RESUMO - O aperfeiçoamento de técnicas de propagação in vitro, com auxílio da escolha adequada da fonte de luz artificial e das formulações do meio de cultivo, são importantes, pois viabilizam a produção em massa de indivíduos com grande variabilidade genética. Assim, a presente pesquisa teve por objetivos estudar fontes de luz a partir de lâmpadas fluorescentes e diodos emissores de luz (LEDs) e formulações de meio de cultivo na germinação e no desenvolvimento inicial da espécie de orquídea Brassavola perrinii. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 5 × 4, sendo cinco fontes de luz: lâmpada fluorescente (100%); LED branco (100%); LED azul (100%); LED vermelho (100%) e LED azul (50%) + vermelho (50%), e quatro formulações de meio de cultivo, sendo MS, ½ MS, VW e K, com quatro repetições e média de 125 sementes por parcela. Aos 90 dias após a semeadura foram avaliadas a porcentagem de germinação, protocormos clorofilados e o desenvolvimento dos protocormos através das classes: P1, P2, P3 e P4 para cálculo do índice de desenvolvimento protocormos. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey p < 0,05. Para Brassavola perrinii, concluiu-se que o percentual de germinação não foi influenciado pelos espectros de luz, mas foi maior nas formulações ½ MS e VW. O maior índice de desenvolvimento dos protocormos de B. perrinii foi observado quando submetidos ao espectro de luz da fonte de iluminação com lâmpadas fluorescentes em meio de cultivo VW.

ABSTRACT - The improvement of in vitro propagation techniques using appropriate artificial light sources and culture medium formulations is important to allow the mass production of individuals with high genetic variability. Thus, this research aimed to study the effect of light sources from fluorescent lamps and light-emitting diodes (LEDs) and culture medium formulations on the germination and initial development of the orchid species Brassavola perrinii. The experiment was set up in a completely randomized design in a 5 × 4 factorial scheme, consisting of five light sources – fluorescent lamp (100%), white LED (100%), blue LED (100%), red LED (100%), and blue LED (50%) + red LED (50%) – and four culture medium formulations – MS, ½ MS, VW, and K –, with four replications and a mean of 125 seeds per plot. The percentage of germination, chlorophyll protocorms, and protocorm development through the classes P1, P2, P3, and P4 to calculate the protocorm development index were evaluated at 90 days after sowing. The data were subjected to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test (p < 0.05). The percentage of germination for B. perrinii was not influenced by light spectra but was higher in the ½ MS and VW formulations. The highest protocorm development index of B. perrinii was observed when the species was submitted to the light spectrum of the lighting source with fluorescent lamps in the VW culture medium.

ABSTRACT. In vitro culture systems based on liquid culture media are considered to be more effective than semisolid culture medium systems. Liquid culture media systems provide better nutrient availability for plant tissues, easier culture handling, and the potential for scaling up and automation. However, in vitro liquid culture requires more careful handling due to the potential for contamination and the possibility of negative effects, such as hyperhydricity or vitrification, that hinder the growth and development of the plant material. Temporary immersion bioreactors have emerged as a workable alternative for capturing the benefits of liquid media, though semisolid systems are still traditional. Many studies have shown that silicon (Si) is a beneficial plant nutrient. Silicon might have a positive effect in both semisolid and liquid in vitro systems. The objective of this study was to evaluate the effect of silicon on the micropropagation and acclimatization of banana plants cultivated in vitro by comparing liquid temporary immersion bioreactor technology and semisolid traditional culture systems. Different silicon concentrations (0 and 1 mL L-1) and culture systems (liquid temporary immersion bioreactor and semisolid traditional culture) were evaluated over a 36-day period. The growth characteristics plant size, fresh and dry weight, and number and length of leaves and roots were evaluated. After the 36-day in vitro growth period, plants were transferred to a greenhouse for acclimatization and were evaluated after 30 days for the same growth characteristics used in the in vitro studies. The temporary immersion bioreactor system resulted in greater growth of banana plants compared to the traditional semisolid system. Temporary immersion bioreactors also showed a positive interaction with Si and resulted in higher values for all growth characteristics in the acclimatization phase.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência da solução crioprotetora (PVS2) combinada com floroglucinol para a criopreservação de sementes de duas espécies de orquídeas, Encyclia cordigera e Epidendrum ciliare. Sementes de Encyclia cordigera apresentaram viabilidade inicial de 91,03% e germinação de 91,99%. O tratamento das sementes com PVS2 a 0 °C com 1% de floroglucinol por 60 min promoveu a recuperação de 93,79% da viabilidade e 91,01% da germinação após a recuperação do nitrogênio líquido, resultando consequentemente no desenvolvimento mais rápido dos protocormos. Para Epidendrum ciliare, a viabilidade inicial das sementes foi de 85,65% e germinação de 85,90%. E quando suas sementes foram tratadas com solução PVS2 a 0 °C com 1% floroglucinol por 180 min atingiram viabilidade de 39,23% e germinação de 37,88%. Apesar de observada menor porcentagem de germinação para o referido tratamento, 78,90% dos protocormos atingiram estágio de desenvolvimento P3, quando avaliados 45 dias após a semeadura, não apresentando diferença significativa comparada ao controle 1, e apresentando protocormos com desenvolvimento normal. Esses resultados indicam que a utilização da solução crioprotetora de PVS2 combinado ao floroglucinol 1% foi eficiente na recuperação de sementes criopreservadas de Encyclia cordigera e Epidendrum ciliare. O presente estudo também indica que a resposta à criopreservação após o armazenamento a frio é específica da espécie e requer ajustes no tempo de exposição ao PVS2 a 0 °C antes da imersão em nitrogênio líquido.

