a taxa de evapotranspiraccedilatildeo meacutedia da

Heliconia psittacorum L f x HSpatho-circinada

Aristeg cultivada em ambiente protegido foi de 22 mm

dia-1

FIGURA 3 Diacircmetro de caule de mudas de helicocircnia (Heliconia lingulata) aos 60 DAT em funccedilatildeo das lacircminas deirrigaccedilatildeo Fortaleza CE (- significativo ao niacutevel de 5 pelo teste F)

DC= -04111L2

+ 21726L + 73492

R2 = 0746

80

85

90

95

100

105

110

10 20 30 40

Lacircmina de irrigaccedilatildeo (mm dia-1

)

Diacirc

met

ro d

o ca

ule(

cm)

Aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas de Heliconia 61

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 55-61 2008

CONCLUSOtildeES

As lacircminas de irrigaccedilatildeo influenciaram as

caracteriacutesticas de desenvolvimento avaliadas aos 60 e 75

DAT

A altura de planta e o diacircmetro de caule

apresentaram resposta quadraacutetica em relaccedilatildeo agraves lacircminas

aplicadas

Nas condiccedilotildees em que foi desenvolvido este

trabalho para a aclimatizaccedilatildeo de mudas micropropagadas

de helicocircnia recomenda-se irrigar com 25 mm dia-1 com o

intuito de se obter mudas mais vigorosas para serem

transplantadas para condiccedilotildees de campo

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessatildeo da bolsa de estudo

Agrave Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria

CNPAT pela oportunidade de realizaccedilatildeo desta pesquisa

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

BERNARDO S SOARES A A MANTOVANI E CManual de irrigaccedilatildeo 7 ed Viccedilosa MG UFV 2005

COMPANHIA ENERGEacuteTICA DE SAtildeO PAULO Manual deproduccedilatildeo de mudas de essecircncias florestais nativas SatildeoPaulo 2000 55 p (CESP seacuterie divulgaccedilatildeo e informaccedilatildeo 244)

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FERREIRA D F SISVAR Versatildeo 46 Lavras DEXUFLA2003 Disponiacutevel em lthttpwwwdexuflabrdanielffproghtmgt Acesso em 5 nov 2005

GOMES A R M D AVILA J H T GONDIM R SBEZERRA F C BEZERRA F M L Estimativa daevapotranspiraccedilatildeo e do coeficiente de cultuivo daHeliconia psittacorum L x H spathocircinada (Arist)cultivada em ambiente protegido Revista CiecircnciaAgronocircmica Fortaleza v 37 n 1 p 13-18 2006

GONDIM R S GOMES A R M BEZERRA F CCOSTA C A G PEREIRA N S Manejo da irrigaccedilatildeo naproduccedilatildeo da helicocircnia variedade Alan carle FortalezaEmbrapa 2004 6 p (Circular teacutecnica 21)

LOPES J L W GUERRINI I A SAAD J C C Efeitosde lacircminas de irrigaccedilatildeo na produccedilatildeo de mudas deEucaliptus grandis W (Hill ex Mainder) em substrato defibra de coco Irriga Botucatu v 10 n 2 p 123-134 maiojul 2005

PEREIRA A R VILLA NOVA N A SEDIYAMA G CEvapotranspiraccedilatildeo Piracicaba FEALQUSP 1997 83 p

PEREIRA J R D CARVALHO J de A PAIVA P D deO SILVA E L da FAQUIN V Efeito da eacutepoca dasuspensatildeo da fertirrigaccedilatildeo e niacuteveis de reposiccedilatildeo de aacuteguana cultura do crisacircntemo (Dendranthema grandiflora)Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 27 n 3 p 658-664maiojun 2003

PIETER M X PARIZI A R C ROBAINA A DSOARES F C Consumo de aacutegua e produccedilatildeo da flor dafortuna cv Gold Jewel sob diferentes lacircminas de irrigaccedilatildeoIrriga Botucatu v 12 n 1 p 83-91 janmar 2007

RAVEN P H EVERT R F EICHHORN S E Biologiavegetal 6 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2001906 p

REcircGO J de L VIANA T V de A AZEVEDO B M deBASTOS F G C GONDIM R S Efeitos de niacuteveis deirrigaccedilatildeo sobre a cultura do crisacircntemo Revista CiecircnciaAgronocircmica Fortaleza v 35 n 2 p 302-308 2004

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TERCEIRO NETO C P C HERNANDEZ F F FBEZERRA F C SOUZA R F de CAVALCANTI M L FEfeito de diferentes substratos na aclimatizaccedilatildeo ex vitrode mudas de Violeta Africana (Saintpaulia ionanthaWendl) Revista de Biologia e Ciecircncia da Terra CampinaGrande v 4 n 2 p 6 2004

ALEXANDRE R S et al62

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

(Recebido em 4 de marccedilo de 2008 e aprovado em 1 de setembro de 2008)

IN VITRO ORGANOGENESIS OF PASSION FRUIT (PASSIFLORAEDULIS SIMS F FLAVICARPA DEG) AFFECTED BYIRRADIANCE SUCROSE AND EXPLANT POSITION

ORGANOGEcircNESE IN VITRO DO MARACUJAZEIRO (PASSIFLORA EDULIS SIMSF FLAVICARPA DEGENER) AFETADO POR IRRADIAcircNCIA SACAROSE E

POSICcedilAtildeO DOS EXPLANTES

RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE1 FLAacuteVIO ALENCAR D

ARAUacuteJO COUTO1 JOSEacute MARIA MOREIRA DIAS1WAGNER CAMPOS OTONI2 RITA DE CAacuteSSIA MENDES3 PAULO ROBERTO CECON4

1Professor Doutor Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG rsalexandreclick21combr2Doutor Departamento de Biologia Vegetal Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG3Teacutecnica em Quiacutemica Graduanda em Agronomia Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

4Doutor Departamento de Informaacutetica Universidade Federal de ViccedilosaUFV Av PH Rolfs 36571-000 Viccedilosa MG

ABSTRACTThe culture of the tissues has helped considerably the

Passiflora genus development achieving successfully themorphogenic responses in different in vitro explants Theobjective this work was to assess the in vitro morphogenicresponses of hypocotyl segments of passion fruit collected from5 positions (apical sub-apical median sub-basal and basalnamely 1-5 respectively) along the hypocotyls axis and culturedin medium with different concentrations of sucrose and exposedto irradiance levels The experiments were performed as acompletely randomized blocks design with 15 repetitions in 4 x4 x 5 factorial scheme (irradiance x sucrose x explant positions)totalizing 80 treatments on which every experimental parcelwas comprised of a flask containing five hypocotyls Thehypocotyl segment from positions 1 and 3 at their extremedistal ends cultured onto medium of culture with 30 g L-1 sucroseand under 100 micromol m-2 s-1 irradiance enable the greatest numberof buds and shoots differentiated The distal extremity from thesegments of hypocotyl farthest from the cotyledonary nodes(position 1) cultivated in 20 g L-1 sucrose and exposed to 50micromol m-2 s-1 irradiance result in the best condition for shootdevelopment

Index terms Passiflora edulis f flavicarpa in vitro propagationyellow passion fruit

RESUMOA cultura de tecidos tem auxiliado no desenvolvimento

do gecircnero Passiflora alcanccedilando sucesso morfogecircnico emdiferentes explantes in vitro Objetivou-se neste trabalho avaliarrespostas morfogecircnicas in vitro de segmentos de hipocoacutetilo domaracujazeiro coletados de 5 posiccedilotildees (apical sub-apicalmediana sub-basal e basal isto eacute 1-5 respectivamente) ao longodo eixo dos hipocoacutetilos e cultivados em meios com diferentesconcentraccedilotildees de sacarose e expostos a niacuteveis de irradiacircncia Oexperimento foi instalado em blocos casualizados com 15

repeticcedilotildees em esquema fatorial 4 x 4 x 5 (irradiacircncia x sacarose xposiccedilatildeo dos explantes) totalizando 80 tratamentos nos quaistoda parcela experimental foi constituiacuteda de um frasco contendocinco hipocoacutetilos As posiccedilotildees 1 e 3 no extremo distal dossegmentos de hipocoacutetilo cultivados em meio de cultura com 30 gL-1 de sacarose e sob 100 micromol m-2 s-1 de irradiacircncia proporcionamaior nuacutemero de brotos e brotos diferenciados A extremidadedistal dos segmentos de hipocoacutetilo extraiacutedos mais distantes donoacute cotiledonar (posiccedilatildeo 1) cultivados em 20 g L-1 de sacarose eexpostos agrave irradiacircncia de 50 micromol m-2 s-1 resulta na melhorcondiccedilatildeo para o desenvolvimento do broto

Termos para indexaccedilatildeo Passiflora edulis f flavicarpapropagaccedilatildeo in vitro maracujazeiro amarelo

INTRODUCTION

The genus of Passiflora was originated at South

America and comprises more than 580 species most of them

belonging to the Tropical America mainly from Brazil

(OLIVEIRA 1987) Among them the most commercially used

is the passion fruit plant P edulis Sims f flavicarpa Deg

The culture of the tissue has been reaching with

the Passiflora genus answers satisfactory morphogenic in

different in vitro explants (BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1993 1994 MORAN-ROBLES 1979 SCORZA

amp JANICK 1980)

The explant morphogenic capability has

relationship with the polarity effect such factor is

responsible for the shoot emergence Several studies were

researched to assess the effect of the position of the

In vitro organogenesis of passion fruit 63

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

explants extracted from the hypocotyl and roots of Citrus

plantlets during the shoot-bud proliferation (BURGER amp

HACKETT 1986 COSTA et al 2004 DIAS 1998

GARCIA-LUIS et al 1999) as well as the effect of the

polarity in the formation the buds and shoots

(McCLELLAND amp SMITH 1990 YAE et al 1987)

In the in vitro organogenesis of plants of the genus

Passiflora several factors influence among them among

them the irradiance for which different types of explants

were spared for the essays 58 micromol m-2 s-1 in internodes

(MORAN-ROBLES 1979) 20 micromol m-2 s-1 in mesophyll-

derived protoplasts (OTONI et al 1995) 30 or 23 micromol m-

2 s-1 in leaf (KAWATA et al 1995 APPEZZATO-DA-

GLOacuteRIA et al 1999 respectively) 50 micromol m-2 s-1 in

endosperm (MOHAMED et al 1996) 80 30 or 24 micromol m-

2 s-1 in shoot cultures (FARIA amp SEGURA 1997

KURIYAMA et al 1998 BARBOSA et al 2001

respectively) 20-55 micromol m-2 s-1 in cotyledons (HALL et

al 2000) 60 or 54 micromol m-2 s-1 in hipocotyl (COUCEIRO

2002 FELISMINO 2005 respectively) Although different

irradiances have been studied in these works in none of

them the effect of difference irradiances was studied during

the in vitro organogenic process of passion fruit plant

Other important factor for the in vitro

organogenesis is the source of carbon The in vitro

organogenesis works affirm that sucrose has been the most

employed source of carbon in the culture for Passiflora

(APPEZZATO-DA-GLOacuteRIA et al 1999 HALL et al 2000)

its concentration varies from 10 to 30 g L-1

The present work aimed to evaluate the in vitro

morphogenic responses of hypocotyledonary explants of

passion fruit plants throughout the use of different levels

of irradiance sucrose concentration and positions of the

segments of hypocotyls derived from in vitro germinated

plantlets

MATERIALS AND METHODS

Axenic and vigorous etiolated plantlets were

obtained from in vitro germinated seeds and used as

explants sources

In vitro-grown seedlings (25-30 days-old) were

transversally cut into 1-12 cm long were cultured on

different conditions of incubation The explants were

cultured in 300 mL glass flasks (Santa Marina Satildeo Paulo

Brazil) containing 30 mL aliquots of MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) medium salts 100 mg L-1 mio-inositol 10

mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) vitamins of White

(1951) and 80 g L-1 of agar (Isofarreg Brazil) The medium

pH was adjusted to 57 plusmn 01 before the addition of agar

Several concentrations of sucrose (0 10 20 or 30 g L-1)

were added to this medium The culture flasks were sealed

with polypropylene lids and the medium was autoclaved

at 121ordmC 15 kgf cm-2 during 20 minutes

The segments of hypocotyls were cut in five

segments numbered from 1 to 5 follows 1 basal the first

segment adjacent to the root collar 2 sub-apical the

second segment adjacent to the hypocotyl root 3 median

the central segment in relation to the hypocotyl region 4

sub-apical the second segment that is adjacent to the

cotyledonary node 5 - apical the first segment that is

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Axenic plantlets Segments of hypocotyls in the

medium of culture

DE

PE

FIGURE 1 The segments of hypocotyls numbered from1 to 5 were characterized as follows 1 basal the firstsegment adjacent to the root collar 2 sub-apical thesecond segment adjacent to the hypocotyl root 3 median the central segment in relation to the hypocotylregion 4 sub-apical the second segment that is adjacentto the cotyledonary node 5 - apical the first segment thatis adjacent to the cotyledonary node () ED = distalextremity EP = proximal extremity

ALEXANDRE R S et al64

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

adjacent to the cotyledonary node (Figure 1) In this order

the five hypocotyl explants were placed horizontally on

the media maintaining the proximal extremity towards the

wall of the flask and having the distal extremity facing the

centre of the flask

The flasks were distributed 5 cm far from each other

on the shelves at the growth room to avoid shadowiness

at these flasks The explants were kept at the temperature

of 27 plusmn 2ordmC photoperiod of 168-h lightdark regime and

irradiances of 25 50 100 and 150 micromol m-2 s-1

The irradiance levels were provided by the

utilization of 40 W daylight fluorescent light tubes (Osramreg

Brazil) as follows I - 25 micromol m-2 s-1 (1 light on without

dislocating the luminous panel) II- 50 micromol m-2 s-1 (2 lights

on without dislocating the luminous panel) III - 100 micromol

m-2 s-1 (4 lights on setting the luminous panel at 20 cm

from the shelf surface) IV - 150 micromol m-2 s-1 (5 lights on

setting the luminous panel at 16 cm from the shelf surface)

Copper strings were used to support the fluorescent

incandescent lamps

After 45 days of incubation regeneration frequencies

and number of shoots per explant were assessed which

were formed at the distal and proximal ends The

organogenesis was assessed regarding shoot lengths from

the evaluated positions at the proximal and distal ends

The experiment was performed under complete

randomized blocks design with 15 replicates in a 4 x 4 x 5

factorial scheme (irradiance levels 25 50 100 and 150 igravemol

m-2 s-1 x sucrose concentrations 0 10 20 and 30 g L-1 x

position of the explants at the hypocotyl 1 2 3 4 and 5)

totalizing 80 treatments being the experiment plot

comprised of a flask containing five segments of

hypocotyl Considering the three factors studied were made

by analysis of test average (Tukey) and regression to

concentrations of sucrose and levels of irradiance The

experiments were repeated at least once

RESULTS AND DISCUSSION

In vitro organogenesis at the distal extremity The

differentiation of buds and shoots as influenced by

irradiance levels and distinct positions of explants along

the hypocotyls axis and the mean values and the standard

deviation of the total number of buds and shoots formed

at the distal extremity are shown in figures 2 and 3

respectively

Independently from the other factors at the medium

without sucrose there was no morphogenic response in

the explants (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The number of structures formed at the distal

extremity reached the highest means when there was added

30 g L-1 sucrose to the medium under 100 micromol m-2 s-1

irradiance at the positions 1 and 3 (Figure 3a) Considering

the means of the five explant positions an average of 592

structures per explant was obtained Similarly Couceiro

(2002) has obtained 590 structures per explant at the distal

extremity when cultivating them horizontally under 60 micromol

m-2 s-1 of irradiance in MS medium containing 50 mg L-1 of

BAP and 30 g L-1 of sucrose Garcia-Luis et al (1999) have

shown in Citrange Troyer that despite the explants being

horizontally placed on the medium surface there was an

additional effect of polarity evidenced by the larger number

of shoots differentiated at the apical extremity and the

distance among the cotyledonary node has affected the

morphogenesis These results confirmed the studies of

Ziv et al (1970) and Fari amp Czako (1981) evidencing that

normally in stem and root sections the shoot-buds are

formed at the distal extremity and the roots at the proximal

extremity In the present work structures formed at both

explant extremities but in a higher degree at the distal

extremity

The largest value found for the average length of

the shoot a was 364 mm for the explants that were extracted

farthest from the cotyledonary node (position 1) and

cultured in medium containing 20 g L-1 of sucrose and

submitted to 50 micromol m-2 s-1 of irradiance (Figure 4a)

However in Passiflora actinia the inclusion of auxins to

the medium favoured the development of the shoot-buds

that consequently presented larger lengths when the

hypocotyl segments were cultivated in MS medium

containing 001 mg L-1 de IBA (KOCH et al 2001)

In vitro organogenesis of passion fruit 65

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

In vitro organogenesis at the proximal extremity

The mean values and the standard deviation of the total

number of buds and shoots formed at the proximal extremity

of the explants are presented in Figure 3b Likewise to the

distal extremity the formation of buds and shoots did not

happen when the explants were cultured in medium without

sucrose (Figure 2 Aa Ba Ca Da)

The differentiation and development of the buds

and shoots at the proximal extremity reached the highest

FIGURE 2 In vitro organogenesis in hypocotyl segments that are characterized by the positions that variesfrom 1 to 5 under effect of different irradiance levels A 25 micromol m-2 s-1 B 50 micromol m-2 s-1 C 100 micromol m-2 s-1 andD 150 micromol m-2 s-1 and sucrose concentrations (a 0 b 10 c 20 d 30 g L-1) for 45 days

A 1

2

3

4

5

a

1

2

3

4

5

b 1

2

3

4

5

c 1

2

3

4

5

d

B

a

b

c

d

C

a

b

c

d

D

a

b

c

d

Distal extremity

Proximal extremity

averages (35) at 25 micromol m-2 s-1 of irradiance in MS medium

containing 20 g L-1 sucrose for explants derived from the

position 4 (Figure 3b) Concurrently the work by Baccarin

(1988) pointed out the best bud and shoot proliferation in

explants from the regions closer to the cotyledonary nodes

The presence of BAP in the medium was essential to

the organogenic process as observed in works with Passiflora

spp (BECERRA et al 2004 BIASI et al 2000 DORNELAS

amp VIEIRA 1994 FERNANDO 2005 HALL et al 2000)

ALEXANDRE R S et al66

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Position 1

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 2

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Num

ber t

otal

of e

stru

ture

s

Position 4

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 1

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

10

20

30

Position 2

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 3

0

1

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3

4

5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 4

0

1

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5

25 50 100 150

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

2

4

6

8

10

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Position 5

0

1

2

3

4

5

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Nuacutem

ero

tota

l de

estr

utur

as

Sucrose

(g L-1)

a

b

FIGURE 3 Mean values and standard deviation of the total number of structures (buds and shoots) formed at thedistal (a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

In vitro organogenesis of passion fruit 67

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

FIGURE 4 Mean values and standard deviation of the lengths of structures (buds and shoots) formed at the distal(a) and proximal (b) extremities of the explants which were under the effect of different sucrose concentrationsirradiance and explant positions at the hypocotyl Bars are the averages and their standard deviation

Position 1

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 2

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 3

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Leng

th o

f sho

ots

(mm

)

Position 4

0

1

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3

4

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 5

0

1

2

3

4

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

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brot

os

(mm

)

Position 1

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

os(m

m)

10

20

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Position 2

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

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m)

Position 3

0

1

2

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25 50 100 150

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Position 4

0

1

2

3

25 50 100 150

Com

prim

ento

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brot

o (m

m)

Position 5

0

1

2

3

25 50 100 150

Irradiance (micromol m-2

s-1

)

Com

prim

ento

de

brot

os

(mm

)

Sucrose

(g L-1)

a

b

ALEXANDRE R S et al68

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 62-69 2008

Independently from the irradiance levels different

sucrose concentrations and explant positions at the

hypocotyl the shoot elongation was considered to be

lower (Figure 4b) than the minimum recommended

(approximately 2-3 cm) for the in vitro rooting process It

highlights the need of previous submission of the explants

to an adequate medium for the elongation process

CONCLUSIONS

The morphogenic response for bud and shoot

formation was remarkably superior at the distal extremity

The maximum concentration among the sucrose

and the irradiance of 100 micromol m-2 s-1 has proportioned

better morphogenic responses at the distal extremity

regardless the position of the explants

The buds and shoots differentiated at the distal

extremity farthest to the cotyledonary node developed

better under 50 micromol m-2 s-1 of irradiance in medium

supplemented with 20 g L-1 sucrose

The use of a carbon source is essential for in vitro

morphogenesis

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CUNHA FILHO F N da et al70

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

(Recebido em 15 de maio de 2008 e aprovado em 2 de setembro de 2008)

