Pesquisa
Reguladores de crescimento, anatomia e tamanho do genoma de plântulas de curcuma longa cultivadas in vitro
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Dirlane Antoniazzi
Orientador: Hélida Mara Magalhães
Defendido em: 29/02/2016
Resumo
Curcuma longa, pertencente à família Zingiberaceae, se reproduz geralmente por rizomas, partes estas também empregadas para fins terapêuticos por serem ricos em terpenóides. Sua propagação convencional apresenta baixa eficiência em função da pequena quantidade de mudas e contaminação das mesmas por patógenos. Sendo assim, objetivou-se avaliar a influência de reguladores de crescimento no desenvolvimento in vitro da Curcuma longa, bem como a sua influência no conteúdo de DNA e na anatomia foliar e da raiz. Brotos axilares foram inoculados em meio de cultura MS, acrescidos de 30 g/L-1 de sacarose, 6,5 g/L-1 de ágar, com pH ajustado para 5,8. Foram montados dois ensaios, sendo que o primeiro, a fase de multiplicação, avaliou oito concentrações de citocininas e auxinas. Nessa etapa também foram analisadas amostras foliares quanto ao conteúdo de DNA ao final do ensaio por citometria de fluxo e por anatomia das folhas e das raízes em quatro épocas distintas. Na etapa dois, fase de enraizamento, foram analisadas seis diferentes concentrações de auxinas sobre o desenvolvimento radicular. Os resultados na primeira etapa demonstraram que o sistema radicular foi favorecido pelo tratamento 4,44 e 0,46; 8,88 e 0,92 de BAP (μM/L-1) e ANA (μM/L-1), respectivamente. O tratamento (4,44 μM/L-1 de BAP) foi mais eficiente em propiciar a matéria fresca da brotação principal. O tratamento (8,88 e 0,92 e 2,16) de BAP (μM/L-1), KIN (μM/L-1) e ANA (μM/L-1), respectivamente, obteve a maior resposta quanto a massa seca da raiz. O conteúdo de DNA variou de acordo com os reguladores de crescimento, apresentando maior quantidade em (4,44 μM/L-1 de BAP e 1,0 μM/L-1 de ANA) e (4,44 μM/L-1 de BAP; 0,46 μM/L-1 de KIN e 1,0 μM/L-1 de ANA), tanto no padrão de referência ervilha, quanto para o tomate. O coeficiente de variação, em ambos os padrões ficaram bem abaixo de 5%, considerados ótimos, com gráficos de excelente qualidade. Os resultados também demonstraram haver uma variação quantitativa dos parâmetros avaliados em anatomia nos experimentos avaliados. Em geral observou-se a presença de uma fina camada de epiderme com 11células retangulares, seguida do parênquima com células octaédricas e o xilema e floema das folhas, diferenciados. Durante a fase de enraizamento, o tratamento 34,0 (μM/L-1) de AIA obteve a melhor resposta quanto ao número de brotos. Adicionalmente, o tratamento testemunha obteve a maior média para a característica crescimento da raiz.
Palavras-chave
Açafrão-da-Índia, Zingiberaceae, Micropropagação, anatomia vegetal.
Title
Growth regulators, anatomy and genome size of curcuma longa seedling cultivated in vitro
Abstract
Curcuma longa, belongs to Zingiberaceae family, and its reproduction is usually by rhizome, which are usually used to therapeutic purposes due their high amount of terpenoids. Its conventional propagation present lower efficiency due its small seedling quantity and their contamination by pathogens. Thus, this work aimed to evaluate the influence of grow regulators in the development of Curcuma longa in vitro, as well its influence in DNA content and foliar and roots anatomy. Axillary sprout were inoculated in MS culture medium, with the addition of 30 g/L-1 sucrose, 6.5 g/L-1 de agar, with pH adjusted to 5.8. Were assembled two essays, being the first one the multiplication phase, which evaluated eight concentrations of cytokinins and auxin. In this phase was also evaluated foliar samples in relation to their DNA content by flow cytometry and by foliar and roots anatomy in four distinct periods. In the phase two- rooting phase- were analyzed six different auxin concentrations on the radicular development. First phase results demonstrate that root system was favored by the treatments 4.44 and 0.46; 8.88 and 0.92 de BAP (μM/L-1) and ANA (μM/L-1), respectively. Treatments (4.44 μM/L1 of BAP) was more efficient in providing fresh matter in the main sprouting. Treatment (8.88 and 0.92 and 2.16) of BAP (μM/L-1), KIN (μM/L-1) and ANA (μM/L1), obtained the higher answer in relation to root dry mass. DNA content varied according to the growth regulators, showing a higher amount (4.44 μM/L-1 of BAP and 1.0 μM/L-1 of ANA) and (4.44 μM/L-1 of BAP; 0.46 μM/L-1 of KIN and 1.0 μM/L-1 of ANA), both to pea reference pattern as to the tomato. Variation coefficient, to both patterns were lower than 5%, what is considered optimal, with excellent quality in the graphics. Results also demonstrate to have a quantitative variation in the anatomy parameters evaluated. In general, was observed the presence of a fine layer of epidermis with rectangular cell, followed of parenchyma with octahedral cells and with xylem and phloem leaves, differentiated. During rooting stage, the treatment 34.0 (μM/L-1) of AIA obtained the best answer in relation to sprout numbers. In addition, control treatment had the best answer in 13 relation to the numbers of sprouts, and the higher mean to the growth root development.
Keywords
India Saffron, Zingiberaceae, Micropropagation, vegetal anatomy.