Cultivo in vitro de Clivia miniata (AMARYLLIDACEAE)

dc.contributor.advisor1Ayub, Ricardo Antonio
dc.contributor.advisor1Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.instituicao-banca1Universidade Federal de Santa Catarinapt_BR
dc.contributor.instituicao-banca2Universidade Federal do Paranápt_BR
dc.contributor.instituicao-banca3Universidade Federal do Paranápt_BR
dc.contributor.referee1Guerra, Miguel Pedro
dc.contributor.referee1Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.referee2Bona, Cleusa de
dc.contributor.referee2Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.referee3Ribas, Alessandra Ferreira
dc.contributor.referee3Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.referee4Degenhardt-Goldbach, Juliana
dc.contributor.referee4IDEMBRAPApt_BR
dc.contributor.referee4Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.creatorReis, Camila Audrey dos
dc.creator.Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.date.accessioned2025-05-24T14:50:28Z
dc.date.accessioned2026-07-01T11:59:50Z
dc.date.available2025-05-24T00:00:00Z
dc.date.available2025-05-24T14:50:28Z
dc.date.issued2025-02-05
dc.description.abstractThe growing concern for reducing environmental damage and the pursuit of greater sustainability in agricultural production have placed pressure on producers who are simultaneously seeking new technologies to increase yield and product quality. Plant biotechnology emerges as a complementary tool to traditional large-scale agriculture, offering benefits such as massive clonal propagation, obtaining disease-free plants, somaclonal variation, ploidy management, germplasm conservation, and genetic transformation. Within this context, Clivia miniata, a perennial herbaceous plant, stands out as a species of interest due to its ornamental value and pharmacological potential, attributed to the production of alkaloids like licorine, which has antiviral, antidiabetic, and antimicrobial benefits. However, the commercial in vitro cultivation of this plant faces challenges such as the time required for propagation and relatively low multiplication rates. The study aims to overcome these barriers through the application of tissue culture and biotechnology techniques, focusing on optimizing callus induction in C. miniata through experiments using different growth regulators. In Chapter 2, the research examines the effects of sucrose concentration and fruit maturity on the in vitro germination of Clivia miniata seeds and subsequent callus induction. Viability testing revealed that up to 70% of the seeds were viable. Five sucrose concentrations (0, 10, 20, 30, and 40 g.L-1) were tested in the MS culture medium. During in vitro germination, sucrose concentration affected the germination speed, with lower concentrations resulting in higher germination for seeds from mature fruits. Callus induction from in vitro germinated seedlings yielded variable results, with high concentrations of growth regulators leading to significant explant mortality. However, specific combinations of growth regulators showed high survival rates and callus induction. The results indicate that the optimal sucrose concentration for in vitro germination is 5.1 g.L-1, and the appropriate choice of growth regulators, especially the cytokinin BAP, is crucial for effective callus induction. The third chapter of the thesis consisted of two experiments. In Experiment I, clivia seeds were tested for viability, and after disinfection, embryos were transferred to glass tubes containing MS culture medium and different growth regulators. The experiment lasted 120 days under specific temperature and light absence conditions. Explants were visually evaluated every 30 days, and callus regeneration was performed in medium supplemented with kinetin and naphthaleneacetic acid. Histological analysis of the callus revealed the absence of somatic embryogenesis. In Experiment II, callus was cultivated in temporary immersion bioreactors with different combinations of growth regulators, and the treatment with 4 BAP + 4 NAA stood out for higher fresh mass after 60 days. Callus induction analysis showed notable results, especially in the combination 4 BAP + 4 2,4-D, with a constant increase in the percentage of induced callus and explant survival above 75%. Treatments containing naphthaleneacetic acid resulted in higher fresh mass production. Cytokinin BAP is identified as essential for callogenesis, regardless of the auxin used. In summary, the study provides valuable insights to optimize callus induction conditions in Clivia miniata, contributing not only to the advancement of in vitro cultivation of this species but also to the exploration of its pharmaceutical potential.pt_BR