AVALIACcedilAtildeO DE SUBSTRATOS NA PRODUCcedilAtildeO DE MUDASDO ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL [Ananaacutes comosus (L) Merr

var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] EM CONDICcedilOtildeESDE CASA DE VEGETACcedilAtildeO

SUBSTRATES EVALUATION FOR PRODUCTION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE[Ananas comosus (L) Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] PLANTS

UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

FRANCISCO NUNES DA CUNHA FILHO1 ANTONIO CARLOS TORRES1 JOAtildeO MARIA CHARCHAR1

1Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF francisconunescnphembrapabr torrescnphembrapabr

RESUMOA utilizaccedilatildeo de substratos na aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas oferece consideraacutevel vantagem no custo e napossibilidade de obtenccedilatildeo de alta porcentagem de sobrevivecircnciados propaacutegulos ex vitro aliado agrave obtenccedilatildeo de mudas maisuniformes vigorosas precoces e com alta qualidade fitossanitaacuteriaAvaliaram-se quatro diferentes tipos de substratos (fibra de cococomercial fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxe substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas) na aclimataccedilatildeode mudas do abacaxizeiro ornamental As variaacuteveis massa frescatotal massa fresca da parte aeacuterea massa fresca de raiacutezescomprimento de raiacutezes altura de plantas e nuacutemero total de folhasforam avaliadas O delineamento experimental utilizado foi ointeiramente casualizado com quatro tratamentos e com quatrorepeticcedilotildees Pela anaacutelise dos resultados o substrato padronizadoda Embrapa Hortaliccedilas o de fibra de coco comercial e o Plantmaxforam os mais eficientes na produccedilatildeo de mudas de abacaxizeiroornamental para fins comerciais O substrato de coco-verde daEmbrapa Hortaliccedilas foi o menos indicado

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatus plantaornamental substrato

ABSTRACTThe use of substrate in the acclimatization of

micropropagated plants offers considerable cost advantages andthe possibility to obtain high percentage of ex vitro survivingplants as well as in the production of uniform vigorous precociousand healthy plants Four different substrates (commercial coconutfiber green-coconut fiber from Embrapa Hortaliccedilas Plantmaxand the standardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas) wereevaluated for acclimatization of ornamental pineapple plantsTotal fresh mass fresh mass of shoots fresh mass of roots rootlength plant height and total number of leaves were obtainedThe experiment followed a complete randomized design withfour treatments and four replicates The results showed that thestandardized substrate of Embrapa Hortaliccedilas commercialcoconut fiber and Plantmax were the most efficient for theproduction of ornamental pineapple plants for commercialpurpose Green-coconut fiber substrate from Embrapa was lessindicated

Index terms Ananas comosus var bracteatus ornamental plantgrowth substrate

INTRODUCcedilAtildeO

Os abacaxizeiros ornamentais apresentam flores e

infrutescecircncias de beleza atrativa muito usadas em arranjos

decorativos e ornamentais no Brasil e exterior

representando um segmento de grande potencial para

exportaccedilatildeo (CABRAL 2000 SOUZA et al 2004) No

comeacutercio de flores nativas o abacaxi ornamental jaacute obteve

valores agregados da ordem de 5000 em relaccedilatildeo ao

abacaxi de fruta natildeo ornamental (SOUZA et al 2004)

A propagaccedilatildeo vegetativa do abacaxizeiro ornamental

para fins de comercializaccedilatildeo eacute feita por mudas oriundas da

planta-matildee Poreacutem essa propagaccedilatildeo apresenta o

inconveniente de disseminar agentes patogecircnicos e pragas

pela utilizaccedilatildeo de mudas contaminadas Dentre os patoacutegenos

e pragas mais comuns destacam-se o fungo Fusarium

subglutinans (Wollenw amp Reinking) PE Nelson (TOUSSON

amp MARASAS 1983) e a cochonilha Dysmicoccus brevipes

(Cockerell 1983) (HemipteraPseudococcidae) (REINHARDT

amp CUNHA 1999)

Outra limitaccedilatildeo da propagaccedilatildeo vegetativa de

plantas de abacaxizeiro ornamental eacute o baixo nuacutemero de

mudas produzidas obtendo-se no maacuteximo dez mudas por

ano nuacutemero esse considerado insuficiente para atender o

mercado (CORREIA et al 2000) Esse problema poderia

ser resolvido com a utilizaccedilatildeo das teacutecnicas de cultura de

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 71

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

tecidos para obtenccedilatildeo de mudas em grande quantidade

uniformes de maior vigor precoces e com alta qualidade

fitossanitaacuteria Vaacuterios protocolos de micropropagaccedilatildeo tecircm

sido descritos para espeacutecies do gecircnero Ananas (CORREIA

et al 1999 2000 MATHEWS amp RANGAN 1979 SANTOS

2008 SILVA et al 2002) Aliado ao processo de

multiplicaccedilatildeo in vitro faz-se necessaacuterio o estabelecimento

de um substrato para o subsequumlente crescimento ex vitro

das mudas visando reduzir a mortalidade durante a

aclimataccedilatildeo Diferentes substratos tecircm sido descritos na

literatura para o transplante e aclimataccedilatildeo de mudas

micropropagadas destacando-se vermiculita perlita areia

turfa casca curtida de eucalipto ou Pinus palha de arroz

carbonizada poacute de carvatildeo (GRATTAPAGLIA amp

MACHADO 1998) casca de arroz carbonizada poacute de

casca de coco seco e verde (SANTOS et al 2006) mistura

de areiaxaximhuacutemus (SOUZA JUNIOR et al 2001) solo

esterco bovino Plantmax e composto orgacircnico em

diferentes proporccedilotildees (MOREIRA et al 2006) dentre

outros Entretanto para o genoacutetipo em estudo as

tecnologias disponiacuteveis necessitam de adequaccedilatildeo para

serem mais eficientes e de baixo custo na produccedilatildeo

comercial de mudas

Objetivou-se neste trabalho avaliar quatro

diferentes substratos na produccedilatildeo de mudas do

abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L) Merr var

bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] para fins comerciais

utilizando-se propaacutegulos produzidos in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

Produccedilatildeo de mudas in vitro

Foram utilizados como fonte de explantes

propaacutegulos produzidos in vitro subcultivados a cada 60

dias utilizando-se o meacutetodo proposto por Correia et al

(1999) Os explantes consistiram de brotaccedilotildees com 2 cm de

comprimento transferidos para meio baacutesico de cultura

contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 3 de sacarose e em mg L-1 incluiacuteram-

se i-inositol 100 tiaminaHCl 02 aacutecido nicotiacutenico 005

piridoxinaHCl 005 e glicina 02 O meio de cultura foi

solidificado com 06 de aacutegar e o pH do meio foi ajustado

para 57 O meio foi distribuiacutedo em tubos de ensaio de 25 x

150 mm na quantidade de 125 mL por tubo

Os tubos foram esterilizados em autoclave a 121ordmC

e a 104 Kpa de pressatildeo por 15 minutos Apoacutes a inoculaccedilatildeo

as culturas foram mantidas em cacircmara de crescimento com

fotoperiacuteodo de 16 horas irradiacircncia de 32 mmol m-2 s-1

temperatura de 27oC durante 30 dias

As mudas foram preacute-aclimatizadas mediante

abertura das tampas dos frascos de cultura cinco dias

antes do transplantio para os respectivos substratos

Transplante e desenvolvimento de mudas micropropagadas

Mudas enraizadas e preacute-aclimatizadas de

abacaxizeiro ornamental foram retiradas dos tubos de

cultura e transplantadas em bandejas de isopor com 72

ceacutelulas contendo quatro diferentes substratos utilizados

como tratamentos 1) substrato comercial de fibra de coco

2) substrato de fibra de coco-verde da Embrapa Hortaliccedilas

3) substrato Plantmax e 4) substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas composto por solo de cerrado areia

lavada esterco de gado curtido e palha de arroz

carbonizada em proporccedilotildees de 3111 vv com adiccedilatildeo de

300 g de calcaacuterio dolomiacutetico e de 300 g da formulaccedilatildeo 4-

30-16

Apenas 30 ceacutelulas por bandeja foram

transplantadas com mudas de abacaxizeiro ornamental (uma

muda por ceacutelula) deixando-se 42 ceacutelulas livres (sem planta)

para que natildeo houvesse competiccedilatildeo entre plantas nas

bandejas As bandejas permaneceram cobertas com

envoltoacuterio plaacutestico nos primeiros trecircs dias apoacutes o

transplante

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado com 10 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca

de raiz e tamanho de raiz e 30 repeticcedilotildees para as variaacuteveis

altura e nuacutemero de folhas Os dados foram coletados aos

90 dias apoacutes o transplantio A anaacutelise de variacircncia do

experimento foi realizada com o auxiacutelio do programa

estatiacutestico SAS Institute Inc (SAS INSTITUTE 1988) e a

CUNHA FILHO F N da et al72

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

diferenciaccedilatildeo de meacutedias pelo teste de Tukey p 001 e

p 005

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

A anaacutelise conjunta do experimento indicou que

existiu homogeneidade de variacircncia natildeo sendo necessaacuteria

a transformaccedilatildeo de dados para a realizaccedilatildeo das anaacutelises A

anaacutelise de variacircncia (Tabelas 1 e 2) indicou que houve

efeito significativo dos diferentes substratos (teste de

Tukey p 005) sobre a massa fresca total massa fresca da

parte aeacuterea altura de plantas e nuacutemero total de folhas e

que natildeo houve diferenccedila significativa entre os diferentes

substratos com relaccedilatildeo agrave massa fresca de raiacutezes e o

comprimento de raiacutezes (Figuras 1 A-F)

Embora natildeo tenha havido diferenccedila significativa

(teste de Tukey p 005) entre os valores de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea nos tratamentos com

os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

comercial de fibra de coco e o Plantmax os valores

absolutos mais elevados desses paracircmetros foram obtidos

com o substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

(Figuras 1 A-B)

No substrato de fibra de coco-verde da Embrapa

Hortaliccedilas as plantas de abacaxizeiro ornamental tiveram

sempre pior performance em produccedilatildeo de massa fresca

total e de massa fresca da parte aeacuterea natildeo se diferenciando

estatisticamente dos valores obtidos com o uso dos

substratos comerciais da Plantmax e de fibra de coco

Entretanto esses substratos foram significativamente

inferiores (teste de Tukey p 005) em relaccedilatildeo aos valores

obtidos com o uso do substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas (Figuras 1 A-B)

Os valores obtidos para as variaacuteveis massa fresca

de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes natildeo diferiram

estatisticamente entre si (teste de Tukey p 005) em

relaccedilatildeo aos quatro tratamentos (substratos analisados)

Os maiores valores absolutos dessas variaacuteveis foram obtidos

para a massa fresca de raiacutezes no substrato padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e para o comprimento de raiacutezes no

substrato comercial de fibra de coco (Figuras 1 C-D)

TABELA 1 Resumo da anaacutelise de variacircncia para massa fresca total massa fresca da parte aeacuterea massa fresca deraiacutezes e comprimento de raiacutezes de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio

Fontes de variaccedilatildeo GL Massa fresca total

Massa fresca

da parte aeacuterea Massa fresca

de raiacutezes Comprimento

de raiacutezes

Tipo de substrato 03 673536 518934 02201ns 22382ns

Resiacuteduo 36 115108 80557 01328 13107

Total 39 - - - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade (ns) natildeo significativo

TABELA 2 Resumo da anaacutelise de variacircncia para altura e nuacutemero de folhas de A comosus var bracteatus

Quadrado meacutedio Fontes de variaccedilatildeo GL

Altura de plantas Nuacutemero total de folhas

Tipo de substrato 003 1424357 526854

Resiacuteduo 124 50188 16807

Total 127 - -

() significativo ao niacutevel de 1 de probabilidade

Avaliaccedilatildeo de substratos na produccedilatildeo de mudas 73

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

FIGURA 1 Variaacuteveis avaliadas na determinaccedilatildeo de eficiecircncia dos substratos Plantmax Embrapa Hortaliccedilas fibra decoco e fibra de coco-verde na produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro ornamental -em condiccedilotildees de casa de vegetaccedilatildeo A)massa fresca total B) massa fresca da parte aeacuterea C) massa fresca de raiacutezes D) comprimento de raiacutezes E) altura deplantas e F) nuacutemero total de folhas Meacutedias seguidas da mesma letra natildeo diferem significativamente entre si pelo testede Tukey Plt005

3653+b 0688

7459+ab 1414

9894+a 1229

6254+ab 0789

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a to

tal (

g)

A

3421+b 0664

6822+ab 1152

8930+a 0933

6002+ab 0763

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax Embrapa Hortaliccedilas Fibra de coco Fibra de coco verde

Tipo de substratos

Mas

sa fr

sca

da p

arte

aeacuter

ea (

g)

B

0568 + 0178 a

0298 + 0007 a0363 + 0120 a

0222 + 0039 a

0

02

04

06

08

1

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Mas

sa f

resc

a de

rai

zes

(g)

C

12000 + 0338 a

12800 + 0387 a

11690 + 0468 a12020 + 0204 a

10

11

12

13

14

15

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Com

prim

ento

de

raiz

es (c

m)

D

11789 + 0412 a13800 + 0406 b

11088 + 0381 a

8797 + 0385 c

02468

1012141618

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Alt

ura

de p

lant

as (c

m)

E

5882 + 0173 c

7727 + 0191 b8818 + 0259 a

8143 + 0294 ab

0

2

4

6

8

10

12

Plantmax EmbrapaHortaliccedilas

Fibra de coco Fibra de cocoverde

Tipo de substratos

Nuacutem

ero

tota

l de

folh

as

F

Houve diferenccedila significativa (teste de Tukey

p 005) entre os valores meacutedios obtidos para a altura de

plantas e para o nuacutemero total de folhas nos quatro

tratamentos avaliados As plantas tiveram

significativamente maior desenvolvimento em altura no

substrato padronizado da Embrapa Hortaliccedilas Natildeo houve

diferenccedila significativa entre os valores meacutedios em altura

de plantas nos substratos comerciais da Plantmax e de

fibra de coco Esses poreacutem foram diferentes dos valores

obtidos no substrato de fibra de coco-verde que

proporcionou significativamente o menor crescimento das

plantas (Figura 1 E)

Maiores meacutedias da variaacutevel nuacutemero total de folhas

foram obtidas com a utilizaccedilatildeo do substrato padronizado

CUNHA FILHO F N da et al74

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 70-75 2008

da Embrapa Hortaliccedilas e do Plantmax Natildeo houve diferenccedila

significativa entre os valores meacutedios do nuacutemero total de

folhas nos substratos Plantmax e de fibra de coco comercial

mas esses diferiram estatisticamente dos obtidos no

substrato fibra de coco-verde O substrato de fibra de coco-

verde foi o que propiciou os menores valores da variaacutevel

nuacutemero total de folhas (Figura 1 F) Esses resultados

contradizem os relatados por Carrijo et al (2002) que

verificaram que os substratos contendo fibra de coco-verde

satildeo os mais indicados para produccedilatildeo de mudas de

hortaliccedilas e ornamentais em cultivo sem solo Correia et al

(2003) natildeo observaram diferenccedila significativa entre os

valores da massa fresca de raiacutezes de mudas de cajueiro

anatildeo precoce crescidas em substratos com adiccedilatildeo de poacute

de coco-verde ou de poacute de coco-maduro Santos et al

(2006) relataram que os substratos orgacircnicos contendo as

combinaccedilotildees de fibras de coco seco ou verde

proporcionaram baixo desenvolvimento na aclimatizaccedilatildeo

de mudas Heliconia rostrata Ruiz amp Pav provenientes

da micropropagaccedilatildeo Poreacutem Bezerra et al (2001) discordam

dos autores acima mencionados informando que os

substratos contendo fibras de coco-verde ou seco foram

os mais indicados respectivamente para o enraizamento

de mudas de crisacircntemo (Chrysanthemum sp) e de violeta

africana (Saintpaulia ionantha H Wendl)

Tambeacutem substrato contendo casca de arroz

carbonizada tem sido utilizado na produccedilatildeo de mudas

micropropagadas Weber et al (2003) relataram que o

substrato contendo esse componente misturado com

vermiculita e vermicomposto em proporccedilotildees de 111 foi a

melhor opccedilatildeo para aclimataccedilatildeo de mudas de abacaxizeiro

ornamental oriundas da cultura in vitro e transplantadas

para tubetes Esses autores ainda observaram que o uso

da mistura contendo casca de arroz carbonizada e poacute de

casca de coco em proporccedilotildees de 11 resultou em baixo

desempenho de mudas do abacaxizeiro ornamental em

funccedilatildeo da maacute agregaccedilatildeo fiacutesica baixa retenccedilatildeo de aacutegua e

limitaccedilatildeo nutricional da planta

Neste trabalho os resultados com o uso de substrato

contendo casca de arroz carbonizada sem a presenccedila de

fibras de coco seco ou verde tambeacutem proporcionou

excelente desenvolvimento de mudas do abacaxizeiro

ornamental o que indica uma provaacutevel incompatibilidade

das fibras de coco com outros componentes de substratos

na produccedilatildeo de mudas dessa ornamental

Natildeo houve diferenccedila significativa entre valores de

massa fresca de raiacutezes e de comprimento de raiacutezes de

abacaxizeiro ornamental em relaccedilatildeo aos quatro substratos

analisados Poreacutem o maior valor absoluto em massa fresca

de raiacutezes foi obtido no substrato padronizado da Embrapa

Hortaliccedilas enquanto que o maior valor em comprimento

de raiacutezes no substrato comercial de fibra de coco

Com relaccedilatildeo agraves demais variaacuteveis analisadas

observou-se que a massa fresca total e a massa fresca da

parte aeacuterea tiveram performances mais significativas nos

substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas comercial

de fibra de coco e o da Plantmax enquanto que a altura de

plantas foi significativamente mais elevada no substrato

padronizado da Embrapa Hortaliccedilas e o nuacutemero total de

folhas mais significativo nos substratos padronizado da

Embrapa Hortaliccedilas e o Plantmax

CONCLUSOtildeES

Os substratos padronizado da Embrapa Hortaliccedilas

fibra de coco comercial e o da Plantmax satildeo os mais

indicados para a produccedilatildeo de mudas do abacaxizeiro

ornamental para fins comerciais

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) as bolsas concedidas

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(Recebido em 8 de abril de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFEITO DE ISOPENTENILADENINA POR QUATROSUBCULTIVOS NA MULTIPLICACcedilAtildeO DE BROTACcedilOtildeES

DE ABACAXIZEIRO ORNAMENTAL IN VITRO

EFFECT OF ISOPENTENYL ADENINE IN FOUR SUBCULTURES DURING THEIN VITRO MULTIPLICATION OF ORNAMENTAL PINEAPPLE SHOOT

MARIA DO DESTERRO MENDES DOS SANTOS1 JOSEacute GETUacuteLIO DA SILVA FILHO2ANTONIO CARLOS TORRES3

1Bioacuteloga MSc em Botacircnica Departamento de Botacircnica Universidade de BrasiacuteliaUnB Cx P 4457 709190-970 Brasiacutelia DF mariacnphembrapabr2Engenheiro Agrocircnomo Especialista em Biotecnologia de Plantas Embrapa Hortaliccedilas Cx P 218 70359-970 Brasiacutelia DF jgetuliocnphembrapabr3Engenheiro Agrocircnomo Embrapa Hortaliccedilas CxP 218 70359-970 Brasiacutelia DF

RESUMOObjetivou-se no presente trabalho foi o de avaliar o

efeito da adiccedilatildeo de concentraccedilotildees de 2iP em diferentes subcultivosna micropropagaccedilatildeo do abacaxizeiro ornamental var bracteatusBrotaccedilotildees com aproximadamente 10 cm de tamanho oriundosda cultura in vitro foram utilizados como explantes Os explantesforam inoculados em meio baacutesico liquido contendo sais mineraisMS 3 sacarose e em mg L-1 i-inositol 100 tiaminaHCl 01piridoxina HCl 05 aacutecido nicotiacutenico 005 glicina 20 formulaccedilatildeoliacutequida A esse meio foram adicionados concentraccedilotildees de 2iP(00 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro subcultivos(30 60 90 e 120 dias) Maacuteximo nuacutemero de brotaccedilotildees por explante(139) foi obtido em meio baacutesico com 16 mg L-1 de 2iP e no quartosubcultivo aos 120 dias Apoacutes a transferecircncia de brotaccedilotildeesindividualizadas para meio contendo ANA (00 05 10 15 2025 30 e 40 mg L-1) verificou-se a diferenciaccedilatildeo de raiacutezesadventiacutecias na porccedilatildeo basilar dos explantes

