A cultura de tecidos vegetais envolve diferentes aplicações que envolvem ambiente controlado e cultivo de plantas ou parte de plantas em meio de cultura. Você sabe quais são e quais aplicações no melhoramento? É isso que explicamos na thread de hoje. Segue o fio ->
A cultura de tecidos vegetais envolve:
- Micropropagação;
- Embriogênese Somática;
- Obtenção de haplóides e duplo-haplóides;
- Resgate e cultivo de embriões;
- Transgenia. (...)
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A MICROPROPAGAÇÃO consiste em diferentes rotas morfogênicas para obtenção de plantas in vitro. São feitas a partir de regiões meristemáticas, e podem ocorrem mutações.
Suas VANTAGENS incluem:
1 - Maior rendimento (número de plantas/ tempo e espaço);
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2 - Produção de mudas livres de pragas e doenças (termoterapia ou quimioterapia);
3 - Produção independente da época do ano;
4 - Repetibilidade da experimentação;
5 - Manutenção da qualidade genética/fisiológica;
6 - Armazenamento em longo prazo de germoplasma;
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E entre as DESVANTAGENS estão:
1 - Maior custo;
2 - Mutações in vitro ou hiperviticidade (vitrificação);
3 - Contaminação de microrganismos;
4 - Contaminação genética;
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O cultivo in vitro possui 4 ESTÁGIOS:
Estágio 0 - Plantas matrizes: conhecimento sobre a cultura (genética e fitossanidade, ambiente de cultivo) para aplicação de tratamentos adicionais e preparo da planta matriz.
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Estágio 1 - Estabelecimento in vitro: Trata-se do momento em que parte dos tecidos vegetais são retirados do campo e passados para o cultivo in vitro.
Estágio 2 - Multiplicação: Tem como objetivo produzir o maior número de plantas possível no menor espaço de tempo.
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Estágio 4 - Transplantio/Aclimatização: transferência da planta da condição in vitro para casa de vegetação, onde é submetida a uma fase de aclimatização e endurecimento.
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A EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA é o processo pelo qual embriões se originam a partir de células simples, e não da fusão de gametas. É uma técnica importante tanto para a conservação de recursos vegetais quanto para propagação clonal de genótipos superiores.
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Para que ocorra é necessário uma reprogramação das células somáticas diferenciadas.
A embriogênese somática possui algumas vantagens em relação a micropropagação convencional:
- Obtenção de plantas a partir de uma única célula (elimina quimeras na transgenia);
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- Capacidade de proliferação dos embriões somáticos;
- Não necessidade de aclimatação das plântulas obtidas (sementes sintéticas);
- Eliminação de doenças sistêmicas;
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Obtenção de HAPLÓIDES E DUPLO-HAPLÓIDES - Os principais métodos para obtenção de plantas haplóides são: a cultura de anteras, a cultura de micrósporos. E a duplicação do número de cromossomos de um haplóide é obtida com o uso de substâncias como a colchicina.
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Com a duplicação do número de cromossomos de um haplóide obtém-se uma linhagem homozigota em apenas uma geração evitando alto grau de esterilidade.
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HIBRIDAÇÃO SOMÁTICA via fusão de protoplastos - protoplasto é uma célula cuja parede foi removida por ação enzimática. Seu cultivo vem sendo utilizado no melhoramento de espécies de interesse agronômico para
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obtenção de plantas transgênicas, de híbridos somáticos e de mutantes ou variantes somaclonais. Além disso, constituem um sistema vegetal para estudo de expressão de genes.
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No melhoramento a cultura de tecidos pode ser aplicada para:
- Aceleração de programas de melhoramento com aumento de ganhos genéticos em apenas uma geração com a multiplicação massal de um genótipo superior;
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- Genes desejáveis de clones selecionados podem ser mantidos em um banco genético na forma de pomares clonais, onde podem ser recombinados;
- Interações genótipo-ambiente podem ser melhor estudadas em populações clonais;
- Obtenção de poliplóides;
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Gostou do tema? Leia mais sobre nas seguintes referências:
- Cardoso, J.C.; Zanello, C.A.; Chen, J.-T. An Overview of Orchid Protocorm-Like Bodies: Mass Propagation, Biotechnology, Molecular Aspects, and Breeding. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 985.
