Morfogênese in vitro e genetic transformation of maracujazeiros (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener e P. cincinnata Masters)

O presente trabalho teve por objetivo o estudo de diversos fatores que influenciam a morfogênese in vitro e o estabelecimento e implementação de protocolo de transformação genética mediada por Agrobacterium para duas espécies de maracujazeiro (Passiflora edulis f. flavicarpa e P. cincinnata). O método de retirada total do tegumento da semente foi efetivo para a germinação de P. cincinnata, sendo a maior produção de plântulas normais obtida em meio MS na sua força total. Melhor resultado de regeneração em P. cincinnata foi obtido em meio MS suplementado com 0,5 mg l -1 de BAP e 10% (v/v) de água de coco, sendo indicado a redução da concentração de BAP pela metade aos 15 dias, no primeiro subcultivo. O uso de ágar Vetec para essa espécie é aconselhável, tendo em vista seu menor custo e maior rendimento obtido de ramos por explante. Apesar do bom alongamento dos ramos regenerados, o enraízamento e a manutenção desses ramos quando individualizados não foi satisfatória. Embriogênese somática foi observada no tratamento cujo meio de cultura foi suplementado apenas com água de coco. Os calos obtidos nesse tratamento foram bastante proliferativos e os embriões formados, em geral, normais. A germinação desses embriões gerou plântulas aclimatadas. morfologicamente Explantes normais, hipocotiledonares as quais puderam ser das duas espécies de maracujazeiro estudadas se mostraram bastante resistentes à Higromicina. Em teste realizado com P. cincinnata, a Higromicina foi menos ativa em meio gelificado com ágar Vetec, em comparação com aquele gelificado com Phytagel. Solução de Agrobacterium com densidade ótica (λ= 600 nm) ajustada para 0,25 se mostrou mais eficiente que aquela ajustada para 0,50. Foram obtidas raízes transformadas por A. rhizogenes de ambas as espécies. Em raízes transformadas de P. cincinnata mantidas em meio seletivo, sem reguladores de crescimento, foi observada a formação de gemas e embriogênese somática. Plantas de P. edulis f. flavicarpa, transformadas com A. tumefaciens SHOOTER, regeneradas em meio sem reguladores de crescimento, não apresentaram reação histoquímica positiva para gus, embora a reação e PCR com primers específicos tenha indicado a presença desse gene no DNA genômico das plantas regeneradas. A combinação de reguladores proposta por DREW (1991) foi eficiente na indução de novo de gemas adventícias em explantes cotiledonares e hipocotiledonares, sendo o acréscimo de 10 μM de STS importante para o incremento do número de ramos, principalmente em explantes hipocotiledonares, que se mostraram mais sensíveis ao etileno. O tratamento com enzimas pecto-celulolíticas foi bastante eficiente na indução de regeneração ao longo do explante, sendo essa uma característica que poderá ser bastante útil em protocolos de transformação genética mediada por Agrobacterium.The present work had for objective study of diverse factors that influence the in vitro morphogenesis and the genetics Agrobacterium- mediated transformation for two species of passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa e P. cincinnata). The total withdrawal of teguments of seeds method was effective for the germination of P. cincinnata, being the biggest production of normal seedlings was obtained in half salts concentration of MS media. Better resulted of regeneration in P. cincinnata it was gotten in MS media supplemented with 0,5 mg l -1 of BAP and 10% (v/v) of coconut water, being indicated the reduction of the concentration of BAP for the half to 15 days, in the first subculture. The use of VetecTM agar-agar is advisable, having in sight its lesser cost and greater income of branches for explant. Despite the good along of the regenerated branches, the rooting and the maintenance of these branches when isolated was not satisfactory. Somatic embryogenesis was observed in the treatment whose media was supplemented only with coconut water. Callus gotten in this treatment had been very proliferated and the embryos formed, in general, were normal. The germination of these embryos generated seedlings morphologically normal, which could have been acclimatized. Hypocotyls explants of the two studied species of yellow passion fruit showed sufficiently resistant to the Hygromycin. In test carried through with P. cincinnata, the Hygromycin was less active in media gelling with VetecTM agar-agar in comparison with the one with PhytagelTM. Solution of Agrobacterium with optical density (λ= 600 nm) adjusted for 0.25 showed more efficient that that one adjusted for 0.50. They had been gotten roots transformed for A. rhizogenes of both the species. In roots transformed of P. cincinnata kept in selective media, without growth regulators, it was observed the formation of buds and somatic embryogenesis. Plants of P. edulis f. flavicarpa, transformed with A. tumefaciens SHOOTER, regenerated in way without growth regulators not they had presented positive histochemical reaction for gus, even so reaction e PCR with primers specific it has indicated the presence of this gene in the DNA genomic of the regenerated plants. The plant growth regulators combination of proposal for DREW (1991) it was efficient in the induction de novo of adventitious buds in cotyledon and hypocotyl explants, being the addition of 10 μM of STS was important for the increment of the number of branches, mainly in hypocotyl explants, that they had revealed more sensible to the ethylene. The treatment with pecto-cellulolytics enzymes were efficient in the induction of regeneration to long of the explant, being this one characteristic that it could be very useful in protocols of Agrobacterium- mediated genetic transformation.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic