<b>Behavior of lateral buds of <i>Hancornia speciosa</i> after cryopreservation by encapsulation-vitrification

Débora de Oliveira Prudente; Renato Paiva; Fernanda Carlota Nery; Wesley Pires Flausino Máximo; Luciano Coutinho Silva

doi:10.4025/actascibiolsci.v39i1.31620

Débora de Oliveira Prudente Universidade Federal de Lavras
Renato Paiva Universidade Federal de Lavras
Fernanda Carlota Nery Universidade Federal de Lavras
Wesley Pires Flausino Máximo Universidade Federal de Lavras
Luciano Coutinho Silva Universidade Federal da Paraíba

DOI: https://doi.org/10.4025/actascibiolsci.v39i1.31620

Abstract

Hancornia speciosa is a fruitful species from Cerrado biome with high economic potential. However, the intense and disordered extractivism have caused a reduction of its population in its endemic area. In addition, seed recalcitrance negatively affects the conventional conservation of the species. Aiming to find alternatives that enable the long-term conservation of this species, the study’s objective was to assess the behavior of lateral bud’s regrowth after cryopreservation procedures by encapsulation-vitrification technique. Sodium alginate capsules containing lateral buds were pre-cultured in liquid WPM supplemented with 1.0 M glycerol, and subsequently exposed to different concentrations of sucrose (0.3; 0.75 and 1.0 M) for 24 or 48 hours. The capsules were subjected to dehydration in silica gel or airflow hood for 0, 1, 2 and 3 hours before different incubation times in PVS2 (0, 15, 30, 60 and 120 minutes) at 0°C. A high regeneration percentage of lateral buds was observed after cryopreservation of capsules treated with 0.75 M sucrose plus 1.0 M glycerol (24 hours), associated with dehydration in an airflow hood (1 hour) and immersion in PVS2 (15 minutes). Encapsulation-vitrification allowed the long-term conservation, and provided high plant material survival rates after cryopreservation of Hancornia speciosa sensitive explants.

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Author Biographies

Débora de Oliveira Prudente, Universidade Federal de Lavras

Bacharela e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São João Del Rei - UFSJ (2009-2013). Bolsista de iniciação científica CNPq de 2010 à 2013. Mestra em Fisiologia Vegetal pela Universidade Federal de Lavras- UFLA, bolsista FAPEMIG. Atualmente doutoranda em Fisiologia Vegetal pela UFLA, realizando doutorado sanduíche na Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven - Bélgica), no Laboratory of Tropical Crop Improvement, bolsista CAPES - PDSE. Com experiência nas áreas de cultura de tecidos vegetais e criopreservação de plantas.

Renato Paiva, Universidade Federal de Lavras

Possui graduação em Agronomia pela Escola Superior de Agricultura de Lavras (1983), mestrado em Agronomia - Mississippi State University (1988) e doutorado em Agronomia - University of Illinois at Urbana-Champaign (1993) com área de concentração em Biologia Molecular de Plantas. Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal de Lavras (UFLA); Diretor da Editora UFLA; Diretor da Regional Sudeste da Associação Brasileira das Editoras Universitárias (ABEU); Editor-chefe das revistas Ciência e Agrotecnologia e Plant Cell Culture & Micropropagation; membro do Comitê Consultivo SciELO Brasil representando a área de Ciências Agrárias e líder do grupo de pesquisa, Propagagação de Plantas Lenhosas. Tem experiência na área de Agronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: micropropagação e criopreservação de frutíferas nativas, plantas ornamentais e medicinais.

Fernanda Carlota Nery, Universidade Federal de Lavras

Possui graduação em Engenharia Agronômica na Universidade Federal de Lavras (UFLA), mestrado e doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal na UFLA. Professora Adjunto IV na Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), atualmente é Professora Colaboradora no Setor de Fisiologia Vegetal, Departamento de Biologia, da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Tem experiência na área de Fisiologia Vegetal,atuando principalmente nos seguintes temas: Micropropagação e Criopreservação de plantas do cerrado, plantas ornamentais e medicinais, Crescimento e Desenvolvimento de Plantas, Fisiologia de Sementes e Anatomia vegetal. Professora Permanente no Programa de Pós-graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal na Universidade Federal de Lavras (UFLA).

Wesley Pires Flausino Máximo, Universidade Federal de Lavras

Graduado em Biotecnologia pela Universidade Federal de Alfenas (Unifal-MG). Mestre em Biotecnologia Vegetal pelo Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Vegetal da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Sócio-fundador da Empresa Júnior de Biotecnologia (Unifal-MG), Biotec Inova, exerceu a função de consultor de projetos na mesma diretoria. Desenvolveu projeto de pesquisa relacionado à micropropagação de espécies lenhosas do Cerrado, trabalhando em temas relacionados à calogênese, viabilidade celular e análise fitoquímica. Durante o mestrado desenvolveu trabalhos relacionados com o estabelecimento de protocolos de multiplicação in vitro de Eucalyptus sp. utilizando biorreator de imersão temporária. Atualmente é doutorando em Biotecnologia Vegetal pela UFLA, com trabalhos vinculados às áreas de Genética e Biotecnologia, com ênfase em Transformação Genética de Plantas, Bioinformática, RNAseq, Análise de expressão diferencial de genes e Cultura de Tecidos Vegetais.

Luciano Coutinho Silva, Universidade Federal da Paraíba

Professor da Universidade Federal da Paraíba, Campus I - João Pessoa. Titulado doutor em Junho de 2012 pelo Programa de Pós-graduação em Agronomia/Fisologia Vegetal da Universidade Federal de Lavras, com participação em estágio internacional no período de setembro de 2010 a agosto de 2011 (doutorado sanduíche no exterior) na Katholieke Universiteit Leuven, na cidade de Leuven, Belgium. Obteve o título de mestre pelo mesmo programa/universidade em 2009. Graduou-se engenheiro agrônomo pela Universidade Federal de Lavras em 2007. Atua na área de fisiologia vegetal com ênfase no cultivo in vitro de plantas e criopreservação (armazenamento em nitrogênio líquido) de espécies vegetais.