RESUMO A produção de mudas de clone de Coffea arabica L. é uma das alternativas de maior demanda para cafeicultores, existindo programas de melhoramento através da técnica de embriogênese somática, no entanto, os clones apresentam dificuldades de pegamento na fase de aclimatação em casa de vegetação elevando custo de produção. Uma alternativa testada com resultados promissores é a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) durante o processo de aclimatação das mudas. Assim, o objetivo deste trabalho foi promover a melhoria do processo de produção de mudas através de embriogênese somática associada a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares. Para a produção dos clones, plântulas foram utilizadas quando apresentaram quatro pares de folhas (clone 1 “Frutificação vermelha Catucaí” e clone 2 “Acauã”) produzidos e desenvolvidos em biorreatores “embriogênese somática” e quando levadas para o viveiro inoculadas com Rhizophagus clarus, Gigaspora margarita e Acaulospora mellea, a mistura de R. clarus e G. margarita e a mistura de R. clarus, G. margarita e A. mellea. Após seis meses foram avaliados os parâmetros agronômicos, teores de nutrientes foliar e a colonização micorrizica nas raízes. Os clones se comportaram diferentemente quando inoculados com o FMAs, sendo que o clone 1, o que apresentou melhor desenvolvimento no viveiro determinadas pelos parâmetros agronômicos, sendo indicada na produção de mudas clonais vigorosas qu, ando associado a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares.

ABSTRACT The production of Coffea arabica L. clone seedlings through the somatic embryogenesis technique is one of the alternatives of greatest demand for coffee producers. However, clones can face difficulties related to acclimatization carried out under greenhouse conditions, which can increase the production costs. A tested alternative with promising results is inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) during the seedling acclimatization process. Thus, this study aimed to promote the improvement of the seedling production process through somatic embryogenesis associated with inoculation with AMF. For the production of the clones, seedlings were used in the phase when they presented four pairs of leaves (Clone 1 “Fruiting red Catucaí” and Clone 2 “Acauã”), using “somatic embryogenesis” bioreactors, followed by inoculation with Rhizophagus clarus, Gigaspora margarita and Acaulospora mellea, a mixture of R. clarus and G. margarita and a mixture of R. clarus, G. margarita and A. mellea. After six months, agronomic parameters, leaf nutrient contents and root mycorrhizal colonization were evaluated. The studied clones behaved differently when inoculated with AMFs. Clone 1 showed the best development in the greenhouse, which was determined by the agronomic parameters. Thus, Clone 1 is indicated for the production of vigorous seedlings when associated with inoculation with AMFs.

Abstract The study aims to compare the efficiency of previously used liquid media for coffee, evaluating NAA concentrations in liquid medium and proline in semi-solid medium in the regeneration of somatic embryos and asses concentrations of BA and IAA in the maturation of embryos in temporary immersion bioreactors. For the regeneration of globular embryos from embryogenic aggregates and calli, we tested five concentrations (0.00, 0.25, 0.50, 1.00 and 2.00 mg L-1) of NAA in liquid medium and five concentrations (0.0, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 g L-1) of proline in semisolid medium. The multiplication of embryogenic aggregates was highest in culture medium MM, reaching a density 7.5 times greater than that of the initial density. NAA promoted a linear increase in embryo regeneration. The medium containing 2.0 mg L-1 BA and 0.0 mg L-1 IAA yielded the highest percentage of large cotyledonary embryos.

Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a indução de calos embriogênicos de dois clones de Coffea arabica, selecionados para resistência à ferrugem e de alta produtividade e comparar a multiplicação desses calos em dois meios de cultura nos sistemas de cultivo gelatinoso e líquido. Para a indução de calos foi utilizado o protocolo descrito por Teixeira et al. (2004), em delineamento experimental inteiramente casualizado, sendo cada clone considerado um tratamento. A avaliação deste experimento foi realizada 180 dias após a instalação, por meio da contagem de calos embriogênicos formados. Para a multiplicação de calos, os tratamentos constituíram-se de dois meios de cultura (meio do estágio dois de Albarran et al. (2004) e meio de multiplicação de Teixeira et al. (2004)) e dois sistemas de cultivo (gelatinoso e líquido). As avaliações foram realizadas aos 21, 42 e 63 dias após a instalação do experimento, por meio da pesagem dos calos. Verificou-se que os clones avaliados apresentam o mesmo potencial de formação de calos embriogênicos. O potencial de multiplicação de calos embriogênicos é influenciado pelo genótipo. O sistema gelatinoso apresentou maior eficiência na multiplicação de calos embriogênicos dos clones estudados quando comparado ao sistema líquido.

