Vegetative propagation and analysis of genetic diversity in Eugenia involucrata de candolle (myrtaceae)

Autor: Stefanel, Charlene Moro
Přispěvatelé: Reiniger, Lia Rejane Silveira, Muniz, Marlove, Paim, Aline Ferreira, Curti, Aline Ritter, Manfio, Candida Elisa, Golle, Diego Pascoal
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
Popis: Eugenia involucrata is endowed with high economic and environmental potential, however, the recalcitrant seed storage makes it difficult to produce seedlings by sexual way and justify studies related to vegetative propagation. Besides that, the sustainability of natural remnants is under threat due to the increasing fragmentation to which forest ecosystems have been subjected in recent decades. These questions justify studies that provide subsidies for seedling production by vegetative propagation and for the conservation of genetic resources. Thus, the present study aimed to investigate aspects of micropropagation and minicutting techniques, as well as to quantify genetic variability and to analyze the genetic structure of three natural fragments of E. involucrata. Several experiments were performed whereby, first, the antibiotic was analyzed using the method streptomycin sulfate and its effect in vitro control of endogenous bacteria in shoots of E. involucrata. Also, the effect of antioxidant PVP on the nutrient medium ½MS and gibberellic acid (GA3) on in vitro elongation of nodal segments was evaluated. The influence of four colors of Light Emitting Diodes - LEDs (white, blue, red and green) and cold white fluorescent lamps of daylight type were observed in the in vitro culture of E. involucrata. Also, the influence of different concentrations of BAP, IBA, KIN and NAA on in vitro multiplication was analyzed. Also, the effect of PVP and ascorbic acid prior to rooting was evaluated and the effect of IBA on rooting of E. involucrata minicuttings was also analyzed. In addition, experiments were performed to analyze the structure and genetic diversity of three natural E. involucrata fragments using microsatellite markers. Addition of the antibiotic streptomycin sulfate to the ½MS nutrient medium in the absence of prior explant contamination controls the proliferation of bacterial colonies. Moreover, immersion of explants in the antibiotic does not control the proliferation of bacteria. The use of PVP in the nutritional medium ½MS is not necessary. GA3 has a positive effect on in vitro elongation. LEDs lamps have a favorable effect on the in vitro development of the species. BAP, KIN and IBA phytoregulators are dispensable, however, 2µM NAA is important in the in vitro multiplication of E. involucrata shoots. Regarding the propagation of the species via minicutting, there was no effect of antioxidants PVP and ascorbic acid on phenolic oxidation, which even had a reduced average (11.81%). In the subsequent experiment, oxidation was low (18.33%) and rhizogenesis was also very low (1.11%) and unaffected by IBA despite high concentrations (to 10.000mg L-1) of auxin being tested. The E. involucrata fragments analyzed showed high genetic variability, mostly distributed within the remnants themselves, and low genetic differentiation. Regarding the mode of reproduction, they are classified as mixed with predominance of crosses. The set of results obtained may contribute to the continuity of research related to E. involucrata in several areas of knowledge, which had not yet been explored. Eugenia involucrata é dotada de elevado potencial econômico e ambiental, entretanto, a recalcitrância de suas sementes ao armazenamento dificulta a produção de mudas por via sexuada e justifica a realização de estudos relacionados à propagação vegetativa. Igualmente, a sustentabilidade dos remanescentes naturais encontra-se ameaçada devido à crescente fragmentação a que os ecossistemas florestais têm sido submetidos nas últimas décadas. Essas questões expõe a necessidade da realização de estudos que forneçam subsídios para a produção de mudas por propagação vegetativa e para a conservação de recursos genéticos. Assim, o presente estudo teve como objetivo investigar aspectos das técnicas de micropropagação e miniestaquia, bem como quantificar a variabilidade genética e analisar a estruturação genética de três fragmentos naturais de E. involucrata. Foram realizados diversos experimentos, sendo que, primeiramente, foi analisado o modo de utilização do antibiótico sulfato de estreptomicina e seu efeito no controle in vitro de bactérias endógenas em brotações de E. involucrata. Também, avaliou-se o efeito do antioxidante Polivinilpirrolidona (PVP) no meio nutritivo ½MS e do ácido giberélico (GA3) no alongamento in vitro de segmentos nodais. Ainda, observou-se a influência de quatro cores de Diodos Emissores de Luz - LEDs (branca, azul, vermelha e verde) e lâmpadas fluorescentes brancas frias tipo luz do dia no cultivo in vitro de E. involucrata. Foi analisada a influência de diferentes concentrações dos fitorreguladores BAP, AIB, CIN e ANA na multiplicação in vitro. Ainda, foi avaliado o efeito do PVP e ácido ascórbico previamente ao enraizamento e, também, analisado o efeito de AIB no enraizamento das miniestacas de E. involucrata. Além disso, foram efetuados experimentos para analisar a estrutura e a diversidade genética de três fragmentos naturais de E. involucrata, utilizando-se marcadores microssatélites. Foi observado que a adição do antibiótico sulfato de estreptomicina ao meio nutritivo ½MS na ausência de contaminação prévia nos explantes controla a proliferação das colônias bacterianas. Por outro lado, a imersão dos explantes no antibiótico não controla a proliferação de bactérias. O uso do PVP no meio nutritivo ½MS é dispensável. GA3 apresentou efeito positivo no alongamento in vitro. As lâmpadas LEDs possuem efeito favorável no desenvolvimento in vitro da espécie. Os fitorreguladores BAP, CIN e AIB são dispensáveis, entretanto, ANA a 2µM é importante na multiplicação in vitro de brotações de E. involucrata. Em relação à propagação da espécie via miniestaquia, não se observou efeito dos antioxidantes PVP e ácido ascórbico sobre a oxidação fenólica, a qual, inclusive, teve média reduzida (11,81%). No experimento subsequente, a oxidação foi baixa (18,33%) e a rizogênese foi igualmente muito reduzida (1,11%) e não foi afetada pelo AIB apesar de serem testadas concentrações altas (até 10.000mg L-1) da auxina. Os fragmentos de E. involucrata analisados apresentaram elevada variabilidade genética, a maior parte distribuída dentro dos próprios remanescentes, e baixa diferenciação genética. Em relação ao modo de reprodução, classificam-se como mistos com predominância de cruzamentos. O conjunto de resultados obtidos poderá contribuir para a continuidade das pesquisas relacionadas à E. involucrata em diversas áreas de conhecimento, as quais ainda não haviam sido exploradas.
Databáze: OpenAIRE
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