Biotecnologia Vegetal: Cultura de Tecidos Vegetais - Aplicações e Desafios na Agronomia, Slides de Biotecnologia Vegetal

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Faculdade da Amazônia - FAMA

Graduação em Agronomia MSc. Maylla Muniz Sprey Cultura de tecidos vegetais

✓ Nessa técnica, pequenos fragmentos de tecido vivo, chamados explantes, são isolados de um organismo vegetal, desinfestados e cultivados assepticamente.

• Cultura de tecidos é um processo, por meio do qual fragmentos vegetais ou suas partes (explantes) , são isolados dos organismos a partir destes, sendo assepticamente cultivados em meio de cultura apropriado sob condições adequadas.

• Gottlieb Haberlandt ( 1902 ): “ totipotência celular ”, cada célula vegetal possui o potencial genético para reconstituir um organismo inteiro.
• Totipotencialidade é a capacidade que uma célula tem para se dividir e produzir todos os tipos celulares que compõem um organismo, podendo formar um organismo inteiro. Histórico Mãe de milhares

Histórico

• A exposição desses explantes a um ambiente in vitro estimule reações diversificadas nos diferentes tipos celulares , fazendo com que somente algumas células desse explante respondam às condições de cultura in vitro , levando à regeneração de um novo indivíduo. ▪ Essa habilidade que uma célula ou um grupo de células tem ao responder a um estímulo indutivo visando a um processo de desenvolvimento é denominada competência.

Meio de cultura

• O meio de cultivo deve suprir tecidos e órgãos cultivados in vitro com nutrientes, visando atender às condições do explante no seu crescimento. ▪ É normalmente utilizado como base, o meio de cultura desenvolvido por Murashige e Skoog em 1962 (meio MS).
• Meio (nutritivo) : combinação de sais minerais (macro e micronutrientes), carboidrato(s), vitaminas e reguladores de crescimento.

Fontes de explantes

• Cultura de meristema ✓ Consiste no estabelecimento do domo meristemático apical sem os primórdio foliares. A Brotação apical tipicamente cresce, originando um único broto.
• Cultura de ápices caulinares ✓ É o estabelecimento a partir de brotações apicais maiores do que aquela utilizadas para iniciar a cultura de meristema, tendo alguns primórdios foliares.

Fontes de explantes

• Cultura de segmentos nodais ✓ São constituídos de gemas laterais isoladas, segmentos de caule com uma ou múltiplas gemas.
• Cultura de embriões ✓ É iniciada a partir de embriões zigóticos extraídos de sementes.

Etapas e Vias de Regeneração in vitro

• Feito o processo de desinfestação, as plantas podem ser regeneradas por

organogênese ou embriogênese somática.

✓ Organogênese é uma via de desenvolvimento na qual órgãos vegetais (brotos, raízes) ou ambos são induzidos à diferenciação a partir de uma ou várias células.

Etapas e Vias de Regeneração in vitro

• Feito o processo de desinfestação, as plantas podem ser regeneradas por

organogênese ou embriogênese somática.

✓ Organogênese direta , também chamada adventícia, o órgão vegetal é induzido e desenvolve diretamente de um explante, sem passar por uma fase inicial de calo.

Etapas e Vias de Regeneração in vitro

• Feito o processo de desinfestação, as plantas podem ser regeneradas por

organogênese ou embriogênese somática.

✓ Embriogênese somática é uma via de desenvolvimento na qual a formação de embriões é induzida de células somáticas.

Etapas e Vias de Regeneração in vitro

Problemas na cultura in vitro ✓ Declínio do vigor. ✓ Oxidação. ✓ Necroses. ✓ Hiperhidricidade. Baixa taxa de desenvolvimento = declínio de vigor ▪ Produção de substâncias fenólicas. ▪ Maturidade. ▪ Erros no balanço nutricional do meio de cultura. ▪ Culturas que não são repicadas.

Problemas na cultura in vitro ✓ Declínio do vigor. ✓ Oxidação. ✓ Necroses. ✓ Hiperhidricidade. Oxidação ▪ Oxidação é a reação do oxigênio com íons metálicos (+) dos outros compostos de meio de cultivo: explantes podem liberar exsudatos que escurecem o meio ocasionados por liberação de fenóis dos ferimentos.