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Tipo: Dissertação
Título: Embriogênese somática e calogênese em explantes radiculares de Passiflora morifolia Masters, morfoanatomia, expressão do gene SERK, fitoquímica e análise da atividade antioxidante
Somatic embryogenesis and callogenesis in root explants of Passiflora morifolia Masters, morphoanatomy, SERK gene expression, phytochemistry and analysis of antioxidant activity
Autor(es): Albino, Bruno Éric Siqueira
Abstract: O objetivo geral do trabalho foi determinar um protocolo de embriogênese somática e de calogênese em raízes de Passiflora morifolia Masters, e realizar análises fitoquímicas em calos e em diferentes órgãos da espécie. Explantes radiculares foram incubados em meio Murashige & Skoog (MS) suplementado com diferentes concentrações de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Avaliaram-se o número de explantes com formação de zonas embriogênicas e de calos, aspectos anatômicos, estruturais e moleculares, assim como, a caracterização fitoquímica de calos, de diferentes órgãos de vitroplantas e de plantas cultivadas em casa de vegetação. O primeiro capítulo teve como objetivos estabelecer um protocolo de indução da embriogênese somática em raízes de P. morifolia, e realizar a caracterização morfoanatômica do processo e de expressão do gene SERK por hibridização in situ. As concentrações de 2,4-D iguais ou superiores a 6,78 μM induziram embriogênese somática. O teste de dupla coloração com carmin acético e azul de Evans confirmou a natureza embriogênica do material. O contínuo desenvolvimento de zonas de proliferação formadas a partir do periciclo e de tecidos vasculares associados promoveu o rompimento do córtex e da epiderme da raiz, culminando na diferenciação de embriões somáticos. Adicionalmente, a hibridização in situ com sonda heteróloga de PcSERK (Passiflora cincinnata SERK), confirmou a embriogênese somática. O segundo capítulo teve como objetivos estabelecer um protocolo de calogênese em explantes radiculares de P. morifolia, e realizar análises fitoquímicas em calos submetidos a tratamentos com luz UV-B, e em diferentes órgãos da espécie cultivada em casa de vegetação e in vitro sob iluminação fornecida por lâmpadas de LED. Por cromatografia em camada delgada foram observadas diferenças fitoquímicas entre plantas e vitroplantas. Flavonoides foram facilmente observados em folhas de plantas em ambas as condições de cultivo, exceto em calos. Por cromatografia líquida de alta eficiência foi identificado isovitexina como o flavonoide presente em maior concentração nas folhas e caules de plantas cultivadas em casa de vegetação. Outros flavonoides foram identificados nos demais órgãos em ambas as condições de cultivo, com exceção dos calos. Diferenças entre a atividade antioxidante de plantas e vitroplantas foram verificadas, ao contrário do observado para os calos submetidos ao tratamento com UV-B, quando comparados com o tratamento controle. O presente estudo demonstrou a versatilidade de raízes de P. morifolia para a calogênese e embriogênese, e a possibilidade de produção de metabólitos secundários em vitroplantas cultivadas sob iluminação de lâmpadas de LED.
The general objective of the study was to establish a protocol for somatic embryogenesis and callogenesis in roots of Passiflora morifolia Masters and carry out phytochemical analysis in root-derived calluses and in different plant organs. Root explants were plated on Murashige and Skoog (MS) supplemented with different concentrations of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). It was evaluated the number of explants forming embryogenic areas and calluses, anatomical, molecular and structural aspects, as well as the phytochemical characterization of calluses from different organs of in vitro plants and plants grown in the greenhouse. Chapter 1 aimed to establish a protocol for induction of somatic embryogenesis in roots of P. morifolia and its morphoanatomical characterization as well as of the SERKgene expression through in situ hybridization. Concentrations of 2,4-D greater than or equal to 6.78 μM induced somatic embryogenesis. The double staining test with carmine acid and Evans blue confirmed the embryogenic nature of the material. The continuous development of proliferation zones from the pericycle and associated vascular tissue caused the epidermis and cortex of the root to break, leading to the differentiation of somatic embryos. Additionally, the in situ hybridization with the heterologous probe PcSERK (Passiflora cincinnata SERK) confirmed the occurrence of somatic embryogenesis. Chapter 2 aimed to establish a protocol for callus formation in root explants of P. morifolia, perform phytochemical analysis in callus undergoing treatment with UV-B light and perform phytochemical analysis in different organs of greenhouse-grown and in vitro-grown plants under LED illumination. Phytochemical differences between greenhouse plants and in vitro plants were detected by thin layer chromatography. Flavonoids were easily observed in leaves of plants in both culture conditions, except calluses. High performance liquid chromatography identified isovitexin as the flavonoid present with greater intensity in leaves and stems of greenhouse-grown plants. Other flavonoids were identified in other organs of plants under both culture conditions, with the exception of calluses. Differences in the antioxidant activity between greenhouse plants and in vitro plants were detected, contrary to that found for calluses treated with UV-B when compared with the control. The present study showed the versatility of P. morifolia roots for callus formation and embryogenesis and the possibility of secondary metabolite production in in vitro plants grown under LED illumination.
Palavras-chave: Embriogênese somática
Calogênese
Passiflora morifolia
CNPq: Ciências Biológicas
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ALBINO, Bruno Éric Siqueira. Embriogênese somática e calogênese em explantes radiculares de Passiflora morifolia Masters, morfoanatomia, expressão do gene SERK, fitoquímica e análise da atividade antioxidante. 2013. 75f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9927
Data do documento: 13-Mar-2013
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