The goal of this project was to evaluate the embryogenic callus induction of two Coffea arabica clones selected for their characteristics of rust resistance and high yield, as well as to compare their multiplication in two different media under both solid and liquid cultivation conditions. The protocol described by Teixeira et al. (2004) was used for callus induction in a randomized block design in which each clone was considered a treatment. Evaluation of callus induction was carried out 180 days after initiation by counting embryogenic calli. For callus multiplication, the treatments consisted of two different media [stage two of Albarran et al. (2004) and the multiplication medium described by Teixeira et al. (2004)] and two cultivation systems (solid and liquid). Evaluations were conducted by weighing calli 21, 42 and 63 days after initiation of the experiment. The two studied clones exhibited the same potential for embryogenic callus induction. The potential for embryogenic callus multiplication was influenced by the plant’s genotype. When compared with the liquid system, the solid system displayed the highest level of embryogenic callus multiplication for the clones studied.

O objetivo deste trabalho foi analisar genótipos de cafeeiro (Coffea arabica) resistentes ao bicho-mineiro (Leucoptera coffeella), com uso de marcadores microssatélites. Foram avaliados 66 locos, dos quais 63 foram obtidos do banco de sequências expressas (EST) de café. Esses locos foram amplificados em "bulks" de progênies F5 de 'Siriema' (C. arabica x C. racemosa) resistentes e suscetíveis ao ataque da praga, em oito acessos de C. racemosa, e em uma população F6 de 'Siriema' com 91 indivíduos que segregam para resistência ao bicho-mineiro. Os polimorfismos foram verificados em dois locos de marcadores microssatélites (SSR), nos "bulks" das progênies suscetíveis. Os dois alelos polimórficos estiveram presentes em torno de 70% dos genótipos suscetíveis em F5 e em, aproximadamente, 90% dos indivíduos suscetíveis em F6. Entretanto, os marcadores EST-SSR polimórficos entre populações contrastantes para a resistência ao bicho-mineiro não foram correlacionados às características avaliadas. Os marcadores SSR apresentam polimorfismo inter e intraespecífico em C. arabica e C. racemosa.

The objective of this work was to analyze coffee (Coffea arabica) genotypes resistant to the coffee leaf miner (Leucoptera coffeella) using microsatellite markers. Sixty-six loci were evaluated, of which 63 were obtained from the Brazilian Coffee Expressed Sequence Tag (EST) database. These loci were amplified in bulks of individuals from F5 progenies of 'Siriema' (C. arabica x C. racemosa) resistant and susceptible to the insect, in eight samples of C. racemosa, and in a F6 population of 'Siriema' with 91 individuals segregating for resistance to the leaf miner. Polymorphisms were verified for two simple sequence repeat (SSR) loci in bulks of the susceptible progenies. The two polymorphic alleles were present in around 70% of the susceptible genotypes in F5 and in approximately 90% of the susceptible individuals in F6. However, the polymorphic EST-SSR markers among populations contrasting for resistance to leaf miner were not correlated to the evaluated characteristics. SSR markers show inter- and intraspecific polymorphism in C. arabica and C. racemosa.

O objetivo deste trabalho foi avaliar características agronômicas e morfológicas de plantas de Coffea arabica, cultivar Catuaí Vermelho IAC 44, propagadas por embriogênese somática. O experimento foi instalado em janeiro de 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com dez repetições. As plantas foram avaliadas mensalmente quanto ao desenvolvimento vegetativo, de junho de 2005 a janeiro de 2006, e as avaliações agronômicas foram realizadas dois anos e meio após o início do experimento. A produtividade de grãos foi avaliada durante as quatro primeiras colheitas. Cafeeiros provenientes de embriogênese somática apresentam desenvolvimento inicial mais rápido do que as plantas obtidas de sementes e, aos 30 meses após plantio no campo, têm diâmetro de copa superior ao de plantas de origem seminal. O desempenho agronômico de plantas de C. arabica produzidas por embriogênese somática é semelhante ao de plantas oriundas de sementes, e não há restrições agronômicas para a sua utilização.

