MEIOS NUTRITIVOS

• Desenvolvimento de Plantas Inteiras

- nutrientes minerais (solo. água)

- CO2

- Cfixado + minerais: síntese de vitaminas e hormônios

- síntese de compostos orgânicos ocorre em diferentes orgãos

• Desenvolvimento de Segmentos de Tecidos ou Orgãos Isolados

- condições inadequadas de iluminação e CO2

- plantas não são completamente autotróficas

- explantes com baixo teor ou ausência de clorofila

- necessidade de fornecer compostos orgânicos

MEIOS NUTRITIVOS

• Meio Nutritivo ou Meio de Cultura

- fornecer substâncias essenciais para o crescimento

- permitir que os explantes se desenvolvam em ambiente artificial

- baseados nas exigências das plantas inteiras

- suplementados com componentes orgânicos

- controlam o padrão de desenvolvimento in vitro

MEIOS NUTRITIVOS

• HISTÓRICO

- primeiros trabalhos: soluções inorgânicas simples

solução de Knop (1865)

solução de Knudson (1925)

solução de Hoagland & Arnon (1938)

- atualmente: meios de cultura mais completos

White (White, 1943)

MS (Murashige & Skoog, 1962)

B5 (Gamborg et al., 1968)

KM (Kao & Michayluk, 1975)

MEIOS NUTRITIVOS

• Componentes Inorgânicos

- macronutrientes

- micronutrientes

• Componentes Orgânicos

- reguladores vegetais

- vitaminas

- fonte de C

- outros: inositol

antioxidantes

substâncias complexas

carvão ativado

MEIOS NUTRITIVOS

• COMPONENTES INORGÂNICOS

MACRONUTRIENTES:

- nitrogênio: participa do desenvolvimento geral das plantas

Ninorg aácidos proteínas

NO3-: nitrato [25 - 40 mM]

NH4+: amônia [2 - 20 mM]

total de N: [25 - 60 mM]

Norgânico: aácidos

ácidos orgânicos

caseina hidrolisada

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• COMPONENTES INORGÂNICOS

MACRONUTRIENTES

- fósforo: parte integrante de ác. nucléicos e compostos estruturais

PO4-: [1 - 3 mM]

fosfato de sódiofosfato de potássio

- potássio: principal íon (+), acompanha nitrato e fosfato [20 - 30 mM]

- cálcio: cofator de enzimas, síntese da parede celular

Ca+2: [1 - 3 mM]cloreto de cálcionitrato de cálcio

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• COMPONENTES INORGÂNICOS

MACRONUTRIENTES

- magnésio: integrante da clorofila, atividade de enzimas

Mg+2: [1 - 3 mM]

sulfato de magnésio

- enxofre: estrutura das proteínas, presente em aminoácidos

SO4-: [1 - 3 mM]

sulfato de magnésio

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• COMPONENTES INORGÂNICOS

MICRONUTRIENTES

- boro: atividade enzimática, biosíntese de lignina

ácido bórico: [100 µM]

- cobalto: cloreto de cobalto [0,1 µM]

- cobre: atividade enzimática

sulfato de cobre [0,1 µM]

- iodo: iodeto de potássio [5 µM]

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• COMPONENTES INORGÂNICOS

MICRONUTRIENTES

- ferro: síntese de clorofila, reações de oxi-redução

presente na forma de quelato (EDTA)

sulfato de ferro [100 µM]

- manganês: atividade enzimática (respiração/fotossíntese)

sulfato de manganês [30 - 100 µM]

- molibdênio:cofator de enzimas (NO3- NH4

+)

molibdato de sódio [1 µM]

- zinco: atividade enzimática

sulfato de zinco [5 - 30 µM]

MEIOS NUTRITIVOS

• Componentes Orgânicos

Hormônio Vegetal: composto orgânico, de ocorrência natural,

produzido pelas plantas, que influenciam processos fisiológicos

(crescimento, diferenciação e desenvolvimento) em baixa

concentração

Regulador Vegetal: produtos sintéticos, que possuem as mesmas

propriedades que os hormônios (exógeno)

auxinas

citocininas

giberilinas

ácido abscísico

etileno

MEIOS NUTRITIVOS

• Auxinas: primeiro hormônio vegetal identificado (IAA)

associado a sítios de alta divisão celular

in vivo: alongamento de células

dominância apical

formação de raiz adventícia

in vitro: divisão celular, associada a citocinina

formação de calo

diferenciação de raízes

inibe desenvolvimento de gemas laterais

indução de embriogênese somática

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• Auxinas

- auxina natural: IAA - ácido 3-indol acético

IBA - ácido 3-indol butírico

- auxina sintética: NAA - ácido naftaleno acético

2,4-D - ácido 2,4-diclorofenoxi acético

2,4,5-T - ácido 2,4,5-triclorofenoxi acético

- substitutos de auxina: picloram, dicamba

alta concentração são herbicidas

in vitro atividade de auxina

MEIOS NUTRITIVOS

• Citocininas: derivados da adenina

sintetizada no meristema apical da raiz

in vivo: aumento do tamanho das células de cotilédone

tratamento de folhas destacadas causa senescência

in vitro: induz divisão celular associada à auxina

formação gemas adventícias

estímulo a brotação lateral

inibe enraizamento

inibe embriogênese somática

MEIOS NUTRITIVOS

• Citocininas

citocinina natural: zeatina

2i-P - 2-isopentenil adenina

citocinina sintética: BAP - 6-benzilaminopurina

cinetina

derivados de feniluréia: TDZ – thidiazuron

atividade de citocinina in vitro

estimula síntese de citocinina natural

MEIOS NUTRITIVOS

• Giberilinas: isolada do fungo Giberella fujikoroi

relacionada à altura das plantas

ácido giberélico (GA3)

in vitro: inibe organogênese

inibe enraizamento

estimula alongamento de brotos

MEIOS NUTRITIVOS

• Ácido Abscísico: relacionado à dormência de sementes e gemas

relacionado à senescência, abscisão de folhas

in vitro: diminui o crescimento

modera efeito de auxina/citocinina

regula desenvolvimento embriões somáticos

• Etileno: único regulador vegetal na forma de gás

C2H4 (PM = 28)

liberado pelo tecido vegetal

difunde pelos espaços intercelulares e para o exterior

relacionado a tecidos em senescência e

amadurecimento de frutos

MEIOS NUTRITIVOS

• Etileno

- inibidores da síntese de etileno: cobalto

- inibidores da ação do etileno: AgNO3

tiosulfato de prata

- in vitro: acumula nos frascosinibe a organogênese

MEIOS NUTRITIVOS

• Reguladores Vegetais que Estimulam o Crescimento

- relacionados à divisão delular

- alongamento de células

- diferenciação

auxinas, citocininas e giberilinas

• Reguladores Vegetais que Inibem o Crescimento

- relacionados à senescência

- amadurecimento de frutos

- dormência de sementes

ácido abscísico e etileno

MEIOS NUTRITIVOS

MEIOS NUTRITIVOS

• Componentes Orgânicos

- fonte de C: sacarose [2 - 3%]

- vitaminas: tiamina [mg/l]

ácido nicotínico

piridoxina

- Outros: inositol [100 mg/l]

substâncias complexas: água de coco [5 -10%]

extrato de malte

antoxidantes: ácido ascórbico

ácido cítrico

PVP

carvão ativado [1 - 3%]

MEIOS NUTRITIVOS

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