Caracterização de massas pro-embriogênicas em pinhão-manso (Jatropha curcas L.)

Abstract

O pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma oleaginosa que tem despertado o interesse de produtores, governos e instituições de pesquisa, visando o desenvolvimento de tecnologia, como a cultura de tecidos, que possibilite sua utilização como cultura agroenergética. Inicialmente, estudou-se a relação de fitorreguladores para calogênese e, a partir deste, estruturou-se a curva de crescimento dos calos por 16 períodos de cultivo. Para cada período de cultivo foi determinado o comportamento dos metabólitos primários, carboidratos: açúcar solúvel total (AST), açúcar redutor (AR) e amido; proteína e aminoácidos. Foi feita análise ultraestrutural em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET); avaliando o potencial embriogênico mediante a dupla coloração Carmim acético (C.A.)/Azul de evans (A.E.) e, por fim, mensurando a viabilidade celular destas culturas, via trifeniltetrazólio (CTT). O desenvolvimento dos calos foi promissor em meio MS com 1 mg.L-1 de 2,4-D, o comportamento cinético exibiu 5 fases, exponencial (0-7 dias), linear (7-14 dias), desaceleração (14-28 dias), estacionária (28-77 dias) e declínio (77- 112 dias), ao final da desaceleração, aos 28 dias, é recomendada a repicagem dos calos. Carboidratos solúveis e insolúveis não são identificados ao princípio do cultivo. Na desaceleração, observou-se picos de açúcares solúveis. Ao fim do cultivo, na fase de declínio detectou-se baixos teores de AST e picos de AR, há também a identificação do máximo teor de amido. Ao final do declínio há redução de proteínas e aminoácidos. Pela MEV entre 77 e 90 dias de cultivo, observou-se a formação de embriões em estágio globular e codiforme, mas estes não prosseguiram o desenvolvimento. O período de expressão do potencial embriogênico ocorreu de 21 aos 70 dias de cultivo e o maior índice de viabilidade no dia da inoculação e posteriormente aos 28 e 35 dias de cultivo. Os intervalos identificados como positivos pelas ferramentas acima envolveram o período de 28 dias, portanto as técnicas de MEV, MET, C.A./A.E. e CTT, respaldaram e confirmam o período de 28 dias como o mais adequado à repicagem dos calos de J.curcas.

The physic nut (Jatropha curcas L.) is an oilseed crop that has aroused the interest of producers, governments and research institutions, to develop technology such as tissue culture, which allows its use as an agro-energy culture. Initially, we studied the relationship of growth regulators for callus induction, and from this structured on the curve of growth of callus for 16 growing seasons. For each growing season was determined the behavior of primary metabolites, carbohydrates: total soluble sugar (TSS), reducing sugar (RS) and starch protein and amino acids. It was made ultrastructural analysis in scanning electron microscopy (SEM) and transmission (TEM), evaluating the embryogenic potential by double staining carmine acid (CA) / evans blue (EB) and finally, measuring cell viability of these cultures through triphenyltetrazolium (TTC). The development of a promising callus on MS medium with 1 mg.L-1 2,4-D, the kinetic behavior exhibited 5 phases, exponential (0-7 days), linear (7-14 days), deceleration (14 - 28 days), stationary (28-77 days) and decline (77-112 days) at the end of deceleration, on the 28 days, it is recommended to transplanting the callus. Soluble and insoluble carbohydrates are not identified at the beginning of cultivation. In the deceleration observed peaks of soluble sugars. After cultivation in the decline phase was detected low levels of AST and peak RS, there is also the identification of the maximum starch content. At the end of the decline is the reduction of protein and amino acids. SEM between 77 and 90 days of cultivation, we observed the formation of globular-stage embryos and codiforme, but these did not continue development. The period of expression of embryogenic potential occurred 21 to 70 days of cultivation and increased viability index on the day of inoculation and subsequently at 28 and 35 days of cultivation. The intervals identified as positive by the tools above involved the period of 28 days, so the techniques of SEM, TEM, CA / AE and CTT, have supported and confirmed the 28-day period as the most suitable for transplanting the callus J.curcas.