Alternativas de ágar para micropropagação de violeta Africana (Saintpaulia ionantha)

A. Sharifi1*, N. Moshtaghi2 and A. Bagheri2

Centro Acadêmico iraniano para a Educação, Cultura e Investigação, Ramo de Mashhad, PO Box 91775-1376, Mashhad,

Faculdade de Agricultura, Ferdowsi Universidade de Mashhad, PO Box 91775-1163, Mashhad, Irã.

Aceito 10 de dezembro de 2010

Agar é um dos agentes de solidificação mais procurados em cultura de tecidos vegetais. O alto preço do ágar grau puro e a superexploração do mesmo, gera necessidade de se encontrar alternativas de baixo custo. Neste estudo, o meio líquido com o substrato de algodão e combinações diferentes de amido, sêmola de trigo, pó de batata e ágar em dois passos de micropropagação (indução de rebentos e a proliferação), foram investigados. A maior frequência de regeneração foi encontrada em meio contendo agar (0,8%), a combinação de amido: sêmola: batata em pó (02:01:01) em 9 e 12%, e uma combinação de amido (6%) e ágar (0,4%) , mas os números máximos de tiro foram produzidos em meio contendo agar (0,8%), a combinação de amido (6%) e ágar (0,4%) e do meio líquido com o substrato de algodão. A melhor proliferação de ramos ocorrem em meio líquido com substrato de algodão. Os resultados mostram que a combinação de amido: sêmola: batata em pó (2:1:1) em 9% e o amido (6%), mais de ágar (0,4%) podem ser alternativas adequadas para ágar em fase de regeneração, mas o número de hastes é inferior a ágar sozinho. Estas opções são muito mais barato do que ágar. A melhor proliferação de ramos pode ser feito em biorreatores ou meio líquido com substrato apropriado como o algodão.

Palavras-chave: agente de gelificação, de baixo custo, micropropagação, cultura de líquido.

INTRODUÇÃO

Na cultura de tecidos vegetais, a composição do meio tais como sais minerais, suplementos orgânicos, reguladores de crescimento e agentes gelificantes afetam as respostas da cultura (Gamborg et al, 1968;. Gamborg e Phillips, 1995). Existem composições de especiais de meios para algumas plantas (Nitsch e Nitsch, 1969; Pierik, 1989). Com base em agentes de gelificação, meios são classificados como sólidos, sólidos, líquidos e semi semi-líquido. Devido à sua estabilidade, elevada clareza, a natureza não tóxica e resistência ao seu metabolismo solidificação, o ágar é normalmente utilizado na cultura de tecidos vegetais (McLachlan, 1985).

Recentemente, os pesquisadores tentam encontrar um substrato adequado, em vez de agar, por causa do alto preço do ágar puro grau e há algumas dúvidas sobre a sua natureza não-tóxica. Além disso, o uso exclusivo de agar pode resultar em sobre-exploração dos seus recursos (Jain e Babbar, 2005; Deb e Pongener, 2010). Materiais diferentes, tais como, o amido de várias fontes (Sorvari e Schieder, 1987; Zimmerman, 1995; Dabai e Muhammad, 2005), amido com baixa concentração de gelrite (Zimmerman, 1995), a combinação de amido: sêmola: batata em pó (2: . 1:1) (Prakash et ai, 2002), Isubgo (Babbar e Jain, 1998,.. Jain et al, 1997), sagu (Bhattacharya et al, 1994), goma xantana (Babbar e Jain, 2006) e de guar goma (Babbar et ai, 2005,.. Jain et al, 2005) foram usadas como agentes gelificantes alternativos. Hoje em dia, os laboratórios de micropropagação comerciais estão usando alternativa de baixo custo agar em protocolos de rotina. Mesmo meio líquido e micropropagação em bioreactores que eliminam ágar contribui de 70% dos custos (Prakash et ai., 2002). Outros pesquisadores avaliaram espuma de poliuretano, pó de coco e coco noz de betel em meio líquido (Deb e Pongener, 2010). Este estudo foi realizado para encontrar uma opção de baixo custo para a micropropagação de violeta Africano.

