Propagação fotoautotrófica em Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen: aspectos

morfofisiológicos

Mesa Redonda: Morfofisiologia e Bioquímica do Cultivo in vitro de Plantas

Recife, Outubro/2013

Wagner Campos Otoni –DBV/UFV

Gottlieb Haberlandt

Theoretically all plant cells are able to give rise to a complete plant”

Se a totipotência existe, ela pode ser explorada...

ww.clona-gen.com.br/

Estágios da propagação in vitro

Gonçalves et al. (2008)

-Maracujá (Passiflora sp.)-Antúrio (Anthurium andraeanum)-Bastão-do-imperador (Etlingera elatior)-Eucalipto (Eucalyptus sp.)-Sisal (Agave sisalana)-Brachypodium distachyon-Urucum (Bixa orellana)- Medicinais: Herreria salsaparilha, Lippia sp., Pffafia glomerata e Lippia sp.

LCT - UFV/DBV/BIOAGRO

Espécies de Interesse

Planta

Morfogênese in vitro

Meio de cultura

Ambiente de cultura

Explante, genótipo, estado fisiológico e sanitário, condições de

crescimento

Composição da fase gasosa, CO2, O2, etileno, luz, umidade

Agentes gelificantes, fatores nutricionais, fitorreguladores e pH

Adaptado de Piqueras & Debergh (1999)

Morfogênese in vitro

Respostas

Ambiente gasoso:• Tensão de oxigênio e potencial redox

• Dióxido de carbono

• Tamanho do frasco

•Tipo de frasco e de vedação

Efeito do substrato:• Composição do meio de cultura

• Consistência do meio de cultura

Ambiente físico:• Temperatura

• Umidade

• Efeitos da luz

Adaptado de George (1993)

Produção de mudas em laboratório

• Genótipo• Estresse gasoso• Hiperidricidade• Estádio de desenvolvimento da planta matriz• Estado fisiológico da planta matriz• Meio de cultivo• Condições de cultivo• Oxidação fenólica• Contaminação bacteriana e fúngica

• Elevada UR

• Temperatura

• CO2 baixa e elevada

• Etileno

• Taxa de transpiração

• Fluxo radiação térmica

• Fotossíntese líquida

• DFFF (Irradiância)

• Taxa respiratória

PARTE AÉREA FLUXO DE SUBSTÂNCIAS E ENERGIA

Aspectos do ambiente in vitroAspectos do ambiente in vitro

• [Açúcar]

• [Íons e sais]

• Oxigênio

• Compostos fenólicos

• Microrganismos

• Fitorreguladores

• Absorção de íons

• Absorção de H2O

• Absorção de açúcares

• Transporte de outros componentes

SISTEMA RADICULAR

FLUXO DE SUBSTÂNCIAS E ENERGIA

Aspectos do ambiente in vitro

TemperaturaLuz

FotossintéticaFotomorfogênica

Composição gasosa (O2 e CO2)Potencial hídrico (UR)Difusibilidade gasosa (Movimento do ar)Pressão do arRadiação térmica

Etileno Outros gases

Microrganismos

Am

bie

nte

in v

itro

Físicos

AÉREA

Químicos

Biológicos

Head-space

Am

bie

nte in

vitr

o

RADICULAR

Físicos

TemperaturaPotencial hídrico

Osmótico Mátrico

Dureza do meioPressãoDifusibilidade de componentes no meioCondutividade hidráulicaEstresse pelo atrito em meios líquidos sob agitação

Químicos

Biológicos PatógenosNão patogênicos (Simbióticos ouassociações competitivas)

Componentes inorgânicosMacronutrientesMicronutrientesGases dissolvidos

Componentes orgânicosAçúcaresReguladores de crescimentoAgente gelificante

pH

[PGRs]

Velocidade ar

DFF

Temperatura meio

N

Volume ar

Temperatura ar

Respiração

Potencial hídrico (UR)

[Vitaminas]. pH Firmeza

[Açúcares]

Potencial hídrico

Evaporação

Temperatura ar

Frasco

MeioMassa seca Conteúdo clorofilas

[Minerais]

Evapotranspiração

[CO2][O2][C2H4]

