Qualidade de luz na multiplicação in vitro de Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F.Macbr

João Victor Baptista Silveira; Natane Amaral Miranda; Marcel Carvalho Abreu

Authors

João Victor Baptista Silveira Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Natane Amaral Miranda Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Marcel Carvalho Abreu Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Keywords:

micropropagation; tissue culture; garapa; forest specie

Abstract

Light is one of the main factors controlling in vitro plant growth. This study aimed to evaluate the influence of LED light quality (white, red, blue, and red-blue) as well as the intensity of white LED light (15, 30, 60, and 75 μmol m^-2 s^-1) on the elongation of explants and production and growth of shoots in Apuleia leiocarpa. The use of white LED light resulted in greater vigor and size of shoots. Higher production of buds, shoots, and callus was observed at light intensities between 40 and 60 μmol m^-2 s^-1. The different light qualities and intensities tested allowed for in vitro growth of the species.

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Author Biographies

João Victor Baptista Silveira, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Graduando em Engenharia Florestal pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Atuou no laboratório de Recursos Genéticos Florestais da instituição. Participou do grupo PET Floresta - Formação Através de Vivências em Atividades Florestais Sustentáveis. Estagiário do laboratório de genética e melhoramento vegetal. ORCID: https://orcid.org/0009-0002-7331-4812

Natane Amaral Miranda, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Engenharia Florestal. Mestrado em Ciência Florestal e Doutora em Ciência Florestal. Atua na área de Propagação de plantas, Melhoramento e Biotecnologia Florestal. Atualmente é professora Adjunta na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8197-5421

Marcel Carvalho Abreu, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

He has a degree in Forestry Engineering from the Federal University of Lavras (2010), a master's degree in Environment and Water Resources from the Federal University of Itajubá (2014) and a PhD in Agronomy (Applied Meteorology) from the Federal University of Viçosa (2018). He is currently an adjunct professor at the Federal Rural University of Rio de Janeiro. He works mainly in the areas of hydrology, hydroclimatology, river basin management and agrometeorology.

References

ALMEIDA, V. G. S. da et al. Influência da luminosidade sobre a fitomassa e qualidade da planta de Ocimum basilicum L. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 7, n. 6, p. 58404-58415, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-303. Acesso em: 17 ago. 2023.

ALVARENGA, I. C. A. et al. In vitro culture of Achillea millefolium L.: quality and intensity of light on growth and production of volatiles. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Dordrecht, v. 122, p. 299-308, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11240-015-0766-7. Acesso em: 20 ago. 2023.

ANDRADE, R. S. de. Micropropagação e desenvolvimento de mudas clonais de Eucalyptus dunnii e Eucalyptus benthamii usando diodos de emissão de luz (LEDs). Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal). Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, 2022. Disponível em: https://www.udesc.br/arquivos/cav/id_cpmenu/3428/Disserta__o_Ramon_1685017461925_3428.pdf. Acesso em: 17 maio 2023.

APULEIA leiocarpa (Vogel) J.F.Macbr. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Rio de Janeiro: Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 17 ago. 2014. Disponível em: http://floradobrasil2015.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB22796. Acesso em: 01 jun. 2023.

APULEIA leiocarpa (Vogel) J.F.Macbr. In: Lista Vermelha da flora brasileira versão 2012.2. Rio de Janeiro: CNCFlora, 4 abr. 2012. Disponível em: http://cncflora.jbrj.gov.br/portal/pt-br/profile/Apuleia%20leiocarpa. Acesso em: 10 set. 2023.

ARAÚJO, L. L. N. et al. Intensidade de radiação influenciando características morfofisiológicas em folhas de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd. Iheringia, Série Botânica, Porto Alegre, v. 74, e2019001, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.21826/2446-82312019v74e2019001. Acesso em: 10 set. 2023.

AZEVEDO, T. R. de. et al. Relatório Anual do Desmatamento no Brasil 2022. São Paulo: MapBiomas, 2023.

BATISTA, D. S. et al. Light quality in plant tissue culture: does it matter? In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, Columbia, v. 54, n. 3, p. 195-215, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11627-018-9902-5. Acesso em: 10 set. 2023.

BJÖRN, L. O. et al. A viewpoint: why chlorophyll a? Photosynthesis research, Dordrecht, v. 99, p. 85-98, 2009. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11120-008-9395-x. Acesso em: 13 set. 2023.

BURGIE, E. S. et al. Crystal structure of the photosensing module from a red/farred light-absorbing plant phytochrome. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Washington, v. 111, n. 28, p. 10179-10184, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1073/pnas.1403096111. Acesso em: 17 jul. 2023.

CAVALLARO, V. et al. Light and plant growth regulators on in vitro proliferation. Plants, Basel, v. 11, n. 7, e844, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/plants11070844. Acesso em: 17 maio 2023.