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- Carvalho, J. M. F. C. . et al. Embriogênese Somática. Embrapa Algodão: Campina Grande, 2006. 35p.
- Reis, R.S. et al. Putrescine induces somatic embryo development and proteomic changes in embryogenic callus of sugarcane. Journal of Proteomics (2016)
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- Ribeiro, J. M. Alternativas para a redução de custos na produção de mudas in vitro. Petrolina: Embrapa Semiárido, 2013. 24 p. (Embrapa Semiárido. Documentos, 256).
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- Simioni, C. Protocolos para assepsia de meristemas e cultura de tecidos para o gênero Brachiaria (Trin.) Griseb e melhor tratamento para duplicação de número cromossômico. Campo Grande, MS: Embrapa Gado de Corte, 2007.25 p
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- Torres, Antônio Carlos; Caldas, Linda Slyver; Buso, José Amauri. Cultura de Tecidos e Transformação Genética de Plantas. Brasília: Embrapa, 1998. 1 v.
Você conhece a EPIGENÉTICA? Vem com a gente na thread de hoje -->
O termo epigenética refere-se a todas as mudanças reversíveis e herdáveis no genoma funcional que não alteram a sequência de nucleotídeos do DNA.
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Fazendo um comparativo com uma linguagem, essas mudanças epigenéticas são como acentos em palavras e as palavras são o DNA. Os acentos não alteram a ordem das letras em uma palavra, mas influenciam na sua leitura e no seu significado.
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Você sabia que as plantas nem sempre foram como as encontramos no supermercado? Na thread de hoje explicamos um pouco sobre a domesticação das espécies vegetais. Segue o fio →
Com o surgimento da agricultura surgiu também o processo de domesticação das espécies. Espécies domesticadas são aquelas cujo o homem conduziu seu processo evolutivo, não necessariamente, as adaptando para o que seria mais vantajoso à espécie e sim às necessidades humanas (...)
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Dessa forma, as espécies domesticadas são mais ou menos dependentes do homem de acordo com o seu grau de domesticação. Os principais processos evolutivos envolvidos são:
- mutação;
- hibridação interespecífica;
- poliploidia e
- seleção artificial.
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Você já ouviu falar de poliploidia? Diversas culturas poliplóides possuem grande importância na agricultura. Hoje nossa thread é sobre POLIPLÓIDES! Segue o fio →
A poliploidia refere-se a uma duplicação de todos os cromossomos de uma célula em uma determinada espécie. Podendo ser de 2 tipos: alopoliplóides e autopoliplóides (...)
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A autopoliploidia consiste na duplicação do número de cromossomos pela própria espécie, de modo que uma espécie que deveria ter duas cópias do mesmo cromossomo, uma vinda do pai e outra da mãe, passa a ter 4, 5, 6, 7 ou mais cópias do mesmo cromossomo.
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A seleção recorrente é uma técnica de melhoramento de populações, principalmente aplicada em plantas alógamas. Você sabe quais são seus objetivos e como ela é realizada? A thread de hoje é sobre isso! Segue o fio →
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A seleção recorrente (SR) é realizada quando um sistema deseja aumentar e acumular de
modo gradativo e contínuo os seus alelos favoráveis, realizando muitos ciclos de seleção
sem que a variabilidade genética da população seja reduzida.
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Portanto, ocorre concentração de alelos favoráveis e um consecutivo aumento da média populacional. É uma técnica
importante e muito utilizada no melhoramento de plantas.
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CRISPR é a tecnologia mais recente de edição genética, e que tem causado bastante discussões. Você sabe como ela funciona? Na thread de hoje explicamos qual a base dessa técnica e como ela pode ser aplicada no melhoramento. Segue o fio ->
Foi descoberta em 1987 por Yoshizumi Ishino, uma região com sequências repetidas e espaçadoras em E. coli. Através de estudos posteriores, essa região foi identificada como parte de um processo de defesa dos procariotos contra (re)infecções de patógenos.
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Esse sistema imune adaptativo se compõe basicamente de uma região de sequências repetidas e espaçadoras (CRISPR- Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) e de um conjunto de genes Cas (Crispr Associated Genes).
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