Termos para indexaccedilatildeo Ananas comosus var bracteatusmicropropagaccedilatildeo cultivo in vitro

ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the effect of

2iP addition in different subcultures during the micropropagationof ornamental pineapple var bracteatus Shoots with 10 cm inlength originated from in vitro culture were used as explantsThe explants were inoculated in liquid basal medium containingMS salts 3 sucrose 100 mg L-1 i-inositol 01 mg L-1

thiamineHCl 05 mg L-1 pyridoxineHCl 005 mg L-1 nicotinicacid and 20 mg L-1 glycine Different concentrations of 2iP (0005 10 and 20 mg L-1) in combination with four subcultures (3060 90 e 120 days) were used Maximum number of shoot formedper explant (139) was observed in basal medium with 16 mg L-1

2iP at the fourth subculture (120 days) After transferringindividual shoots to medium containing different concentrationsof NAA (00 05 10 15 20 25 30 and 40 mg L-1) mediaadventitious root formed in the basal portion of the explants

Index terms Ananas comosus var bracteatus micropropagationin vitro culture

INTRODUCcedilAtildeO

O abacaxizeiro ornamental [Ananas comosus (L)

Merr var bracteatus (Lindl) Coppens amp F Leal] eacute uma

planta de propagaccedilatildeo vegetativa com grande potencial

ornamental (D EECKENBRUGGE amp LEAL 2003) A

qualidade fitossanitaacuteria do campo de produccedilatildeo dessa

espeacutecie depende do material utilizado para sua propagaccedilatildeo

Assim sendo pode haver acuacutemulo entre plantios

sucessivos de patoacutegenos que satildeo transmitidos de um ciclo

de produccedilatildeo a outro via mudas contaminadas A

micropropagaccedilatildeo em larga escala de mudas sadias via

cultura de tecidos eacute uma estrateacutegia que possibilita

contornar a limitaccedilatildeo de mudas com alta qualidade

fitossanitaacuteria principalmente isentas de fusariose

(REINHARDT amp CUNHA 1999)

Em espeacutecies do gecircnero Ananaacutes os explantes mais

utilizados satildeo as gemas axilares das mudas do tipo coroa

ou filhote embora outros tipos de mudas possam ser usadas

A vantagem do uso de gemas axilares incluem boa

sobrevivecircncia em meio de cultura e com a quebra da

dominacircncia apical do broto haacute estiacutemulo para a formaccedilatildeo de

gemas muacuteltiplas (DREW 1980) A adiccedilatildeo de

fitorreguladores em geral eacute necessaacuteria para suprir as

possiacuteveis deficiecircncias dos niacuteveis endoacutegenos de hormocircnios

nos explantes in vitro Assim sendo recomenda-se a

combinaccedilatildeo de uma auxina com uma citocinina (SKOOG amp

MILLER 1957) Em geral a benzilaminopurina (BAP)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 77

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

(ALMEIDA et al 2002 BARBOZA et al 2001 BE amp

DEBERG 2006) ou essa substacircncia em combinaccedilatildeo auxina

e aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (COSTA amp ZAFFARI 2005

GUERRA et al 1999) tecircm sido a(s) substacircncia(s)

reguladora(s) de crescimento mais usada(s) na formaccedilatildeo

de brotaccedilotildees de Ananas sp Entretanto em abacaxizeiro

ornamental a inclusatildeo de BAP no meio pode induzir o

aparecimento de variaccedilotildees somaclonais (RODRIGUES et

al 2007 SANTOS et al 2008) Tambeacutem a combinaccedilatildeo de

cinetina ANA e AIB (aacutecido indolbutiacuterico) foi empregada

para proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees em abacaxizeiro (KISS et

al 1995 MATHEWS amp RANGAN 1979)

Dada a escassez de informaccedilotildees sobre o efeito de

isopenteniladenina (2iP) na propagaccedilatildeo in vitro de espeacutecies

do gecircnero Ananas neste trabalho procurou-se otimizar a

concentraccedilatildeo de 2iP na produccedilatildeo de brotaccedilotildees de

abacaxizeiro ornamental em diferentes subcultivos e seu

subsequumlente enraizamento

MATERIAL E MEacuteTODOS

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Brotaccedilotildees

individualizadas com aproximadamente 1 cm de

comprimento estabelecidas a partir da cultura de gemas

axilares de mudas tipo coroa foram utilizadas como fonte

de explantes Os explantes foram cultivados em meio baacutesico

liacutequido contendo sais minerais MS (MURASHIGE amp

SKOOG 1962) 3 sacarose e em mg L-1 tiaminaHCl 01

piridoxinaHCl 005 aacutecido nicotiacutenico 005 e glicina 20

(SANTOS 2008) O delineamento experimental empregado

foi o inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4x4

referentes concentraccedilotildees de 2iP e subcultivos Ao meio

baacutesico foram adicionadas quatro concentraccedilotildees de BAP

(0 05 10 e 20 mg L-1) em combinaccedilatildeo com quatro

subcultivos (30 60 90 e 120 dias) O pH dos meios foi

ajustado a 57 Foram utilizadas nove repeticcedilotildees por

tratamento sendo que cada parcela foi constituiacuteda por um

explante Inicialmente os explantes foram inoculados em

frascos de 250 mL de capacidade com 40mL de meio No

segundo subcultivo os propaacutegulos foram transferidos para

frascos idecircnticos com meio receacutem-preparado No terceiro

e quarto subcultivos foram utilizados frascos de 1000 mL

com 100 mL de meio As culturas foram mantidas em sala

de crescimento sob fotoperiacutedo de 16 horas com densidade

de fluxo de foacutetons de 32 mmol m-2 s-1 a 27plusmn2oC Em cada

subcultivo foi determinado o nuacutemero e a massa de mateacuteria

fresca das brotaccedilotildees formadas por explante inoculado

Os dados foram transformados para 1X e as

anaacutelises estatiacutestica foram realizadas com o auxiacutelio dos

programas SASStat e SISVAR versatildeo 301 Aplicou-se a

anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo grau para

avaliar o efeito da concentraccedilatildeo de 2iP sobre o nuacutemero e

massa da mateacuteria fresca de brotaccedilotildees em cada subcultivo

Enraizamento das brotaccedilotildees Foram utilizadas

brotaccedilotildees de abacaxizeiro ornamental regeneradas in vitro

Os explantes com 10 a 20 cm de comprimento foram

inoculados em tubos de ensaio (25x150 mm) com 20 ml de

meio baacutesico 07 de aacutegar suplementado com diferentes

concentraccedilotildees de aacutecido naftalenoaceacutetico (ANA) (00 05

10 15 20 25 30 e 40 mg L-1)

Apoacutes inoculaccedilatildeo as culturas foram mantidas em

cacircmara de crescimento nas condiccedilotildees descritas

anteriormente Apoacutes 30 dias da inoculaccedilatildeo foram avaliados

a percentagem de brotaccedilotildees enraizadas nuacutemero e massa

fresca das raiacutezes desenvolvida por brotaccedilatildeo altura da

planta e massa da mateacuteria fresca da parte aeacuterea O

delineamento experimental foi inteiramente casualizado com

29 repeticcedilotildees Cada parcela foi constituiacuteda de um tubo de

ensaio com um explante

As anaacutelises estatiacutesticas foram realizadas com o

auxiacutelio dos programas SASStat e SISVAR versatildeo 301

Aplicou-se a anaacutelise de regressatildeo polinomial ateacute segundo

grau para avaliar a variaccedilatildeo das variaacuteveis em funccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de ANA

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees Na proliferaccedilatildeo de

brotaccedilotildees observou-se que os fatores concentraccedilatildeo de

2iP e o subcultivo isoladamente e em interaccedilatildeo afetam

significativamente (P 005) as variaacuteveis nuacutemero e massa

da mateacuteria fresca das brotaccedilotildees formadas A equaccedilatildeo que

SANTOS M do D M dos et al78

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

melhor se ajustou para explicar o efeito de 2iP nos diferentes

subcultivos para a variaacutevel nuacutemero de brotaccedilotildees foi a de

segundo grau (Figuras 1 e 2) A multiplicaccedilatildeo de brotaccedilotildees

de abacaxizeiro ornamental in vitro eacute dependente de 2iP

no meio de cultura O nuacutemero de brotaccedilotildees por explante

responsivo de tamanho maior que 05 cm de comprimento

foi pequeno na primeira subcultura (30 dias) em todas as

concentraccedilotildees de 2iP testadas aumentando-se nos demais

subcultivos Aos 30 60 90 e 120 dias estimou-se que a

concentraccedilatildeo de 16 mg L-1 de 2iP produziu o maacuteximo de

brotaccedilotildees por explante inoculado respectivamente 20 42

64 e 139 (Figuras 1 e 2) Esses resultados estatildeo em

consonacircncia com a importacircncia da citocinina em vaacuterios

aspectos do crescimento e desenvolvimento da planta

tais como divisatildeo celular (SKOOG amp MILLER 1957) quebra

da dominacircncia apical e desenvolvimento das gemas laterais

(SACHS amp THIMMAN 1964) induccedilatildeo e multiplicaccedilatildeo de

brotaccedilotildees in vitro (GRATTAPAGLIA amp MACHADO

1998 JOSHI amp DHAWAN 2007 MURASHIGE 1974)

Tambeacutem o tipo de citocinina e a sua concentraccedilatildeo satildeo

determinantes no processo de micropropagaccedilatildeo

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998 MURASHIGE

1974) Em Ananas sp o BAP tem sido preferencialmente

usado na proliferaccedilatildeo de brotaccedilotildees in vitro (ALMEIDA

1994 ALMEIDA et al 2002 CRUZ 2000 ESCALONA et

al 1999 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

GUERRA et al 1999 MATHEWS et al 1976) Entretanto

Kiss et al (1995) relataram que tanto o BAP quanto a

cinetina foram efetivos para formaccedilatildeo de brotaccedilotildees em

abacaxizeiro comercial No presente trabalho o 2iP foi

adicionado ao meio devido a sua maior atividade bioloacutegica

comparada com o BAP e a cinetina (MURASHIGE 1974)

Tambeacutem para a variaacutevel massa da mateacuteria fresca

foi constatada a resposta quadraacutetica das doses de 2iP

(Figuras 3 e 4) Pelas equaccedilotildees de regressatildeo infere-se

que o 2iP estimula o acuacutemulo de massa fresca nas

brotaccedilotildees com o maacuteximo obtido com a concentraccedilatildeo de

18 mgL-1 desse fator nos subcultivos de 30 60 e 120 dias

com a produccedilatildeo de respectivamente 9 17 e 77 g por

explante inoculado No terceiro subcultivo aos 90 dias a

concentraccedilatildeo de 17 gL-1 de 2iP produziu o total de

biomassa de 45 g por explante Essa observaccedilatildeo estaacute em

concordacircncia com os trabalhos do efeito beneacutefico de

citocininas na produccedilatildeo de parte aeacuterea ateacute uma

concentraccedilatildeo oacutetima acima da qual seu excesso eacute inibitoacuterio

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1988)

FIGURA 1 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

y)dias 60(14585x = -247661x + 31353 +

R 20999 =

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e bo

taccedilotilde

es p

or

expl

ante

s

30 dias

60 dias

y (60 dias) = 14585x2 - 47661x + 31353

R2 = 0999

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 79

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 2 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP no nuacutemero de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

FIGURA 3 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 30 e 60 dias

FIGURA 4 Efeito de concentraccedilotildees de 2iP na massa mateacuteria fresca de brotaccedilotildees por explante nos subcultivos de 90 e 120 dias

y)dias 90(22847x = -2 73196x + 55784

R209477 =

y)dias 120(5072x = -21623x + 9464 +

R20954 =

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Nuacutem

ero m

eacutedio

de

brot

accedilatildeo

por

expl

ante

90 dias

120 dias

y (120 dias) = 50725x2 - 1623x + 9464

Concentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

R2 = 0954

y(60 dias) = -38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (

g)

30 dias

60 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (60 dias) = - 38745x2 + 13957x + 49227

R2 = 09999

y)dias 90(12255x = -243239x + 75847 +

R209717 =

y)dias 120(19075x = -271029x + 11295 +

R2096 =

0

10

2030

40

50

6070

80

90

0 05 1 15 2

Concentraccedilatildeo de 2ip (mgL-1

)

Mas

sa fr

esca

das

bro

taccedilotilde

es (g

)

90 dias

120 diasConcentraccedilatildeo de 2iP (mg L-1)

y (120 dias) = 19075x2 - 71029x + 11295

R2 = 096

y (90 dias) = 12255x2 - 43239x + 75847R2 = 09717

Nuacutem

ero

meacuted

io d

e br

otaccedil

atildeo p

or e

xpla

nte

SANTOS M do D M dos et al80

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

Enraizamento das brotaccedilotildees A induccedilatildeo

emergecircncia e alongamento das raiacutezes ocorreram em todos

os tratamentos Em meio sem regulador de crescimento

os propaacutegulos apresentaram raiacutezes desenvolvendo-se

de maneira pontual na extremidade seccionada dos

explantes (Figura 5) Em meio com ANA as raiacutezes

desenvolveram-se na porccedilatildeo basilar dos propaacutegulos em

forma de roseta Em geral a auxina eacute utilizada na fase de

enraizamento de propaacutegulos oriundos da cultura in vitro

de Ananas (BARBOZA et al 2004 CORREIA et al

2000 FIROOZABADY amp GUTTERSON 2003

PRAXEDES et al 2001 TENG 1997) Entretanto o

enraizamento pode ser feito em meio sem regulador de

crescimento (KISS et al 1995 ZEPEDA amp SAGAWA

1981) A utilizaccedilatildeo de uma auxina na fase de enraizamento

induz agrave formaccedilatildeo de um sistema radicular mais

pronunciado que facilitaraacute a fase de aclimataccedilatildeo (Figura

5) Observou-se que a concentraccedilatildeo de ANA afetou

significativamente (P 005) o nuacutemero de raiacutezes massa

fresca das raiacutezes e da parte aeacuterea A altura da planta natildeo

foi afetada pela concentraccedilatildeo de ANA sendo o valor

de F natildeo significativo

Constatou-se uma relaccedilatildeo quadraacutetica entre as

variaacuteveis nuacutemero e massa da mateacuteria fresca das raiacutezes e da

parte aeacuterea e a concentraccedilatildeo de ANA A estimativa da

proliferaccedilatildeo de raiacutezes baseando-se no nuacutemero de raiacutezes

por explante aumentou com a concentraccedilatildeo de ANA

atingindo um maacuteximo de 119 com 22 mg L-1 de ANA

Concentraccedilotildees acima de 22 mg L-1 tendem a apresentar

um efeito inibitoacuterio na produccedilatildeo de raiacutezes (Figura 6)

Tambeacutem a massa da mateacuteria fresca das raiacutezes aumentou

com a concentraccedilatildeo de ANA com um maacuteximo de 023 g

obtida com a concentraccedilatildeo de 24 mg L-1 de ANA (Figura

7) Essa tendecircncia foi observada para a massa fresca da

parte aeacuterea onde a estimativa maacutexima da produccedilatildeo de

biomassa foi de 046 g por explante em meio com 19 mg L-1

de ANA (Figura 8)

Com relaccedilatildeo agrave altura das plantas natildeo houve

diferenccedila significativa entre as diferentes concentraccedilotildees

de ANA e essa variaacutevel

FIGURA 5 Brotaccedilotildees enraizadas em meio MS contendo diferentes concentraccedilotildees de ANA (mg L-1) aos 30 dias apoacutesa inoculaccedilatildeo

00 05 10 15 20 25 30 40

Efeito de isopenteniladenina por quatro subcultivos 81

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

FIGURA 6 Variaccedilatildeo do nuacutemero de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 7 Variaccedilatildeo na massa da mateacuteria fresca de raiacutezes por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

FIGURA 8 Variaccedilatildeo da massa de mateacuteria fresca da parte aeacuterea por explante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de ANA

y = -1202x2 + 5291x + 61504

R2 = 06865

0

2

4

6

8

10

12

14

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Nordm

de r

aiacuteze

s

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00282x2 + 01359x + 00704

R2 = 07573

0

005

01

015

02

025

03

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Concentraccedilatildeo de ANA ( mg L-1)

Mas

sa fr

esca

das

raiacutez

es

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

y = -00363x2 + 01407x + 03255

R2 = 0857

0

01

02

03

04

05

06

0 05 1 15 2 25 3 35 4

Mas

sa fr

esca

da

part

e aeacute

rea

Concentraccedilatildeo de ANA (mg L-1)

SANTOS M do D M dos et al82

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 76-83 2008

CONCLUSOtildeES

No meio liacutequido contendo MS vitaminas 3 de

sacarose e 16 mg L-1 de 2iP obteacutem-se uma estimativa meacutedia

de 139 brotaccedilotildees por explante inoculado no final do quarto

subcultivo (120 dias)

Maior nuacutemero de raiacutezes adventiacutecias por explante eacute

estimado com a concentraccedilatildeo de 22 mg L-1 de ANA

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pelas bolsas concedidas

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MOTHEacute G P B et al84

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

(Recebido em 25 de marccedilo de 2008 e aprovado em 6 de outubro de 2008)

EFICIEcircNCIA FOTOQUIacuteMICA E CARACTERIacuteSTICAS DECRESCIMENTO DA CANA-DE-ACcedilUacuteCAR (Saccharum officinarum L)CULTIVADA IN VITRO EM DIFERENTES CONCENTRACcedilOtildeES DE

SACAROSE E QUALIDADE DE LUZ

PHOTOCHEMICAL EFFICIENCY AND GROWTH CHARACTERISTICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L) PLANTS CULTIVATED IN VITRO UNDER

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATIONS AND LIGHT QUALITY

GEOacuteRGIA PEIXOTO BECHARA MOTHEacute1 ALENA TORRES NETTO2LUIS EDUARDO CAMPOS CRESPO2 ELIEMAR CAMPOSTRINI2

1Bioacuteloga Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000 28015-620

Campos dos Goytacazes RJ georgiabecharayahoocombr2Engenheiro Agrocircnomo Universidade Estadual do Norte Fluminense Centro de Ciecircncias Tecnoloacutegicas e Agraacuterias UENF-CCTA

Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal Departamento de Fisiologia Vegetal Sala 217 P4 Av Alberto Lamego 2000

28015-620 Campos dos Goytacazes RJ alenauenfbr crespouenfbr campostuenfbr

RESUMODentre os diversos produtos agriacutecolas cultivados no

Estado do Rio de Janeiro a cana-de-accediluacutecar (Saccharumofficinarum L) eacute a cultura de maior importacircncia econocircmicaDiante dessa importacircncia na regiatildeo fluminense torna-senecessaacuteria cada vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividadedessa espeacutecie A produccedilatildeo em escala comercial de plantas decana-de-accediluacutecar pode ser beneficiada pela obtenccedilatildeo de mudas dealta qualidade e homogeneidade em curtos periacuteodos de tempo oque pode ocorrer pelo uso da micropropagaccedilatildeo A presenccedila decarboidrato eacute essencial para o enraizamento de muitas espeacuteciesin vitro sendo a sacarose o accediluacutecar mais utilizado namicropropagaccedilatildeo Poreacutem a necessidade desse composto nomeio de cultivo vem sendo discutida por alguns autoresObjetivou-se neste trabalho verificar o efeito da concentraccedilatildeode sacarose no meio de cultivo e a qualidade da luz sobre acapacidade fotossinteacutetica e as caracteriacutesticas de crescimentoem plantas de cana de accediluacutecar cultivadas in vitro Para tanto foiquantificada a emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila determinadaa massa seca de raiz e da parte aeacuterea a massa foliar especiacutefica eestimada a concentraccedilatildeo de clorofilas Os resultados obtidosmostraram que em cana de accediluacutecar cultivada in vitro em frascosfechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de sacarose no meio decultivo promoveu aumentos na mateacuteria seca da parte aeacuterea e daraiz na massa foliar especiacutefica e na intensidade de cor verde dasfolhas estudadas Natildeo houve modificaccedilatildeo na capacidadefotoquiacutemica maacutexima do PSII A justificativa para o natildeo-comprometimento da sacarose sobre as caracteriacutesticasrelacionadas agrave fotossiacutentese estudadas neste trabalho como oteor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o rendimentoquacircntico maacuteximo do PSII pode estar relacionada com a altacapacidade dessa espeacutecie em armazenar sacarose nos tecidos

