RESUMO As mudanças climáticas ameaçam a sobrevivência das culturas comercias com sua base genética estreita. Uma das alternativas é a identificação de plantas com potencial para a tolerância a estresses abióticos. Objetivou-se verificar as adaptações fisiológicas e anatômicas ao período seco e os impactos sobre a produtividade de acessos de cafeeiro Híbrido de Timor. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 7 x 2, sendo sete genótipos (UFV 377-21, UFV 377-21, UFV 442-42, BE 5 Wush-Wush x UFV 366-08, UFV 428-02, UFV 376-31 e UFV 427-55) e dois períodos sazonais (seco e chuvoso), com duas repetições. Foram avaliados a condutância estomática; potencial hídrico na antemanhã; níveis de peróxido de hidrogênio e malondialdeído; atividade das enzimas catalase, superóxido dismutase e ascorbato peroxidase; conteúdo de ascorbato; espessura da cutícula da face adaxial e limbo foliar; densidade estomática; relação entre diâmetro polar e equatorial; área do floema; área, diâmetro e frequência de vasos do xilema; condutividade hidráulica relativa; índice de vulnerabilidade; e produtividade. Observaram-se aclimatações dos acessos ao período seco, sendo que alguns mantiveram maiores valores de potencial hídrico na antemanhã; indução do sistema antioxidante com o aumento da atividade da enzima superóxido dismutase e de níveis de ascorbato; aumento da espessura da cutícula e do limbo foliar; e maior relação entre diâmetro polar e equatorial. A maioria dos acessos avaliados apresentou bom desempenho produtivo, com destaque para UFV 377-21, UFV 442-42 e UFV 376-31, com adaptações ao período seco e potencial produtivo.

ABSTRACT Climate change threatens the survival of commercial crops due to their narrow genetic base. One of the alternatives is the identification of plants with potential for abiotic stress tolerance. This study aimed to verify the physiological and anatomical adaptations to the drought period and the impacts on the yield of ‘Híbrido de Timor’ coffee tree accessions. The experimental design was randomized blocks, in a 7 x 2 factorial arrangement, being seven genotypes (UFV 377-21, UFV 377-21, UFV 442-42, BE 5 Wush-Wush x UFV 366-08, UFV 428-02, UFV 376-31 and UFV 427-55) and two seasonal periods (dry and rainy), with two replications. The stomatal conductance; predawn water potential; levels of hydrogen peroxide and malondialdehyde; activity of the enzymes catalase, superoxide dismutase and ascorbate oxidase; ascorbate content; cuticle thickness of the adaxial surface and leaf lamina; stomatal density; ratio between polar and equatorial diameter; phloem area; area, diameter and frequency of xylem vessels; relative hydraulic conductivity; vulnerability index; and yield were evaluated. The results showed acclimatization of the accessions to the dry period, with some of them maintaining higher water potential values in the predawn; induction of the antioxidant system with the increase in the activity of the superoxide dismutase enzyme and ascorbate levels; increase in the cuticle and leaf lamina thickness; and a higher ratio between polar and equatorial diameters. Most of the evaluated accessions showed a good productive performance, especially the ‘UFV 377-21’, ‘UFV 442-42’ and ‘UFV 376-31’, with adaptations to the dry period and yield potential.

