Efeito de extratos de algas marinhas na morfogênese in vitro de Epidendrum secundum Jacq.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Amatuzi, Julio César de Araújo, 1993-
Orientador(a): Fraga, Hugo Pacheco de Freitas
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Orquidea
Botânica
Alga marinha
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/59840
Resumo: Orientador: Hugo Pacheco de Freitas Fraga
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spelling Amatuzi, Julio César de Araújo, 1993-Vieira, Leila do NascimentoUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em BotânicaFraga, Hugo Pacheco de Freitas2019-04-09T14:53:39Z2019-04-09T14:53:39Z2018https://hdl.handle.net/1884/59840Orientador: Hugo Pacheco de Freitas FragaCoorientador: Leila do Nascimento VieiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Botânica. Defesa : Curitiba, 27/08/2018Inclui referências: p.49-53Resumo: Orquídeas compreendem uma das maiores famílias de angiospermas e são espécies de alto interesse econômico e ecológico. Muitas dessas espécies encontram-se sob ameaça de extinção por conta do extrativismo e fragmentação das suas áreas de ocorrência natural. Em geral, as sementes de orquídeas apresentam baixas taxas de germinação na natureza devido à escassez de reservas nutritivas na semente e necessidade de interação com fungos micorrízicos. A propagação in vitro é uma alternativa para otimizar o processo germinativo e a posterior formação de plântulas. Assim, o presente trabalho buscou otimizar as condições de cultivo in vitro de plântulas da orquídea Epidendrum secundum através da suplementação com diferentes concentrações de extrato aquoso das algas marinhas Kappaphycus alvarezii e Ulva fasciata. Sementes de E. secundum foram germinadas in vitro e as plântulas obtidas foram inoculadas em meio de cultura MS/2 suplementado com sacarose 30 g L- 1 e diferentes concentrações dos extratos de algas: 0, 6, 12, 25, 50, 100 mg L-1. Após 90 dias de cultivo foram realizadas análises morfoanatômicas e quantificação de poliaminas (PAs) livres nas plântulas, além verificar as taxas de sobrevivência durante a aclimatização. Além disso, foi realizada a caracterização bioquímica do extrato de K. alvarezii através de ressonância magnética nuclear (RMN). Enquanto o extrato de U. fasciata parece ter exercido um efeito inibitório sobre o desenvolvimento das plântulas de E. secundum, a presença do extrato de K. alvarezii estimulou seu desenvolvimento de forma proporcional ao aumento da concentração, exceto em 100 mg L-1, que demonstrou efeito deletério. O tratamento com 50 mg L-1 apresentou os melhores resultados, favorecendo o aumento das plântulas, comprimento das folhas e raízes, ganho de massa fresca e número de brotos formados. A anatomia dos ápices radiculares nos tratamentos 0 e 50 mg L-1 de extrato indicou características anatômicas bastante semelhantes. O tratamento 100 mg L-1 indicou alterações no grau de diferenciação celular, mostrando células com hipertrofia e menos diferenciadas. Embora a lâmina foliar dos tratamentos 0 e 100 mg L-1 apresentasse epiderme bem organizada, o mesofilo mostrou células do parênquima grandes e mal organizadas, sem feixes de fibras. Em contraste, o tratamento com 50 mg L-1 mostrou mesofilo mais compacto com células bem organizadas e diversos feixes de fibras. A quantificação de PAs livres indicou a presença de espermidina e uma diminuição da putrescina conforme o aumento na concentração do extrato. Na aclimatização, observou-se maior taxa de sobrevivência entre as plântulas que foram propagadas na presença do extrato de K. alvarezii. A análise de RMN indicou no extrato a presença dos glicosídeos digeneasídeo e floridosídeo, descritos como osmorreguladores. O uso do extrato de K. alvarezii indica potencial aplicação como um composto bioativo no cultivo in vitro de E. secundum devido ao seu efeito bioestimulante na morfogênese e podendo, assim, acelerar o desenvolvimento dessa e outras espécies ameaçadas de extinção para sua posterior reintrodução na natureza. PALAVRAS-CHAVES: micropropagação, cultura de tecidos, orquídeas, atividade bioestimulante, macroalgas.Abstract: Orchidaceae is one of the largest families of angiosperms and are species of high economic and ecological interest. Many of these species are under threat of extinction due to the extractivism and fragmentation of their naturally occurring areas. In general, orchid seeds have low germination rates in nature due to the scarcity of nutrient reserves in the seed and the need of interaction with mycorrhizal fungi. In vitro propagation is an alternative to optimize the germination process and the subsequent plantlet development. Thus, the present studty aimed to optimize the in vitro culture conditions of Epidendrum secundum plantlets through supplementation with different concentrations of aqueous extract of the seaweeds Kappaphycus alvarezii and Ulva fasciata. Seeds of E. secundum were in vitro germinated and the plantlets obtained were inoculated in MS/2 culture medium supplemented with sucrose 30 g L-1 and different concentrations of seaweed extracts: 0, 6, 12, 25, 50, 100 mg L-1. After 90 days of culture, morphohystological analysis and quantification of free polyamines (PAs) in the plantlets were performed, besides evaluating the survival rates during acclimatization. In addition, the biochemical characterization of the extract through nuclear magnetic resonance (NMR) was performed. While the extract of U. fasciata indicated an inhibitory effect on the development of E. secundum plantlets, the supplementation of K. alvarezii extract stimulated its development proportionallly to the increasing the concentration, except in 100 mg L-1 treatment, which showed deleterious effects. The treatment with 50 mg L-1 showed the best results, favoring plantlet growth, increased leaf and root length, fresh weight gain and number of buds formed. The anatomy of root apices in 0 and 50 mg L-1 treatments indicated very similar anatomical characteristics. The 100 mg L-1 treatment indicated changes in the degree of cell differentiation, showing cells with hypertrophy and less differentiated. Although the foliar leaf of treatments 0 and 100 mg L-1 presented organized epidermis, the mesophyll showed large and poorly organized parenchyma, without fiber bundles. In contrast, treatment with 50 mg L-1 showed a more compact mesophyll with well organized cells and several fiber bundles. Free PAs quantification indicated the presence of spermidine and a decrease of putrescine as the concentration of the extract increased. In acclimatization, a higher survival rate was observed among the plantlets that were propagated in the presence of K. alvarezii extract. NMR analysis indicated the presence of glycosides with osmoregulatory function in the K. alvarezii extract. The use of K. alvarezii extract indicates potential application as a bioactive compound in the in vitro culture of E. secundum due to its biostimulating effect on morphogenesis and can thus accelerate the development of this and other endangered species for later reintroduction into nature. KEYWORDS: micropropagation, tissue culture, orchids, biostimulant activity, macroalgae.53 p. : il. (algumas color.).application/pdfOrquideaBotânicaAlga marinhaEfeito de extratos de algas marinhas na morfogênese in vitro de Epidendrum secundum Jacq.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - JULIO CESAR DE ARAUJO AMATUZI.pdfapplication/pdf3634008https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/59840/1/R%20-%20D%20-%20JULIO%20CESAR%20DE%20ARAUJO%20AMATUZI.pdf67a0eb322a7d749aae28e354e463c424MD51open access1884/598402019-04-09 11:53:39.819open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/59840Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082019-04-09T14:53:39Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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