Indução de embriões somáticos em Eucalyptus spp

Abstract

O objetivo do presente estudo foi determinar o conjunto de fatores que interferem nos estágios iniciais da embriogênese somática de Eucalyptus, tendo por base os seguintes objetivos específicos: 1) verificar o efeito de tipos de explantes, tipos e concentrações de auxinas na indução; tipos de meio de cultura e concentrações de auxina na proliferação de embriões somáticos em explantes juvenis de Eucalyptus grandis x E. urophylla; 2) verificar o efeito de concentrações e fontes de cálcio; concentrações e tempo de efeito de citocinina e poliamina, na indução e desenvolvimento de embriões somáticos em explantes juvenis de Eucalyptus grandis x E . urophylla; 3) verificar o efeito do pulso de auxina em diferentes estágios de desenvolvimento de embriões somáticos em explantes juvenis de Eucalyptus grandis x E . urophylla; 4) estimar a correlação genética entre as características de indução de embriões somáticos, além de estudar o controle genético relacionado às mesmas a fim de averiguar sua utilidade na seleção de genótipos com competência embriogênica de clones híbridos de Eucalyptus. A indução de pró-embriões somáticos de Eucalyptus grandis x E. urophylla pode ser obtida utilizando sementes ou cotilédones como fonte de explantes, e dicamba e picloram como reguladores de crescimento adicionados ao meio de cultura. Para a obtenção de médias mais altas no porcentual de indução de pró-embriões somáticos deve-se utilizar picloram e cotilédones como fontes de explantes. Para a proliferação de pró-embriões somáticos secundários, pode-se utilizar meio de cultura líquido adicionado de picloram. O meio de cultura JADS proporcionou maior calogênese em explantes cotiledonares de Eucalyptus grandis x E. urophylla, quando comparado ao meio de cultura MS. A adição de 28,36 μM de putrescina ao meio de cultura proporcionou maior porcentual de indução de embriogênese somática nesses mesmos explantes. O número de pró-embriões somáticos formados por explante foi superior quando se acrescentou BAP e principalmente putrescina ao meio de cultura se comparado com o meio contendo somente picloram. Acréscimos na concentração de cálcio nos meios MS e JADS não proporcionam melhorias no que se refere à indução de embriogênese somática. Tratamentos com pulso da auxina picloram (207,02 μM) podem ser utilizados como fonte de estresse inicial para aquisição da competência embriogênica em explantes cotiledonares em Eucalyptus grandis x E. urophylla. A indução média de calos embriogênicos foi superior no intervalo de dois dias de pulso de auxina, em relação aos outros dois intervalos testados tanto aos 30 dias, como aos 37 e 44 dias de avaliação. A oxidação dos explantes, quando colocados em meio de indução, pode ser considerada um indício de formação de calos embriogênicos. A presença de pectinas em regiões periféricas de pró-embriões somáticos pode ser vista como marcador de embriogênese somática em explantes cotiledoneres de Eucalyptus gradis x E. urophylla. A característica porcentual de pró-embriões somáticos apresenta controle genético. A correlação genética alta e positiva entre calogênese em média intensidade e indução de pró-embriões somáticos indica que a seleção para a primeira característica resulta em consistentes respostas na segunda. Os híbridos triplos utilizados no presente estudo apresentaram maiores valores genéticos para porcentual de indução de pró- embriões somáticos, quando comparados aos demais híbridos estudados, indicando maior facilidade na indução de embriogênese somática para essa espécie.

The objective of this study was to determine the set of factors that interfere in the early stages of somatic embryogenesis of Eucalyptus, and by the following specific objectives based on: 1) verify the effect of explants types, types and concentrations of auxin in the induction; types of culture media and auxin concentrations on the proliferation of somatic embryos in juvenile explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla; 2) verify the effect of concentrations and sources of calcium; and cytokinin and polyamine concentrations and effect of time, in the induction and development of somatic embryos in juvenile explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla; 3) verify the effect of auxin pulse at different stages of development of embryos in juvenile explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla; 4) estimate the genetic correlation between the somatic embryo induction characteristics, in addition to studying the genetic control related to them to ascertain its usefulness in the selection of genotypes with embryogenic competence of hybrid clones of Eucalyptus. The induction of somatic pro-embryos of Eucalyptus grandis x E. urophylla. can be obtained using cotyledon or seed as a source of explants, dicamba and picloram as growth regulators added to the culture medium. However, to obtain higher means the percentage of somatic pro-embryos induction should be used picloram and cotyledon as source of explants. For the proliferation of secondary somatic pro-embryos may be used a liquid culture medium added picloram. The JADS culture medium showed higher callus formation in cotyledon explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla when compared to MS medium. Addition of 28.36 μM of putrescine to the culture medium provided a higher percentage of somatic embryogenesis induction in these same explants. The number of somatic pro-embryos formed per explant was higher when added BAP and mainly putrescine to the culture medium compared to medium containing only picloram. Increases in calcium concentration in the MS and JADS media does not provide improvements with regard to the induction of somatic embryogenesis. Treatments with pulse auxin picloram (207.02 μM) can be used as a source of initial stress for the acquisition of embryogenic competence in cotyledons and Eucalyptus grandis x E. urophylla. The average of embryogenic callus induction was better in the interval of two days auxin pulse of the two other ranges tested both after 30 days and after 37 and 44 days of assessment. Oxidation of the explants, when placed on induction medium, can be considered a sign of formation of embryogenic callus. The presence of pectin in peripheral regions of somatic pro-embryos can be seen as a marker of somatic embryogenesis in cotyledon explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla. The characteristic percentage of somatic pro-embryos has genetic control. High and positive genetic correlation between callus formation in average intensity and somatic pro-embryos induction indicates that selection for the first feature should lead to consistent responses in the second. Tree-cross hybrids used in this study showed higher genetic values of somatic pro-embryos induction when compared to other hybrids studied, indicating greater ease in inducing somatic embryogenesis in this species.