Morfogênese in vitro e susceptibilidade de calos de variedades nacionais de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) a agentes seletivos utilizados em sistemas de transformação genética

Abstract

-(In vitro morphogenesis of Brazilian sugarcane (Saccharum officinarum L.) varieties and callus susceptibility to selective markers used in genetic transformation systems). In vitro morphogenesis from immature leaf explants excised from field-grown plants of two Brazilian sugarcane (Saccharum officinarum L.) cultivars (RB739735 and RB72454) was evaluated. Explants were obtained from 6-9 month-old plants and cultured on solid MS medium supplemented with 9 µM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Cultures were maintained in the dark for four weeks. The efficiency of callus formation was influenced by the genotype. Calli derived from cv. RB72454 were mucilagenous and did not originate plants. Explants from cv. RB739735 formed yellow, friable embryogenic (type II) calli, which kept their proliferative capacity for at least six months. Upon transfer to hormone-free medium and light conditions, 56% of these calli regenerated plants, resulting in an average recovery of 50 plants per callus, after two months of culture. Plants developed further and originated lateral shoots in liquid MS0 medium. No phenotypic abnormalities were observed. Growth inhibition of calli in response to different concentrations of antibiotics used in genetic transformation protocols was also evaluated. Inhibition was observed in the presence of 128.7 µM kanamycin and 94.8 µM hygromycin. No inhibitory effect of geneticin (G418) was obtained at concentrations between 43.3 and 86.6 µM.RESUMO -(Morfogênese in vitro e susceptibilidade de calos de variedades nacionais de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) a agentes seletivos utilizados em sistemas de transformação genética). Foi avaliada a morfogênese in vitro a partir de explantes de folha imatura excisados de plantas de duas variedades nacionais (RB739735 e RB72454) de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), mantidas em campo. Os explantes foram obtidos de plantas com 6-9 meses e cultivados em meio MS sólido suplementado com 2,4-D a 9 µM. As culturas foram mantidas no escuro, durante quatro semanas. A eficiência de formação de calos foi influenciada pelo genótipo. Os calos derivados da variedade RB72454 eram mucilaginosos e não originaram plantas. Explantes da variedade RB739735 formaram calos amarelos friáveis e embriogênicos (tipo II), que mantiveram sua capacidade proliferativa por, pelo menos, seis meses. Após transferência para meio MS sem reguladores de crescimento e em condições de iluminação, 56% desses calos originaram plantas, resultando na produção de, em média, 50 plantas por calo, após dois meses de cultura. As plantas continuaram a se desenvolver, originando novos brotos após transferência para meio MS0 líquido, não sendo observadas anormalidades fenotípicas. A inibição do desenvolvimento dos calos em resposta a diferentes concentrações de antibióticos usados em protocolos de transformação genética foi também avaliada. Foi observada inibição na presença de canamicina a 128,7 µM e de higromicina a 94,8 µM. Não foi obtido nenhum efeito inibidor do antibiótico geneti...

Embriogênese somática da cultivar RB966928 e do clone RB986419 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

“…O clone RB986419 originou 26% de calos embriogênicos quando cultivados em meio MS suplementado com 9 µM de 2,4-D, sendo superior aos demais tratamentos (Tabela 1). Os calos de ambos genótipos tinham um aspecto compacto, amarelado e nodular e de fácil separação (Figura 1A e 1B), de forma semelhante às descritas na literatura (HO; VASIL, 1983;ARENCIBIA et al, 1995;LIMA et al, 2001;GARCIA et al, 2007).…”

Embriogênese somática da cultivar RB966928 e do clone RB986419 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

“…Em cana-de-açúcar, a rota morfogenética mais estudada e utilizada para regeneração de plantas é a embriogênese somática (LAKSHMANAN, 2006), que pode ocorrer de forma direta ou indireta, conforme a idade fisiológica ou tipo de explante utilizado (GUERRA; TORRES; TEIXEIRA, 1999;NODARI, 2006). A indução da embriogênese somática pode ser influenciada por vários fatores tais como: temperatura, luminosidade, meio de cultura e reguladores de crescimento vegetal e tipos de explantes (TAYLOR; DUKIC, 1993;BRISIBE et al, 1994;FALCO et al, 1996;LIMA et al, 2001;CHENGALRAYAN;GALLO-MEAGHER, 2005;NODARI, 2006;GARCIA et al, 2007;WATT et al, 2009;JOYCE et al, 2010).…”

Caracterização de promotores de expressão especifica de cana-de-açucar (Saccharum ssp.) em sistema modelo Micro-Tom (Solanum lycopersicum L)

“…A cana-de-açúcar apresenta características que a tornam uma planta viável para a transgenia, como a facilidade para regeneração de plantas in vitro a partir de calos e modo de multiplicação em escala comercial por propagação vegetativa (LIMA et al, 2001).…”