[C2H4]

Produção C2H4

[O2] [CO2] Potencial hídrico (UR)

Transmissividade

Fotossíntese

Transferência calor

Coeficiente

de difusão

Absorção minerais Absorção açúcares Mov. H2O

Coeficiente

de difusão

Condutividade

térmica

[Açúcares] Potencial hídrico

Trocas O2Trocas CO2Trocas C2H4

Absorção água

Volume meio

[Minerais]

Transf. calor

condutivaTranspiração

O2 dissolvido

Potencial hídrico

Adaptado de Kozai, 2000; 2005)

Tipo de vedação

Germinação in vitro de Canavalia ensiformis.

Características do sistema convencional de propagação in vitro

• Geralmente o meio é solidificado com ágar

• Baixas trocas gasosas

• Meio com adição de açúcar

• Baixa irradiância

• Elevada UR

• Elevada concentração de etileno

• Baixa concentração de CO2 durante o fotoperíodo

Tempo (h)

Co

nce

ntr

ação

de

CO

2(µ

mo

l mo

l-1)

Dinâmica do CO2 no frasco de cultura em sistema convencional

Mudanças diurnas na concentração de CO2 em um frasco de culturacontendo plantas de Ficus lyrata (Fujiwara et al., 1987).

Escuro

PLANTAS in vitro

-Pouco lignificadas-Paredes pouco espessadas-Abundância de espaços intercelulares-Sistema vascular pouco desenvolvido-Menor quantidade de tecidos de

sustentação

DESORDENS MORFOFISIOLÓGICAS

• Estômatos pouco funcionais

• Baixa deposição e acúmulo de ceras epicuticulares

• Baixa concentração de clorofilas

• Hiperhidratação das plantas (hiperdricidade)

• Baixa taxa de crescimento

• Redução do enraizamento

• Formação de calo na base do explante

• Perdas elevadas durante a aclimatização devido à desordens

morfológicas e fisiológicas => Custos elevados

Características que levam ao alto custo de produção no sistema convencional:

Lippia filifolia (Batista, 2013)

Hiperidricidade

1 2

A

B

C

Mascarenhas et al. 2013

A

D C B

Mascarenhas, 2005

Vitis vinifera

CÊRA EPICUTICULAR

TRANSPIRAÇÃO

REDUZ SOBREVIVÊNCIA

APARELHO FOTOSSINTÉTICO

• Minimizar a desidratação e perdas com atransferência para condições ex vitro atravésda rustificação

• Proporcionar condições de alta umidade do ar,temperatura e intensidade luminosa moderadas econdições fitossanitárias adequadas

• Estímulo ao funcionamento dos estômatos,formação de cutina e ceras epicuticularesprotetoras

• Estímulo ao aumento da eficiência fotossintética

Estratégias

• DIFICULDADES

– Conversão eficiente da condição heterotrófica para a autotrófica

– Baixa eficiência fotossintética

– Desenvolvimento e funcionalidade de estruturas protetoras, sistema de sustentação, absorção e transporte

Aclimatização

In vitro Ex vitro

Hídrico, térmico, luminoso

HETEROTRÓFICA AUTOTRÓFICA

Aclimatização

AclimatizaçãoD

IAS

AP

ÓS

AC

LIM

ATI

ZAÇ

ÃO

(2

-3 s

em

anas

)

UMIDADE RELATIVA (%)

IRRADIÂNCIA (µmol m-2 s-1)

Tendências atuais na propagação in vitro (‘scale-up’)

• Manipulação do ambiente (incremento de trocas gasosas nos sistemas in vitro)

• Novas fontes de iluminação à base de diodos-LEDs

• Fotoautotrofia

• Adoção de cultivo em biorreatores (automatização de operações) e novas concepções de biorreatores

Câmara de crescimento Biotron (Nippon Medical & Chemical Instruments, Japão)

CO2CO2

O conceito desse sistema se baseia no fato de que culturas “clorofiladas” possuem capacidade fotossintética relativamente alta com consequências positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivência ex vitro, aumentada ainda mais com aumento da taxa de ventilação nos recipientes de cultivo (Kozai et al., 1999).