ABSTRACT The knowledge on cultivars is essential for parental choosing on breeding programs. This research aimed to study the genetic divergence of Coffea arabica L. cultivars from a germoplasm bank of the Embrapa Cerrados, Brazil, for leaf anatomic and physiological characteristics. A total of 23 cultivars were evaluated: Acaiá Cerrado MG1474, Araponga MG1, Catiguá MG1, Catiguá MG2, Catiguá MG3, Catiguá MG3 P4, Catiguá MG3 P5, Catiguá MG3 P7, Catiguá MG3 P9, Catiguá MG3 P23, Catiguá MG3 P51, Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 15, Catuaí Vermelho IAC 81, Catuaí Vermelho IAC 99, Caturra Vermelho MG0187, Guatenano Colis MG0207, Mundo Novo IAC 379-19, Paraíso MG1, Pau Brasil MG1, Sacramento MG1, San Ramon MG0198 and Topázio MG1190. In addition to the genetic divergence, the broad sense heritability and coefficient of genetic and environmental variation were also evaluated. All characteristics showed high coefficients of genetic variation and heritability values greater than 70 %, indicating a predominance of genetic over environmental factors, and that these are characteristics likely to obtain genetic gain. Catiguá MG1, Catiguá MG3 P51 and Topázio MG1190 stood out, with superior gas exchange characteristics. Attributes related to gas exchange were important for cultivar differentiation, demonstrating that they can be used in the early selection of Coffea arabica L. genotypes.

RESUMO O conhecimento das cultivares é essencial para a escolha dos pais em programas de melhoramento. Objetivou-se estudar a divergência genética de cultivares de Coffea arabica L. de um banco de germoplasma da Embrapa Cerrados, quanto às características anatômicas foliares e fisiológicas. Foram avaliadas 23 cultivares: Acaiá Cerrado MG1474, Araponga MG1, Catiguá MG1, Catiguá MG2, Catiguá MG3, Catiguá MG3 P4, Catiguá MG3 P5, Catiguá MG3 P7, Catiguá MG3 P9, Catiguá MG3 P23, Catiguá MG3 P51, Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 15, Catuaí Vermelho IAC 81, Catuaí Vermelho IAC 99, Caturra Vermelho MG0187, Guatenano Colis MG0207, Mundo Novo IAC 379-19, Paraíso MG1, Pau Brasil MG1, Sacramento MG1, San Ramon MG0198 e Topázio MG1190. Além da divergência genética, foram avaliados a herdabilidade de sentido amplo, coeficiente de variação genética e ambiental. Todas as características apresentaram altos coeficientes de variação genética e valores de herdabilidade superiores a 70 %, indicando predominância de fatores genéticos sobre ambientais, e que essas são características passíveis de se obter ganho genético. Catiguá MG1, Catiguá MG3 P51 e Topázio MG1190 se destacaram com características de trocas gasosas superiores. Atributos relacionados às trocas gasosas foram importantes para a discriminação das cultivares, o que demonstra que podem ser utilizados na seleção precoce de genótipos de Coffea arabica L.

A análise de calos que apresentem características embriogênicas é importante para posterior regeneração, in vitro, de espécies com características agronômicas desejáveis, como o maracujazeiro nativo Passiflora gibertii. Diante do exposto, objetivou-se, com este trabalho, analisar a indução de calos oriundos de explantes foliares de Passiflora gibertiiN. E. Brown, bem como caracterizá-los, morfológica e ultraestruturalmente. Para obtenção de calos, folhas cotiledonares foram inoculadas, em meio de cultura, suplementado com picloram e 2,4-D, combinados com cinetina. Após 30 dias em meio de cultura, no escuro, os calos obtidos foram preparados para a visualização em microscopia eletrônica (transmissão e varredura) e microscopia de luz. Os resultados permitem afirmar que a adição de picloram e cinetina ao meio de cultura promove maior formação de calos em explantes foliares de P. gibertii que 2,4-D e cinetina. O regulador 2,4-D proporciona a obtenção de calos com células de formato isodiamétrico, pequenas e com pequeno espaço intercelular, sistema celular organizado e predominância de mitocôndrias de formato arredondado. Já com a utilização do regulador de crescimento picloram, observa-se a predominância de células grandes e de formato alongado, de espaços intercelulares, de sistema celular desorganizado e de mitocôndrias de formato alongado.