MATERIAIS E MÉTODOS

No primeiro passo do presente ensaio, o efeito de gelificação diferentes diferentes (Tabela 1), em meio de Murashige e Skoog (MS1) médio suplementado com 1 mg / l de N6-benziladenina (BA1), 0,2 mg / l Ácido naftaleno acético (NAA1), 30 g / l de sacarose e pH = 5,7 foram investigado em indução de brotações, número de brotações regeneradas, altura e peso seco das plântulas na primeira subcultura. folhas jovens foram cortados em pedaços de 1 × 1 cm2 como explantes. Na segunda etapa, explantes regenerados foram cortado em quatro pedaços e transferido para o meios contendo ágar, uma combinação de amido: sêmola de batata: pó (02:01:01) em 9%, a combinação de amido (6%), mais de ágar (0,4%) e substrato de algodão em meio líquido MS contendo 1 mg / l de BA, 0,2 mg / l de NAA, 30 g / l de sacarose e pH = 5,7 para a proliferação filmagem. Então, o número de brotações, altura plântula e massa seca foram determinados. As culturas foram incubadas a 25 ° C em 16 horas, a luz do fotoperíodo com fria fluorescente branca a 5000 lux.

Tabela 1. Meios diferentes, com combinação de amido, semolina, batata em pó e ágar como agente de gelificação.

Meio Composição Grau de Solidificação

A 12% (amido 2: Semolina 1: Batata em pó 1) sólido

B 9% (amido 2: Semolina 1: Batata em pó 1)  sólido

C 9% (amido 1: Semolina 1: Batata em pó 1) líquido Semi semi - líquido

D  6% (amido 2: Semolina 1: Batata em pó 1) líquido Semi semi - líquido

E 6% (amido 1: Semolina 1: Batata em pó 1) líquido Semi semi - líquido

F  6% (amido 2: Sêmola 1: batata em pó 1) + 2 g / l de agar semi - líquido

G  6% (Amido 1: Sêmola 1: batata em pó 1) + 2 g / l de agar semi - líquido

H 6% (amido 2: Sêmola 1: batata em pó 1) + 4 g / l de agar semi-sólido

I  3% (amido 2: Sêmola 1: batata em pó 1) + 4 g / l de agar semi-sólido

J3% (Amido 1: Sêmola 1: batata em pó 1) + 4 g / l de agar líquido

semi semi - líquido

K  9% Amido   semi-sólido

L  6% Amido + 4 g / l de agar   sólido

M 3% de amido + 4 g / l de agar   semi-sólido

N 9 g / l de agar sólido   sólido

O meio líquido com substrato de algodão   líquido

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve diferenças entre os meios com base no grau solidificão. Meios com a composição de A, B, G e N eram sólidos, C, D, E, F, G e J eram meios líquidos e semi; H, I, K, M eram os meios semi-sólido (Tabela 1).

Duas semanas após a cultura, alguns dos explantes tornaram-se castanho e morreram. Após 3 semanas, observaram-se sinais de regeneração em explantes verdes e inflamado. Brotações em todos os tratamentos eram normais. Meios contendo A, B e N tinham frequência máxima de regeneração (100%, Figura 1). Os explantes em meios contendo M, N e O composições que produziram a maior quantidade (12, 12.7 e 11.3 rebentos, respectivamente) seguido de B, I, J, K e L meios (Figura 2). Meios contendo composições de amido, semolina e batata em pó, exceto B médio produziram alguns números. Embora, o meio A e B eram sólidos tiveram frequência máxima de regeneração, mas a produção em número no meio foi baixa (5 brotos por explante) e em meio B era de 10 brotos por explante. Por outro lado, meio líquido (O) teve baixa indução de parte aérea (36,7%), mas a produção de parte aérea era muito mais (11,3 brotos por explante). As plântulas em O meio tinha o peso seco máximo e altura (95,8 mg e 14,3 mm, respectivamente), enquanto que esses parâmetros foram as mesmas nos pontos A, B, I, J, K, L, M e N mídia (Figuras 3 e 4).