Sistema Fotoautotrófico

Promoção da autotrofia in vitro

- Estimular a fotossíntese (aumento da carboxilação)

- Uso de irradiância adequada

- Frascos com ventilação natural (membranas)

- Ventilação forçada

- Enriquecimento da atmosfera com CO2

Propagação Fotoautotrófica

Toyoki Kozai (Chiba University)

Luz Luz

Cultura sem órgãos fotossinteticamente ativos

Cultura com órgãos fotossinteticamente

ativos

Heterotrofia Fotomixotrofia Fotoautotrofia

Fonte: Adaptado de Kozai & Kubota, 2005

Classificação nutricional dos tipos de cultura in vitro

O conceito se baseia na capacidade/competênciafotossintética de uma cultura em meio sem sacarose, comconsequências positivas sobre o crescimento eporcentagem de sobrevivência ex vitro.

REQUISITOS:

- Meio sem açúcar

- Aeração adequada dos recipientes de cultura (níveis adequados de CO2)

- Irradiância adequada

- Explantes clorofilados

Propagação fotoautotrófica = fotossintética = inorgânica = em meio sem açucar (‘`sugar-free`)

Sistema Fotoautotrófico

Vantagens (Aspectos biológicos)

• Promoção do crescimento e fotossíntese

• Elevada sobrevivência durante a aclimatização

• Redução de desordens morfofisiológicas

• Ausência de calos na base do explante

• Menor perda por contaminação

Propagação fotoautotrófica versusconvencional

Vantagens (Aspectos tecnológicos)

•Possibilidade de uso de frascos grandes

•Aumento da produtividade

•Redução de custos

Propagação fotoautotrófica versusconvencional

Desvantagens

• Relativa complexidade da técnica

• Aumento dos custos com energia para iluminação e resfriamento

• Elevação dos custos com enriquecimento com CO2 (sensores de CO2)

Propagação fotoautotrófica versusconvencional

Redução de gastos com energia

• Uso de luz natural nas salas de crescimento

• Lâmpadas LED (Diodo Emissor de Luz): baixo consumo e alta durabilidade

Propagação fotoautotrófica versusconvencional

Trocas gasosas

• Sistema tradicional de micropropagação

- Umidade relativa

- CO2

- Acúmulo de Gases: etileno

- Membranas: maior transpiração=> absorção de nutrientes

Propagação fotoautotrófica versusconvencional

Gênero Pfaffia

• Família Amaranthaceae

• Ocorrência: América do Sul desde a Guiana até a Bolívia e Argentina

• P. glomerata, ginseng brasileiro

Pfaffia glomerata (Brazilian-ginseng)

Avaliação de 70 acessos em campo

Estabelecimento in vitro de 70 acessos de Pfaffia glomerata

Fitoecdisteroides

• Metabólitos secundários: relação planta-ambiente

• Quimicamente: triterpenoides

• Estrutura análoga aos hormônios esteroidaispresentes em artrópodes

• Produção baixa: 1% da biomassa total

Ecdisteroide Fitoecdisteroide

Iarema et al. (2012) Photoautotrophic propagation of Brazilian ginseng [Pfaffiaglomerata (Spreng.) Pedersen]. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 110:227-238

Pesquisas atuais

- Busca de substratos alternativos ao Florialite - Mistura Vermicullita e celulose, casca de coco

- Busca de membranas/vedações alternativas

- Utilização de ventilação forçada eenriquecimento de CO2

- Busca de fontes luminosas alternativas (LEDs)

Diagrama esquemático da câmara de acrílico usada para a obtenção daatmosfera enriquecida com CO2.

TratamentoAmbiente de incubação

(± 50 µmol mol-1 de CO2)Condições de cultivo

no frasco1 360 VED30*2 360 MEMB30**3 360 MEMB0***4 720 VED305 720 MEMB306 720 MEMB0

Tratamentos utilizados na avaliação do desempenho de explantes nodaisde Pfaffia glomerata cultivados em ambiente enriquecido com CO2, sobdiferentes condições de cultivo no frasco.

VED30*: Vedado + MS com 30 g L-1 de sacarose; MEMB30**: Com membrana + MScom 30 g L-1 de sacarose; MEMB0***: Com membrana + MS sem sacarose.

