Resumo: Salinidade e déficit hídrico limitam a produtividade de várias culturas; assim, estudos relacionados à transformação genética de sementes de planta modelo, como a do tabaco, podem ser uma alternativa para minimizar os impactos negativos causados pelas condições ambientais. Objetivou-se avaliar a tolerância a estresses osmóticos de sementes de tabaco de plantas transformadas geneticamente com a introdução do gene sintetizador da prolina (p5csf129a), sob condições de salinidade e déficit hídrico. No presente experimento foram selecionados cinco eventos com diferenças no teor de prolina, variando de 0,70 a 10,47 µmoles.g-1 de massa fresca. As concentrações salinas utilizadas foram: zero (água destilada); 50; 100; 150 e 200 mmol.L-1 de NaCl, enquanto para o estresse hídrico, simulado com PEG 6000, trabalhou-se com os seguintes potenciais osmóticos: zero (água destilada); -0,2; -0,4; -0,6 e -0,8 MPa. Cada tratamento testado foi avaliado pelos testes de germinação, de primeira contagem de germinação e pelo índice de velocidade de germinação. Pode-se concluir que sementes de tabaco de plantas transformadas geneticamente com superexpressão do gene p5csf129a, sintetizador da prolina, são mais tolerantes a estresses osmóticos. Sementes de tabaco com teor de prolina de 10,47 µmol.g-1 apresentam desempenho superior, revelando maior potencial fisiológico.

Abstract: Salinity and water deficit limit the productivity of several crops; thus, studies related to the genetic transformation of seeds in a model plant, such as tobacco, can be an alternative to minimize negative impacts caused by environmental conditions. The purpose of this work was to evaluate the tolerance to osmotic stress of seeds from genetically transformed tobacco plants, with the introduction of the proline-synthesizer gene (p5csf129a), under salinity and water deficit conditions. To do so, five events with differences in proline content were selected, ranging from 0.70 to 10.47 µmoles.g-1 of fresh mass. The used saline concentrations were: zero (distilled water); 50; 100; 150 and 200 mmol.L-1 of NaCl, whereas for the water deficit, simulated with PEG 6000, the following osmotic potentials were used: zero (distilled water); -0.2; -0.4; -0.6 and -0.8 MPa. Each tested treatment was evaluated through germination, first germination count and germination speed index tests. It is possible to conclude that seeds from genetically transformed tobacco plants with overexpression of the gene p5csf129a, a proline synthesizer, are more tolerant to osmotic stresses. Tabacco seeds with a proline content of 10.47 µmol.g-1 showed a better perfomance, revealing higher physiological potential.

RESUMO Esse trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de vários fatores que podem afetar a transformação genética de explantes cotiledonares de Eucalyptus saligna mediante co-cultura com a cepa EHA105 de Agrobacterium tumefaciens. Foi utilizado o vector pBI121 carregando o gene repórter gus sob controle do promotor 35SCaMV. Foi estudado o efeito dos fatores a seguir: pré-cultura dos explantes, uso de diferentes antibióticos e presença de acetosiringona (AS) nos meios de co-cultura. Uma solução contendo ácido ascórbico (250mg.L-1), ácido cítrico (25mg.L-1) e PVP-40 (1g.L-1) foi utilizada no momento da excisão dos explantes. A pré-cultura dos explantes antes da co-cultura com a bactéria foi de 4 dias, em meio de cultura MS suplementado de 4,4µM BAP e 2,7ìM ANA. Após a co-cultura três concentrações de canamicina (12,5; 25 e 50mg.L-1) combinadas com 300mg.L-1 de Augmentin® no meio de cultura foram testadas. O efeito do Augmentin® (300mg.L-1) nos explantes foi comparado ao da cefotaxima (500mg.L-1), em meio contendo 50mg.L-1de Km. Foi concluído que Augmentin® estimula a organogênese, em comparação com a cefotaxima, que a concentração de 12,5mg.L-1 de Km permite a seleção de explantes transformados com o gene gus e, finalmente, a adição de AS (50ìM) aos meios de co-cultura líquido e sólido tem efeito positivo sobre a expressão do gene gus. O uso de antioxidante não é necessário e a pré-cultura dos explantes antes da inoculação com A. tumefaciens não tem efeito na regeneração de gemas nem na expressão do gene gus. A eficiência de transformação foi de 1,5%.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the effect of factors that may affect the genetic transformation of cotiledonary explants of Eucalyptus saligna mediated by EHA105 strain of Agrobacterium tumefaciens. The vector pBI121 carrying gus gene under control of 35S CaMV promoter was used. The effect of the following factors was evaluated: explant pre-culture, use of different antibiotics and presence of acetosyringone (AS) in co-culture media. An antioxidant solution was also used during excision, containing ascorbic acid (250mg.L-1), citric acid (25mg.L-1) and PVP-40 (1g.L-1). Pre-culture of the explants before the co-culture with bacteria was done over a 4-day period in MS culture medium supplemented with 4.4µM BAP and 2.7ìM NAA. After theco-culture period, three concentrations of kanamycin (12.5;25 and 50mg.L-1) combined with 300mg.L-1 Augmentin® in the culture medium were tested The influence of the antibiotic was also evaluated by keeping the explants in a medium containing 50mg.L-1 Km and 300mg.L-1 Augmentin® or 500mg.L-1 cefotaxime. It was concluded that Augmentin® stimulates organogenesis, that a Km concentration of 12.5mg.L-1 allows selection of explants transformed with gus gene and, finally, the addition of AS (50ìM) to the liquid and solid co-culture media has a positive effect on gus gene expression. Moreover, the use of an antioxidant solution during cotyledon excision is dispensable and the pre-culture of the explants has no effect on bud regeneration or gus gene expression. A transformation efficiency of 1.5% was reached.

