Micropropagação e caracterização bioquímico anatômica em Coffea arabica e Coffea canephora

Abstract

CAPITULO II – Cultura in vitro de embriões de Coffea arábica e Coffea canephora. Este trabalho avaliou o desenvolvimento das plântulas originadas a partir da cultura de embriões, oriundos de frutos armazenados em diferentes condições ambientais e o efeito do BAP (benzilaminopurina), em Coffea arábica 'Rubi', 'Topázio' e 'Acaiá Cerrado' e Coffea canephora 'Apoatã'. Embriões oriundos de frutos armazenados por 7 dias, em sacos de papel, em temperatura ambiente e sob refrigeração foram inoculados em meio MS solidificado com 7 g.L-¹ de ágar, suplementado com 30 g.L-¹ de sacarose e pH 5,8. Para avaliar o efeito do BAP, no desenvolvimento das plântulas, o meio MS foi acrescido com diferentes concentrações deBAP (0, 3, 6, 9,12 mg.L-¹). Após a inoculação, os embriões foram mantidos em sala de crescimento, sob fotoperíodo de 16 horas, 25±1°C e intensidade luminosa de 13 umol.s-¹.m-² durante 30 dias. Frutos de Coffea arábica 'Acaiá Cerrado', 'Rubi' e 'Topázio' e Coffea canephora 'Apoatã' podem ser armazenados em temperatura ambiente durante 7 dias. Maior comprimento da parte aérea é obtido com7 dias de armazenamento para 'Apoatã' e 'Rubi' e por 3 dias, para 'Topázio'; maior comprimento de raiz é obtido por 7 dias para 'Apoatã' e por 5 dias para 'Topázio'; maior peso da matéria fresca é obtido por 7 dias para 'Apoatã' e 'Rubi' e por 4 dias para ‘Topázio’. O BAP proporcionou maior número de folhas para 'Apoatã' e 'Topázio'; maior comprimento da parte aérea para 'Acaiá Cerrado' e 'Rubi' na concentração de 12 mg.L-¹; maior comprimento da parte aérea para 'Apoatã' e 'Topázio' na concentração de9 mg.L-¹. CAPÍTULO III. Enraizamento in vitro e Ex vitro de brotações de Coffea arábica e Coffea canephora O objetivo deste trabalho foi de promover o enraizamento in vitro e ex vitro, em brotações de Coffea arábica 'Acaiá Cerrado', 'Rubi' e 'Topázio' e Coffea canephora 'Apoatã', obtidas a partir da cultura de embriões. Para o enraizamento in vitro, as brotações foram inoculadas em meio MS suplementado com 3% de sacarose e 0,65% de ágar, acrescido de diferentes concentrações de AIB (0, 2, 4, e 6 mg.L-¹). Para o enraizamento ex vitro, as brotações foram transferidas para caixa de gerbox, contendo vermiculita, envolvidas por sacos plásticos transparentes e mantidas sob sombrite, em sala de crescimento sob temperatura controlada de 25±1°C. As brotações foram mantidas sob sombrite 70%, em intervalos de 7 dias foi substituído por sombrite 50% e em seguida por sombrite 30%. Após esse período, a cobertura plástica e o sombrite foram retirados, permanecendo por mais 7 dias. A aplicação de AIB aumenta a percentagemde enraizamento das brotações de cafeeiro. Maiornúmero de raízes é obtido usando 6 mg.L-¹ de AIB ao meio de cultura. Maiores comprimentos de raízes são obtidos na ausência do regulador de crescimento. E possível o enraizamento ex vitro de Coffea canephora 'Apoatã'. Baixas percentagens de enraizamento ex vitro são obtidos com Coffeaarábica 'Acaiá Cerrado', 'Rubi' e 'Topázio'. CAPÍTULO IV. Aclimatização de Plântulas de Coffea arabica e Coffea canéfora Este trabalho teve por objetivo testar uma metodologia para a aclimatização de plântulas de Coffea arábica 'Acaiá Cerrado', 'Rubi' e 'Topázio' eCoffea canephora 'Apoatã', obtidas in vitro por meio da cultura de embriões. As plântulas foram transferidas para caixa de gerbox, contendo vermiculita, envolvidas por sacos plásticos transparentes e mantidas sob sombrite, em sala de crescimento, sob temperatura controlada de 25±1°C. As brotações foram mantidas sob sombrite 70%, em intervalos de 7 dias esse foi substituído por sombrite 50% e, em seguida por sombrite 30%. Durante esse período a cobertura plástica foi parcialmente aberta, para redução gradual da umidade relativa. Após esse período a cobertura plástica e o sombrite foram retirados, permanecendo por mais 7 dias. É possível a aclimatização das plântulas de Coffea arábica 'Acaiá Cerrado', 'Rubi' e 'Topázio' e Coffea canephora 'Apoatã', utilizando-se sombrite 70, 50 e 30%, respectivamente, por período de 7 dias cada. CAPÍTULO V. Indução de formação de calos a partir de segmentos foliares e nodais de Coffea