Variáveis de crescimento de vitroplantas de Pfaffia glomerata propagadas em diferentes concentrações de CO2 e condições de cultivo nos frascos, aos 35 dias de cultivo.

CaracterísticasCO2

(µmol mol-1)Condições de cultivo no frasco

MédiaVED30\a MEMB30 MEMB0

Altura (cm planta-1)

360 18,9 aA* 20,9 aA 7,9 bB 15,9 B720 18,1 bA 21,6 aA 14,8 cA 18,2 A

Média - 18,5 b 21,2 a 11,4 c -Área foliar

(cm2 planta-1)360 116,7 aA 162,0 aA 108,2 bA 129,0 A720 108,7 bA 162,6 aA 132,5 aA 134,6 A

Média - 112,7 b 162,3 a 120,4 b -Número de

folhas (planta-1)360 19,2 aA 16,7 aA 8,4 bB 14,8 B720 20,3 aA 18,0 aA 10,7 bA 16,3 A

Média - 19,8 a 17,4 b 9,6 c -Comprimento da raiz (cm planta-1)

360 3,60 aA 4,18 aA 4,21 aA 4,00 A720 3,54 aA 4,69 aA 4,60 aA 4,28 A

Média - 3,57 b 4,44 a 4,40 a -Diâmetro do colo

(mm planta-1)360 1,36 bA 1,27 bA 0,92 aA 1,18 A720 1,30 bA 1,29 bA 0,97 aA 1,18 A

Média - 1,33 b 1,28 b 0,94 a -

Massa seca PA (g UE-1)\b

360 0,295 bA 0,409 aA 0,071 cA 0,258 B720 0,279 bA 0,493 aA 0,160 cA 0,311 A

Média - 0,287 b 0,451 a 0,115 c -Massa seca RA

(g UE-1)360 0,054 aA 0,066 aA 0,004 bA 0,041 A720 0,053 aA 0,079 aA 0,004 bA 0,050 A

Média - 0,053 a 0,072 a 0,004 b -Massa seca total

(g UE-1)360 0,349 bA 0,475 aA 0,075 cA 0,300 B720 0,332 bA 0,572 aA 0,164 cA 0,356 A

Média - 0,341 b 0,524 a 0,113 c -Volume radicular

(cm3 UE-1)360 0,62 aA 0,42 aA 0,08 bB 0,37 B720 0,82 aA 0,98 aA 0,15 bA 0,65 A

Média - 0,72 a 0,70 a 0,11 b -

CaracterísticasCO2

(µmol mol-1)Condições de cultivo no frasco

MédiaVED30\a MEMB30 MEMB0

Continuação da tabela 1...

Aspecto geral da cultura in vitro de P. glomerata.

360720ppm

720 µmol mol-1 de CO2 360 µmol mol-1 de CO2

VED

M

EMB

30

M

EMB

0

Morfologia dos estômatos de P. glomerata em diferentes condições decultivo e em diferentes concentrações de CO2 no ambiente. Barra = 25 µm.

Perda de água de folhas destacadas de plântulas de P. glomerata cultivadas in vitro, aos 35 dias decultivo.

b

a

0

10

20

30

40

50

60

360 720

Clo

rofi

la a

(µ

g c

m-2

)

Pigmentos fotossintéticos de folhas de vitroplantas de Pfaffia glomeratapropagadas in vitro em diferentes condições de cultivo e concentrações de CO2,aos 35 dias de cultivo.

aa

b

0

10

20

30

40

50

60

VED MEMB30 MEMB0

Clo

rofi

la a

(µ

g c

m-2

)

ba

0

10

20

30

40

50

60

360 720

Clo

rofi

la b

(µ

g c

m-2

)

aa

b

0

10

20

30

40

50

60

VED MEMB30 MEMB0

Clo

rofi

la b

(µ

g c

m-2

)

b

a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

360 720

Clo

rofi

la t

ota

l (

µg

cm

-2)

a

a

b

0

10

20

30

40

50

60

70

80

VED MEMB30 MEMB0

Clo

rofi

la t

ota

l (

µg

cm

-2)

aA

aB

aB

aA

bBaB

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

VED MEMB30 MEMB0

Condições de cultivo no frasco

Estô

mato

s m

m-2

360 720

*

360 µmol mol-1 de CO2

720 µmol mol-1 de CO2

Densidade estomática na face abaxial de folhas de vitroplantas de Pfaffiaglomerata propagadas in vitro em diferentes condições de cultivo econcentrações de CO2, aos 35 dias de cultivo.