Abstract The objective of this study was to evaluate the efficiency of cryoprotective solution (PVS2) combined with phloroglucinol for the cryopreservation of seeds of two orchid species, Encyclia cordigera and Epidendrum ciliare. Seeds of Encyclia cordigera had 91.03% initial viability and 91.99% germination. The treatment of the seeds with PVS2 at 0 °C with 1% phloroglucinol for 60 min returned 93.79% viability and 91.01% germination after recovery from LN, consequently resulting in faster development of protocorms. For Epidendrum ciliare, seed viability was 85.65% and germination was 85.90%. Seed exposure to the PVS2 at 0 °C with 1% phloroglucinol for 180 min showed viability of 39.23% and germination of 37.88%. Despite lower germination, 78.90% of the protocorms reached stage P3 of development, when evaluated 45 days after sowing, not significantly different from the control 1, and showed normal development. These results indicate that PVS2 cryoprotective solution is efficient when combined with phloroglucinol for the cryopreservation and successful recovery of seeds of Encyclia cordigera and Epidendrum ciliare. The present study also indicates that response to cryopreservation and success of recovery after cold storage is species-specific and requires adjustments in exposure time to PVS2 at 0 °C prior to immersion in LN.

A regulação da calogênese é o primeiro passo para a embriogênese somática indireta in vitro. Nesse sentido, foram investigados os efeitos de diferentes meios de cultura, reguladores de crescimento e fontes nitrogenadas no desenvolvimento de calos em tecidos foliares de Caesalpinia echinata (pau-brasil). Explantes foliares foram cultivados em meios de cultura MS, B5, White e WPM. Testou-se, também, o efeito dos compostos nitrogenados (NH4NO3, KNO3 e glutamina) e a interação entre auxinas (2,4-D, AIA e AIB) e citocininas (BAP e KIN) na desdiferenciação celular indicado pela formação de calos. Os meios MS, B5 e White não foram significantemente diferentes e proporcionaram melhores resultados. Em meio MS contendo as fontes nitrogenadas 2,4 g L-1 NH4NO3 e 1,35 g L-1 glutamina + 4,11 g L-1 de KNO3 na presença de 1,0 mg L-1 2,4-D e 5,0 mg L-1 BAP ocorreu maior proliferação celular indicada pela massa fresca dos calos. As combinações dos reguladores 0,5 mg L-1 2,4-D + 5 mg L-1 BAP e 0,5 mg L-1 AIB + 5,0 mg L-1 BAP suplementado com 2,4 g L-1 NH4NO3 em meio MS estimularam o crescimento dos calos. De maneira geral, os calos apresentaram aspectos friáveis, não embriogênicos, com acúmulo de fenóis e presença de áreas meristemáticas (meristemóides).

The regulation of callus formation is the first step to indirect somatic embryogenesis in vitro. Therefore, we investigated hormonal and nutrient factors on development of callus in leaf tissues of Caesalpinia echinata (Brazilwood). Explants were cultivated in culture media MS, B5, WPM, and White. The effect of nitrogen sources (NH4NO3, KNO3 and glutamine) and the interaction between auxins (2,4-D, IAA and IBA) and cytokinins (BAP and KIN) were also evaluated. Media MS, B5 and White were not significantly different and provided better results. MS medium containing 2.4 g L-1 NH4NO3, 1.35 g L-1 glutamine, and 4.11 g L-1 of KNO3 in the presence of 1 mg.L-1 2,4-D and 5 mg.L-1 BAP increased cellular proliferation as determined by fresh weight of callus. The combination of plant growth regulators at 0.5 mg L-1 2,4-D + 5.0 mg L-1 BAP and 0.5 mg L-1 IBA + 5.0 mg L-1 BAP supplemented with 2.4 g L-1 NH4NO3 in MS medium stimulated growth of callus. In general, callus showed friable, non-embryogenic characteristics, with accumulation of phenolics and the presence of meristematic areas (meristems).