Termos para indexaccedilatildeo Saccharum officinarum aclimatizaccedilatildeomeio de cultura fotossiacutentese

ABSTRACTThe State of Rio de Janeiro was one of the pioneers in

Brazil to set out the sugar cane activity which still represents animportant segment in the regional economy The production ofplants in commercial scale would be benefited by the attainmentof seedlings of high quality and homogeneity in short periods oftime which can be obtained using the micropropagation Thepresence of carbohydrate is essential for in vitro rooting of manyspecies with the sucrose being considered the most used sugarduring micropropagation despite the discussion by some authorsregarding its requirement The objective of this work was toevaluate the effect of sucrose concentrations in the culture mediumand light quality on the photosynthetic capacity and biometriccharacteristics on micropropagated sugar cane plants Chlorophyllfluorescence and contents were quantified root and shoot drymass and specific leaf mass were determined and chlorophyllconcentrations were estimated The results showed that theincrease in sucrose concentration during the in vitro cultivationof sugar cane in closed flasks promotes increase in the shootand root dry matter specific leaf mass and chlorophyll contentsNo modification of maximum PSII photochemistry capacity wasobserved The lack of sucrose effects on photosyntheticcharacteristics such chlorophyll contents and PSII yield may berelated to the high capacity of this specie to storage sucrose inthe tissues

Index terms Saccharum officinarum aclimatization culturemedium photosynthesis

Siacutembolos PSII fotossistema II SPAD Soil Plant AnalysisDevelopment BAP benzilaminopurina FFF fluxo de foacutetonsfotossinteacuteticos MPC medidor portaacutetil de clorofilas MFE massafoliar especiacutefica F

vF

maacutex Rendimento quacircntico maacuteximo do

fotossistema II MSPA massa seca parte aeacuterea MSR massaseca raiz AIB acido indol butirico ANAacido naftaleno aceacutetico

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 85

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

INTRODUCcedilAtildeO

A cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) foi

introduzida no Brasil no seacuteculo XVII com o objetivo de

quebrar o monopoacutelio mundial exercido pela Franccedila no

comeacutercio do accediluacutecar produzido nas Ilhas do Caribe O cultivo

da cana-de-accediluacutecar teve um grande aumento quando em

meados da deacutecada de 70 o Brasil criou o Programa Nacional

do Aacutelcool o qual teve como objetivo estimular a produccedilatildeo

do aacutelcool visando o atendimento das necessidades do

mercado interno e externo e da poliacutetica de combustiacuteveis

automotivos (MENEZES VEIGA et al 2006)

Atualmente a cana-de-accediluacutecar eacute uma das principais

culturas do panorama brasileiro e continua crescendo em

funccedilatildeo do consumo como fonte de energia e accediluacutecar Dentre

os diversos produtos agriacutecolas cultivados no estado do Rio

de Janeiro a cana-de-accediluacutecar eacute a cultura de maior importacircncia

econocircmica (MENEZES VEIGA et al 2006) Diante dessa

importacircncia na regiatildeo fluminense torna-se necessaacuteria cada

vez mais a busca na elevaccedilatildeo da produtividade dessa espeacutecie

Uma das alternativas para essa elevaccedilatildeo eacute a formaccedilatildeo de

lavouras por meio do uso de mudas de excelente qualidade

Assim a micropropagaccedilatildeo eacute uma teacutecnica que pode contribuir

significativamente para a produccedilatildeo de mudas de cana de

accediluacutecar de alta qualidade Entre as diversas vantagens que

essa teacutecnica apresenta estaacute a produccedilatildeo raacutepida de mudas em

larga escala e a eliminaccedilatildeo de microrganismos potencialmente

fitopatogecircnicos

A micropropagaccedilatildeo tradicional tem como premissa

a presenccedila de sacarose no meio de cultivo uma vez que

esse composto eleva a produccedilatildeo de biomassa e pode

contribuir para aumentar o enraizamento de muitas espeacutecies

in vitro (GRATTAPAGALIA amp MACHADO 1990)

Entretanto vaacuterios autores tecircm sugerido que a fonte de

carboidrato no meio de cultura inibe o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono A adiccedilatildeo da sacarose ao meio

inibiu a fotossiacutentese potencial in vitro (LEES et al 1991)

reduziu a atividade da Rubisco (GROUT amp DONKIN 1987)

inibiu o acuacutemulo de clorofila (LA ROSA et al 1984) e

diminuiu a fixaccedilatildeo do carbono inorgacircnico por meio da

inibiccedilatildeo da atividade da carboxilase do fosfoenol-piruvato

e do Ciclo de Calvin (NEUMANN amp BENDER 1987)

Entretanto Khan et al (2006) trabalhando com cana-de-

accediluacutecar relataram que a maacutexima taxa de multiplicaccedilatildeo de

dois clones (AEC82-223 e NIA-2004) foi nas concentraccedilotildees

de 4 e 6 de sacarose no meio mostrando que nesses

clones cultivados em frascos fechados in vitro a sacarose

foi de fundamental importacircncia para a otimizaccedilatildeo do

crescimento da parte aeacuterea Esses autores mostraram que

a maior taxa de enraizamento foi em meio MS com 1 mg L-

1 de AIB e 6 de sacarose

Alguns autores para facilitar a aclimatizaccedilatildeo da

planta micropropagada sugerem adotar na uacuteltima fase da

cultura in vitro diminuir a concentraccedilatildeo de sacarose com

o objetivo de tentar elevar a taxa fotossinteacutetica e capacitar

a planta agrave nutriccedilatildeo autotroacutefica uma vez que a fonte de

carboidrato no meio de cultura pode inibir o metabolismo

fotossinteacutetico do carbono Em vista disso Simmonds (1983)

obteve melhores resultados no enraizamento de porta-

enxerto de macieira ao reduzir a concentraccedilatildeo de sacarose

no meio de cultura para apenas 1 Contudo Wainwright

amp Scrace (1989) sugerem manter a sacarose no niacutevel

normalmente utilizado (3) ou ateacute mesmo aumentaacute-lo numa

fase anterior agrave aclimatizaccedilatildeo visando melhorar a qualidade

da planta Segundo esses autores o preacute-condicionamento

em altas concentraccedilotildees de sacarose aumentaria as reservas

de carboidratos armazenadas pelas folhas aumentando

assim a energia disponiacutevel para as placircntulas durante o

processo de aclimataccedilatildeo Para George amp Sherrington (1984)

no desenvolvimento in vitro de muitas espeacutecies a

assimilaccedilatildeo fotossinteacutetica eacute baixa fazendo com que as

culturas sejam dependentes do suporte externo de

carboidratos

Objetivou-se neste trabalho verificar o efeito da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo e da qualidade

de luz sobre a eficiecircncia fotoquiacutemica e as caracteriacutesticas de

crescimento da cana-de-accediluacutecar cultivada in vitro

MATERIAL E MEacuteTODOS

O experimento foi realizado na unidade de pesquisa

em fotossiacutentese de plantas in vitro no Setor de Fisiologia

MOTHEacute G P B et al86

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

Vegetal Laboratoacuterio de Melhoramento Geneacutetico Vegetal

na UENF Campos dos GoytacazesRJ

Como fonte de explante foram utilizadas placircntulas

de cana-de-accediluacutecar com dois a trecircs centiacutemetros de altura

proveniente de material vegetal jaacute em fase de multiplicaccedilatildeo

contendo meio MS modificado (02 mg L-1 de fonte de

nitrogecircnio combinado 01 mg L-1 de cinetina 02 mg L-1 de

BAP 1 mg L-1 de Tiamina 100 mg L-1 de mio-inositol e 20 g

L-1 de sacarose) em condiccedilotildees de perfilhamento O material

foi obtido no Laboratoacuterio de Cultura de Tecido do Campus

Dr Leonel Miranda UFRRJ O meio de cultura utilizado

para o recultivo foi o MS padratildeo (MURASHIGE amp SKOOG

1962) acrescido de 100 mg L-1 de mio-inositol 7 g L-1 de

Agar (Vetec) e sem adiccedilatildeo de reguladores de crescimento

Os tratamentos consistiram de uma combinaccedilatildeo bifatorial

de seis concentraccedilotildees de sacarose no meio (0 10 20 30

40 e 50 g L-1) e dois tipos de luz (lacircmpada fluorescente

branca 40w luz branca com irradiacircncia de 948 igravemol m-2 s-

1 e lacircmpada fluorescente tipo Grolux 40w luz vermelha

com irradiacircncia de 966 igravemol m-2 s-1) O pH do meio foi

ajustado para 58 antes da inclusatildeo do aacutegar e da

autoclavagem (15 atm a 120ordmC por 20 min) A parcela

experimental consistiu de frascos tipo baby food

contendo 50 mL do meio MS nas diferentes

concentraccedilotildees de sacarose O delineamento experimental

foi inteiramente casualizado com trecircs repeticcedilotildees em que

cada parcela consistiu de um frasco com duas plantas

Apoacutes a inoculaccedilatildeo os explantes foram cultivados em

sala de crescimento a uma temperatura 25ordm C plusmn 10 a um

fluxo de foacutetons fotossinteacuteticos de 120 a 150 igravemol m-2 s-1

com 16h de fotoperiacuteodo

Aos vinte e oito dias apoacutes a inoculaccedilatildeo (DAI) foi

utilizada a 2ordm eou 3ordm folha mais expandida para as anaacutelises

para determinaccedilatildeo do rendimento quacircntico maacuteximo do PSII

(FvF

max) (apoacutes adaptaccedilatildeo da folha ao escuro por 30

minutos com auxiacutelio de pinccedilas) por meio de um fluoriacutemetro

natildeo modulado PEA (Plant Efficiency Analyser - Hansatech

Ltd King s Lynn Norfolk UK)

A medida de intensidade de verde (relacionada com

o teor de clorofilas totais) foi feita nesta mesma eacutepoca por

meio do medidor portaacutetil do teor de clorofila SPAD 502

Chlorophyll Meter Minolta Japatildeo Os valores da

intensidade do verde foram provenientes da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha

A massa foliar especiacutefica feita aos 28 dias apoacutes o

cultivo in vitro foi determinada a partir da divisatildeo da massa

seca da folha de uma parte do limbo foliar pela respectiva

aacuterea dessa parte

No final do experimento foi determinada a massa

seca das partes aeacuterea e da raiz das plantas Essas partes

foram colocadas em estufa com ventilaccedilatildeo forccedilada a 70ordm C

por 48 h A partir dos dados da massa seca estimou-se a

relaccedilatildeo parte aeacuterearaiz (massa seca da parte aeacuterea massa

seca das raiacutezes)

Os dados experimentais foram submetidos a uma

anaacutelise de variacircncia e para cada tratamento foram

avaliados trecircs frascos Foram realizadas duas repeticcedilotildees

para cada frasco e seis plantas foram utilizadas

provenientes de trecircs frascos Os dados de cada avaliaccedilatildeo

foram analisados estatisticamente por teste Tukey a 5

e os resultados expressos como meacutedia (plusmn erro-padratildeo) de

seis repeticcedilotildees

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os diferentes tratamentos de luz e dosagem de

sacarose no meio de cultura influenciaram a produccedilatildeo de

biomassa na parte aeacuterea mostrando que maiores

concentraccedilotildees de sacarose produziram maior biomassa

(figuras 2 e 3) O tratamento controle (0 g L-1 de sacarose)

natildeo produziu biomassa suficiente para as anaacutelises

Portanto as plantas-controle cultivadas nessas

condiccedilotildees requerem a adiccedilatildeo de carboidratos para suprir

suas necessidades metaboacutelicas quer participando na

geraccedilatildeo de energia ou como fonte de esqueletos

carbocircnicos para vaacuterios processos bioquiacutemicos sugerindo

que as condiccedilotildees encontradas no frasco de cultivo e na

sala de crescimento foram ineficientes para as plantas-

controle desenvolverem condiccedilotildees de realizar

fotossiacutentese e consequumlentemente produzir biomassa

(Figura 1)

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 87

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 1 Plantas de cana-de-accediluacutecar cultivada em diferentes concentraccedilotildees de sacarose apoacutes 28 dias de cultivo (A)0 g L-1 (B) 10 g L-1 (C) 20 g L-1 (D) 30 g L-1 (E) 40 g L-1 e (F) 50 g L-1

Os resultados obtidos por meio da anaacutelise de

variacircncia para as cinco diferentes concentraccedilotildees de

sacarose (10 20 30 40 e 50 g L-1) no meio demonstraram

que para a caracteriacutestica massa seca da parte aeacuterea (MSPA)

houve uma resposta crescente em que doses crescentes

de sacarose promoveram acreacutescimos de biomassa seca

(Figura 2A) A concentraccedilatildeo 10 g L-1 diferenciou

significativamente das concentraccedilotildees de 40 g L-1 e 50 g L-

1 produzindo uma menor MSPA 0039 0101 e 0135g

respectivamente (Figura 2A) Dados semelhantes foram

obtidos em morangueiros batata menta e videira por

(RIQUELME et al 1991) e por (NICOLOSO 2003) em que

nesse trabalho a elevaccedilatildeo da concentraccedilatildeo de sacarose

de 30 ateacute 60 g L-1 promoveu maior produccedilatildeo de biomassa

dos oacutergatildeos de Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen

Com relaccedilatildeo agrave mateacuteria seca da raiz (MSR) as

diferenccedilas de concentraccedilatildeo de sacarose influenciaram

significativamente os resultados As menores

concentraccedilotildees (10 20 e 30 g L-1) somente diferenciaram

significativamente da maior concentraccedilatildeo (50 g L-1) que

produziu valores 0084g de MSR (Figura 2b) Pelos

resultados foi verificado que a presenccedila de sacarose

mostrou-se fundamental para o desenvolvimento da parte

aeacuterea e das raiacutezes da cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro

De fato Khan et al (2008) mostraram que o meio MS com

meia forccedila suplementado com reguladores de crescimento

(AIB e ANA) e 60 g L-1 de sacarose proporcionou maior

enraizamento em 3 variedades elite de cana-de-accediluacutecar Khan

et al (2006) tambeacutem indicaram a importacircncia da sacarose

no crescimento da parte aeacuterea em clones dessa espeacutecie

George (1996) relata que para formaccedilatildeo de raiacutezes in vitro

haacute necessidade de energia e carboidratos sendo esses

fornecidos por meio da fotossiacutentese (em condiccedilotildees

autotroacuteficas) ou oriunda de uma fonte exoacutegena de accediluacutecar

(em sistemas heterotroacuteficos ou mixotroacuteficos) O autor

verificou ainda que o aumento da concentraccedilatildeo de

sacarose de modo geral estimula o crescimento e a

formaccedilatildeo de raiacutezes de algumas espeacutecies Jaacute em outros

trabalhos na fase de enraizamento a reduccedilatildeo da

concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultura vem sendo

citada como beneacutefica na melhoria da qualidade do sistema

radicular bem como na sobrevivecircncia das placircntulas

transplantadas (ANDRADE 1998)

Com relaccedilatildeo agrave MSPAMSR os tratamentos natildeo

apresentaram diferenccedila significativa apontando uma

relaccedilatildeo direta entre o crescimento das raiacutezes e da parte

MOTHEacute G P B et al88

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

FIGURA 2 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e as diferentes concentraccedilotildees de sacarose no meio de cultivoindependente da luz (A) Massa seca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa seca raiz (MSR) (C) Razatildeo massa seca da parteaeacuterearaiacutezes (MSPAMSR) (D) Massa foliar especiacutefica (MFE) (E) Teor estimado de clorofilas totais (valores de MPC)(F) Rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (F

vF

m) em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Cada

siacutembolo representa a meacutedia de seis repeticcedilotildees em MSPA MSR MSPA MSR e MFE e oito repeticcedilotildees em Valores deMPC e da relaccedilatildeo F

vF

m Meacutedias seguidas pela mesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

aeacuterea Essa relaccedilatildeo eacute de fundamental importacircncia para a

organizaccedilatildeo dos processos fisioloacutegicos e desenvolvimento

das plantas (TAIZ amp ZEIGER 2002) Essas partes estatildeo

relacionadas entre si e essa relaccedilatildeo eacute devida agrave dependecircncia

nutricional e fitohormonal da parte aeacuterea com a raiz

(SALISBURY amp ROSS 1992) (Figura 2c)

As diferentes concentraccedilotildees de sacarose

influenciaram a massa foliar especiacutefica (MFE) a qual

representa a quantidade de massa seca por unidade de

aacuterea da folha estimando a proporccedilatildeo relativa da superfiacutecie

assimilatoacuteria e os tecidos de sustentaccedilatildeo e condutores da

folha aleacutem de poder ser correlacionada positivamente com

a taxa fotossinteacutetica (CRUZ et al 2004) A menor

concentraccedilatildeo de sacarose apresentou o menor valor (148

g m-2) o que indica que a ausecircncia de sacarose pode

comprometer a espessura foliar bem como a capacidade

da maquinaria fotossinteacutetica (Figura 2d)

O teor de clorofila foi estimado por meio do medidor

portatil de clorofila (MPC) Os valores encontrados da

intensidade do verde foram oriundos da meacutedia de cinco

repeticcedilotildees em cada folha As diferentes concentraccedilotildees de

sacarose no meio de cultivo influenciaram a intensidade

de verde (Figura 2e) em que a maior concentraccedilatildeo de

sacarose apresentou o maior valor do MPC (336)

0

003

006

009

012

015

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

A (g

)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MFE

(gm

2)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

0

002

004

006

008

01

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSR

(g)

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

20

22

24

26

28

30

32

34

36

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

Val

ores

de

MPC

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

000

100

200

300

400

500

600

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

MSP

AM

SR

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

062

064

066

068

07

072

074

076

078

Concentraccedilatildeo de Sacarose (gL)

FvF

m

10 gL

20 gL

30 gL

40 gL

50 gL

A

B

D

C

E

F

Eficiecircncia fotoquiacutemica e caracteriacutesticas de crescimento 89

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

diferenciando significativamente dos demais tratamentos

Esses valores estatildeo relacionados com uma maior

quantidade de clorofilas totais em maiores teores de

sacarose Nesse caso em plantas de cana-de-accediluacutecar a

elevaccedilatildeo no teor de sacarose contribui para o incremento

do teor de clorofilas a partir de 30 g L-1 desse composto no

meio de cultivo

Com relaccedilatildeo agrave atividade do PSII avaliada por meio

da emissatildeo da fluorescecircncia da clorofila a as plantas de

cana-de-accediluacutecar apresentaram alteraccedilotildees com relaccedilatildeo aos

tratamentos utilizados Estatisticamente os valores

menores da eficiecircncia fotoquiacutemica maacutexima do PSII (FvF

m)

foram verificados na concentraccedilatildeo de 20 g L-1 de sacarose

(Figura 2f) Com exceccedilatildeo das plantas crescidas nessa

concentraccedilatildeo de sacarose as demais plantas cultivadas

em meios com maiores concentraccedilotildees de sacarose natildeo

apresentaram diferenccedilas significativas para a caracteriacutestica

FvF

m Por meio dos resultados relacionados aos efeitos

da concentraccedilatildeo de sacarose no meio de cultivo sobre as

caracteriacutesticas de crescimento a produccedilatildeo de biomassa

estaria mais relacionada agrave oferta de carbono no meio de

cultivo do que a eficiecircncia na maquinaria fotoquiacutemica das

plantas

A qualidade do fluxo de foacutetons fotossinteacutetico (FFF)

teve influecircncia relevante nas caracteriacutesticas MSPA MSR

MFE e valores do MPC A luz considerada vermelha emitida

pelas lacircmpadas GroLux proporcionou maiores valores das

caracteriacutesticas supracitadas Tais resultados poderiam estar

relacionados a um maior ganho de carbono por meio de um

aumento da taxa fotossinteacutetica liacutequida eou indiretamente

causado por alteraccedilotildees fitormonais causadas pela

modificaccedilatildeo no espectro luminoso (CAMPELL amp

BONNER 1986) Ainda na presenccedila da luz vermelha houve

favorecimento para a produccedilatildeo de biomassa tanto na parte

FIGURA 3 Relaccedilatildeo entre as caracteriacutesticas estudadas e os diferentes tipos de luz (Branca e Vermelha) (A) Massaseca parte aeacuterea (MSPA) (B) Massa foliar especifico (MFE) (C) Massa seca raiz (MSR) e (D) Teor estimado declorofilas totais (Valores de MPC) Cada siacutembolo representa a meacutedia sendo 15 repeticcedilotildees em MSPA MSR e valores deMPC e 20 repeticcedilotildees em MFE em plantas de cana-de-accediluacutecar cultivadas in vitro aos 28 dias Meacutedias seguidas pelamesma letra natildeo diferem estatisticamente entre si (Tukey 5)