CAVALLARO, V.; MULEO, R. The effects of LED light spectra and intensities on plant growth. Plants, Basel, v. 11, n. 15, e1911, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/plants11151911. Acesso em: 20 jul. 2023.

CHEN, X. L. et al. Sugar accumulation and growth of lettuce exposed to different lighting modes of red and blue LED light. Scientific Reports, London, v. 9, n. 1, e6926, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41598-019-43498-8. Acesso em: 14 set. 2023.

CRUZ, J. G. et al. Qualidade de luz na multiplicação e enraizamento in vitro de mirtileiro ‘Woodard’. Research, Society and Development, Vargem Grande Paulista, v. 10, n. 2, e48510212790, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12790. Acesso em: 10 set. 2023.

CUNHA, S. H. B. da et al. Influência da qualidade de luz no crescimento e acúmulo de voláteis de Mentha spicata cultivada in vitro. Scientia Plena, São Cristóvão, v. 15, n. 9, e090201, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.14808/sci.plena.2019.090201. Acesso em: 9 set. 2023.

D'ARRIGO, R. C. P. et al. A seleção de áreas para conservação na Mata Atlântica Brasileira: revisão dos estudos voltados para priorização espacial. Biodiversidade Brasileira-BioBrasil, Brasília, v. 10, n. 2, p. 36-49, 2020. Disponível em: https://revistaeletronica.icmbio.gov.br/BioBR/article/view/1462. Acesso em: 17 ago. 2023.

FABRIS, D.; GERBER, T.; SARTORETTO, L. M. Desinfestação, germinação e micropropagação in vitro de Apuleia leiocarpa (Vogel) Macbride. Scientific Electronic Archives, Rondonópolis, v. 9, n. 3, p. 17-26, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.36560/932016215. Acesso em: 17 maio 2023.

FERNANDES, V. F. et al. Light intensity on growth, leaf micromorphology and essential oil production of Ocimum gratissimum. Revista Brasileira de Farmacognosia, João Pessoa, v. 23, n. 3, p. 419-424, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0102-695X2013005000041. Acesso em: 17 ago. 2023.

FERREIRA, E. B.; CAVALCANTI P. P.; NOGUEIRA, D. A. ExpDes: an R package for ANOVA and experimental designs. Applied Mathematics, Irvine, v. 5, n. 19, p. 2952-2958, 2014. Disponível em: http://dx.doi.org/10.4236/am.2014.519280. Acesso em: 25 jun. 2023.

HARTMANN, H. T. et al. Plant propagation: principles and practices. 8. ed. Upper Sanddle River: Prentice Hall, 2014.

KEPENEK, K. Photosynthetic effects of light-emitting diode (LED) on in vitro-derived strawberry (Fragaria x Ananassa cv. Festival) plants under in vitro conditions. Erwerbs-Obstbau, Heidelberg, v. 61, n. 2, p. 179-187, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s10341-018-00414-0. Acesso em: 17 ago. 2023.

KIM, H. H. et al. Light-emitting diodes as an illumination source for plants: a review of research at Kennedy Space Center. Habitation, Elmsford, v. 10, n. 2, p. 71-78, 2005. Disponível em: https://doi.org/10.3727/154296605774791232. Acesso em: 13 set. 2023.

KWON, A. et al. Light quality affects shoot regeneration, cell division, and wood formation in elite clones of Populus euramericana. Acta Physiologiae Plantarum, Kraków, v. 37, n. 65, p. 1-9, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11738-015-1812-0. Acesso em: 12 set. 2023.

LENCINA, K. H. et al. In vitro establishment and growth of Apuleia seedlings. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 6, p. 1025-1030, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0103-84782014000600012. Acesso em: 17 ago. 2023.

LLOYD, G.; MCCOWN, B. Commercially feasible micro-propagation of Mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot tip culture. Combined Proceedings, International Plant Propagators' Society, Seattle, v. 30, p. 421-427, 1981.

MARQUES, M. C. M. et al. Mata Atlântica: o desafio de transformar um passado de devastação em um futuro de conhecimento e conservação. In: PEIXOTO, A. L.; LUZ, J. R. P.; BRITO, M. A. Conhecendo a biodiversidade. Brasília: MCTIC, CNPq, PPBio, 2016. p. 50-67.

MIRANDA, N. A. et al. Quality and intensity of light in the in vitro development of microstumps of Eucalyptus urophylla in a photoautotrophic system. Forest Science, Oxford, v. 66, n. 6, p. 754-760, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1093/forsci/fxaa027. Acesso em: 17 ago. 2023.