RESUMO Os objetivos deste trabalho foram avaliar diferentes meios de cultura na organogênese indireta e na multiplicação in vitro de brotos de Eucalyptus benthamii x Eucalyptus dunnii. Para organogênese, explantes foliares foram excisados no sentido transversal e cultivados in vitro, sendo os seguintes fatores testados: dois meios de cultura (MS N/2 e JADS) adicionados de 0,1 µM de ANA, duas concentrações de thidiazuron (0,1 e 0,5 μM) e presença ou não de PVP-40 (250 mg L-1). Após 70 dias de cultivo foram avaliadas as porcentagens de explantes oxidados totalmente, formando calo, produzindo antocianina, formando gema, formando brotações e o número de brotações formadas por explante regenerando. No experimento de multiplicação, brotações isoladas foram cultivadas em meio MS, JADS e WPM, adicionados de 1,11 μM de BAP. Foram realizados quatro subcultivos a cada 28 dias e em cada subcultivo foram avaliados: a porcentagem de oxidação, de explantes apresentando clorose total ou parcial, massa fresca e número médio de brotos por explante. O meio de cultura MS N/2 suplementado com 0,1 µM de ANA, 0,5 µM de TDZ e PVP-40 promoveu a maior taxa de organogênese (8,3%). No meio de cultura MS com 1,11 μM de BAP, a taxa de multiplicação foi maior que nos outros meios, no primeiro e segundo subcultivos (9,28 e 9,24 por mês), não havendo diferença entre os três meios nos demais subcultivos.

ABSTRACT The aims of this research were to evaluate different culture media for indirect organogenesis and shoot multiplication of Eucalyptus benthamii x Eucalyptus dunnii. For organogenesis, leaf explants were used to test the following treatments: two culture media (MS N/2 and JADS) supplemented with 0.1 µM 1-naphthaleneacetic acid (NAA) and thidiazuron (TDZ) (0.1 or 0.5 μM), with or without PVP- 40 (250 mg L-1). The percentage of oxidized explants, callus forming explants, explants with anthocyanin, buds, shoots and the shoot number per explant were evaluated. In the multiplication experiment, isolated shoots were cultivated in MS, JADS and WPM media, all supplemented with 1.11 μM BAP. Four subcultures were carried out every 28 days. In every subculture the explant oxidation, partial or total leaf chlorosis, fresh mass and mean number of shoot per explant were evaluated. The MS N/2 medium supplemented with 0.1 µM NAA and 0.5 µM TDZ promoted the highest rate of organogenesis (8.3%) and the culture media MS supplemented with 1.11 μM BAP the multiplication rate was higher than in the other media, in the first and the second subcultures (9.28 and 9.24, respectively), without differences between the three media in the following subcultures.