14

16

18

20

22

LUZ

MFE

(gm

2)

Luz branca

Luz vermelha

0

001

002

003

004

005

LUZ

MSR

(g)

Luz branca

Luz vermelha

002

004

006

008

01

012

014

LUZ

MSP

A (g

)

Luz branca

Luz vermelha

20

22

24

26

28

30

LUZ

Val

ores

de

MP

C

Luz branca

Luz vermelha

A

C

B

D

MOTHEacute G P B et al90

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 84-91 2008

aeacuterea como no sistema radicular A luz branca apresenta

uma composiccedilatildeo espectral que pode variar e causar

respostas diferenciadas na cultura in vitro A

predominacircncia na emissatildeo de foacutetons na regiatildeo do vermelho

ateacute o azul pode estimular a induccedilatildeo de calos quebrar a

moleacutecula de AIA e ainda estimular a induccedilatildeo de brotos

(BARRUETO CID 2001 CHAMOVITZ amp DENG 1996)

As plantas cultivadas em maiores concentraccedilotildees

(40 e 50 gL-1) de sacarose e aclimatadas em luz vermelha

tiveram melhores resultados do que nos outros tratamentos

(Figura 2 e 3)

CONCLUSOtildeES

Em cana-de-accediluacutecar cultivada em condiccedilotildees in vitro

e em frascos fechados a elevaccedilatildeo na concentraccedilatildeo de

sacarose no meio de cultivo promoveu aumentos na

mateacuteria seca da parte aeacuterea e da raiz na massa foliar

especiacutefica e na intensidade de cor verde das folhas

estudadas Natildeo houve alteraccedilatildeo na eficiecircncia fotoquiacutemica

maacutexima do PSII A luz vermelha associada agrave concentraccedilotildees

de sacarose de 40 e 50gL-1 parece ter uma resposta

somatoacuteria tanto na produccedilatildeo de parte aeacuterea e raiz quanto

na massa foliar especiacutefica e no teor de clorofila

A justificativa para o natildeo-comprometimento da

sacarose no meio sobre as caracteriacutesticas relacionadas agrave

fotossiacutentese estudadas neste trabalho como exemplo o

teor de clorofilas (avaliada pelos valores do MPC) e o

rendimento quacircntico maacuteximo do PSII (FvF

m) pode estar

relacionada com a alta capacidade dessa espeacutecie em

armazenar sacarose nos tecidos

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VICTOacuteRIO C P et al92

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

(Recebido em 20 de junho de 2008 e aprovado em 16 de outubro de 2008)

EFFECTS OF AUXINS AND CYTOKININS ON IN VITRODEVELOPMENT OF Alpinia purpurata K SCHUM AND

PHENOLIC COMPOUNDS PRODUCTION

EFEITO DE AUXINAS E CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO IN VITRO DEAlpinia purpurata K SCHUM E PRODUCcedilAtildeO DE SUBSTAcircNCIAS FENOacuteLICAS

CRISTIANE PIMENTEL VICTOacuteRIO1 IACINETE PAMPLONA DA CRUZ2 ALICE SATO3RICARDO MACHADO KUSTER4 CELSO LUIZ SALGUEIRO LAGE5

1Doutora em Ciecircncias Bioloacutegicas (Biofiacutesica) Instituto de Biofiacutesica Carlos Chagas FilhoLab Fisiologia Vegetal Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050 21952-590 Rio de Janeiro RJ crispvbiofufrjbr

2Estudante de Farmaacutecia bolsista PIBICUFRJ3Doutora em Biotecnologia Vegetal Prof Dep Botacircnica Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Av Pasteur 458

22290-040 Rio de Janeiro RJ alicesatouniriobr4Doutor Prof Laboratoacuterio de Fitoquiacutemica Nuacutecleo de Pesquisas de Produtos Naturais (NPPN) Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco H 21941-902 Rio de Janeiro RJ kusternppnufrjbr

5Doutor Prof IBCCFo Universidade Federal do Rio de JaneiroUFRJ Av Carlos Chagas Filho sn CCS Bloco G sala G2-050

21952-590 Rio de Janeiro RJ clslagebiofufrjbr

ABSTRACTAlpinia purpurata K Schum is largely used in

ornamentation and scarcely present itself in folk medicine Studiesusing plant tissue culture technique under standardized conditionpermit to evaluate plant physiological morphological andphytochemical responses to exogenous plant growth regulatorThis work consisted in the establishment of in vitro A purpurataplants using different concentrations of auxin and cytokinins inmg L-1 IAA 2 TDZ 2 and 4 IAA 2 + TDZ 2 IAA 2 + BAP 2Additionally it was determined the content of phenoliccompounds in the leaves of field and in vitro plants using Folin-Ciocalteau method Buds from inflorescence A purpurata weredisinfested and introduced in solid MS medium to initiate culturesThe direct organogenesis process was fast and satisfactoryproducing elongated plants with a developed radicular systemThe rooting percentage reached 100 for all treatments after 2months Cytokinins and auxins were important for the increasingof the leaves quantity (42 to 51) and shoot elongation (40 cm)Liquid MS0 presented the favorable results for fastmicropropagation and higher production of shoots providingplants ready to be acclimatized In vitro plants cultivated underMS0 produced 93 of phenolic compounds in comparison withfield plants (100) Through High Performance LiquidChromatographic it was verified similar chromatographic profilesbetween field and in vitro plant extracts

Index terms Folin-Ciocalteau HPLC micropropagation tissueculture Zingiberaceae Alpinia purpurata

RESUMOAlpinia purpurata K Schum eacute uma espeacutecie muito

utilizada como ornamental e possui escassas indicaccedilotildees de usona medicina popular Estudos utilizando teacutecnicas de cultura detecidos vegetais permitem a partir de condiccedilotildees padronizadas

avaliar as respostas fisioloacutegicas morfoloacutegicas e fitoquiacutemicas dosvegetais aos fitorreguladores exoacutegenos Este trabalho consistiuno estabelecimento de plantas de A purpurata in vitro utilizando-se diferentes concentraccedilotildees de auxina e citocininas (mg L-1) AIA2 TDZ 2 e 4 AIA 2 + TDZ 2 AIA 2 + BAP 2 Verificou-setambeacutem o conteuacutedo de substacircncias fenoacutelicas nas folhas de plantasde campo e in vitro atraveacutes do meacutetodo de Folin-CiocalteauBrotos oriundos da inflorescecircncia de A purpurata foramdesinfestados e introduzidos em meio MS soacutelido para iniciar asculturas O processo de organogecircnese direta foi raacutepido esatisfatoacuterio produzindo plantas alongadas e com sistema radiculardesenvolvido A porcentagem de enraizamento atingiu 100 paratodos os tratamentos ao final de 2 meses As citocininas e auxinasforam importantes para incrementar o nuacutemero de folhas (42 a51) e alongamento dos brotos (40 cm) em comparaccedilatildeo com omeio controle O MS0 liacutequido foi o mais favoraacutevel para raacutepidapropagaccedilatildeo in vitro e maior produccedilatildeo de brotos com suprimentode plantas aptas a serem aclimatizadas Plantas in vitro cultivadasem meio MS0 produziram 93 de fenoacuteis totais em relaccedilatildeo agravesplantas de campo (100) Atraveacutes da Cromatografia Liacutequida deAlta Eficiecircncia foi verificada semelhanccedila entre os perfiscromatograacuteficos dos extratos de plantas de campo e in vitro

Termos para indexaccedilatildeo Folin-Ciocalteau CLAEmicropropagaccedilatildeo cultura de tecidos vegetais ZingiberaceaeAlpinia purpurata

INTRODUCTION

Alpinia purpurata K Schum is widely used as

ornamental plant in several tropical and subtropical areas

with high international market demand (KRESS et al 2002

SANGWANANGKUL et al 2008) In folk medicine it is

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 93

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

used for cough in Venezuela and presents antibacterial

activity (BERMUacuteDEZ amp VELAacuteSQUEZ 2002 ZOGHBI et

al 1999) Recent studies have showed the phytochemical

potential of this species (VICTOacuteRIO et al 2007 2008)

The vegetative propagation through rhizome is the

main way of reproduction of this species According to

Moroacuten (1987) for the propagation of A purpurata in

greenhouse the time is twice more than in in vitro systems

Plant tissue culture techniques have been employed in

Brazil since 1950 and the main advantages include the

continuous and fast production of aseptic and selected

plants These techniques permit a commercial-scale

production of plants (ROUT et al 2006) and some studies

have showed them as an alternative for optimizing

secondary metabolites production (RAO amp

RAVISHANKAR 2002) The micropropagation of A

purpurata supplies may be a source for ornamental and

medicinal raw material (MULABAGAL amp TSAY 2004

POMPELLI et al 2007)

Addition of auxins and cytokinins in the culture

media are essential to improve and regulate growth and

morphogenesis of the cultures (CHITRA amp PADMAJA

2005 KYOZUKA 2007) Besides several studies have

reported the effects of plant growth regulators in in vitro

phenolic production (SANTOS-GOMES et al 2002

THIEM 2003) We intended to develop a protocol for in

vitro production of A purpurata plants and to evaluate

the effects of auxins and cytokinins on plant development

and compounds phenolic production

MATERIAL AND METHODS

Plant Material

Buds from inflorescence of donor plants of Alpinia

purpurata red inflorescence were used as source of plant

material to initiate in vitro cultures Voucher specimen was

deposited at the Herbarium of Rio de Janeiro Botanical

Garden under accession number RB 433484 Buds were

collected and washed with running water using nylon

brush for removing residues The sterilization process was

concluded in four steps in sterile ambient after dissection

of leaves 20 of commercial bleach solution for 40 min

followed by immersion in distilled water plus commercial

detergent solution for 15 min dipped in 70 ethanol

washed for 10 min in 30 of commercial bleach solution

and rinsed with sterile distilled water three after each step

Establishment of in vitro cultures

Explants were subcultured into glasses (16 x 8 cm)

containing 50 ml of culture medium Murashige amp Skoog

(1962) supplemented with 3 of sucrose 148 igraveM thiamine-

HCl 243 igraveM pyridoxine 41 igraveM nicotinic acid 06 mM myo-

inositol The media pH was adjusted to 58 before

autoclaving at 121oC for 15 min The media was solidified

with 078 of agar-agar In order to obtain at the least of

shoots for initiating the treatments plantlets were

subcultured in solid MS0 until enough shoots were

available MS basal media was supplemented with growth

regulators BAP (6-benzylaminopurine) TDZ (thidiazuron)

IAA (indole-3-acetic) either singly or in combination as

follows solid MS (control 1) liquid MS (control 2) IAA 2

(2 mg L-1) TDZ 2 and TDZ 4 (2 and 4 mg L-1 respectively)

BAP 2 (2 mg L-1) IAA 2 + TDZ 2 (2 mg L-1) and IAA 2 +

BAP 2 (2 mg L-1) Liquid MS was used for all treatments

with growth regulators Cultures were maintained at 25 plusmn

2oC photoperiod of 16 h under fluorescent tubes (Duramax

Universal General Electricreg) at light intensity of 30

micromolesm-2s-1 The morphogenetic response was recorded

after 3 months of incubation percentage of shoot per

explant number of leaves shoot height (cm) and percentage

of rooting Figure 1 shows a summarized scheme of in

vitro protocol of A purpurata plant production Three-

month-old in vitro plants were used in the phytochemistry

analysis

Total phenolic content through Folin-Ciocalteau

Total phenolics compounds were determined using

the Folin-Ciocalteau method The hydroalcoholic extracts

of leaves of A purpurata from field and in vitro system

were dissolved in ethanol (70) at 1mg mL-1 An aliquot of

05 ml of diluted extract and 2 ml Folin-Ciocalteau reagent

(10) were added after 3 min along with 2 ml of 75

VICTOacuteRIO C P et al94

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 1 Scheme of in vitro establishment of Alpinia purpurata

sodium carbonate and the contents were mixed The mixture

was homogenized and incubated at 50oC for 30 min The

absorbance was measured at 740 nm in a

spectrophotometer using gallic acid as standard It was

used two controls (1) Folin-Ciocalteau + sodium carbonate

and (2) crude extract solution The quantification of

phenolic compounds in crude extracts was determined from

regression equation of calibration curves and expressed

as mg gallic acid equivalents (GAE) per 1 g of dried leaves

after converted in percentage considering field samples as

100 All determinations were carried out in triplicates

Qualitative analysis of crude extract by HPLC

Leaves of A purpurata from field and in vitro

systems were dried and macerated in 70 ethanol for 45

min using ultrasonic bath according to Victoacuterio (2008)

Crude extracts were filtered and dried by evaporation at

60ordmC in rotary evaporator and by lyophilization Crude

extracts were dissolved in methanol (70) at 20 mg mL-1

(field leaves) and 50 mg mL-1 (in vitro leaves) filtered in

vacuum and HPLC-UV analyses were performed on an

apparatus Shimadzu equipped with SPD-M10A diode array

detector LC-10AD pump and CBM-10 interface UV-vis

detector and fitted with a reversed phase column

(Lichrosorb RP-18 25 cm x 5 mm) ambient temperature

Separation was done in the following mobile phase MilliQ

water + 01 phosphoric acid (A) and methanol (B) 1-10

min (30 B) 20 min (40 B) 60 min (100 B) The flow

rate was kept constant at 1 ml min-1 and the peaks were

detected at 360 nm All chemical used in analysis as

methanol and phosphoric acid were of HPLC grades and

were purchased from Merck MilliQ water was utilized to

HPLC mobile phase and sample preparation The injections

were repeated in triplicates

Statistical analysis

Each treatment was replicated a minimum of 30 times

using a completely randomized design Data were submitted

to analysis of variance (ANOVA) and statistical averages

comparisons were made through Tukey s test at 5

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 95

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

significance level For percentages it was taken difference

between two percentages (p1 and p

2) test considering plt

005 level using t-test

RESULTS AND DISCUSSION

The sterilization method was efficient The use of

buds from inflorescence represented an advantage instead

of rhizome buds that are more difficult to be sterilized and

may present dormancy period (BURCH et al 1987) The in

vitro development responses of A purpurata are grouped

in Table 1 and Figure 2

Alpinia species posses the advantage of

reproducing through vegetative propagation that increases

the chances in micropropagation Cultures establishment

was fast and the growth is continuous as shootings occur

till 5 or 6 months For three months different stages of

shooting were observed however after 2 months plants

subcultures or acclimatization can be made since its shoots

reached 100 rooting and are properly elongated (Figure

2A) The ideal interval of time for subcultures was 2 to 3

months for all treatments High proliferation rate was

achieved using liquid MS0 Within 1 year it was verified

the greatest quantity of 30 shoots per year (100) in MS0

followed by TDZ 2 (84) By comparison with solid MS0

the liquid medium increased the number of shoots in 161

and for this reason it was chosen for conducting growth

regulators experiments

Comparing growth regulators treatments no

advantage was obtained in number of shoots In previous

studies Moroacuten (1987) verified that BAP increased the

proliferation rate of A purpurata Illg amp Faria (1995)

obtained the best number of shoots when combined BAP

with auxin In the present study the addition of isolated

TDZ or BAP improved the number of leaves when

compared with control For the first time it was evaluated

the addition of TDZ in in vitro cultures of any Alpinia

species The increasing in TDZ concentration did not result

in better proliferative responses of in vitro plants

Despite auxins are associated with the initiation of

rooting IAA did not influence rooting in A purpurata

These plantlets developed new roots from the first month

reaching 100 in the second month when cultured in

medium without growth regulators However auxin IAA

induced an increasing in shooting height and in the number

of leaves in comparison with control after 3 months

Considering the report on micropropagation of the

same species using IAA and BAP (ILLG amp FARIA 1995

MOROacuteN 1987) the different results suggest that plant

material characteristics as origin collecting period age of

plant are decisive for establishing in vitro cultures and

obtaining a good development

The production of phenolic compounds in plantlets

has been reported and may be associated with in vitro

stress conditions (SANTOS-GOMES et al 2002) The

TABLE 1 In vitro development of Alpinia purpurata plants under different plant growth regulators

Leaves per shoot Rooting () Growth Regulators (mg L-1) 1 month 2 months 3 months 1 month 2 months 3 months

Liquid MS0 23plusmn03a 34plusmn03a 34plusmn01a 825 100 100

IAA 2 23plusmn01a 34plusmn02a 41plusmn02ac 100 100 100

TDZ 2 22plusmn01a 33plusmn02a 51plusmn01b 100 100 100

TDZ 4 21plusmn01a 33plusmn02a 35plusmn02a 100 100 100

BAP 2 28plusmn01a 40plusmn02a 42plusmn02c 100 100 100

IAA 2 + TDZ 2 20plusmn01a 42plusmn02a 50plusmn02b 90 967 100

IAA 2 + BAP 2 25plusmn01a 42plusmn10a 51plusmn02b 100 100 100

Different letters indicate significant differences at plt 005 level Tukey s test n e 30

VICTOacuteRIO C P et al96

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

FIGURE 2 In vitro development of Alpinia purpurata plants in MS medium under different plant growth regulators(mgl-1) (A) Sequence of development 1 month (I) 2 months (II) and 3 months (III) (B) shoot height after 2 months (C)shoot height and (D) percentage of shoots after 3 months Different letters indicate significant differences at plt 005level Tukey s test n e 30 100 correspond to 30 shoots per explant within 1 year

advantage of in vitro production of secondary metabolites

is the possibility to control environment and nutritional

factors Data show high level of phenolics in in vitro

cultures of A purpurata (93) compared with field plants

(100) (Figure 3A) Through reversed-phase HPLC was

found similarity between field and in vitro plants profiles

(Figure 3B-C) The peaks 1 2 and 3 presented

characteristics of phenolic compounds verified through

UV spectra obtained by HPLC A purpurata is not currently

used in folk medicine and these results may indicate the

presence of therapeutic resource in its phytochemistry

The preliminary investigation of phenolic in

organogenic cultures of A purpurata using Folin-

Ciocalteau reagent and HPLC analysis brings perspectives

about the production of antioxidant compounds by this

species In addition the establishment of tissue culture of

A purpurata may be a good alternative to produce aseptic

plants and its bioactive metabolites

Effects of auxins and cytokinins on in vitro 97

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 92-98 2008

ACKNOWLEDGEMENTS

C P Victoacuterio acknowledges the fellowship from

CAPES and PROEX financial support

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FIGURE 3 (A) Total phenolic of crude extract of field and in vitro Alpinia purpurata leaves n= 3 (B) Chromatographicprofiles of hydroalcoholic extract of field A purpurata plants (360 nm) and (C) in vitro plants (liquid MS0) obtained byHPLC

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Curva de crescimento atividade da fenilalanina 99

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

(Recebido em 23 de janeiro de 2008 e aprovado em 7 de outubro de 2008)

CURVA DE CRESCIMENTO ATIVIDADE DA FENILALANINA AMOcircNIA-LIASE E TEORES DE FENOacuteIS E TANINOS TOTAIS EM CALOS DE

Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

GROWTH CURVE PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE ACTIVITY AND TOTALPHENOL LEVELS IN CALLUS OF Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville

(FABACEAE-MIMOSOIDEAE)

ANA HORTEcircNCIA FONSEcircCA CASTRO1 MILLER MARANI LIMA2 RENATO PAIVA3 AMAURI ALVES DE ALVARENGA4 MIRELLE OLIVEIRA SOacuteTER5

1Doutora Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG2Bolsista ICFAPEMIG Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG3PhD Universidade Federal de LavrasUFLA 37200-000 Lavras MG4Doutor Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 37200-000 Lavras MG renpaivauflabr5Acadecircmica Centro Universitaacuterio de LavrasUNILAVRAS 37200-000 Lavras MG

RESUMOObjetivou-se estabelecer a curva de crescimento e avaliar

a atividade da fenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis etaninos totais em calos de barbatimatildeo explantes foliares foraminoculados em meio MS suplementado com 30 g L-1 sacarose eacrescidos de 905 M de 24-D O crescimento a atividade dafenilalanina amocircnia-liase e os teores de fenoacuteis e taninos totaisforam avaliados a cada 10 dias durante 110 dias A curva decrescimento dos calos apresentou um padratildeo sigmoidal com cincofases distintas Os teores meacutedios de fenoacuteis totais acompanharamas variaccedilotildees observadas para a atividade enzimaacutetica Alta atividadee maiores teores de fenoacuteis totais foram observados no explanteinicial com reduccedilotildees progressivas ateacute a fase linear Na faseestacionaacuteria observaram-se incrementos importantes naatividadeda fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais Natildeo foidetectada a presenccedila de taninos totais nos calos