CaracterísticaCO2

(µmol mol-1)Condições de cultivo

MédiaVED30 MEMB30 MEMB0Teor de β-ecdisona

(20E %)360 0,009 cd* 0,017 b 0,022 a 0,016 A720 0,008 d 0,012 c 0,016 b 0,012 B

Média - 0,008 C 0,014 B 0,019 A -

Produção de β-ecdisona na parte aérea em plantas de Pfaffia glomeratacultivadas in vitro em diferentes condições de cultivo e concentrações de CO2,aos 35 dias de cultivo.

* Médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas (última coluna ou última linha) e médias seguidas pelasmesmas letras minúsculas (colunas e linhas), não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey,a 5% de probabilidade.

Secções transversais da nervura mediana de folhas de P. glomerata propagada invitro em diferentes condições de cultivo e concentrações de CO2, aos 35 dias decultivo. A-C: Ambiente com 360 µmol mol-1 de CO2. D-F: Ambiente com 720 µmolmol-1 de CO2. A e D: Frasco vedado e meio com sacarose. B e E: Frasco commembranas e meio com sacarose. C e F: Frasco com membranas e meio semsacarose. Fv = feixe vascular. Ts = tecido de sustentação. Es = estômato. Barra =100 µm.

Aspecto geral da cultura in vitro de P.glomerata. A: Detalhe da vedação usadanos frascos. B, D, E: Vitroplantascrescidas em Florialite® em 1000 ou 360µmol mol-1 de CO2. C, F, G: Vitroplantascrescidas em ágar em 1000 ou 360 µmolmol-1 de CO2. Barra = 2 cm.

a a

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

Ágar Florialite

Altu

ra (

cm

)

b

a

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

360 1000

Altura

(cm

)

CO2 (µmol mol-1 )

bA

aB

bA

aA

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

360 1000

MS

PA

(g U

E-1

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

aAaB

bA

aA

0,00

0,05

0,10

360 1000

MS

RA

(g U

E-1

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

bA

aB

bA

aA

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

360 1000

MS

tota

l (g

UE

-1)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

*

Variáveis de crescimento devitroplantas de P. glomeratapropagadas in vitro emdiferentes suportes econcentrações de CO2, aos35 dias de cultivo.

Ultraestrutura dos cloroplastos de vitroplantas de Pfaffia glomerata. Microscopia

eletrônica de transmissão. (A) Vitroplantas cultivadas em atmosfera com

concentração ambiente de CO2 (360 µmol mol-1). (B) Vitroplantas cultivadas em

atmosfera enriquecida com CO2 (1000 µmol mol-1). Abreviaturas: g, grana; te,

tilacoide do estroma. (Barras = 1µm).

bB

aAaA

aA

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

360 1000

Clo

rofila

b (

µg c

m-2

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

bB

aAaA

aA

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

360 1000

Clo

rofila

a (

µg

cm

-2)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

bB

aAaA

aA

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

360 1000

Clo

rofila

tota

l (µ

g c

m-2

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

bBaAaA aA

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

360 1000

Caro

tenoid

es

(µg c

m-2

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar Florialite

*

Pigmentos fotossintéticos de folhas de vitroplantas de P. glomerata propagadas invitro, aos 35 dias de cultivo.

