Caracterização de suspensões celulares e obtenção de sementes sintéticas de Coffea arabica cv. Catiguá | Characterization of cell suspensions and obtainment of synthetic seeds of Coffea arabica cv. Catiguá

Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal, área de concentração em Biologia Molecular, para a obtenção do título de Doutor.

We analyzed, in this work, the histological and molecular characteristics, and the regeneration capacity of embryogenic cell suspensions, as well as the optimization of a protocol for synthetic seeds production, from somatic embryos of C. arabica cv. Catiguá. According to the results, there was no differences, either in the histological aspects of the samples or in the relation of gene expression with the regenerative potential of ECS. However, we found a transient induction of relation between BBB and SERK, high levels of SERK expression in the various stages of embryos development, and basal levels of WUS expression for all samples of ECS, by being significantly expressed from the cordiforme/torpedo stage. It was possible identifying that lineages of ECS, known as embryogenics by their visual appearance, did not act the same way when analyzed their regeneration patterns. We also found that the embryos maturation on liquid MGM culture medium was favourable for somatic embryos obtaining in the torpedo and cotyledonary stages, better than on solid MGM culture medium. Therefore, regarding the production of synthetic seeds, results pointed out to the use of conventional techniques of encapsulation, but, with the addition of DEV nutritive solution on the encapsulating matrix for a conversion rate of synthetic seeds on seedlings of 77.5%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fisiologia Vegetal

Objetivou-se nesse trabalho analisar as características histológicas, moleculares e a capacidade de regeneração de suspensões celulares embriogênicas, bem como a otimização de um protocolo para produção de sementes sintéticas a partir de embriões somáticos de C. arabica cv. Catiguá. Não foram observadas diferenças nos aspectos histológicos das amostras analisadas, bem como na relação da expressão dos genes analisados com o potencial regenerativo das ECS. Contudo, foi possível observar uma relação transiente de indução entre BBB e SERK, altos níveis de expressão de SERK nos diversos estádios de desenvolvimento dos embriões, níveis basais de expressão do WUS em todas as amostras de ECS mostrando-se significativamente expresso a partir do estádio cordiforme/torpedo. Foi possível identificar que linhagens de ECS tidas como embriogênicas pelo aspecto visual não se comportaram da mesma maneira quanto aos padrões de regeneração. Nas pesquisas realizadas observou-se que a maturação dos embriões em meio MGM líquido é favorável para a obtenção de embriões somáticos no estádio torpedo e cotiledonar, frente a este mesmo meio no estado sólido. Em relação à produção de sementes sintéticas, resultados apontam para a utilização da técnica convencional de encapsulamento, porém com a adição de solução nutritiva DEV na matriz de encapsulamento, para uma taxa de conversão das sementes sintéticas em plântulas de 77,5%.