Termos para indexaccedilatildeo Barbatimatildeo cultivo in vitro plantamedicinal Stryphnodendron adstringens

ABSTRACTIn order to establish growth curve phenylalanine ammonia-

lyase (PAL) activity and total phenol and tannin levels inStryphnodendron adstringens leaf explants were inoculated inMS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and 905 M24-D The growth PAL activity and total phenol and tanninlevels were evaluated at 10 days intervals during 110 days Callusgrowth curve presented a sigmoid shape with five different phasesAverage levels of total phenol followed the changes observed forenzymatic activity High activity and higher levels of total phenolwere observed in initial explants with progressive reductions untilthe linear phase Increases in phenylalanine ammonia-lyase activityand total phenols levels were observed in stationary phase Notannins were observed on callus

Index terms Stryphnodendron adstringens In vitro CultureMedicinal Plant

INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente um consideraacutevel esforccedilo tem sido feito

com o intuito de se produzir fitoteraacutepicos com maiores

concentraccedilotildees de substacircncias ativas vegetais atraveacutes de

culturas de ceacutelulas ou tecidos Segundo Taniguchi et al

(2002) dentre as diferentes teacutecnicas de cultivo in vitro a

cultura de calos tem apresentado grande importacircncia para

a propagaccedilatildeo e produccedilatildeo in vitro de espeacutecies de interesse

medicinal A desdiferenciaccedilatildeo e induccedilatildeo de regeneraccedilatildeo

das plantas a partir de calos satildeo muitas vezes processos

difiacuteceis de serem obtidos e podem demandar algum tempo

As auxinas tecircm sido amplamente utilizadas nos meios de

cultivo para a induccedilatildeo de calos e geralmente dependendo

da concentraccedilatildeo causam elongaccedilatildeo celular e expansatildeo ou

divisatildeo celular Em geral com o uso de baixas

concentraccedilotildees de auxinas predomina a formaccedilatildeo de raiacutezes

adventiacutecias enquanto que altas concentraccedilotildees induzem a

formaccedilatildeo de calos A interaccedilatildeo entre auxinas e citocininas

tambeacutem eacute muito utilizada para a induccedilatildeo de calogecircnese

(GRATTAPAGLIA amp MACHADO 1998)

Durante a calogecircnese eacute importante estabelecer-se

a curva de crescimento de calos o que propicia a

identificaccedilatildeo das fases distintas de crescimento da espeacutecie

A partir deste estudo pocircde-se determinar o momento exato

de repicagem dos calos para um meio fresco ou a

CASTRO A H F et al100

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

possibilidade de sua utilizaccedilatildeo em suspensotildees celulares

visando a otimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de metaboacutelitos

secundaacuterios em espeacutecies medicinais (GEORGE 1996) O

crescimento in vitro de calos geralmente apresenta um

padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas Segundo Smith

(1992) a fase lag se caracteriza como fase de maior produccedilatildeo

de energia correspondendo ao periacuteodo em que as ceacutelulas

se preparam para a divisatildeo visando sua expansatildeo Ocorre o

iniacutecio da mobilizaccedilatildeo de metaboacutelitos primaacuterios sem qualquer

divisatildeo celular siacutentese de proteiacutenas e de compostos

especiacuteficos Essa fase resulta em um pequeno crescimento

dos calos A fase exponencial eacute biossinteacutetica Observa-se o

maior crescimento dos calos devido agrave maacutexima taxa de divisatildeo

celular caracteriacutestica desse periacuteodo O nuacutemero de ceacutelulas

aumenta Na fase linear haacute diminuiccedilatildeo da divisatildeo celular

mas aumento de volume celular e a fase de desaceleraccedilatildeo eacute

o momento em que as culturas devem ser transferidas para

outro meio devido agrave reduccedilatildeo de nutrientes produccedilatildeo de

produtos toacutexicos secagem do aacutegar e reduccedilatildeo do oxigecircnio

no interior das ceacutelulas Na fase estacionaacuteria ocorre maior

acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

O barbatimatildeo [Stryphnodendron adstringens

(Mart) Coville Fabaceae-Mimosoideae) eacute uma importante

espeacutecie medicinal do cerrado com altos teores de

compostos polifenoacutelicos em especial os taninos Possui

grande distribuiccedilatildeo e importacircncia econocircmica para o estado

de Minas Gerais sendo empregado como adstringente e

cicatrizante no combate de amidalite faringite

hemorroacuteidas leucorreacuteias erupccedilotildees cutacircneas diarreacuteias e

como agentes antiinflamatoacuterios (LIMA et al 1998)

A fenilalanina amocircnia-liase (EC 4315) eacute uma

enzima-chave e regulatoacuteria da rota biossinteacutetica dos

fenilpropanoacuteides e de seus derivados e catalisa a

desaminaccedilatildeo do aminoaacutecido L-fenilalanina em aacutecido trans-

cinacircmico sendo esse o primeiro passo para a biossiacutentese

dos fenoacutelicos vegetais (ASSIS et al 2001) De acordo com

Rivero et al (2001) os niacuteveis dessa enzima podem flutuar

significativamente em intervalos relativamente curtos em

resposta a uma ampla variedade de estiacutemulos como o

fotoperiacuteodo fitocromo mudanccedilas de temperatura radiaccedilatildeo

UV deficiecircncia de nutrientes reguladores de crescimento

injuacuterias mecacircnicas iacuteons metaacutelicos infecccedilotildees fuacutengicas

virais e ataque de insetos bem como o estaacutedio de

desenvolvimento vegetal e o grau de diferenciaccedilatildeo de

ceacutelulas e tecidos (SOLECKA amp KACPERSKA 1995)

Devido agrave exploraccedilatildeo irracional pelas induacutestrias de

curtimento do couro o barbatimatildeo encontra-se ameaccedilado

de extinccedilatildeo Assim devem-se melhorar as teacutecnicas de

propagaccedilatildeo encorajar seu cultivo e criar vias alternativas

para a produccedilatildeo de tanino em larga escala a partir de

fontes naturais

Objetivou-se estabelecer a curva de crescimento e

avaliar a atividade da fenilalananina amocircnia-liase e os teores

de fenoacuteis e taninos totais em calos de barbatimatildeo

MATERIAL E MEacuteTODOS

As etapas experimentais foram realizadas entre

fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 no Centro Universitaacuterio

de Lavras (UNILAVRAS) e na Universidade Federal de

Lavras (UFLA)

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento foi obtida a partir da

inoculaccedilatildeo de segmentos foliares de 025 cm2 de aacuterea

empregados como explantes em meio MS (MURASHIGE

amp SKOOG 1962) suplementado com 30 g L-1 sacarose e

acrescidos de 905 M de 24-D Os meios foram

solidificados com aacutegar na proporccedilatildeo de 7 g L-1 e o pH

ajustado para 57 plusmn 01 antes da autoclavagem por 20 min

Apoacutes inoculaccedilatildeo os explantes foram transferidos para sala

de crescimento onde foram incubados na presenccedila de luz

agrave temperatura de 27 plusmn 1 oC fotoperiacuteodo de 16 horas e

DFFFA= 25 mol m-2 s-1

Foram feitas pesagens do material inoculado fresco

a partir do dia da inoculaccedilatildeo (tempo 0) ateacute ser atingida a

fase de desaceleraccedilatildeo em intervalos de 10 dias O

porcentual de crescimento dos calos foi determinado pela

equaccedilatildeo proposta por Lameira (1997)

crescimento = Pf Pi

Pf

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 101

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

onde

Pf = Mateacuteria seca final

Pi = Mateacuteria seca inicial

O delineamento experimental utilizado foi o

inteiramente casualizado sendo cada pesagem composta

por duas repeticcedilotildees e cada repeticcedilatildeo pela meacutedia de 10

tubos cada tubo contendo um explante Os dados obtidos

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e analisados

estatisticamente utilizando-se o Sistema de Anaacutelise de

Variacircncia para Dados Balanceados (FERREIRA 2000)

Determinaccedilotildees da atividade da fenilalanina amocircnia-liasee teores de fenoacuteis e taninos totais

Calos obtidos na curva de crescimento foram

imersos em nitrogecircnio liacutequido e posteriormente

armazenados em Freezer Forma Scientific a -86 oC ateacute o

momento de serem utilizados na determinaccedilatildeo da atividade

enzimaacutetica Outros calos assim como aqueles obtidos no

experimento com a sacarose foram liofilizados para

determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis e taninos totais

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase

O procedimento descrito por Cheng amp Breen (1991)

com algumas modificaccedilotildees foi utilizado para extraccedilatildeo e

determinaccedilatildeo da atividade enzimaacutetica

Calos congelados (5 g) foram triturados

homogeneizadas com acetona 80 e congelados por 15

minutos O homogenato foi filtrado e o pelet foi seco atraveacutes

de vaacutecuo

O extrato proteacuteico foi obtido homogeneizando-se

05 g do pelet seco em 5 mL de tampatildeo borato de soacutedio 01

M pH= 88 contendo 5 mM de -mercaptoetanol 2 mM

de EDTA e 4 (pv) de PVP a 4oC Depois de 1h o

homogenato foi centrifugado a 27000 g por 30 minutos a

4 oC A mistura de reaccedilatildeo foi constituiacuteda por 05 mL de L-

fenilalanina 30 M 30 mM de tampatildeo borato de soacutedio pH=

88 e 1 mL de extrato cru num volume total de 3 mL O

substrato foi adicionado apoacutes 10 minutos de preacute-incubaccedilatildeo

e a reaccedilatildeo foi interrompida com 01 mL de HCl 6 N A

atividade da fenilalanina amocircnia-liase foi determinada pela

produccedilatildeo de cinamato apoacutes 90 minutos agrave 30 oC sob

agitaccedilatildeo contiacutenua medida pela variaccedilatildeo da absorbacircncia a

290 nm A atividade especiacutefica da enzima foi definida em

nmol de aacutecido cinacircmicohmg de proteiacutena

Fenoacuteis totais

Amostras de calos liofilizados foram trituradas em

micromoinho e armazenadas em frascos fechados

protegidos da luz

Aproximadamente 500 mg de calos liofilizados e

triturados foram extraiacutedos cinco vezes com 5 mL de uma

mistura de metanolaacutegua (11) sob refluxo O volume final

do extrato foi completado para 25 mL

Uma aliacutequota de 100 L do extrato foi utilizada para

a determinaccedilatildeo dos teores de fenoacuteis totais atraveacutes do

meacutetodo de Folin-Dennis segundo as normas da AOAC

(1970) As determinaccedilotildees foram feitas em triplicata e o

resultado foi expresso em porcentagem de aacutecido tacircnico

por grama de calo seco

Taninos Totais

A determinaccedilatildeo dos teores de taninos totais foi

realizada atraveacutes do Meacutetodo de Difusatildeo Radial de acordo

com Hagerman (1987)

Um volume de 5 mL do extrato foi concentrado a 37oC e posteriormente retomado com 05 mL de uma mistura

de metanolaacutegua (11) Uma aliacutequota de 15 mL foi utilizada

para a determinaccedilatildeo Todas as determinaccedilotildees foram feitas

em triplicata O resultado foi expresso em percentagem de

tanino por grama de calo seco

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Curva de crescimento de calos

A curva de crescimento dos calos seguiu o padratildeo

sigmoidal apresentando cinco fases distintas lag

exponencial linear desaceleraccedilatildeo e estacionaacuteria (Figura

1) A fase lag onde as ceacutelulas do explante se preparam para

a divisatildeo celular e produccedilatildeo de energia ocorreu ateacute o 30o

dia apoacutes a inoculaccedilatildeo com calos apresentando um

crescimento de aproximadamente 73 A segunda fase

exponencial estendeu-se do 31o

ao 50o

dia de cultivo

com 70 de crescimento periacuteodo esse caracterizado pela

CASTRO A H F et al102

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

maacutexima divisatildeo celular A fase linear ocorreu entre o 51o ao

70o

dia e natildeo se verificou crescimento dos calos nesse

periacuteodo Entre o 71o

e 100o

dia observou-se a fase de

desaceleraccedilatildeo com 28 de crescimento e a partir do 101o

dia a cultura entrou na fase estacionaacuteria Segundo Smith

(1992) na fase de desaceleraccedilatildeo os calos devem ser

transferidos para um novo meio de cultura devido agrave

reduccedilatildeo de nutrientes secagem do aacutegar e acuacutemulo de

substacircncias toacutexicas

FIGURA 1 Curva de crescimento de calos deStryphnodendron adstringens obtidos a partir de segmentosfoliares inoculados em meio MS contendo 905 M de 24-D e 30 g L-1 de sacarose

0

002

004

006

008

01

012

014

016

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Mat

eacuteria

sec

a (g

)

De maneira semelhante essa mesma curva de

crescimento pode ser dividida em trecircs fases fase de

crescimento lento (do dia da inoculaccedilatildeo ateacute o 30o dia) fase

de crescimento ativo (do 31o

ao 70o

dia) e fase de

estabilizaccedilatildeo (71o

dia em diante) sendo indicada a

repicagem entre o 71o ao 100o dia

A curva de crescimento para calos de

barbatimatildeo apresentou um padratildeo semelhante ao de outras

espeacutecies medicinais de cerrado como Byrsonima

intermeacutedia A Juss (NOGUEIRA et al 2008) Croton

urucurana Baill(LIMA 2004) Rudgea viburnoides Benth

(BONILLA 2002) e Derris sp (CONCEICcedilAtildeO 2000)

Atividade da fenilalanina amocircnia-liase e teores de fenoacuteise taninos totais

Na figura 2 encontram-se representados os

resultados da atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase

e dos teores de fenoacuteis totais verificados durante o periacuteodo

experimental O explante inicial apresentou um teor meacutedio

de 065 de taninos totais natildeo se detectando entretanto

a presenccedila de taninos nos demais calos formados

Conforme pode-se observar a atividade da

fenilalanina amocircnia-liase situou-se entre 016 e 196 mol

de aacutecido cinacircmico h-1 g-1 de mateacuteria fresca (plt005) (figura

2A) A atividade apresentou-se maacutexima no explante inicial

(dia 0) e reduziu progressivamente ateacute o 70o dia periacuteodo

esse correspondente agraves fases lag exponencial e linear

Entre o 71o ao 100o dia ou seja na fase de desaceleraccedilatildeo a

atividade enzimaacutetica indicou uma tendecircncia em se manter

constante e a partir do 101o dia (fase estacionaacuteria) verificou-

se um pequeno incremento nessa atividade da ordem de

26 De maneira semelhante os teores meacutedios de fenoacuteis

totais acompanharam as variaccedilotildees observadas para a

atividade enzimaacutetica e situaram-se em uma faixa de 029 a

399 sendo o teor meacutedio maacuteximo observado no explante

inicial (figura 2B) Os teores de fenoacuteis totais reduziram

significativamente ateacute o 60o dia (fase lag e exponencial) e a

partir do 61o

ao 90o

dia permaneceram praticamente

constantes com os menores niacuteveis observados durante o

periacuteodo experimental em torno de 037 em meacutedia A partir

da fase estacionaacuteria (100o dia) verificou-se um aumento de

65 nos teores meacutedios de fenoacuteis totais

Estes resultados mostraram-se muito interessantes

do ponto de vista fisioloacutegico e fitoquiacutemico e corroboram

com relatos de Conceiccedilatildeo (2000) e Lameira (1997) os quais

citam que a fase estacionaacuteria corresponde ao periacuteodo em

que ocorre maior acuacutemulo de metaboacutelitos secundaacuterios

Apesar de esses teores serem baixos eacute importante ressaltar

que o meio de cultura pode ser otimizado para produccedilatildeo

em larga escala de fenoacuteis totais e taninos uma vez que

foram obtidos in vitro a partir de segmentos foliares e de

forma convencional satildeo extraiacutedos da casca da planta adulta

cultivada in vivo

A presenccedila de baixos teores de fenoacuteis e a ausecircncia

de taninos pode estar associada agrave alta atividade metaboacutelica

relacionada ao crescimento dos calos (mitose) o que

demanda elevada quantidade de substrato necessaacuterio agrave

Curva de crescimento atividade da fenilalanina 103

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 99-104 2008

FIGURA 2 Valores meacutedios de atividade da enzima fenilalanina amocircnia-liase (A) e teores de fenoacuteis totais (B) emStryphnodendron adstringens durante o periacuteodo experimental

0

05

1

15

2

25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dias

Ativ

idad

e da

Fen

ilala

nina

Am

ocircnia

-Lia

se (

mm

ol d

e aacutec

cin

acircmic

o h-1

g-1 M

F)

A

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Dias

Fenoacute

is T

otai

s (

)

B

produccedilatildeo de energia Segundo Botta et al (2001) a

diferenciaccedilatildeo celular assim como a desaceleraccedilatildeo da

atividade mitoacutetica progressivamente permite o acuacutemulo de

compostos derivados do metabolismo secundaacuterio Para

Lavola et al (2000) e Pentildeuelas et al (1997) variaccedilotildees nos

teores de metaboacutelitos secundaacuterios natildeo podem ser explicadas

somente pelas diferenccedilas na disponibilidade de carboidratos

devendo-se considerar tambeacutem a disponibilidade de

precursores para a sua siacutentese e as mudanccedilas nos padrotildees

de siacutentese e catabolismo desses compostos

CONCLUSOtildeES

A curva de crescimento para calos de barbatimatildeo

apresentou um padratildeo sigmoidal com cinco fases distintas

sendo indicada a repicagem entre o 71o ao 100o dia

Alta atividade e maiores teores de fenoacuteis totais

foram observados no explante inicial com reduccedilotildees

progressivas ateacute a fase linear Na fase estacionaacuteria

observaram-se incrementos importantes na atividade da

fenilalanina amocircnia-liase e nos teores de fenoacuteis totais

Natildeo se detectou a presenccedila de taninos totais nos

calos durante a determinaccedilatildeo da curva de crescimento na

presenccedila de 904 M de 24-D

AGRADECIMENTOS

Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de

Minas Gerais (FAPEMIG) pelo suporte financeiro ao

projeto e concessatildeo de bolsa de iniciaccedilatildeo cientiacutefica

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

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EMBRIOGEcircNESE SOMAacuteTICA DIRETA DE Coffea arabica LCONCENTRACcedilOtildeES DE NH4NO3 E DE KNO3 NO

DESENVOLVIMENTO DE EMBRIOtildeES1

DIRECT SOMATIC EMBRYOGENESIS OF Coffea arabica L CONCENTRATIONS OFNH4NO3 AND KNO3 ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS

JULIANA COSTA DE REZENDE2 MOACIR PASQUAL3 SAMUEL PEREIRA DE CARVALHO3ESTER ALICE FERREIRA4 FLAVIA CARVALHO SANTOS5

1Artigo extraiacutedo da dissertaccedilatildeo de mestrado da primeira autora apresentada a Universidade Federal de LavrasUFLA2Pesquisadora MSc Epamig Campus da UFLA Cx P 176 372000-000 Lavras MG julianacostaepamigbr3Professor Dr Titular do Departamento de AgriculturaDAG Universidade Federal de LavrasUFLA Cx P 3037 372000-000

Lavras MG pasqualuflabr samuelpcuflabr4Pesquisadora Dra Epamig Cx P 351 Uberaba MG esterepamigbr5Doutoranda em Fitotecnia Bolsista Capes flavinha3010yahoocombr

RESUMOO melhoramento geneacutetico do cafeeiro tem incorporado

atraveacutes de cruzamentos ganhos geneacuteticos para produtividade eoutras caracteriacutesticas de interesse agronocircmico A introduccedilatildeo demeacutetodos biotecnoloacutegicos para auxiliar os programas demelhoramento geneacutetico tem-se mostrado bastante uacutetilprincipalmente em culturas perenes como eacute o caso do cafeeiroUm importante meacutetodo de propagaccedilatildeo in vitro de plantas deCoffea eacute a embriogecircnese somaacutetica direta Objetivou-se com estetrabalho avaliar os efeitos de diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3 no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos

diretos de C arabica L cv Rubi Os tratamentos foramconstituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH

4NO

3 (0 4125 825

12375 e 1650 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3 (0 475

950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS O experimentofoi mantido por 150 dias em sala de crescimento com irradiacircnciaem torno de 32 igraveM m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas comtemperatura de 25 plusmn 1oC As variaacuteveis avaliadas foram nuacutemero defolhas comprimento da parte aeacuterea e massa fresca da parte aeacutereaOs resultados indicaram que a utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO

3combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de NH

4NO

3 como a mais

indicada para o desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos de Carabica L Os resultados apontam ainda que a ausecircncia denitrogecircnio promove o maior peso das placircntulas

Termos para indexaccedilatildeo Nitrogecircnio cafeacute cv Rubi Coffeaarabica

ABSTRACTCoffee breeding programs have incorporated using

artificial crossings genetic benefits for productivity and othercharacteristics of agronomic interest The introduction ofbiotechnology methods to improve genetic breeding programshas demonstrated to be useful mainly in perennial cultures ascoffee species An important method of in vitro propagation ofCoffea plants is somatic embryogenesis Therefore the objectiveof this work was to obtain the most adequate combinations ofculture medium components for plantlets growth The influence

of NH4NO

3 (0 4125 825 12375 and 1650 mg L-sup1) of MS

formulation x KNO3

(0 475 950 1425 and 1900 mg L-sup1) MSformulation were tested for the development of somatic embryosThe experiments were maintained in a growth room under lightintensity of 32 microMol m-2 s-1 photoperiods of 16 hours andtemperature of 25 plusmn 1o C The characteristics evaluated were leafnumber shoot length and shoot fresh matter The results indicatedthat the use of 950 mgL-sup1 KNO

3 combined with 1155 to 2475

mg L-sup1 NH4NO

3 is the most indicated for the development of

somatic embryos of C arabica L The absence of nitrogenpromotes the largest weight of plantlets

Index Terms Nitrogen Coffee cv Rubi Coffea arabica

INTRODUCcedilAtildeO

O nitrogecircnio eacute um dos elementos necessaacuterios e

ativos para diversos processos metaboacutelicos da planta pois

eacute constituinte de vaacuterias biomoleacuteculas essenciais tais como

aminoaacutecidos aacutecidos nucleacuteicos enzimas e proteiacutenas e

juntamente com a sacarose eacute o principal componente em

quantidade no meio de cultura

O nitrogecircnio difere dos demais macronutrientes por

apresentar-se na forma de caacutetion (amocircnio) e acircnion (nitrito

e nitrato) contribuindo de forma efetiva tanto no

metabolismo celular como na regulaccedilatildeo do seu potencial

osmoacutetico Atua como agente tamponante e favorece a

absorccedilatildeo de outros iacuteons presentes no meio (NAGAO et

al 1994) A vantagem dos tecidos vegetais receberem pelo

menos parte do nitrogecircnio sob uma forma prontamente

reduzida eacute que haveria uma diminuiccedilatildeo no gasto de energia

REZENDE J C de et al106

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

que ocorre na conversatildeo enzimaacutetica de nitrato a amocircnio

(GEORGE et al 1987) O efeito dessas diferentes formas

inorgacircnicas separadamente pode promover ou natildeo o

crescimento e desenvolvimento de determinadas espeacutecies

de plantas enquanto a combinaccedilatildeo das duas estimula o

crescimento de muitas espeacutecies in vitro (CALDAS et al

1998)

De acordo com George amp Sherrington (1984) o

desenvolvimento e morfogecircnese em cultura de tecidos satildeo

acentuadamente influenciados pela disponibilidade de

nitrogecircnio e pela forma como o mesmo eacute fornecido Alta

concentraccedilatildeo de sais do meio MS comparada a outros

meios especificamente dos niacuteveis de amocircnio (-NH4) e

nitrato (-NO3) pode ser criacutetica no processo de morfogecircnese

e crescimento (SAKUTA amp KOMAMINE 1987) estando

pois a demanda energeacutetica fornecida pelo metabolismo de

carboidratos e a assimilaccedilatildeo destes iacuteons diretamente

relacionada com o sucesso da cultura in vitro

Sato (1994) estudou o efeito de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio sobre a propagaccedilatildeo de trecircs

diferentes clones de geacuterbera de vaso (Gerbera jamesonii

Adlam) e concluiu que a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio do

MS completo inibe a regeneraccedilatildeo de brotos enquanto a

utilizaccedilatildeo de concentraccedilotildees diluiacutedas favorece a induccedilatildeo

dos brotos Bespalhok et al (1992) estudaram a

concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia na induccedilatildeo de brotos

em estevia (Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni) e

constataram que a concentraccedilatildeo de nitrato de amocircnia do

MS eacute toacutexica Obteve maior induccedilatildeo de brotaccedilotildees usando

frac14 de nitrato de amocircnia no meio MS Por outro lado Tadesse

et al (2000) verificaram que a accedilatildeo de diferentes

concentraccedilotildees de nitrogecircnio promoveu um incremento

inicial da aacuterea foliar das placircntulas formadas mas ocasionou

efeitos relativamente negativos no aumento da aacuterea foliar

das placircntulas durante a aclimatizaccedilatildeo

O nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio sustenta

boa taxa de crescimento em algumas culturas como roseira

(Rosa gallica L) (NASH amp DAVIES 1972) e trigo (Triticum

ssp) (BAYLEY et al 1972 GAMBORG et al 1968

GAMBORG amp SHYLUK 1970) Entretanto haacute espeacutecies

que natildeo crescem bem com o nitrato no meio como por

exemplo o arroz (Oriza sativa L) (SARGENT amp KING 1974

YATAZAWA amp FURUHASHI 1968)

Grewal et al (1980) citados por Grattapaglia amp

Machado (1990) verificaram em culturas de eucalipto

(Eucaliptus citriodora Hook) que ao se reduzir pela

metade as concentraccedilotildees de nitrato de amocircnio e de

potaacutessio do meio MS a taxa de multiplicaccedilatildeo dobrava

Essa mesma concentraccedilatildeo proporcionou o melhor

comprimento da parte aeacuterea em embriotildees zigoacuteticos de C

arabica L (RIBEIRO 2001)

A maioria das plantas prioriza a absorccedilatildeo de NH4

+ a

NO3

- poreacutem eacute necessaacuterio encontrar o balanccedilo ideal de

NH4+NO

3- para o oacutetimo crescimento in vitro (SATO 1994)

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de

diferentes concentraccedilotildees de NH4NO

3 e KNO

3 do meio MS

no desenvolvimento de embriotildees somaacuteticos diretos de C

arabica L cv Rubi

MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratoacuterio

de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de

Agricultura da Universidade Federal de Lavras MG Foram

utilizados como explantes embriotildees de C arabica cv

Rubi provenientes da embriogecircnese somaacutetica direta Os

embriotildees somaacuteticos foram induzidos em meio MS

(MURASHIGE amp SKOOG 1962) com 50 dos sais

acrescido de 20 mg L-1 de GA3 6 mg L-1 de cinetina 8 mg

L-1 de ANA 100mg L-1 de caseiacutena hidrolisada e 400mg L-

1 de extrato de malte Os tubos de ensaio foram mantidos

durante 150 dias sob condiccedilotildees de obscuridade com

temperatura de 25 plusmn 1oC Os embriotildees somaacuteticos induzidos

nesse processo foram individualizados em tubos de

ensaio e mantidos durante 30 dias em meio MS

objetivando a homogeneizaccedilatildeo do material para a

realizaccedilatildeo deste experimento

No preparo do meio foram utilizadas soluccedilotildees-

estoque armazenadas em frascos de vidro escuro a

temperaturas em torno de 5degC Os tratamentos foram

constituiacutedos de cinco concentraccedilotildees de NH4NO

3 (0 475

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 107

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

950 1425 e 1900 mg L-sup1) e cinco concentraccedilotildees de KNO3

(0 475 950 1425 e 1900 mg L-sup1) adicionados ao meio MS

O meio foi solidificado com 5g L -1 de aacutegar e o pH

ajustado para 58 plusmn 01 utilizando NaOH 05 e 01 N ou HCl

05 N e 01 N e distribuiacutedo em tubos de ensaio cada um

recebendo 15 mL do mesmo Os tubos foram vedados com

tampas plaacutesticas transluacutecidas antes do processo de

autoclavagem a 121degC e 1 atm por 20 minutos Apoacutes o

resfriamento o meio foi levado agrave cacircmara de fluxo laminar

desinfestada com aacutelcool 70 (etanol) onde foi feita a

inoculaccedilatildeo dos explantes

Os tubos foram vedados com parafilme e mantidos

em sala de crescimento com irradiacircncia em torno de 32 igraveM

m-2 s-1 e fotoperiacuteodo de 16 horas com temperatura de 25 plusmn

1oC O delineamento experimental utilizado foi inteiramente

casualizado com quatro repeticcedilotildees e trecircs tubos por

parcela cada tubo contendo um explante

Aos 150 dias apoacutes a instalaccedilatildeo foram avaliadas as

variaacuteveis nuacutemero de folhas comprimento da parte aeacuterea e

peso da mateacuteria fresca das placircntulas Os valores observados

foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia para dados

desbalanceados Utilizou-se o procedimento GLM

disponiacutevel no aplicativo computacional SASreg (SAS

INSTITUTE 1990)

Em situaccedilotildees em que a anaacutelise de variacircncia natildeo

confirmou a normalidade dos resiacuteduos para o comprimento

da parte aeacuterea e peso da mateacuteria fresca os dados sofreram

uma transformaccedilatildeo para garantir que essa pressuposiccedilatildeo

fosse atendida As transformaccedilotildees utilizadas foram x e5 1 02x respectivamente A variaacutevel nuacutemero de folhas

atendeu agraves pressuposiccedilotildees de normalidade A anaacutelise de

variacircncia do peso da mateacuteria fresca foi realizada por meio

do meacutetodo dos quadrados miacutenimos ponderados pelo

inverso das variacircncias de cada tratamento uma vez que

esses apresentaram heterogeneidade de variacircncias

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Houve efeito significativo das concentraccedilotildees de

NH4NO

3 e KNO

3 para o nuacutemero de folhas e peso da mateacuteria

fresca das placircntulas (Tabela 1) Observa-se que a interaccedilatildeo

entre os fatores mostrou-se significativa em relaccedilatildeo a todas

as caracteriacutesticas avaliadas a 5 de probabilidade pelo

teste F

Nuacutemero de folhas

Analisando-se as curvas de regressatildeo observa-

se na Figura 1 que houve formaccedilatildeo de maior nuacutemero

de folhas quando foram adicionados ao meio de cultura

1900 mg L-sup1 de KNO3

combinado com 12985 mg L-sup1 de

NH4NO

3 (meacutedia de 1163 folhas) Com a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 87879 mg L-sup1 de NH

4NO

3

pocircde-se observar a formaccedilatildeo meacutedia de 1001 folhas

Dessa forma como a diferenccedila eacute miacutenima justifica-se a

utilizaccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 com o objetivo de

reduccedilatildeo dos custos

TABELA 1 Anaacutelise de variacircncia dos dados relativos ao nuacutemero de folhas (NF) comprimento da parte aeacuterea (CPA) epeso da mateacuteria fresca (PMF) das placircntulas de Coffea arabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 e KNO

3

QM Fonte de variaccedilatildeo GL

NF CPA (cm) PMF (g)

NH4NO3 4 458337 01152 17450

KNO3 4 230014 00837 22117

NH4NO3 x KNO3 16 20447 01215 15139

Erro 135 91386 00584 05871

CV () 5162 2357 912

Significativo a 5 pelo teste F

REZENDE J C de et al108

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

FIGURA 1 Nuacutemero folhas de placircntulas de Coffea arabicacv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildees deNH

4NO

3 combinadas com 0950 e 1900 mg L-sup1 de KNO

3

Contudo concentraccedilotildees acima de 87879 mg L-sup1 de

NH4NO

3 combinadas com 950 mg L-sup1 de NH

4NO

3 ou na

ausecircncia desse provocaram reduccedilatildeo no nuacutemero de folhas

possivelmente por toxidez causada pelo amocircnio devido agrave

sua concentraccedilatildeo mais elevada em relaccedilatildeo ao nitrato no

meio de cultura Quando o nitrogecircnio eacute fornecido somente

na forma de sais inorgacircnicos de amocircnio as ceacutelulas in vitro

apresentam sintomas de toxidez (GAMBORG amp SHYLUK

1970 YATAZAWA amp FURUHASHI 1968) demonstrando

assim a necessidade de combinaccedilatildeo dessas duas fontes

no meio de cultura

Segundo Raab amp Terry (1994) em virtude do grande

requerimento de energia fotoquiacutemica para a reduccedilatildeo

bioquiacutemica do nitrato era de se esperar que as plantas

crescessem melhor em meios com amocircnia do que em meios

com nitrato como uacutenica fonte de nitrogecircnio no entanto

observou-se o inverso Esses mesmos autores apontam

como causa desse paradoxo o efluxo de iacuteons H+ que ocorre

devido agrave absorccedilatildeo do iacuteon amocircnio provocando acidificaccedilatildeo

do meio impedindo a absorccedilatildeo de nutrientes Segundo

Hashimoto et al (1992) a presenccedila de amocircnio in vitro

poderia acidificar o meio favorecendo a siacutentese de

carbamatos e tambeacutem a atividade de anidrase carbocircnica

Esses autores conseguiram diminuir o efeito toacutexico do

amocircnio apenas diminuindo a concentraccedilatildeo de nitrato de

amocircnio no meio MS

O nuacutemero de folhas obtidas na ausecircncia de KNO3

foi inferior quando comparado aos demais tratamentos (a

maior meacutedia observada foi 658 folhas na concentraccedilatildeo de

37626 mg L-sup1 de NH4NO

3) evidenciando assim a

importacircncia desse sal para o desenvolvimento de folhas

em placircntulas de C arabica cv Rubi Os resultados obtidos

confirmam citaccedilotildees (MAGALHAtildeES amp WILCOX 1987

SAKUTA amp KOMAMINE 1987) de que o nitrogecircnio eacute um

dos elementos essenciais e ativos para diversos processos

metaboacutelicos da planta pois eacute constituinte de vaacuterias

biomoleacuteculas essenciais como aminoaacutecidos aacutecidos

nucleacuteicos proteiacutenas enzimas e outros

Comprimento da parte aeacuterea

FIGURA 2 Comprimento da parte aeacuterea de placircntulas deC arabica cv Rubi cultivadas em diferentesconcentraccedilotildees de NH

4NO

3 combinadas com 950 e 1425

mg L-sup1 de KNO3

06

07

08

09

1

11

12

13

14

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Com

prim

ento

da

part

e aeacute

rea

(cm

)

KNO3 0 Y KNO3 475 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 950 090002 - 001368X + 000004223X2 + 020762LN(X+1) R2 = 09793 Y KNO3 1425 = 099217 - 001854X + 000054029X2 - 000000342X3 R2 = 06948

Analisando-se o efeito das concentraccedilotildees de KNO3

e NH4NO

3 no graacutefico da Figura 2 observa-se que a utilizaccedilatildeo

de 950 mg L-sup1 de KNO3 associada a 28086 mg L-sup1 de

NH4NO

3 promoveu o maior desenvolvimento da parte

aeacuterea (128 cm dados transformados) Os resultados

0

2

4

6

8

10

12

0 4125 825 12375 1650

NH4NO3 (mg L-1)

Nuacutem

ero

de f

olha

s (u

nid

)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 = ns Y KNO3 0 = 435743 - 002046X - 00003936X2 + 091484LN(X+1) R2 = 07819 Y KNO3 950 = 238286 + 028657X - 000269X2 R2 = 09544 Y KNO3

1900 = 467671 - 070436X + 000471X2 + 559020LN(X+1) R2 = 09811

Embriogecircnese somaacutetica direta de Coffea arabica 109

Plant Cell Cult Micropropag Lavras v4 n2 p 105-110 2008

concordam em parte com os obtidos por Ribeiro (2001)

trabalhando com embriotildees zigoacuteticos de C arabica que

recomenda a adiccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de NH4NO

3 e KNO

3 no

meio de cultura para comprimento da parte aeacuterea

Observa-se ainda que utilizando-se a concentraccedilatildeo

de 1425 mg L-sup1 de KNO3 haacute reduccedilatildeo no comprimento da

parte aeacuterea das placircntulas ateacute a concentraccedilatildeo de 42091 mg

L-sup1 de NH4NO

3 havendo a partir desse ponto incremento

no desenvolvimento da variaacutevel ateacute a concentraccedilatildeo de

149131 mg L-sup1 de KNO3 (132 cm dados transformados)

Esses resultados demonstram que as respostas de

interaccedilatildeo entre fontes de nitrogecircnio variam em funccedilatildeo das

concentraccedilotildees utilizadas

Na ausecircncia de NH4NO

3 em ambas as

concentraccedilotildees estudadas o comprimento da parte aeacuterea

foi inferior (09 e 097 cm respectivamente nas

concentraccedilotildees de 950 e 1425 mg L-sup1 de KNO3) evidenciando

mais uma vez a importacircncia desse sal no desenvolvimento

de embriotildees em C arabica cv Rubi

Peso da mateacuteria fresca

FIGURA 3

Peso da mateacuteria fresca de placircntulas de Carabica cv Rubi cultivadas em diferentes concentraccedilotildeesde NH

4NO

3 combinadas com 0950 mg L-sup1 de KNO

3

6

65

7

75

8

85

9

95

10

105

0 4125 825 12375 1650NH4NO3 (mg L-1)

Peso

da

mat

eacuteria

fre

sca

(g)

Y KNO3 475 Y KNO3 1425 Y KNO3 1900 = ns Y KNO3 0 = 968811 - 006491X + 000061019X2 R2 = 09017 Y KNO3 950 = 800708 + 002278X 000022883X2 R2 =09053

Na ausecircncia de KNO3 houve decreacutescimo do peso

da mateacuteria fresca associado ao incremento das

concentraccedilotildees de NH4NO

3 ateacute a concentraccedilatildeo de 91775

mg L-sup1 de NH4NO

3 (Figura 3) observando-se aumento do

peso da mateacuteria fresca a partir deste ponto Para a

concentraccedilatildeo de 950 mg L-sup1 de KNO3 ocorreu aumento do

peso da mateacuteria fresca ateacute a concentraccedilatildeo de 100221 mg L-

sup1 de NH4NO

3 Poreacutem o maior valor foi registrado na

ausecircncia de ambos os sais estudados (976 g)

Da mesma forma Grossi (2000) trabalhando com

bromeacutelia observou que a menor concentraccedilatildeo de

nitrogecircnio promoveu maior produccedilatildeo de massa fresca

Kanashiro et al (2007) observou decreacutescimo linear na

massa fresca de folhas de bromeacutelia agrave medida que se

aumentou a concentraccedilatildeo de nitrogecircnio (entre 75 e 120

mM) sendo que para cada mM de nitrogecircnio acrescido ao

meio houve um decreacutescimo de 00018 g na massa fresca

Provavelmente o cultivo em concentraccedilotildees maiores de

nitrogecircnio tenderia a diminuir a produccedilatildeo de massa fresca

como foi observado no presente experimento

CONCLUSOtildeES

Com base no crescimento da parte aeacuterea e na

formaccedilatildeo do maior nuacutemero de folhas a utilizaccedilatildeo de 950

mg L-sup1 de KNO3 combinada com 1155 a 2475 mg L-sup1 de

NH4NO

3 eacute mais indicada para o desenvolvimento de

embriotildees somaacuteticos de Coffea arabica L Os resultados

indicam ainda que a ausecircncia de nitrogecircnio promove o

maior peso das placircntulas

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NORMAS PARA PUBLICACcedilAtildeO DE ARTIGOS E COMUNICACcedilOtildeES CIENTIacuteFICAS

A revista Plant Cell Culture amp Micropropagationeacute editada semestralmente pela Editora da UniversidadeFederal de Lavras (Editora UFLA) publica artigoscientiacuteficos e comunicaccedilotildees cientiacuteficas da aacuterea de culturade tecidos de plantas elaborados por membros dacomunidade cientiacutefica nacional e internacional Natildeo eacutecobrada taxa para publicaccedilatildeo de trabalhos desde que umdos autores seja soacutecio e esteja em dia com a ABCTP(Associaccedilatildeo de Cultura de Cultura de Tecidos de Plantas)Eacute condiccedilatildeo fundamental que os artigoscomunicaccedilotildeessubmetidos agrave apreciaccedilatildeo da revista Plant Cell Culture ampMicropropagation natildeo foram e nem seratildeo publicadossimultaneamente em outro lugar Com a aceitaccedilatildeo do artigopara publicaccedilatildeo os editores adquirem amplos e exclusivosdireitos sobre o artigo para todas as liacutenguas e paiacuteses Apublicaccedilatildeo de artigoscomunicaccedilotildees dependeraacute daobservacircncia das Normas Editoriais dos pareceres do CorpoEditorial e da Comissatildeo ad hoc Todos os pareceres tecircmcaraacuteter sigiloso e imparcial e tanto os autores quanto osmembros do Corpo Editorial eou Comissatildeo ad hoc natildeoobtecircm informaccedilotildees identificadoras entre si