The objective of this work was to assess agronomical and morphological traits of Coffea arabica plants, cultivar Catuaí Vermelho IAC 44, propagated by somatic embryogenesis. The experiment was established in January 2005 in a randomized complete block design, with 10 replicates. Plants were evaluated monthly for vegetative development, from June 2005 to January 2006, and agronomical evaluations were carried out two years and a half after the beginning of the experiment. Grain yield was evaluated during the first four harvests. Coffee plants derived from somatic embryogenesis show faster initial growth than those obtained from seeds, and had greater canopy diameter than plants with seminal origin 30 months after planting in field. The agronomic performace of C. arabica plants produced by somatic embryogenesis is similar to that of plants derived from seeds, and there are no agronomic restrictions for their use.

Visando a alcançar alta eficiência na indução de calos a partir de explantes foliares de plantas matrizes de C. arabica com alta heterozigose, por meio da embriogênese somática indireta, foram instalados três experimentos. O primeiro experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x5, constituído de dois meios de cultura (BOXTEL & BERTHOULY, 1996 e TEIXEIRA et al., 2004) e cinco genótipos de C. arabica. No segundo experimento, foi avaliado o potencial de produção de calos embriogênicos em 10 genótipos, sendo cada genótipo considerado como um tratamento e, no terceiro experimento, foram avaliadas as variações nas concentrações de 2.4-D (2,5 e 20µM) e 2-iP (2,5 e 20µM) nos meios primário e secundário de TEIXEIRA et al. (2004). As culturas foram mantidas a 25oC, sob obscuridade. Para os genótipos 2.2 e 7.2, verificou-se a superioridade do meio de cultura Teixeira et al. (2004) em relação ao meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). No genótipo 4.2, observou-se o comportamento inverso, ou seja, a superioridade do meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). Os genótipos 3.0 e 5.0 apresentaram o mesmo comportamento em ambos os meios de cultura estudados, evidenciando que a produção de embriões somáticos é fortemente dependente do genótipo. A indução de calos depende da relação de 2-iP e 2.4-D. A combinação de 20.0µM of 2.4-D e 20.0µM of 2-iP promoveu a maior porcentagem de indução de calos embriogênicos.

Three experiments were carried out with the objective of achieving high effectiveness in calli induction from high heterozygosis leaf explants of Coffea arabica through indirect somatic embryogenesis. A randomized-block design in a 2x5 factorial arrangement made up of two media [BOXTEL & BERTHOULY (1996) and TEIXEIRA et al. (2004)] and five C. arabica genotypes were used in the first experiment. In the second experiment the embryogenic calli production potential was evaluated in ten genotypes. Each of them was considered as a treatment. In the third experiment the variations in both 2.4-D (2.5 e 20µM) and 2-iP (2.5 e 20µM) concentrations in TEIXEIRA et al. (2004) medium and secondary media were evaluated. Crops were kept in a growth room under darkness, at 25±2oC. The medium described by TEIXEIRA et al (2004) was found to be superior when compared to that described by BOXTEL & BERTHOULY (1996) in the 2.2 and 7.2 genotypes. An opposite behavior was noticed in 4.2 genotype, that is, BOXTEL & BERTHOULY (1996) had medium superiority. Both 3.0 and 5.0 genotypes had the same behavior in both media studied, which shows that the somatic embryo production depends on the genotype. Calli induction depends on the 2-iP and 2.4 D ratio. The 20.0µM of 2.4-D and 20.0µM of 2-iP combination caused the highest embryogenic calli induction rate.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de transformação genética para genótipos tropicais de milho pelo bombardeamento de embriões imaturos com micropartículas. O bombardeamento com partículas foi realizado utilizando-se uma construção gênica contendo os genes bar e uidA sob o controle do promotor CaMV35S. As melhores condições para transformação das linhagens de milho tropical L3 e L1345 foram obtidas após o cultivo de embriões imaturos durante 4 horas, antes do bombardeamento, em alta osmolaridade, e bombardeados com a pressão de 1.100 psi de gás hélio, dois tiros por placa e uma distância de vôo da micropartícula de 6,6 cm. As freqüências de transformação obtidas variaram entre 0,9 e 2,31%. A integração dos genes heterólogos no genoma das plantas transgênicas de milho foi confirmada por análises de Southern blot e expressão dos genes bar e uidA. O protocolo de transformação genética de milho desenvolvido neste estudo irá aumentar, provavelmente, a eficiência de produção de novas linhagens tropicais de milho expressando características agronômicas desejáveis.