dc.description.resumoA crescente preocupação com a redução de danos ambientais e a busca por maior sustentabilidade na produção agrícola têm colocado pressão sobre produtores, que buscam simultaneamente novas tecnologias para aumentar o rendimento e a qualidade dos produtos. A biotecnologia vegetal emerge como uma ferramenta complementar à agricultura tradicional em larga escala, oferecendo benefícios como propagação clonal massiva, obtenção de plantas livres de doenças, variação somaclonal, gestão de ploidia, conservação de germoplasmas e transformação genética. Dentro desse contexto, a Clivia miniata, uma planta herbácea perene, destaca-se como uma espécie de interesse devido ao seu valor ornamental e potencial farmacolóligo, graças à produção de alcaloides como a licorina, que apresenta benefícios antivirais, antidiabéticos e antimicrobianos. No entanto, o cultivo comercial in vitro dessa planta enfrenta desafios, como o tempo necessário para propagação e taxas de multiplicação relativamente baixas. O estudo busca superar essas barreiras por meio da aplicação de técnicas de cultura de tecidos vegetais e biotecnologia. A pesquisa se concentra em otimizar a indução de calos em C. miniata por meio de experimentos utilizando diferentes reguladores de crescimento. No capítulo 2, a pesquisa examina os efeitos da concentração de sacarose e da maturidade dos frutos na germinação in vitro de sementes de Clivia miniata e na subsequente indução de calos. O teste de viabilidade revelou que até 70% das sementes eram viáveis. Foram testadas cinco concentrações de sacarose (0, 10, 20, 30 e 40 g.L-1) no meio de cultivo MS. Durante a germinação in vitro, a concentração de sacarose afetou a velocidade de germinação, sendo que concentrações mais baixas resultaram em maior germinação para sementes de frutos maduros. A indução de calos a partir das plântulas germinadas in vitro teve resultados variáveis, com altas concentrações de reguladores de crescimento levando a mortalidade significativa dos explantes. No entanto, combinações específicas de reguladores de crescimento mostraram altas taxas de sobrevivência e indução de calos. Os resultados indicam que a concentração ideal de sacarose para a germinação in vitro é 5,1 g.L-1, e a escolha apropriada de reguladores de crescimento, especialmente a citocinina BAP, é crucial para a eficácia na indução de calos. O terceiro capítulo da tese consistiu de dois experimentos. No Experimento I, sementes de Clivia miniata foram testadas para viabilidade e, após desinfecção, os embriões foram transferidos para tubos de vidro contendo meio de cultivo MS e diferentes reguladores de crescimento. O experimento durou 120 dias em condições específicas de temperatura e ausência de luz. Os explantes foram avaliados visualmente a cada 30 dias, e a regeneração dos calos foi realizada em meio suplementado com cinetina e ácido naftalenoacético. A análise histológica dos calos revelou a ausência de embriogênese somática. No Experimento II, os calos foram cultivados em biorreatores de imersão temporária com diferentes combinações de reguladores de crescimento, sendo que o tratamento com 4 BAP + 4 ANA destacou-se pela maior massa fresca após 60 dias. A análise da indução de calos mostrou resultados notáveis, especialmente na combinação 4 BAP + 4 2,4-D, com aumento constante na porcentagem de calos induzidos e sobrevivência dos explantes acima de 75%. Tratamentos contendo ácido naftalenoacético resultaram em maior produção de massa fresca. A citocinina BAP é identificada como essencial para a calogênese, independentemente da auxina utilizada. Em resumo, o estudo oferece insights valiosos para otimizar as condições de indução de calos em Clivia miniata, contribuindo não apenas para o avanço do cultivo in vitro desta espécie, mas também para a exploração de seu potencial farmacêutico.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationREIS, Camila Audrey dos. Cultivo in vitro de Clivia miniata (AMARYLLIDACEAE). 2025. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/4112
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Agronomiapt_BR
dc.publisher.initialsUEPGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agronomiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectcalogênesept_BR
dc.subjectclíviapt_BR
dc.subjectcultura de tecidos vegetaispt_BR
dc.subjectgerminação in vitro de sementespt_BR
dc.subjectreguladores de crescimento vegetalpt_BR
dc.subjectcallogenesispt_BR
dc.subjectcliviapt_BR
dc.subjectin vitro seed germinationpt_BR
dc.subjectgrowth regulatorspt_BR
dc.subjectplant tissue culturept_BR
dc.subject.cnpqAgronomiapt_BR
dc.titleCultivo in vitro de Clivia miniata (AMARYLLIDACEAE)pt_BR
dc.typeTesept_BR

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