dissertação
Criopreservação de embriões zigóticos de Coffea arabica por vitrificação
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Editores
Coorientadores
Membros de banca
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Escola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
Departamento
Departamento de Biologia (DBI)
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Devido à importância econômica e social do cafeeiro para o Brasil, é
necessário que sejam adotadas medidas para a conservação do seu recurso
genético. Entretanto, em consequência da dificuldade de armazenamento de
sementes de café de forma convencional, alternativas biotecnológicas tal como a
criopreservação tem sido requerida. Neste contexto, objetivou-se desenvolver
um protocolo para a criopreservação de embriões zigóticos de Coffea arabica L.
cv. Catuaí Vermelho (IAC 144) pela técnica de vitrificação. Primeiramente,
avaliou-se a desinfestação das sementes e a excisão dos embriões zigóticos. Na
desinfestação as sementes foram imersas em diferentes concentrações de
formaldeído (0; 0,5; 1 e 1,5%) durante diferentes períodos de tempo (5, 15 e 30
min). Para a excisão dos embriões as sementes foram desinfestadas e imersas em
solução de ácido bórico 0,5% durante diferentes períodos de tempo (1, 2 e 3
dias). Para o estudo de criopreservação, foram avaliados antes do congelamento
diferentes tempos de imersão no Plant vitrification solution 2 (PVS2) (0, 10, 25,
50, 100, e 250 min) em duas temperaturas (0°C e 25ºC). Na sequência foi
determinado o melhor tempo de descongelamento em banho-maria (1, 3, 5 ou
diretamente em Recovery solution (RS)). Um estudo anatômico foi realizado em
embriões zigóticos não criopreservados (controle), e criopreservado com ou sem
o uso do crioprotetor PVS2. Posteriormente, foi realizada a aclimatização das
plântulas oriundas de embriões criopreservados e não criopreservados. A
completa desinfestação das sementes é obtida com 1 ou 1,5% de formaldeído
por 30 min. A imersão das sementes por 2 ou 3 dias em solução de ácido bórico
0,5% torna as sementes mais maleáveis para a posterior excisão dos embriões,
proporcionando 100% de germinação com plântulas normais. A criopreservação
dos embriões zigóticos foi obtida com sucesso por meio da vitrificação. A
imersão em solução crioprotetora por 100 min a temperatura de 0ºC permite a
criopreservação dos embriões promovendo 80% de germinação com 87% de
plântulas normais. Para o descongelamento os embriões zigóticos congelados
podem ser descongelados diretamente em RS, eliminando a necessidade de uso
do banho-maria. Anatomicamente, observou-se que a solução de PVS2 reduziu o
conteúdo interno de água das células verificando-se plasmólises celular,
permitindo o congelamento e a posterior retomada de crescimento dos embriões
após o descongelamento. Em relação à aclimatização trabalhos adicionais são
necessários para melhorar a taxa de sobrevivência das plântulas oriundas de
embriões congelados, uma vez que apenas 13% das plântulas sobreviveram após
a aclimatização.
Abstract
Due to the economic and social importance of coffee to Brazil, it is necessary
that measures must be taken for the conservation of their genetic resources.
However, due the difficulty to coffee beans storage, biotechnological
alternatives such as cryopreservation has been required. In this context, the
objective was to develop a cryopreservation protocol by vitrification technique
for zygotic embryos of Coffea arabica L. cv. Red Catuaí (IAC 144). First, we
evaluated the seeds disinfection and zygotic embryos excision. In seeds
disinfestation, seeds were immersed in different formaldehyde concentrations (0,
0.5, 1 and 1.5%) for different periods of time (5, 15 and 30 min). For embryos
excision the seeds were disinfected and further immersed in a boric acid solution
0.5% for different periods of time (1, 2 and 3 days). For the study of
cryopreservation were evaluated before freezing different immersion times in
Plant vitrification solution 2 (PVS2) (0, 10, 25, 50, 100, and 250 min) at two
temperatures (0 °C and 25 °C). Following was determined the best thawing time
in water bath (1, 3, 5 or directly in Recovery solution (RS)). A anatomical study
was also conducted in zygotic embryos not cryopreserved (control), and in
zygotic embryos frozen with or without the use of PVS2. It was subsequently set
up the acclimatization of plantlets from cryopreserved embryos and not
cryopreserved. The complete seeds disinfection was achieved with 1.5 or 1%
formaldehyde for 30 min. Soaking seeds for 2 or 3 days makes more flexible
seeds for the subsequent embryo excision, providing 100% germination with
normal seedlings. Cryopreservation of zygotic embryos was successfully
obtained by vitrification. Immersion in PVS2 solution for 100 min at 0 °C
temperature allows cryopreservation of embryos promoting 80% germination
with 87% of normal seedlings. For thawing the frozen zygotic embryos can be
thawed directly in RS solution, thus eliminating the need to use water bath.
Anatomically, it was observed that PVS2 solution decreases the internal water
content of the cells observed by plasmolysis, allowing there freezing and
subsequent growth resumption after thawing. Regarding acclimatization further
work is needed to improve the survival rate of the seedlings derived from
embryos frozen, since only 13% of seedlings survived after acclimatization.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
FREITAS, R. T. de. Criopreservação de embriões zigóticos de Coffea arabica por vitrificação. 2016. 49 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fisiologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.