The objective of this work was to develop a genetic transformation system for tropical maize genotypes via particle bombardment of immature zygotic embryos. Particle bombardment was carried out using a genetic construct with bar and uidA genes under control of CaMV35S promoter. The best conditions to transform maize tropical inbred lines L3 and L1345 were obtained when immature embryos were cultivated, prior to the bombardment, in higher osmolarity during 4 hours and bombarded at an acceleration helium gas pressure of 1,100 psi, two shots per plate, and a microcarrier flying distance of 6.6 cm. Transformation frequencies obtained using these conditions ranged from 0.9 to 2.31%. Integration of foreign genes into the genome of maize plants was confirmed by Southern blot analysis as well as bar and uidA gene expressions. The maize genetic transformation protocol developed in this work will possibly improve the efficiency to produce new transgenic tropical maize lines expressing desirable agronomic characteristics.

Folhas jovens de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) foram empregadas para indução de embriogênese somática, as quais foram cultivadas inicialmente em meio MS suplementado com 6,0 mg/L BAP e 0,5 mg/L AIA (meio de estabelecimento), seguindo-se o cultivo em meio MS suplementado com 2,20 mg/L TDZ (meio de indução). A região da nervura mostrou intumescimento três dias após inoculação no meio de estabelecimento, o qual foi seguido pela formação de cachos de calos. As massas calosas foram transferidas para o meio de indução, e as estruturas com características pró-embriogênicas puderam ser observadas após uma semana. Estudos de microscopia eletrônica de varredura revelaram estruturas com características de embriões somáticos no meio com TDZ.

Young leaves of cupuassu (Theobroma grandiflorum Schum.) were used to induce somatic embryogenesis, which were cultivated initially in MS basal medium suplemented with 6.0 mg/L BAP and 0.5 mg/L IAA (established medium ) followed by MS basal medium supplemented with 2,20 mg/L TDZ (induction medium). Vascular region of explants showed intumescement three days after inoculation in established medium, which was followed by the formation of calli clusters. Calli mass were transferred to induction medium, and the structures with proembryogenic characteristics could be observed after one week. Scanning electron microscopy studies revealed structures with somatic embryos characteristics in the medium with TDZ.

Objetivou-se a indução de calos embriogênicos em cupuaçuzeiro, em função do tipo de explante e meio de cultura. Foram testados como explantes, segmentos cotiledonares e eixos embrionários divididos em três partes: região da plúmula, radícula e hipocótilo. Os explantes foram cultivados em 2 diferentes meios de cultura: 1) MS suplementado com 2,4-D (1 mg L-1) e Cinetina (0,25 mg L-1); 2) MS acrescido de ANA (5 mg L-1) e Cinetina (0,25 mg L-1). Constatou-se que a região do hipocótilo foi a parte mais responsiva do eixo embrionário, formando calos com aspecto branco e friável. As auxinas testadas nos meios não estimularam o processo embriogênico em calos de cupuaçuzeiro.

It was studied the induction of embryogenics calli in cupuassu, in function of kind of explant and culture medium. Cotyledons segments and embryonic axes were tested and divided in three parts: region of plumule, radicule and hypocotile. The explants were cultivated in two different culture medium: 1) MS supplemented with 2,4-D (1 mg L-1) and Kinetin (0,25 mg L-1); 2) MS supplemented with NAA (5 mg L-1) and Kinetin (0,25 mg L-1). The hypocotile region demonstrated to be more responsive segment of the embryonic axe, forming callus with white and friable aspect. No somatic embryogenesis was evidenced in callus of cupuassu with auxines testeds in the medium.