A indução da parte aérea e seu crescimento são fortemente influenciadas pela consistência física do meio. Aparentemente, a viscosidade do meio e do seu componente desempenham um papel importante na regeneração violeta Africano. Meio contendo elevada (12%) e de baixo (6 e 3%) percentagem de amido, sêmola de trigo e de batata em pó combinação tanto em relação (2:01:01 e 1:01:01) não eram adequados, mas pela adição de agar, para que essas combinações, a frequência da regeneração foi aumentada, enquanto que, o crescimento do broto de regenerado foi melhor em meio líquido. Talvez a baixa produção de filmagem em combinação amido foi devido ao efeito inibitório

deste composto, especialmente em baixa concentração. Powell e Uhrig (1987) relataram que alguns agentes de solidificação tem substâncias inibidoras que afetam a morfogênese. No entanto, Prakash (1993) utilizaram combinação de amido, sêmola de trigo e de batata em pó, numa proporção de 02:01:01, como uma alternativa para o ágar-ágar em micropropagação gengibre e cúrcuma. Zimmerman (1995), Stanley (1995) e Kodym e Zapata (2001) utilizaram o amido com baixa concentração de gelrite para a propagação de maçã, pêra, framboesa, banana e cana de açúcar. Eles relataram que proliferação de ramos neste meio foi melhor do que ágar. Dabai e Muhammad (2005) introduziu amido de mandioca como um agente de solidificação potencial em meios de cultura microbiológicos.

Estes resultados mostram que, ágar é o melhor agente de gelificação para a indução de parte aérea em violeta Africano, mas devido ao alto preço do presente composto, a combinação de amido, sêmola de trigo e de batata em pó ou combinação de amido e ágar podem ser alternativas de baixo custo.

Na etapa de proliferação, meio líquido com substrato de algodão foi o melhor, e as plântulas cresceram normalmente e rápido. Meios contendo ágar proliferaram o mesmo número de brotos como meio líquido, mas as mudas eram menores. Outros dois meios (combinação de amido, sêmola de trigo, batata em pó e combinação de amido e de ágar) não foram adequados para a proliferação violeta Africana (Tabela 2). Estes resultados sugerem que podemos proliferar violeta Africano em biorreatores facilmente. Biorreatores são utilizados para a propagação de maçã, crisântemo, café, alho, ginseng, uva, lilium, phalaenopsis, batata, morango e cana de açúcar (Etienne e Berthouly, 2002;. Paek et al, 2005). Os Brotos produziram raízes espontaneamente na primeira passagem e não dependeram de agente de gelificação. Os pesquisadores usaram com sucesso substrato diferente, como floresta titter, musgo, espuma de poliuretano, pó de coco e coco noz de betel em meio líquido como alternativa para o agar (Temjensangba e Deb, 2005; Deb e Temjensangba, 2006; Deb e Pongener, 2010).

Durante a última década, os esforços para encontrar uma alternativa adequada para o ágar foi aumentada e foram investigadas diferentes substâncias. Amido como a gelificação foi o agente mais barato, tem capacidade de gelificação inferior, deficiente clareza e metabolizável, o que leva ao amolecimento dos meios de propagação. Combinação de amido, sêmola de trigo e de batata em pó, e amido com agar em relação exacta irá melhorar as características de amido como agente de gelificação. Além disso, a utilização de biorreactores em todo ou parte do processo de micropropagação em violeta Africana irá diminuir o custo de produção de 70%. Além disso, os explantes ficam no mesmo recipiente e apenas o meio fresco é adicionado ao sistema, a intervalos regulares e propágulos proliferadas são saída dos vasos.

Tabela 2. Efeito da composição do meio em número de brotações, altura e peso seco de plântulas na proliferação passo.

Figura 3. O efeito da composição do meio sobre o peso seco de brotações em primeiro subcultura.

Figura 4. O efeito da composição do meio na altura de plantas de brotos em primeira subcultura.

REFERÊNCIAS

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