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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.64.2008.tde-03122008-164814
Document
Author
Full name
Vania Ayaka Nakano
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2008
Supervisor
Committee
Martinelli, Adriana Pinheiro (President)
Castro, Carlos Eduardo Ferreira de
Gerald, Lee Tseng Sheng
Title in Portuguese
Micropropagação de espécies de helicônia, caracterização morfológica e identificação molecular de bactérias contaminantes
Keywords in Portuguese
Contaminação bacteriana
Cultivo in vitro
H. bihai
H. ortotricha
Substrato
Abstract in Portuguese
O gênero Heliconia tem participação crescente na floricultura tropical, sendo utilizada principalmente como flor de corte e para o paisagismo. A aplicação da micropropagação na produção de helicônias pode atuar na otimização da produtividade e na melhoria da qualidade do produto, proporcionando a multiplicação rápida e em grande escala das mudas, independentemente do período do ano, a multiplicação de híbridos e matrizes de grandes potenciais, a produção mais uniforme e redução do período até a colheita. Entretanto, o sucesso do processo de micropropagação depende de vários fatores, entre eles, o estabelecimento do explante in vitro, a adequação do meio de cultura e a escolha do melhor substrato na fase de aclimatação, como estudadas no presente trabalho. Uma das maiores dificuldades enfrentadas no estabelecimento in vitro dos explantes de helicônias é a contaminação bacteriana. De acordo com os resultados obtidos, as cultivares Heliconia bihai cv. Peach Pink, H. ortotricha Candy Cane e H. ortotricha L. Anderss cv. Total Eclipse respondem diferentemente aos tratamentos de assepsia testados. A utilização do meio MS (Murashige; Skoog, 1962), com a concentração normal dos sais MS, 2,5 mg/ L BAP e 0,10 mg/L ANA foi o meio de cultura mais adequado para o cultivo in vitro de H. ortrotricha cv. Candy Cane, proporcionando uma boa taxa de brotação por explante e plantas bem desenvolvidas. Durante a aclimatação das plantas de H. ortotricha Candy Cane, as misturas de Plant Max® Horticultura + Fibra de coco e Plant Max® Horticultura + Casca de arroz carbonizado foram superiores em relação aos outros substratos testados, tanto pelo maior índice de plantas sobreviventes, quanto pelo maior crescimento da parte aérea, apresentando uma boa coloração das folhas e um maior desenvolvimento do sistema radicular. Para identificação dos contaminantes, 100 isolados de bactérias foram obtidos de meios de cultura contaminados e das folhas das plantas de casa de vegetação e submetidos a análises moleculares para a caracterização por Análise de Restrição de DNA Ribossomal Amplificado (ARDRA) e identificação pelo sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. As bactérias isoladas das folhas de helicônia em meios de cultura TSA e R2A foram somente quatro gêneros nas três cultivares, identificados como Arthrobacter sp., Xanthomonas sp., Burkholderia sp. e Rhizobium sp.. Em meio de cultura contaminado constatou-se a presença de Burkholderia sp. nas culturas de H. ortotricha Candy Cane e H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse e de Burkholderia sp. e Rhizobium em H. bihai cv. Peach Pink. As bactérias contaminantes durante o estabelecimento in vitro dos explantes de helicônias podem ser, portanto, provenientes das comunidades endofíticas da planta matriz fornecedora do explante
Title in English
Micropropagation of heliconia species, morphological characterization and molecular identification of contaminating bacteria
Keywords in English
Bacterial contamination
H. bihai
H. ortotricha
In vitro culture
Substrate
Abstract in English
The Heliconia genus has increasing participation in the tropical floriculture, used mainly as cut flower and for landscape. The use of micropropagation in the process of heliconia production can improve product quality and productivity, providing large-scale and efficient plant multiplication, independently of the season, clonal multiplication of hybrids and other valuable plants, consequently with a more uniform production and possibility of a shorter period for harvesting. However, the success of the micropropagation process depends on various factors, such as the explant establishment in vitro, culture medium and a suitable substrate for acclimatization, which were studied in this work. Bacterial contamination is one of the difficulties for the in vitro establishment of heliconia explants. The results showed that Heliconia bihai cv. Peach Pink, H. ortotricha Candy Cane and H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse responded differently to the descontamination treatments used. The use of full strength of MS (Murashige; Skoog, 1962) medium supplemented with 2,5 mg/L BAP and 0,10 mg/L ANA was the best for the in vitro culture of H. ortrotricha cv. Candy Cane, providing good multiplication rates, with well developed plants. H. ortotricha Candy Cane acclimatization showed better results in substrate mixtures containing Plant Max® Horticulture + Coconut fiber and Plant Max® Horticulture + Rind of carbonized rice with better rates of survival, better development of the aerial parts and root system development. For identification of the contaminantes, 100 bacteria isolates were obtained from contaminated culture media and leaves of greenhouse plants and submitted to morphological and molecular analyses to characterization for Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) and identification for partial 16S rRNA gene sequencing. The bacterial isolates obtained from the leaves in TSA and R2A culture media had been only four species in the three heliconia cultivars, and were identified as Arthrobacter sp., Xanthomonas sp., Burkholderia sp. and Rhizobium sp.. In culture media contaminated Burkholderia sp. was evidenced in cultures of H. ortotricha Candy Cane and H. ortotricha L. Anderss. cv. Total Eclipse and Burkholderia sp. and Rhizobium sp. in H. bihai cv. Peach Pink. The bacterial contaminants observed during the in vitro establishment of heliconia explants originated from the endophytic community of the plants which were used as explant sources
 
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dissertacao_vania.pdf (876.56 Kbytes)
ERRATA_Vania.pdf (18.01 Kbytes)
Publishing Date
2008-12-15
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • NAKANO, VA, et al. Otimização de assepsia para introdução in vitro de ápices caulinares de H. ortothricha e H. bihai. In Congresso Nacional de Botânica, 58, São Paulo, SP, 2007.
  • SILVEIRA, SR, et al. Introdução de ápices caulinares de Heliconia ortotricha Candy Cane para cultivo in vitro. In Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP, 15, Ribeirão Preto, SP, 2007.
  • Nakano, V. A., et al. Otimização do protocolo de assepsia para introdução in vitro de ápices caulinares de Heliconia ortothicha Candy Cane e H. bihai Peach Pink. In 58 1Congresso Nacional de Botânica, São Paulo, SP, 2007. A Botânica no Brasil: pesquisa, ensino e políticas públicas ambientais.São Paulo, SP : Sociedade Brasileira de Botânica, 2007. Resumo. Dispon?vel em: http://www.58cnbot.com.br.
  • Silveira, S. R., et al. Introdução de ápices caulinares de Heliconia ortotricha Candy Cane para cultivo in vitro. In 15 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP, Ribeirão Preto, SP, 2007. Resumos do 15 SIICUSP.São Paulo, SP : USP, 2007. Resumo.
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