A técnica da biobalística foi utilizada com o objetivo de adaptar um protocolo para transformação de plantas de cupuaçu. Segmentos foliares de cupuaçu foram bombardeados com um plasmídio contendo o gene reportador da antocianina, utilizando-se as pressões de hélio de 650, 1000 e 1100psi. Após o bombardeamento, os explantes foram transferidos para meio MS por 24 horas e, após este período de incubação, pontos vermelhos foram detectados utilizando-se um estereomicroscópio Stemi SV11 Zeiss (Germany). A expressão do gene da antocianina foi observada nas pressões de 650 e 1000psi, entretanto necroses foram encontradas na pressão de 1100psi. Demonstrou-se que os genes C1 e R’ da síntese de antocianina, sob o controle do promotor 35S, podem ser utilizados como repórteres para o monitoramento dos eventos de transformação em cupuaçu.

The biolistic technique was used with the objective of adapting a transformation protocol to cupuassu plants. Foliar paths of cupuassu were bombed with a plasmid, containing the antocianine reporter gene with helium pressures of 650, 1000 and 1100 psi. The bombarded explants were transferred to half MS medium for 24 hours for incubation and red points were detected using a stereomicroscope Stemi SV11 Zeiss (Germany). The expression of the antocianine gene (red points) was observed with pressures of 650 and 1000 psi and necroses were found when 1100 psi were used. Genes C1 and R ‘ of the antocianina synthesis, under the control of the promoter 35S, can be used as reporters to monitor transformation events in cupuassu.

Foram estudados os efeitos da concentração de sais, doses de sacarose e freqüência de renovação do meio de cultura para o desenvolvimento de eixos embrionários de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.). Testaram-se 2 concentrações de sais MS (100 e 50%), 2 níveis de sacarose (1,5 e 3%) e 3 freqüências de renovação dos meios (sem renovação, renovação aos 30 e aos 60 dias), com os meios acrescidos de ANA (0,5 mg/L) e BAP (0,3 mg/L.), semi-solidificados com ágar 0,7% e pH 5,7. Observou-se que a utilização do meio MS na concentração de sais completa, com a adição de 3% de sacarose e renovações do meio em intervalos de 30 dias, apresentou melhor desenvolvimento dos eixos embrionários.

The effects of concentration of salts and sucrose and culture medium renewal frequency on cupuassu (Theobroma grandiflorum Schum.) embryonic axes development were studied. Two salts concentrations of MS (100 and 50%), two sucrose levels (1.5 and 3%) and three explants subcultives (without medium renewal, renewal at 30 and 60 days) were tested, with NAA (0.5 mg/L) and BAP (0.3 mg/L) in the MS medium. The use of MS at full concentration, with addition of 3% of sucrose, and renewals of the medium at 30 day intervals promoted better cupuassu embryonic axes development.

Objetivou-se estudar o efeito da concentração de auxina e do meio líquido sobre o desenvolvimento de calos de cupuaçuzeiro. Segmentos de eixos embrionários e cotilédones, obtidos de frutos de cupuaçu dos tipos Mamorana e Redondo, foram cultivados em 4 meios de cultura diferentes: 1) meio MS (50%), suplementado com 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L); 2) sais N6 (SIGMA) (4 g/L), acrescidos de 2,4-D (0; 2; 4 mg/L) e ANA (0; 3; 5 mg/L); 3) igual ao anterior, suplementado apenas com ANA (3 mg/L); e 4) meio MS, acrescido com ANA (1 mM). Calos com aspecto branco e brilhante foram observados em segmentos de eixos embrionários e cotilédones, cultivados nas menores concentrações de meio 1 (1 e 2 mg/L), enquanto nas maiores concentrações (4 e 8 mg/L) se observou a formação de calos e massa calosa branco-opaca, em eixos embrionários e em segmentos cotiledonares, estas estruturas tornaram-se escuras dentro de oito semanas. Usando o meio 2, um grande número de raízes foram formadas, enquanto o mesmo meio suplementado apenas com ANA (3; 5 mg/L) originou uma massa calosa. A combinação de ANA e 2,4-D, 3 e 2 mg/L, respectivamente, promoveu a formação de calos brancos e raízes. A transferência das culturas para meio líquido, sem regulador de crescimento, promoveu aumento de tamanho dos explantes e escurecimento dos mesmos. O cultivo desses explantes no meio 3 resultou no aparecimento de calos amarelos, com aspecto friável, que permaneceram com a mesma aparência no meio 4.

