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metadata.teses.dc.title: Transformação genética, propagação em biorreatores e criopreservação de eucaliptos
metadata.teses.dc.title.alternative: Genetic transformation, propagation in biorreators and criopreservation of eucalyptus
metadata.teses.dc.creator: Carvalho, Lara Siqueira Oliveira
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/2811500786374514
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Paiva, Luciano Vilela
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Lambardi, Maurizio
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Mendonça, Evânia Galvão
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Corrêa, Diogo Pedrosa
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Brondani, Gilvano Ebling
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Pio, Leila Aparecida Salles
metadata.teses.dc.subject: Agrobacterium tumefasciens
Sistemas de imersão temporária
Eucalipto - Micropopragação
Criopreservação
Temporary immersion systems
Cryoprotectant
Eucalyptus - Micropopragation
metadata.teses.dc.date.issued: 2-Apr-2019
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: CARVALHO, L. S. O. Transformação genética, propagação em biorreatores e criopreservação de eucaliptos. 2019. 123 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.
metadata.teses.dc.description.resumo: Neste trabalho foi realizada a transformação genética de Eucalyptus grandis X Eucalyptus urophylla com o gene OsCesA4, responsável pela biossíntese de celulose na parede celular secundária. Ademais, realizou-se uma revisão bibliográfica e sistemática sobre a micropropagação de espécies arbóreas em Sistemas de Imersão Temporária (TISs). Após, comparou-se a eficiência de três TISs na propagação de E. grandis x E.urophylla, além de compará-los ao sistema de cultivo semi-sólido. Por fim, foi realizada a otimização do meio de pré-cultivo, tipo de crioprotetor e tempo de exposição, além da eficiência de dois métodos criogênicos para a criopreservação de E. grandis X E. urophylla e a comparação de duas fontes de explantes com idades diferentes na criopreservação de E. grandis. A inserção do gene de interesse OsCesA4 nas plantas in vitro de eucalipto foi confirmada por PCR convencional e visualizada em gel de agarose. Porém, não houve reprodutibilidade deste resultado da PCR realizada com as mesmas plantas depois de aclimatizadas em estufa. Além disso, o gel para confirmação de possível contaminação com Agrobacterium tumefasciens foi inconclusivo, visto que todos os eventos e inclusive a planta controle apresentaram amplificação. Estes resultados, juntamente com a não diferença estatística no teor de celulose das plantas controles em relação as que passaram pela transformação, levantaram a hipótese da regeneração de possíveis plantas quimeras. Na revisão sobre TISs, foi observada que a frequência e tempo de imersão foi um dos principais parâmetros estudados nos papers analisados e 35% deles trabalharam com espécies de eucalipto. Também observou-se que hiperhidricidade foi o principal problema relatado, e a maioria reportou que plantas propagadas em TISs apresentaram mais sucesso na aclimatização do que as propagadas em meio convencional. Além disso, poucos trabalhos compararam a eficiência de diferentes TISs na propagação de arbóreas, sendo este um ponto possível de ser tratado em estudos futuros. No experimento utilizando TISs, o ElecTIS foi o sistema mais eficiente para a propagação das plantas de E. grandis x E. urophylla, apresentando média de 14,6 brotos por explante e plantas não hiperhídricas. No experimento da criopreservação de E. grandis x E. urophylla, o meio de pré-cultivo que se mostrou mais eficiente na sobrevivência das plantas foi o de 0,125; 0,25 e 0,5 M de sacarose/ 24 h em cada concentração. O crioprotetor que apresentou maior porcentagem de sobrevivência das plantas foi o PVS2 com exposição à ele por 15 e 30 minutos. E o método droplet-vitrification apresentou maior porcentagem de sobrevivência das plantas depois da criopreservação quando comparado à crioplaca. Ao utilizar os parâmetros otimizados para a criopreservação de E. grandis x E. urophylla encontrou-se sobrevivência de 30%, valor não considerado como ideal para o armazenamento em criobancos. Para E. grandis, explantes originados de plantas com 20 dias apresentaram a maior porcentagem de sobrevivência, com um valor de 48%, enquanto os explantes originados de plantas com 3 anos não sobreviveram, o que mostra a grande influência da idade na recuperação final dos explantes após a criopreservação.
metadata.teses.dc.description.abstract: This work carried out the genetic transformation of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla with the gene OsCesA4, responsible for cellulose biosynthesis in the secondar y cell wall. In addition, a bibliographical and systematic review on the micropropagation of arboreal species in Temporary Immersion Systems (TISs) was conducted. Afterwards, the efficiency of three TISs in the propagation of E. grandis x E.urophylla was compared regarding the semi solid culture system. Finally, a study was carried out regarding the optimization of the preculture medium, type of cryoprotectant and time of exposure, besides the efficiency of two cryogenic methods for the cryopreservat ion of E. grandis x E. urophylla and the comparison of two sources of explants with different ages in cryopreservation of E. grandis. The insertion of the gene of interest OsCesA4 in the in vitro plants of eucalyptus was confirmed by conventional PCR and visualized in agarose gel. However, there was no reproducibility of this PCR result with the same plants after greenhouse acclimatization. In addition, the confirmation gel of possible contamination with Agrobacterium tumefasciens was inconclusive, since all events and even the control plant showed amplification. These results, together with the non-statistical difference in the cellulose content of the control plants in relation to those that underwent the transformation, raised the hypothesis of the regene ration of possible chimeras plants. In the review on TISs, it was observed that the frequency and time of immersion was one of the main parameters studied in the analyzed papers and 35% of them worked with eucalyptus species. It was also observed that hype rhydricity was the main problem reported, and most reported that plants propagated in TISs were more successful in acclimatization than those propagated in conventional media. In addition, few studies have compared the efficiency of different TISs in the trees´ propagation, which is a possible point to be addressed in future studies. In the experiment using TISs, ElecTIS was the most efficient system for the propagation of E. grandis x E. urophylla plants, presenting average of 14.6 shoots per explant and nonhyperhydric plants. In the cryopreservation experiment of E. grandis x E. urophylla, the preculture medium that was most efficient in plant survival was 0.125; 0.25 and 0.5 M sucrose / 24 h at each concentration. The cryoprotectant that presented the highest percentage of plant survival was PVS2 with exposure to it for 15 and 30 minutes. And the droplet-vitrification method presented higher percentage of plant survival after cryopreservation when compared to cryo plate. When using the optimized parameters for the cryopreservation of E. grandis x E. urophylla, survival of 30% was found, a value not considered ideal for cryobank storage. For E. grandis, explants from 20-day-old plants showed the highest percentage of survival, with a value of 48%, while the explants from 3 -year-old plants did not survive, which shows the great influence of age on the final recovery of the plants´ explants after cryopreservation.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora, até fevereiro 2020.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/33441
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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