In vitro behavior in Vitis spp. and in Passiflora nitida H.B.K.

Embriões somáticos foram obtidos a partir de discos foliares de videira do cultivar Seyve Villard 5276 e de um clone híbrido F1 entre Madalena (Vitis spp.) e Magnólia (Vitis rotundifolia), oriundos de clonagem in vitro. O protocolo para obtenção de embriões somáticos baseou-se no de HARST (1995) modificado, sendo que a PHE (fenilalanina) foi substituída pela PVP-40 (polivinilpirrolidona). O efeito benéfico da PVP-40 na embriogênese somática foi verificado em outro experimento para o cv. Seyve Villard 5276. A porcentagem de explantes embriogênicos foi de 82,0±5,8% em relação a 40,0±15,2% do controle (- PVP e -PHE). Quando se usou 10 g.L-1 de PVP-40, o número de embriões por explante foi de 95,5±13,4. A PHE na concentração de 2,5mM (HARST, 1995) foi prejudicial à expressão do potencial embriogênico dos explantes de Seyve Villard 5276. A via embriogênica foi confirmada por análises histológicas e ultraestruturais que também revelaram o desenvolvimento teratológico dos embriões devido à presença de protoderme indefinida, ausência de meristema de caule, diferenciação precoce de elementos traqueais e mais de dois cotilédones. Embriões secundários foram observados e documentados pela microscopia eletrônica de varredura. Estudou-se igualmente o comportamento in vitro de Passiflora nitida H.B.K., espécie com potencial para cultivo e como fonte de genes de resistência a doenças em programas de melhoramento do maracujazeiro. Fez-se uma observação preliminar em campo onde se avaliou algumas características agronômicas. Descreveu-se pela primeira vez o cariótipo dessa espécie. Foram estabelecidos protocolos para a introdução in vitro de ápices caulinares e segmentos nodais, estabelecimento e cultura de células em suspensão, organogênese a partir de discos foliares e isolamento e cultura de protoplastos de P. nitida. Para a descrição do cariótipo e para a introdução in vitro de ápices caulinares e segmentos nodais utilizou-se estacas de P. nitida enraizadas e brotadas em cada de vegetação. Nos demais experimentos utilizou-se explantes foliares de plantas introduzidas in vitro através de sementes. P. nitida apresentou 2n = 18 cromossomos com constrições secundárias nos pares 3, 4 e 8. Apresentou comprimento do lote haplóide de 28,14 ± 5,5μm sendo que a constrição no cromossomo 3, diferencia citologicamente esta espécie das demais do gênero. Verificou-se que os segmentos nodais são os explantes mais adequados à introdução in vitro de P. nitida e que a adição de citocinina 6-BA ao meio MS é essencial. A cultura in vitro não induziu alterações no número de cromossomos das plantas avaliadas. A adição ao meio MS de picloram (2,4 e 4,8mg.L-1) foi satisfatória ao estabelecimento de suspensões celulares de P. nitida enquanto a adição de NOA e 6-BA favoreceu a formação de calos compactos cujas células não se desprenderam em suspensão. Observou-se organogênese direta em P. nitida, 56 dias após a introdução de discos foliares in vitro em meio MS contendo 1,0mg.L-1 de 6-BA A adição de água de coco (5%) foi prejudicial à expressão morfogênica desses explantes. O cultivo de protoplastos de P. nitida na densidade de 1,0 x 105 protoplastos por mL de meio de cultura, imobilizados em alginato, foi um procedimento adequado para a obtenção de microcolônias.Somatic embryos were obtained from leaf discs of cultivar Seyve Villard 5276 and an F1 hybrid clone of Madalena (Vitis spp.) and Magnólia (Vitis rotundifolia) grapevines, both from in vitro plant cloning. The experimental procedures to obtain somatic embryos was based on HARST (1995) with modification, which was PHE (phenylalanine) substitution by PVP-40 (polyvynilpirrolidone). The beneficial effects of PVP-40 were previously observed in an experiment with cultivar Seyve Villard 5276. The percent of embryogenic explants was 82,0 ± 5,8% compared to 40,0 ± 15,2% from control (-PVP and - PHE). The number of embryos per explant was 95,5 ± 13,4% when 10 g.L-1 PVP-40 was employed. PHE in a concentration of 2,5mM (HARST, 1995) reduced expression of the embryogenic potential of Seyve Villard 5276 explants. The embryogenic pathway was confirmed by histological and ultrastructural analysis which also revealed teratological embryonic development due to undefined protodermic layer, absence of shoot meristem, early differentiation of tracheary elements and more than two cotyledons. Secondary embryos were observed and documented by scanning electron microscopy. ln vitro behavior of Passiflora nitida H.B.K. was also studied. This species is a potential crop and source of disease resistance genes in passion-fruit breeding programs. Preliminary field observations were carried out to evaluate its agricultural features. The species karyotype was described for the first time. Protocols for in vitro introduction of shoot apex and nodal segments, establishment and maintenance of suspension cell cultures, leaf disc-derived organogenesis, protoplast isolation and culture were developed for P. nitida. Greenhouse rooted stakes of P. nitida with shootings were amployed for karyotype description, shoot apex and nodal segments in vitro introduction assays. Leaf explants from in vitro seed-introduced plants were utilized in the other experiments. P. nitida showed 2n = 18 chromosomes with constrictions on pairs number 3, 4 and 8. The haploid chromosome set was 28,14 ± 5,5μm in length and the secondary constriction in chromosome 3, cytologically distinguishes this species from the others in the genus. It was observed that nodal segment explants are the most suitable to P. nitida in vitro introduction and that cytocinin 6-BA supplementation to MS medium is essential. ln vitro cultivation did not induced alterations in the chromosome number of studied plants. Picloram supplementation (2,4 and 4,8mg.L-1) to MS medium was adequate to the establishment of cell suspension cultures of P. nitida, while the supplementation with NOA and 6-BA favored the formation of compact calli with non-raleased cells in suspension cultures. Direct organogenesis was observed in P. nitida, 56 days after in vitro introduction of leaf discs in MS medium supplemented with 1,0 mg.L-1 6-BA. Supplementation with coconut water (5%) had deleterious effects on the morphogenetic expression of the explants. P. nitida protoplast culture under a density of 1,0 x 105 protoplasts per mL of culture media, immobilized in alginate, was a suitable means to obtain microcolonies