Tissue culture on Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. CV. IRI 1022: morphogenetic and histological study

A espécie Stylosanthes guianensis, importante forrageira para as regiões tropicais do globo, vem se estabelecendo a partir da década de 80 como um sistema modelo em potencial, para a tecnologia da cultura de tecidos na família Leguminosae (MEIJER & SZABADOS, 1990). No presente estudo, avaliou-se o potencial morfogenético in vitro de uma cultivar pertencente a esta espécie, a IRI 1022, em relação aos fatores genótipo e meio de cultura, mais especificamente, a reguladores de crescimento. A indução de calos foi obtida a partir de explantes foliares da cv IRI 1022 colocados em meios basais MS suplementados com combinações dos fitorreguladores NAA e BAP, nas concentrações 0,0; 0,1; 0,4; 1,0 e 2,0 mg/l, sob fotoperíodo de 16 horas luz e temperaturas entre 25 a 28°C. Entre estas combinações foram selecionadas favoravelmente, aquelas capazes de promover fases de calo mais prolongadas e ainda a regeneração de partes aéreas nestes calos durante o período de indução de 30 dias. Calos induzidos nestas condições foram transferidos após 30 dias para meios de regeneração, isto é, meios MS suplementados apenas com BAP, onde a concentração 2,0 mg/l, mostrou-se a mais satisfatória. Brotos regenerados foram alongados em meio MS com as concentrações de sais reduzidas à metade e a um quarto, e concentração de BAP também reduzida ou ausente. A implementação do enraizamento em brotos alongados se deu em meio MS reduzido à metade e a um quarto, e suplementado com 0,2 mg/l de IBA. As maiores taxas de sobrevivência de plantas regeneradas in vitro se deu sob condições elevadas de umidade relativa, luminosidade e temperatura. Plantas SC1 (regenerantes primários) avaliadas preliminarmente, apresentaram variações quanto a alguns aspectos vegetativo e reprodutivo; progênies destas plantas por sua vez, quando submetidas a cultura, demonstraram variabilidade para o caráter regeneração. A indução de calos e a organogênese de partes aéreas nestes, foram igualmente avaliadas a nível estrutural. Os eventos chaves que levam a indução de calos em explantes foliares da cultivar IRI 1022, ocorrem entre o segundo e o terceiro dias de cultura; a desdiferenciação e a proliferação celulares têm início nas regiões de ferimento do expl ante, notadamente a nível da nervura principal, em células do parênquima e da bainha do feixe vascular. No quinto dia de cultura, já é evidente a nível da morfologia externa, o início de formação de calo. Em torno do décimo dia de cultura já se observa a presença de meristemóides. Trinta dias após a inoculação do explante, são evidentes as gemas caulinaes. O processo de regeneração ocorre por organogênese, com os brotos desenvolvendo na superfície dos calos.Since the 80's decade, Stylosanthes guianensis, an important forage species for world tropical regions, has been established as a potential model system for tissue culture in the Leguminosae family (MEIJER & SZABADOS, 1990). In the present study, S. guianensis cultivar IRI 1022 in vitro morphogenetic potential was evaluated; genotype and culture media, specifically, growth regulators was studied. Cal1i induction was obtained from IRI 1022 leaves explants placed on the MS (MURASHIGE & SKOOG, 1962) basal medium supplemented with combinations of NAA and BAP at. 0.0, 0.1, 0.4, 1.0 and 2.0 mgl-1 concentrations. Cultures were maintained at 25 to 28°C, under 16 hs light regime. Plant growth regulator combinations able to promote extended call us phase and shoot regeneration in a 30 days period were selected. The derived calli were then transferred auxin free MS regeneration media; 2.0 mgl-1 BAP was the more satisfactory concentration for shoot regeneration. Shoots were elongated in half-and-quarter- strength MS medium, free of hormones or supplemented with reduced BAP concentration. Rooting was induced in the same basal medium supplemented with 0,2 mgl-1 IBA. Regenerated plantlets, when transferred to the soil, showed greater survival rates under high humidity, 1ight and temperature conditions. SC1 plants (primary regenerants) showed some variations related with morphological and reproductive aspects; progenies of SC1 plants showed variabi1ity in in vitro regenerative in abi1ity. Histological analyses of calli induction and shoot regeneration processes were performed. Leaf explants derived calli were induced by hystological events that. occur between the second and the third day of culture; dedifferentiation and cellular proliferation begin in regions closed to lesions caused by explant excision, mainly at the central vein, involving both, cel1 of the vascular parenchyma and sheath of the bundle. On the fifth day of culture calli began to be evident at the level of external morphology. After the tenth day of culture meristemoids can be observed. After thirty days of explants inoculation shoot buds are evident. Regeneration process occurs by organogenesis, with shoot development on calli surfaces