Produção de β-ecdisona (20-E) na parte aérea e caule em vitroplantas de P.glomerata cultivadas in vitro em diferentes condições de cultivo econcentrações de CO2, aos 35 dias de cultivo. A) Folha. B) Caule.

aA

bBbA

aA

0,0

0,5

1,0

1,5

360 1000

20-E

(%

)

CO2 (µmol mol-1 )

Ágar FlorialiteA

bA

aA

aA aB

0,0

0,5

1,0

1,5

360 100020-E

(%

)CO2 (µmol mol-1 )

Ágar FlorialiteB

Folha Caule

- Houve efeito da interação entre o tipo de substrato e oenriquecimento com CO2 no crescimento de vitroplantas de fáfia,acúmulo de metabólitos e mudanças ultraestruturais;

- As características de crescimento das vitroplantas cultivadas emcondições de elevação de CO2 e em Florialite® aumentaram;

- Em atmosfera enriquecida com CO2 foram produzidas vitroplantas deP. glomerata com alto acúmulo de biomassa e de 20E;

- O sistema fotoautotrófico com enriquecimento de CO2 pode seratrativo para a aplicação na produção comercial massal de mudas defáfia ou ainda, para a produção de biomassa de fáfia com teorelevados de β-ecdisona.

• Pôsteres 042 e 043 (Notini et al., pg 53) Pfaffia glomerata

• Pôster 093 (Matos et al., pg 23) Zingiber spectabile

• Pôster 032 (Batista et al., pg 63) Coffea arabica

• Pôster 081 (Vasconcelos et al., pg 45) Pfaffia glomerata

• Pôster 049 (Correa et al., pg 45) Pfaffia glomerata

Trabalhos do Grupo no VI CBCTP (LCT/UFV)

Uso de fitas microporosas combinadas com

Politetrafluoretileno (PTFE): alternativa de baixo custo

Saldanha et al. (2012) A low-cost alternative membrane system that promotes growthin nodal cultures of Brazilian ginseng [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen]. Plant Cell. Tissue and Organ Culture, 110:413–422

Membranas Alternativas

Vedações

- Tampa rígida de polipropileno (TRP) autoclavável;

*Cobertos por membranas permeáveis a trocas

gasosas (MilliSeal® AVS Air Vent) de 0,45 m.

Vedações

Aspecto das plantas de Pfaffia glomerata propagadas in vitro em diferentescondições de vedação, aos 35 dias. Barra = 3 cm.

d*

abb

a

cc

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

TR MJ M3 M2 C3 C2

TP

VA

(g H

2O

fra

sco

-1dia

-1)

Tipo de vedação

Caracterização dos frascos com diferentes vedações quanto à taxa deperda de vapor d’água (TPVA). A taxa de perda de vapor d'água foi obtidana condição de 25ºC e 30% de umidade relativa (UR). *Médias seguidaspelas mesmas letras minúsculas, não diferem pelo teste de Tukey (5% deprobabilidade).

Caracterização em microscopia de força atômica (A, B) e de luz (C, D) daporosidade do PTFE e das fitas microporosas utilizados nos diferentes tipos devedação. A: Membrana fluoroporo hidrofóbica PTFE MilliSeal® (MJ). B: Fita dePTFE Amanco®. C: Fita microporosa Missner & Missner®. D: Fita microporosaCremer®. Or = oríficio. Barra A-B = 10 µm, C-D = 500 µm.

Caracterização em microscopia eletrônica de varredura da superfície dos materiais usados em membranas utilizadas para a ventilação de recipientes utilizados na propagação in vitrode plantas. A: Face sem adesivo da fita microporosa Missner & Missner® (barra= 200 μm). B: Face da fita Missner & Missner® com adesivo (barra= 200 μm). E, F: Membrana de PTFE MilliSeal® ou Amanco® (barra= 10 μm). Or = orifício; Ad= adesivo.

a

abb b

ab ab

0

5

10

15

TR MJ M3 M2 C3 C2

Núm

ero

de f

olh

as

b*

a a aab

ab

0

5

10

15

TR MJ M3 M2 C3 C2

Altura

(cm

)

ba a ab ab ab

0,0

0,2

0,4

0,6

TR MJ M3 M2 C3 C2

MF

RA

(g p

lântu

la-1

)

a

aa a

aa

0,0

0,2

0,4

0,6

TR MJ M3 M2 C3 C2

MF

PA

(g p

lântu

la-1

)

A B

C D

Características de crescimento de vitroplantas de Pfaffia glomerata propagadas invitro em diferentes condições de vedação, aos 35 dias. A: Altura. B: Número defolhas. C: Massa fresca da parte aérea. D: Massa fresca do sistema radicular. E:Massa seca da parte aérea. F: Massa seca do sistema radicular.G: Áreafoliar.*Médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas, não diferem pelo teste deTukey (5% de probabilidade)

b

aab

ab

a

ab

0

50

100

150

200

TR MJ M3 M2 C3 C2

Áre

a f

olia

r (c

m2

plâ

ntu

la-1

)

Tipo de vedação

c

a aab

bc bc

0,00

0,05

0,10

TR MJ M3 M2 C3 C2

MS

PA

(g p

lântu

la-1

)

Tipo de vedação

G

bab a ab ab ab

0,00

0,05

0,10

TR MJ M3 M2 C3 C2

MS

RA

(g p

lântu

la-1

)

Tipo de vedação

F E

Pigmentos fotossintéticos de folhas de vitroplantasde P. glomerata propagadas invitro em diferentes condições de trocas gasosas, aos 35 dias de cultivo.

c*

a aa

b b

0

10

20

30

40

50

60

TR MJ M3 M2 C3 C2C

l a

(µg

cm

-2)

c

a aa

b bc

0

5

10

15

20

TR MJ M3 M2 C3 C2

Cl b

(µg

cm

-2)

c

aa

a

bb

0

10

20

30

40

50

60

70

TR MJ M3 M2 C3 C2

Cl to

tal (µ

g c

m-2

)

c

a aa

bc b

0

5

10

15

20

TR MJ M3 M2 C3 C2

Ca

rote

noid

es (

µg

cm

-2)

d

a a a

c

b

0

10

20

30

40

50

TR MJ M3 M2 C3 C2

Clo

rofila

(S

PA

D)

Tipo de vedação

A B

C D

E

Tipo de suporte

• Ágar (baixa difusão de água e nutrientes)

• Fitagel

• Agargel

• Substrato fibroso, com alta porosidade

Substratos

• Aliado a sistemas fotoautotróficos têm sidousados substratos porosos na propagação invitro de plantas, o qual aumenta acondutividade hidráulica em relação ao meiode cultura geleificado com ágar, favorecendo aabsorção dos nutrientes do meio de cultura(Kozai 2010).

Alternativas de suporte ao Ágar e Forialite©

Correa et al. Pôster 048, pg. 30

Wittlite

Qualidade de Luz

Conclusão

• A implementação de sistemas fotoautotróficosin vitro tem apresentado resultadosfavoráveis, visto que as alterações morfo-anatômicas e fisiológicas são minimizadas nacondição fotoautotrófica, principalmente emsistemas que permitem trocas gasosas e/oumesmo enriquecimento de CO2., comresultados positivos sobre a aclimatização eprodução de metabólitos secundários deinteresse.

Agradecimentos• Takeshi Kamada • Lourdes Iarema • Ana Claudia Ferreira da Cruz• Joseila Maldaner• Reginaldo A. Festucci-Buselli• Cleber Witt Saldanha• Marcela Morato Notoni• Jaqueline Martins Vasconcelos• João Paulo Correa• Perácio Rafael Bueno Pereira • Itainá Gonçalves • Leonardo Lucas Dias Carnevali• Andréa Dias Koehler• Ana Claudia Ferreira da Cruz• Jéssica Laísca Azevedo• Mariana Futia Taquetti• Lais Gomide• Maíra Carolina Almeida

Roberto Fontes Vieira (CENARGEN)Rosa Belém (CENARGEN)Alan Carlos Costa (IFG)João Paulo Viana Leite (DBB /UFV)Kacilda Naomi Kuki (DBV)Marco Antonio Oliva Cano (UFV)Aurélio Rúbio Neto (IFG)Eliemar Campostrini (UENF)Fernando L. Finger (UFV)José M. S. Campos (UFJF)Lyderson F. Viccini (UFJF)Francisco A. O. Tanaka (ESALQ, USP)Elisonete R. Garcia (Téc. Nível Sup.)

Agradecimentos

107XV CBFPO / II CBCTP - 2005 – Fortaleza - CE

Wagner C. Otoni wcotoni@gmail.com

Fone: +55 31 3899 2930Fax: +55 31 3899 2580