Analysis of calluses with embryogenic characteristics is important for subsequent in vitro regeneration of species with desirable agronomic traits such as the Passiflora gibertii native passion fruit. In this context, the present study aimed to analyze the induction of calluses from leaf explants of Passiflora gibertii N. E. Brown, as well as their morphologic and ultra-structural characterization. Cotyledonary leaves were inoculated in culture medium containing 2,4-D and picloram in association with kinetin. After 30 days of cultivation in the dark, the obtained calluses were prepared for the visualization in electron microscope (transmission and scanning) and light microscope. The results allowed to infer that the addition of picloram and kinetin to the culture medium promotes higher callus formation in cotyledonary leaf explants of P. gibertii than 2,4-D and kinetin. The growth regulator 2,4-D provides the formation of calluses with small isodiametric cells and small intercellular spaces, an organized cellular system and the predominance of round shaped mitochondria. Predominance of large and elongated cells with intercellular spaces, a non-organized cellular system and predominance of elongated mitochondria was observed when picloram was used.

This work studied a new protocol for organogenic calli induction and characterization of the morphology and ultrastructure of callogenesis in leaf explants of Passiflora gibertii N. E. Brown, a native passion fruit species from Brazil. Calli induction was performed in different growth conditions (light and dark), different MS medium salt concentrations (MS and MS half strength) and the presence or absence of coconut water. The leaf explants maintained in the dark were more responsive to bud formation. In order to reduce spending on in vitro culture, the most suitable induction medium for P. gibertii organogenesis could, therefore be the MS half strength salt concentration medium maintained in the dark. The addition of coconut water to the culture medium was essential for both calli induction and bud formation. The morphological and ultrastructural features of the organogenic calli were isodiametric cells, characterized by an organized cellular system, nucleus with prominent nucleoli, presence of starch grains and dense cytoplasm rich in endoplasmic reticulum. The scanning electron microscopy demonstrated that buds were present on these calli.

Com o objetivo de realizar hibridações que auxiliam em programas de melhoramento genético de flores ornamentais, protoplastos foram isolados a partir de diferentes tecidos (folhas in vitro, pseudocaules in vitro e folhas em sistema hidropônico) de Etlnigera elatior (Jack) R. M. Smith. Foram testados seis diferentes combinações enzimáticas, quatro períodos de incubação, sistema rotatório (40 rpm) ou estacionário no escuro, concentrações de manitol (0,5; 0,6 e 0,7 M), o diâmetro e a viabilidade dos protoplastos isolados. A melhor fonte de explante utilizado no isolamento de protoplastos foi folha in vitro, com rendimento de 22 x10(5) protoplastos g-1 MF. O melhor tempo de incubação foi 15 horas, pois períodos superiores a este causavam diminuição no rendimento e viabilidade dos protoplastos. Protoplastos de folhas in vitro apresentaram viabilidade de 96% e diâmetro de 36,7 µm. Maiores rendimentos foram alcançados em sistema rotatório e no escuro. A melhor combinação enzimática utilizada no atual trabalho foi a 3% Cellulase “Onozuka” R-10 + 2% Meicelase + 1% Driselase + 1% Dextran + 5 mM MES. A melhor concentração de manitol foi de 0,6 M.

The technique of hybridization using plant protoplasts is widely used in plant breeding programs. The purpose of our study is to further characterize the process of protoplast isolation from the ornamental species Etlingera elatior (Jack) R. M. Smith. Protoplasts were isolated from different tissues: in vitro leaves, in vitro pseudostem, and leaves from plants cultivated hydroponically. We tested six enzymatic combinations, four incubation time periods, the rotary system (40 rpm) or steady in the dark, and three concentrations of mannitol (0.5, 0.6 and 0.7 M). The diameter and viability of obtained protoplasts were evaluated. The best source of explants used for protoplast isolation was the in vitro leaves, which yielded 22x10(5) protoplasts g-1 of fresh matter. The optimal incubation period was 15 hours. The in vitro leaves presented a greater viability (96%) and larger protoplasts (36.7 µm diameter). Greater yields were obtained using a rotatory system with protoplasts incubated in the dark. The best enzymatic combination was 3% Cellulase “Onozuca” R-10 + 2% Meicelase + 1% Driselase + 1% Dextran + 5 mM MES, followed by the addition of 0.6 M mannitol.