arabica e Coffea canéfora O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia para induzir à formação de calosde Coffea arábica e Coffea canephora através do uso de duas auxinas e a combinação entre auxina e citocinina. Para avaliar o uso de duas auxinas, segmentos foliares e nodais de plântulas das cultivares 'Rubi', 'Topázio' e 'Apoatã', obtidas in vitro, foram inoculados em meiode cultura MS 50%, suplementado com 3%de sacarose, 0,7% de ágar e diferentes combinações de 2,4-D e AIB. Para estudar o efeito entre auxina e citocinina, segmentos foliares das cultivares Rubi e Apoatã, de plântulas obtidas in vitro, foram inoculados em meio de cultura MS 50%, suplementado com 3% de sacarose, 0,7%de ágar e diferentes combinações de 2,4-D e BAP. Após a inoculação, os explantes, foram mantidos no escuro, em sala de crescimento à temperatura de 25±1°C, por um período de 45 dias. Segmentos foliares e nodais inoculados em meio desprovido de 2,4-D, AIB ou BAP não apresentaram formação de calos. O uso de BAP, em condições isoladas não apresentou formação de calos em segmentos foliares. A produção máxima de calos em explantes foliares é obtida utilizando-se 1mgL-¹ de 2,4-D para 'Rubi' e 'Topázio' (C. arábica) e 0,5 mg.L-¹ e para Apoatã (C. canephora). O 2,4-D induziua melhorformação de calos no explante nodal, independente de sua concentração em relação ao AIB. CAPÍTULO VI. Curva de crescimento, análise bioquímica e padrão proteico de calos obtidos a partir de segmentos foliares e nodais de Coffea arabica e Coffea canéfora O objetivo deste trabalho foi determinar a curva de crescimento e analisar bioquimicamente calos originados de segmentos foliares e nodais de plântulas de Coffea arábica 'Rubi' e 'Topázio' e Coffea canephora 'Apoatã', obtidas in vitro, a partir da cultura de embriões. Explantes foliares e nodais com aproximadamente 0,25 cm2 foram inoculados em meio MS 50%, suplementado com 3% de sacarose e 1mg.L-¹ de 2,4-D. Após a inoculação, os explantes foram mantidos em sala de crescimento, na ausência de luz, sob temperatura controlada de 25± 1°C. Para obtenção da curva de crescimento, os calos foram pesados a intervalos de 7 dias. A curva de crescimento de calos formados a partir de explantes foliares de 'Apoatã' apresenta crescimento tipo sigmoide, com cinco fases distintas de 'Rubi' e 'Topázio' 3 fases. As curvas de crescimento de calos, formados a partir de explantes nodais de 'Apoatã' e 'Rubi', apresentam um crescimento tipo sigmoide, com cinco fases distintas e 'Topázio' 3 fases. O teor máximo de proteína total, em calos originados de explante foliar, ocorrem com 63 dias de cultivo para 'Apoatã', e calos originados de segmento nodal apresenta teores máximos aos 63 dias de cultivo para 'Rubi' e entre 42 e 63 dias para 'Apoatã'. Os teor máximo de açúcar redutor em calos originados de explante foliar, ocorrem no dia de sua inoculação, para 'Apoatã' e 'Rubi' e com 21 dias de cultivo para 'Topázio', e calos originados do segmento nodal, no dia de sua inoculação para 'Apoatã' e 'Topázio' e com 63 dias para 'Rubi'. Diferenças quantitativas (intensidade das bandas) e qualitativas (presença ou ausência de bandas) são observadas entre o período de desenvolvimento de calos de 'Apoatã' e 'Rubi', originados de explante foliare nodal. CAPÍTULO VII. Características anatômicas do tecido foliar durante os processos de cultivo in vitro e in vivo de Coffea arabica e Coffea canephora Neste estudo objetivou-se determinar as características anatômicas do tecido foliar, durante os processos de cultivo in vitro e in vivo de Coffea arábica 'Rubi' e Coffea canephora 'Apoatã'. Folhas completamente expandidas, de ramos do terço superior de plantas mantidas no campo e de plântulas cultivadas in vitro, oriundas da cultura de embriões foram utilizados. As folhas foram fixadas em FAA 70% e conservadas em álcool etílico 70%. Os cortes anatômicos foram efetuados à mão. As estruturas foliares desenvolvidas in vitro e in vivo apresentaram organizações anatômicas diferentes. Os parênquimas paliçádico e lacunoso apresentam-se mais espessos no cultivo in vivo em relação ao cultivo in vitro. Não é observada a presença de esclerênquima no cultivo in vitro. O sistema vascular in vivo é mais desenvolvido que o in vitro.