Os conceitos e afirmaccedilotildees contidos nos artigos ecomunicaccedilotildees seratildeo de inteira responsabilidade do(s)autor(es)

1 SUBMISSAtildeO

Cada trabalho deveraacute ter no maacuteximo 14 paacuteginas ejunto do mesmo deveraacute ser encaminhado ofiacutecio dirigido aoEditor Chefe da revista solicitando a publicaccedilatildeo do artigo

Esse ofiacutecio deveraacute conter o pedido de apreciaccedilatildeona revista ao editor chefe a declaraccedilatildeo de ser um trabalhooriginal e natildeo ter sido submetido a nenhuma outra revistaser assinado por todos os autores constar o endereccedilocompleto telefone e e-mail de todos Qualquer inclusatildeoexclusatildeo ou alteraccedilatildeo na ordem dos autores deveraacute sernotificada mediante ofiacutecio assinado por todos os autores(inclusive do autor excluiacutedo)

Originais quatro vias impressas e uma via em CDR comtexto e ilustraccedilotildees e graacuteficos Das 4 vias impressas apenas1 deve conter os nomes completos dos autores e rodapeacutena primeira paacuteginaProcessador de texto Word for Windows (version 98 2000XP ou 2003)Redigido em portuguecircs inglecircs ou espanholEspaccedilamento do texto Duplo Margens esquerda (3cm)direita (2cm) inferior e superiores (25cm) Cabeccedilalho eRodapeacute (25cm)Papel formato A4Fonte Times New Roman tamanho 12Nuacutemero de paacuteginas ateacute 14 paacuteginas numeradasconsecutivamente incluindo as ilustraccedilotildees

Tabelas devem fazer parte do corpo do artigo e serapresentadas no moacutedulo tabela do Word O tiacutetulo deveficar acimaGraacuteficos Figuras e Fotografias devem ser apresentadosem preto e branco niacutetidos e com contraste escaneadosinseridos no texto apoacutes a citaccedilatildeo dos mesmos e tambeacutemem um arquivo agrave parte salvos em extensatildeo tif ou jpg com resoluccedilatildeo de 300 dpi Os graacuteficos devem vir tambeacutemem excel com letra Times New Roman tamanho 10 semnegrito sem caixa de textos e agrupados em arquivo agraveparteSiacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitos emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker sem perda de suas formas originais

2 ESTRUTURA E ORGANIZACcedilAtildeO

21 O artigo cientiacutefico deve ser apresentado na seguintesequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfulas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumo

Index terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

INTRODUCcedilAtildeO

Deve apresentar uma visatildeo concisa do estado atualdo conhecimento sobre o assunto que o manuscritoaborda e enfatizar a relevacircncia do estudo sem constituir-se em extensa revisatildeo e na parte final os objetivos dapesquisa Deve incluir a revisatildeo de literatura

MATERIAL E MEacuteTODOS

Esta seccedilatildeo pode ser dividida em subtiacutetulosindicados em negrito

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Podem ser divididas em subseccedilotildees com subtiacutetulosconcisos e descritivos e conter tabelas e figuras

CONCLUSOtildeES

Finalizar com os resultados de acordo com osobjetivos do trabalho

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e naseccedilatildeo proacutepria

22 A comunicaccedilatildeo cientiacutefica deve ser apresentada naseguinte sequumlecircncia

TIacuteTULO

Suficientemente claro conciso e completoevitando-se palavras supeacuterfluas em letras maiuacutesculascentralizado em negrito em portuguecircs e inglecircs

AUTORES

Maacuteximo de 6 autoresNomes completos sem abreviaccedilatildeo com chamada para notade rodapeacute da primeira paacutegina em apenas 1 das 4 vias domanuscritoRodapeacute deve conter titulaccedilatildeo instituiccedilatildeo a que o autorestaacute filiado endereccedilo da instituiccedilatildeo CEP cidade estado

endereccedilo de e-mail do respectivo autor

RESUMODeve condensar em um uacutenico paraacutegrafo o

conteuacutedo expondo objetivos materiais e meacutetodos osprincipais resultados e conclusotildees em natildeo mais do que250 palavras De acordo com as normas da NBR6028

Termos para indexaccedilatildeo no miacutenimo de trecircs e maacuteximo decinco Natildeo devem repetir os termos que se acham no tiacutetulopodem ser constituiacutedas de expressotildees curtas e natildeo soacute depalavras e devem ser separadas por viacutergula Se possiacutevelextraiacutedas do vocabulaacuterio Thesagro Thesaurus AgriacutecolaNacional desenvolvido pela CENAGRI (indicaccedilatildeo darevista Plant Cell Culture amp Micropropagation paraevitar o uso de vaacuterios sinocircnimos como termos de indexaccedilatildeo)

ABSTRACTAleacutem de seguir as recomendaccedilotildees do resumo natildeo

ultrapassando 250 palavras deve ser uma traduccedilatildeo proacuteximado resumoIndex terms representam a traduccedilatildeo das palavras-chavepara a liacutengua inglesa

Texto sem subdivisatildeo poreacutem com introduccedilatildeo material emeacutetodos resultados e discussatildeo (podendo conter tabelase graacuteficos e conclusatildeo subentendidas

AGRADECIMENTOS

Se for o caso ao fim do texto e antes das ReferecircnciasBibliograacuteficas a pessoas ou instituiccedilotildees O estilo tambeacutemaqui deve ser soacutebrio e claro indicando as razotildees pelasquais se fazem os agradecimentos

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

Devem seguir as normas para citaccedilatildeo no texto e na seccedilatildeoproacutepria

3 CASO O ARTIGO CONTENHA FOTOGRAFIASGRAacuteFICOS FIGURAS SIacuteMBOLOS E FOacuteRMULASESSAS DEVERAtildeO OBEDECER AgraveS SEGUINTESNORMAS

31 Fotografias deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpi

32 Figuras deveratildeo ser apresentadas em preto e branconiacutetidas e com contraste inseridas no texto apoacutes a citaccedilatildeodas mesmas e tambeacutem em um arquivo agrave parte salvas emextensatildeo TIFF ou JPEG com resoluccedilatildeo de 300 dpiAs figuras deveratildeo ser elaboradas com letra Times NewRoman tamanho 10 sem negrito sem caixa de textos eagrupadas

33 Graacuteficos deveratildeo ser inseridos apoacutes citaccedilatildeo dosmesmos dentro do proacuteprio texto elaboradopreferencialmente em Excel com letra Times New Romantamanho 10 sem negrito sem caixa de textos e agrupadas

34 Siacutembolos e Foacutermulas Quiacutemicas deveratildeo ser feitas emprocessador que possibilite a formataccedilatildeo para o programaPage Maker (ex MathType Equation) sem perda de suasformas originais

OBS A formataccedilatildeo correta eacute parte imprescindiacutevel para queo trabalho seja devidamente protocolado Caso este natildeoesteja nas normas o mesmo seraacute recusado

4 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS as referecircnciasbibliograacuteficas devem ser citadas conforme a NBR60232002da ABNT

A exatidatildeo das referecircncias constantes da listagem e acorreta citaccedilatildeo no texto satildeo de responsabilidade do(s)autor(es) do artigo

41 Orientaccedilotildees gerais- Deve-se apresentar todos os autores do documentocientiacutefico (fonte)- O nome do perioacutedico deve ser descrito por extenso natildeodeve ser abreviado- Em todas as referecircncias deve-se apresentar o local depublicaccedilatildeo (cidade) a ser descrito no lugar adequado paracada tipo de documento- As referecircncias devem ser ordenadas alfabeticamente

42 Exemplificaccedilatildeo (tipos mais comuns)

ARTIGO DE PERIOacuteDICO

VIEIRA R F RESENDE M A V de Eacutepocas de plantio deervilha em Patos de Minas Uberaba e Janauacuteba MinasGerais Ciecircncia e Agrotecnologia Lavras v 24 n 1 p 74-80 janmar 2000

LIVRO

a) livro no todo

STEEL R G D TORRIE J H Principles andprocedures of statistics New York McGraw-Hill Bookl960 481 p

b) Parte de livro com autoria especiacutefica

FLEURY J A Anaacutelise ao niacutevel de empresa dos impactosda automaccedilatildeo sobre a organizaccedilatildeo da produccedilatildeo de trabalhoIn SOARES R M S M Gestatildeo da empresa Brasiacutelia IPEAIPLAN 1980 p 149-159

c) Parte de livro sem autoria especiacutefica

MARTIM L C T Nutriccedilatildeo de bovino de corte emconfinamento In ______ Confinamento de bovino decorte 2 ed Satildeo Paulo Nobel 1986 cap 3 p 29-89

DISSERTACcedilAtildeO E TESE

GONCcedilALVES R A Preservaccedilatildeo da qualidade tecnoloacutegicade trigo (Triticum aestivum L) e controle de Rhyzoperthadominica (F) durante o armazenamento em atmosferacontrolada com Co2 e N2 1997 52 f Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Ciecircncia dos Alimentos) Universidade Federal deLavras Lavras 1997

MATIOLI G P Influecircncia do leite proveniente de vacasmastiacuteticas no rendimento de queijo frescal 2000 55 pDissertaccedilatildeo (Mestrado em Ciecircncias dos Alimentos) -Universidade Federal de Lavras Lavras 2000

Nota A folha eacute composta de duas paacuteginas anverso everso Alguns trabalhos como teses e dissertaccedilotildees satildeoimpressos apenas no anverso e neste caso indica-se f(ABNT NBR60232002 p 18)

TRABALHOS DE CONGRESSO E OUTROS EVENTOS

SILVA J N M Possibilidades de produccedilatildeo sustentada demadeira em floresta densa de terra firme da Amazocircniabrasileira In CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO 61990 Campos do Jordatildeo Anais Campos do Jordatildeo SBSSBEF 1990 p 39-45

DOCUMENTOS ELETROcircNICOS

As obras consultadas online satildeo referenciadas conformenormas especiacuteficas para cada tipo de documento(monografia no todo e em parte trabalho apresentado emevento artigo de perioacutedico artigo de jornal etc)acrescidas de informaccedilotildees sobre o endereccedilo eletrocircnicoapresentado entre braquetes (lt gt) precedido da expressatildeo

Disponiacutevel em e da data de acesso ao documentoprecedida da expressatildeo Acesso em Nota Natildeo se recomenda referenciar material eletrocircnico decurta duraccedilatildeo nas redes (ABNT NBR60232000 p 4)Segundo padrotildees internacionais a divisatildeo de endereccediloeletrocircnico no fim da linha deve ocorrer sempre apoacutes barra ()

Monografia (acesso online)

a) livro no todo

TAKAHASHI T (Coord) Tecnologia em foco BrasiacuteliaSocinfoMCT 2000 90 p Disponiacutevel em lthttpwwwsocinfoorgbrgt Acesso em 22 ago 2000

b) parte de livro

TAKAHASHI T Mercado trabalho e oportunidades In______ Sociedade da informaccedilatildeo no Brasil livro verdeBrasiacutelia SocinfoMCT 2000 cap 2 p 13-24 Disponiacutevelem lthttpwwwsocinfogovbrgt Acesso em 22 ago 2000

c) Parte de congresso seminaacuterio etc

GIESBRECHT H O Avaliaccedilatildeo de desempenho deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica a experiecircncia deprojeto excelecircncia na pesquisa tecnoloacutegica InCONGRESSO ABIPTI 2000 Fortaleza Gestatildeo deinstitutos de pesquisa tecnoloacutegica Fortaleza Nutec 2000Disponiacutevel em lthttpwwwabiptiorgbrgt Acesso em01 dez 2000

d) Tese

SILVA E M Arbitrariedade do signo a liacutengua brasileirade sinais (LIBRAS) 1997 144 p Dissertaccedilatildeo (Mestradoem Linguumliacutestica Aplicada e Estudo de Liacutengua) - PontifiacuteciaUniversidade Catoacutelica de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 1997Disponiacutevel em lthttpwwwterracombrvirtualbooksfreebookportdid teseshtmgt Acesso em 28 nov 2000

Artigo de perioacutedico (acesso online)

RESENDE A M G Hipertexto tramas e trilhas de umconceito contemporacircneo Informaccedilatildeo e Sociedade Recifev 10 n 1 2000 Seccedilatildeo Educaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwinformaccedilatildeoesociedadeufpbbrgt Acesso em 30 nov2000

CITACcedilAtildeO PELO SISTEMA ALFABEacuteTICO (AUTOR-DATA) (conforme ABNT NBR105202002)Dois autores - Steel amp Torrie (1960) ou (STEEL amp TORRIE1960)Trecircs ou mais autores - Valle et al (l945) ou (VALLE et al1945)Obs Quando forem citados dois autores de uma mesmaobra deve-se separaacute-los pelo sinal amp (comercial)

5 O EDITOR CHEFE NOTIFICARAacute O AUTOR DORECEBIMENTO DO ORIGINAL E POSTERIORMENTE

O INFORMARAacute SOBRE SUA PUBLICACcedilAtildeO OSARTIGOS QUE NECESSITAREM DE MODIFICACcedilOtildeESSERAtildeO DEVOLVIDOS AO AUTOR PARA A DEVIDAREVISAtildeO

6 OS ARTIGOS NAtildeO APROVADOS SERAtildeODEVOLVIDOS

7 OS ARTIGOS SERAtildeO PUBLICADOS EM ORDEMDE APROVACcedilAtildeO

8 O NAtildeO-CUMPRIMENTO DESSAS NORMASIMPLICARAacute NA DEVOLUCcedilAtildeO DO ARTIGO AOAUTOR

9 OS CASOS OMISSOS SERAtildeO RESOLVIDOS PELACOMISSAtildeO EDITORIAL

10 O ARTIGO DEVERAacute SER ENVIADO PARA

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepartamento de BiologiaSetor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 3037CEP 37200-000Lavras MG

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Plant Cell Culture amp Micropropagation asemestral journal edited by Editora UFLA of theUniversidade Federal de Lavras publishes scientificarticles and communications in the area of plant tissueculture elaborated by researchers of the national andinternational scientific community One of the authors mustbe associated and have paid all charges required by theABCTP (Plant Tissue Culture Association) in order to betax free for publication in Plant Cell Culture ampMicropropagation Submission of a manuscript implies thatit is neither under consideration for publication elsewherenor has appeared previously in part or in whole Onacceptance for publication authors assign to the Editorsfull copyright of the manuscript in all languages andcountries Publications will depend on editorial rules andon the review of experts and ad hoc commission Reviewerand editorial opinions will be anonymously communicatedto authors

Concepts and affirmations included in articles andcommunications are of the entire responsibility of theauthors

1 SUBMISSION

The manuscript must present a maximum of 14pages At the time of submission a cover letter must besent with the manuscript copies to the Editor requestingpublication of the article This cover letter must be signedby all authors

and also contain the full addresstelephone number and e-mail of the authors Anyinclusion exclusion or alteration in the authors order mustbe notified and signed by all authors including the oneexcluded

Original Four copies and CD with text and illustrationsOnly one of the 4 printed copies must contain the fullnames of the authors and footnote in the first pageFormat Word for Windows (version 98 2000 XP ou 2003)Spacing of the text Double Margin on the left hand sideand 20 cm margin on the right hand side 25 cm upper andlower margin 25 cm for the heading and 25 cm for thefootnotePaper A4 formatSource Times New Roman size 12Number of pages up to 14 pages including the illustrationsTables Tables should be part of the body of the paper andthey must be presented in Word or Excel The title shouldbe above and be presented in the language in which thearticle was written and in English The vertical linesseparating the columns should not appearGraphsFiguresPhotographs must be presented in blackand white clear and with contrast scanned inserted in

the text after citation and also in a separate file (on thesame diskette as the article) saved in extension tif orjpg with resolution of 300 dpi The title should be below

and presented in the language in which the article waswritten and in EnglishSymbols and Chemical Formula must be presented usinga word processor that permits a format Page Maker

2 STRUCTURE AND ORGANIZATION

21 The article should be presented in the followingsequence

TITLE

In English language containing no more than 15 words incapital letters and bold

AUTHORS

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copies Footnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTshould be informative and condensed and should

explain the objectives material and methods results andconclusion of the work in a maximum of 250 words all writtenin one paragraphFor articles written in English the abstract should also bepresented in Portuguese

Key words minimum of three and maximum of five Theyshould not repeat words that are already in the title Thesemay include phrases as well as individual words and shouldbe separate by commasFor articles written in English the key-words should alsobe presented in Portuguese

INTRODUCTION

Should present a concise vision of the current level ofknowledge that has been achieved within the subject areathat the paper will discuss It should neither give anextensive review nor should it include details about theresults and discussion It should clearly indicate theobjectives of the research that was carried out

MATERIAL AND METHODS

This section can contain subdivisions with subtitles inbold print

RESULTS AND DISCUSSION

This section can have subsection which begins withconcise descriptive titles in bold print

CONCLUSIONS

Finishing agree of objectives of work

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

22 The Communication should be presented in thefollowing sequence

TITLE

Sufficiently clear conspicuous and complete withoutsuperfluous words It is recommended to initiate with theterm that represent the most important aspect with otherterms in decreasing of importance

TITLE IN PORTUGUESE

FULL NAME(S) OF THE AUTHOR(S)

Maximum of 6 authorsFull names with call for baseboard note with the followinginformation on first page only 1 copysThey should comein the footnote of the first page in only one of the fourprinted copiesFootnote titulation name of the institution to which theauthors belong address of institution ZIP CODE citystate mail address

ABSTRACTWritten continuously without paragraph It must

not exceed 250 words Index terms must be enclosed afterthe abstract using terms different from those used in thetitle and separated by comma

Index terms (3 to 5) must be described in capital and smallletters and express the content of the article

ABSTRACT AND INDEX TERMS IN PORTUGUESE

Text with no division but must include introductionmaterial and methods results and discussion andconclusion (it may include tables and figures)

ACKNOWLEDGEMENTS

If applicable

BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

They should follow citation norms both in the text and inthe appropriated section

3 PHOTOGRAPHS GRAPHS FIGURES SYMBOLSOR FORMULA CONTAINED IN THE ARTICLE SHOULDOBEY THE FOLLOWING RULES

31 Photographs must be presented in black and whiteclear and with contrast inserted in the text after their citationand also in a separate file (on the same diskette as thearticle) saved in extension TIFF

or JPEG withresolution of 300 dpi

32 Figures must be presented in black and white clearand with contrast inserted in the text after their citation andalso in a separate file (on the same diskette as the article)saved in extension TIFF

or JPEG with resolution of300 dpi They must be elaborated using Times New Romanfont size 10 without bold without text box and arranged

33 Graphs must be inserted in the text after their citationelaborated preferentially in Excel using Times New Romanfont size 10 without bold

34 Symbols and Chemical Formula must be presentedusing a word processor that permits a format for Page Maker(ex MathType Equation) without loss of its original form

4 REFERENCES references must be cited according toNBR60232002 of ABNT All references and their correctcitation in the text are of the entire responsibility of theauthor(s)

5 THE BRAZILIAN ASSOCIATION OF PLANT TISSUECULTURE (ABCTP) WILL INFORM THE AUTHOR THERECEIPT OF THE ORIGINAL MANUSCRIPT ANDEVENTUALLY IT WILL ALSO SEND INFORMATIONREGARDING ITS PUBLICATION MANUSCRIPTSTHAT REQUIRE MODIFICATIONS WILL BERETURNED TO THE AUTHOR FOR THE RESPECTIVEREVISION ANDCORRECTIONS

6 MANUSCRIPTS NOT APPROVED WON T BERETURNED TO THE AUTHOR

7 ARTICLES WILL BE PUBLISHED ACCORDING TOTHE ORDER OF RECEIPT AND APPROVAL

8 IF ANY OF THESE RULES ARE NOT ATTENDED THEMANUSCRIPT WILL BE RETURNED TO THE AUTHOR

9 THE NEGLECTFUL CASES WILL BE SOLVED BYTHE EDITORIAL COMMITTEE

10 MANUSCRIPTS SHOULD BE SENT TO THEFOLLOWING ADDRESS

ABCTP

Plant Cell Culture amp MicropropagationUniversidade Federal de LavrasDepto de Biologia - Setor de Fisiologia VegetalCaixa Postal 303737200-000 Lavras MG BRAZIL

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