Angiosperm and gymnosperm plants evolved from a common ancestor about 300 million years ago. Apart from morphological and structural differences in embryogenesis and seed origin, a set of embryogenesis-regulating genes and the molecular mechanisms involved in embryo development seem to have been conserved alike in both taxa. Few studies have covered molecular aspects of embryogenesis in the Brazilian pine, the only economically important native conifer in Brazil. Thus eight embryogenesis-regulating genes, viz.,ARGONAUTE 1, CUP-SHAPED COTYLEDON 1, WUSCHEL-related WOX, S-LOCUS LECTIN PROTEIN KINASE, SCARECROW-like, VICILIN 7S, LEAFY COTYLEDON 1, and REVERSIBLE GLYCOSYLATED POLYPEPTIDE 1, were analyzed through semiquantitative RT-PCR during embryo development and germination. All the eight were found to be differentially expressed in the various developmental stages of zygotic embryos, seeds and seedling tissues. To our knowledge, this is the first report on embryogenesis-regulating gene expression in members of the Araucariaceae family, as well as in plants with recalcitrant seeds.

O objetivo deste trabalho foi determinar os níveis de PAs em tecidos de medula e cultura de calos de plantas haplóides e diplóides de tabaco, obtidas da região apical e basal do caule. Estes explantes foram cultivados em meio RM-64 suplementado com AIA e cinetina, na luz e no escuro, durante vários subcultivos. Nos tecidos medulares, os níveis de PAs apresentam um decréscimo basípeto em diplóides e um aumento em haplóides.Um padrão similar nos níveis de PAs totais (livres+ conjugadas) foi observado em calos haplóides e diplóides mantidos na luz, e haplóides no escuro, enquanto os diplóides cultivados no escuro mostraram um aumento constante até o final do cultivo. O aumento no conteúdo de PAs nos calos diplóides no escuro, foi devido ao aumento do conteúdo de Put livre. Foi observado que a ploidia da planta pode expressar diferentes gradientes de PA ao longo do tecido medular e nas culturas de calos in vitro.

The aim of this work was to determine PAs levels in pith tissues and callus cultures from haploid and diploid tobacco plants, explanted from the apical and basal regions of the stem. These explants were cultured in an RM-64 medium supplied with IAA and kinetin, under light or in the dark, during successive subcultures. PAs levels followed a basipetal decrease in diploid and an increase in haploid, pith tissues. A similar pattern of total PAs (free + conjugated) was observed for the callus of diploid and haploid plants maintained in the light, and for the haploid callus in the dark, whereas the diploid callus in the dark showed a constant increase in total PAs levels until the end of culture. The PA increase in the diploid callus in the dark was related to free Put levels increase. The ploidy status of the plants could express different PA gradients together with the plant pith and in vitro callus cultures.

Smallanthus sonchifolius, Asteraceae originária dos Andes, possui rizóforos e raízes tuberosas que armazenam frutanos do tipo inulina. Explantes de raízes tuberosas dão origem a calos de linhagem amarela que, espontaneamente, originaram a linhagem vermelha. O conteúdo de frutanos foi semelhante nas duas linhagens, enquanto a atividade de síntese foi mais elevada na linhagem vermelha e a de hidrólise foi mais elevada na amarela. Análises por HPAEC/PAD demonstraram a presença, em ambos os calos, de frutooligossacarídeos com grau de polimerização inferior ao encontrado em plantas cultivadas sob condições naturais, indicando que esta característica é mantida em células indiferenciadas. A presença de frutanos e as diferenças entre as atividades de frutosiltransferases e hidrolases em calos vermelhos e amarelos possibilitam a aplicação desse material em estudos de regulação do metabolismo desses compostos em condições controladas.

Smallanthus sonchifolius is an Asteraceae native from the Andes Mountains that accumulates inulin-type fructans in the underground reserve organs, the tuberous roots and the rhizophores. Yellow callus was obtained from tuberous roots, giving origin, spontaneously to red callus. Fructans and their metabolizing enzymes were analyzed in calli of both types, showing similar fructan contents in both lineages. However, synthesizing activity was higher in red callus, while hydrolyzing activity was higher in yellow callus. HPAEC/ PAD analyses revealed the presence of fructo-oligosaccharides in both calli with degrees of polymerization lower than those found in plants cultured ex vitro, indicating that this characteristic was maintained in undifferentiated cells. The presence of fructans and the differences between the activities of fructosyltransferases and hydrolases found in red and yellow calli indicate this material as suitable for studies of fructan metabolism under controlled conditions.

Piper solmsianum é uma espécie herbácea do sudeste brasileiro onde vários compostos biologicamente ativos já foram identificados. O objetivo deste trabalho foi estabelecer suspensões celulares nesta espécie. Para tanto, foram utilizados explantes de pecíolos e folhas, retirados de plântulas cultivadas in vitro, os quais foram submetidos a diferentes combinações de reguladores de crescimento (AIA, ANA, 2,4-D e BAP). Foi obtida a neo-formação de raízes e brotos, estes últimos através do processo de organogênese indireta evidenciada por estudos histológicos. Para a indução e crescimento dos calos, foram avaliados, além das diferentes combinações de reguladores de crescimento, a suplementação ao meio de cultura de carvão ativado (1,5 mg.l-1) e o regime de luz. Culturas mantidas na luz, em meio de cultura suplementado com 0,2 mg.l-1 2,4-D e 2 mg.l-1 BAP e sem carvão ativado, resultaram em maior crescimento (massa fresca) dos calos. A partir destes calos, foram obtidas suspensões celulares, cuja dinâmica de crescimento e acúmulo de metabólitos foi estudado. Os resultados obtidos deverão ser utilizados para a caracterização de rotas biosintéticas em culturas in vitro em P. solmsianum.

Piper solmsianum is a shrub from Southeast Brazil in which many biologically active compounds were identified. The aim of this work was to establish a cell suspension culture system for this species. With this in mind, petiole and leaf explants obtained from in vitro plantlets were cultured in the presence of different plant growth regulator combinations (IAA, NAA, 2,4-D and BA). Root and indirect shoot adventitious formation, detected by histological analysis, was observed. Besides the different combinations of plant growth regulators, light regime and the supplement of activated charcoal (1.5 mg.l-1) were tested for callus induction and growth. Cultures maintained in light, on a 0.2 mg.l-1 2,4-D and 2 mg.l-1 BA supplemented medium, and in the absence of activated charcoal, showed the highest calli fresh matter increment. From a callus culture, cell suspension cultures were established and their growth and metabolite accumulation studied. The achieved results may be useful for further characterization of the activated secondary metabolites pathways in in vitro systems of P. solmsianum.