It was studied the effect of auxin concentration and liquid medium on the development of cupuassu calli. Cupuassu embryonic axes segments and cotyledons, from kinds Mamorana and Redondo, were cultivated in four different culture media : 1) MS medium (50%) supplemented with 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L); 2) N6 salts (SIGMA) (4 g/L) supplemented with 2,4-D (0; 2; 4 mg/L) and NAA (0; 3; 5 mg/L); 3) similar to the previous medium supplemented only with NAA (3 mg/L) and, 4) MS medium, supplemented with NAA (1 mM). Calli with white and bright aspect were observed in embryonic axes and cotyledons, cultivated in the smallest concentrations of medium 1 (1 and 2 mg/L), while in the largest concentrations (4 and 8 mg/L) opaque white calli and calli mass were formed in embryonic axes and in cotyledons segments, these structures became brownish within eight weeks. Using medium 2, a great number of roots were formed, while this same medium supplemented only with NAA (3; 5 mg/L) originated a calli mass. . The presence of NAA and 2,4-D, 3 and 2 mg/L respectively, promoted the formation of white calli and roots. The transfer of the explants to liquid medium, without growth regulator, promoted an increase of explants size and browning of them. The cultivation of those explants in medium 3 resulted in the formation of yellow calli, with friable aspect, that kept the same aspect in medium 4.

O objetivo deste trabalho foi selecionar e multiplicar clones de café Conilon (Coffea canephora Pierre ex Froehner) para obtenção de variedades clonais mais produtivas e de melhor qualidade. Foram selecionadas 267 plantas matrizes cujos parâmetros de seleção foram: produtividade, incidência de ferrugem (Hemileia vastatrix Berk et Br.) e mancha manteigosa (Colletotrichum sp.), arquitetura e vigor das plantas, tamanho e época da maturação dos frutos. Os clones selecionados foram avaliados em quatro experimentos, na Fazenda Experimental de Marilândia, pertencente ao INCAPER, em Marilândia, ES. O ensaio foi instalado em Latossolo Vermelho-Amarelo, no espaçamento de 3,5 m entre linhas e 1,5 m entre covas. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições e seis plantas por parcela. Dos clones selecionados, numa primeira fase, foram lançadas as primeiras variedades clonais de café Conilon, para o Estado do Espírito Santo, denominadas EMCAPA 8111, EMCAPA 8121 e, EMCAPA 8131, de ciclo de maturação precoce, médio e tardio, respectivamente, e com produtividades média de quatro colheitas oscilando entre 58 e 60 sacas de 60 kg, superando em até 33% a produtividade da testemunha.

The objective of this study was to select and to multiply clones of Conilon coffee (Coffea canephora Pierre ex Froehner) to obtain clonal varieties with improved yield and quality. Two hundred and sixty seven mother plants were selected based on coffee grain yield, rust (Hemilea vastatrix) resistance, brown blight (Colletotrichum sp.) resistance, plant architecture, plant vigor, fruit size and time to fruit maturity. The selected clones were evaluated in four field experiments conducted on a Dark Yellow Latosol (Oxisol) at Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER), in Marilândia, ES, Brazil. Coffee trees were planted in rows 3.5 m apart with 1.5 m between plants in the rows. A randomized block design with four replications and six plants per plot was used. The selected clones, EMCAPA 8111, EMCAPA 8121, and EMCAPA 8131, early, medium and late maturity, respectively, were released for the State of Espírito Santo, Brazil. The productivity varied from 58 to 60 bags of 60 kg and was 33% greater than the control variety.