NGUYEN, T. K. L. et al. Effects of white LED lighting with specific shorter blue and/or green wavelength on the growth and quality of two lettuce cultivars in a vertical farming system. Agronomy, Basel, v. 11, n. 11, e2111, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.3390/agronomy11112111. Acesso em: 27 ago. 2023.

PARADISO, R.; PROIETTI, S. Light-quality manipulation to control plant growth and photomorphogenesis in greenhouse horticulture: the state of the art and the opportunities of modern LED systems. Journal of Plant Growth Regulation, Dresden, v. 41, n. 2, p. 742-780, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s00344-021-10337-y. Acesso em: 17 ago. 2023.

PINTO, L. P.; HIROTA, M. M. 30 anos de conservação do hotspot de biodiversidade da Mata Atlântica: desafios, avanços e um olhar para o futuro. São Paulo: Fundação SOS Mata Atlântica, 2022.

R CORE TEAM. R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, 2023. Disponível em: https://www.r-project.org/. Acesso em: 10 set. 2023.

ROCHA, P. S. G. da et al. Utilização de diodos emissores de luz (LEDS) na produção de mudas de Physalis peruviana L. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 9, n. 1, p. 6120-6129, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.34117/bjdv9n1-414. Acesso em: 17 ago. 2023.

ROJAS-VARGAS, A. et al. Testing explant sources, culture media, and light conditions for the improvement of organogenesis in Pinus ponderosa (P. Lawson and C. Lawson). Plants, Basel, v. 12, n. 4, e850, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.3390/plants12040850. Acesso em: 14 ago. 2023.

SANTOS JUNIOR, C. F. dos et al. Efeito da qualidade de luz na multiplicação e enraizamento in vitro de Cedrela odorata L. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 32, n. 4, p. 2419-2432, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.5902/1980509866513. Acesso em: 17 jul. 2023.

SANTOS, M. Á. S. dos et al. Aplicações da cultura de tecidos vegetais em plantas medicinais da Amazônia: uma revisão. In: LIESENFELD, M. V. A. et al. (Org.) Ciências Ambientais na Amazônia. Rio Branco: Editora Amazônia, 2022, p. 77-97. Disponível em: http://dx.doi.org/10.29327/546273.1-6. Acesso em: 09 set. 2023.

SANTOS, P. R. et al. Protocolo para extração de pigmentos foliares em porta-enxertos de videira micropropagados. Revista Ceres, Viçosa, v. 55, n. 4, p. 356-364, 2008. Disponível em: https://locus.ufv.br//handle/123456789/20649. Acesso em: 07 set. 2023.

SARTOR, F. R. et al. Morfogênese in vitro em explantes foliares e radiculares de Jacarandá da Bahia. Revista Agrotecnologia, Anápolis, v. 5, n. 2, p. 82-93, 2014. Disponível em: https://www.revista.ueg.br/index.php/agrotecnologia/article/view/570/pdf. Acesso em: 17 maio 2023.

SILVA, A. C. B. da et al. Efeito da intensidade de luz no desenvolvimento de espécies medicinais e aromáticas em condições in vitro. Contribuciones a Las Ciencias Sociales, São José dos Pinhais, v. 16, n. 5, p. 2632-2649, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.55905/revconv.16n.5-040. Acesso em: 17 ago. 2023.

SILVA, A. E. da et al. Brotação e sobrevivência de estacas de Moringa oleifera sob variações de luz e extrato aquoso. Caderno Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Pombal, v. 9, n. 7, p. 7056-7061, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.18378/cvads.v9i7.7056. Acesso em: 17 maio 2023.

SILVA, S. T. et al. Effect of light and natural ventilation systems on the growth parameters and carvacrol content in the in vitro cultures of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Dordrecht, v. 129, n. 3, p. 501-510, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11240-017-1195-6. Acesso em: 10 set. 2023.

STEFANO, M.; ROSARIO, M. Effects of light quality on micropropagation of woody species. In: JAIN, S. M.; ISHII, K. (Eds) Micropropagation of woody trees and fruits. Dordrecht: Springer, 2003, p. 3-35. Disponível em: https://doi.org/10.1007/978-94-010-0125-0_1. Acesso em: 17 maio 2023.

TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2017.

TRUEMAN, S. J.; HUNG, C. D.; WENDLING, I. Tissue culture of Corymbia and Eucalyptus. Forests, Basel, v. 9, n. 2, e84, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.3390/f9020084. Acesso em: 10 ago. 2023.

WELLBURN, A. R. The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. Journal of plant physiology, Jena, v. 144, n. 3, p. 307-313, 1994. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0176-1617(11)81192-2. Acesso em: 17 maio 2023.

XAVIER, A.; WENDLING, I.; SILVA, R. L. Silvicultura clonal: princípios e técnicas. 3. ed. Viçosa, Editora UFV, 2021. E-book.

Light quality on in vitro multiplication of Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F.Macbr

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