meio nutritivo
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MEIOS NUTRITIVOS
• Desenvolvimento de Plantas Inteiras
- nutrientes minerais (solo. água)
- CO2
- Cfixado + minerais: síntese de vitaminas e hormônios
- síntese de compostos orgânicos ocorre em diferentes orgãos
• Desenvolvimento de Segmentos de Tecidos ou Orgãos Isolados
- condições inadequadas de iluminação e CO2
- plantas não são completamente autotróficas
- explantes com baixo teor ou ausência de clorofila
- necessidade de fornecer compostos orgânicos
MEIOS NUTRITIVOS
• Meio Nutritivo ou Meio de Cultura
- fornecer substâncias essenciais para o crescimento
- permitir que os explantes se desenvolvam em ambiente artificial
- baseados nas exigências das plantas inteiras
- suplementados com componentes orgânicos
- controlam o padrão de desenvolvimento in vitro
MEIOS NUTRITIVOS
• HISTÓRICO
- primeiros trabalhos: soluções inorgânicas simples
solução de Knop (1865)
solução de Knudson (1925)
solução de Hoagland & Arnon (1938)
- atualmente: meios de cultura mais completos
White (White, 1943)
MS (Murashige & Skoog, 1962)
B5 (Gamborg et al., 1968)
KM (Kao & Michayluk, 1975)
MEIOS NUTRITIVOS
• Componentes Inorgânicos
- macronutrientes
- micronutrientes
• Componentes Orgânicos
- reguladores vegetais
- vitaminas
- fonte de C
- outros: inositol
antioxidantes
substâncias complexas
carvão ativado
MEIOS NUTRITIVOS
• COMPONENTES INORGÂNICOS
MACRONUTRIENTES:
- nitrogênio: participa do desenvolvimento geral das plantas
Ninorg aácidos proteínas
NO3-: nitrato [25 - 40 mM]
NH4+: amônia [2 - 20 mM]
total de N: [25 - 60 mM]
Norgânico: aácidos
ácidos orgânicos
caseina hidrolisada
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• COMPONENTES INORGÂNICOS
MACRONUTRIENTES
- fósforo: parte integrante de ác. nucléicos e compostos estruturais
PO4-: [1 - 3 mM]
fosfato de sódiofosfato de potássio
- potássio: principal íon (+), acompanha nitrato e fosfato [20 - 30 mM]
- cálcio: cofator de enzimas, síntese da parede celular
Ca+2: [1 - 3 mM]cloreto de cálcionitrato de cálcio
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• COMPONENTES INORGÂNICOS
MACRONUTRIENTES
- magnésio: integrante da clorofila, atividade de enzimas
Mg+2: [1 - 3 mM]
sulfato de magnésio
- enxofre: estrutura das proteínas, presente em aminoácidos
SO4-: [1 - 3 mM]
sulfato de magnésio
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• COMPONENTES INORGÂNICOS
MICRONUTRIENTES
- boro: atividade enzimática, biosíntese de lignina
ácido bórico: [100 µM]
- cobalto: cloreto de cobalto [0,1 µM]
- cobre: atividade enzimática
sulfato de cobre [0,1 µM]
- iodo: iodeto de potássio [5 µM]
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• COMPONENTES INORGÂNICOS
MICRONUTRIENTES
- ferro: síntese de clorofila, reações de oxi-redução
presente na forma de quelato (EDTA)
sulfato de ferro [100 µM]
- manganês: atividade enzimática (respiração/fotossíntese)
sulfato de manganês [30 - 100 µM]
- molibdênio:cofator de enzimas (NO3- NH4
+)
molibdato de sódio [1 µM]
- zinco: atividade enzimática
sulfato de zinco [5 - 30 µM]
MEIOS NUTRITIVOS
• Componentes Orgânicos
Hormônio Vegetal: composto orgânico, de ocorrência natural,
produzido pelas plantas, que influenciam processos fisiológicos
(crescimento, diferenciação e desenvolvimento) em baixa
concentração
Regulador Vegetal: produtos sintéticos, que possuem as mesmas
propriedades que os hormônios (exógeno)
auxinas
citocininas
giberilinas
ácido abscísico
etileno
MEIOS NUTRITIVOS
• Auxinas: primeiro hormônio vegetal identificado (IAA)
associado a sítios de alta divisão celular
in vivo: alongamento de células
dominância apical
formação de raiz adventícia
in vitro: divisão celular, associada a citocinina
formação de calo
diferenciação de raízes
inibe desenvolvimento de gemas laterais
indução de embriogênese somática
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• Auxinas
- auxina natural: IAA - ácido 3-indol acético
IBA - ácido 3-indol butírico
- auxina sintética: NAA - ácido naftaleno acético
2,4-D - ácido 2,4-diclorofenoxi acético
2,4,5-T - ácido 2,4,5-triclorofenoxi acético
- substitutos de auxina: picloram, dicamba
alta concentração são herbicidas
in vitro atividade de auxina
MEIOS NUTRITIVOS
• Citocininas: derivados da adenina
sintetizada no meristema apical da raiz
in vivo: aumento do tamanho das células de cotilédone
tratamento de folhas destacadas causa senescência
in vitro: induz divisão celular associada à auxina
formação gemas adventícias
estímulo a brotação lateral
inibe enraizamento
inibe embriogênese somática
MEIOS NUTRITIVOS
• Citocininas
citocinina natural: zeatina
2i-P - 2-isopentenil adenina
citocinina sintética: BAP - 6-benzilaminopurina
cinetina
derivados de feniluréia: TDZ – thidiazuron
atividade de citocinina in vitro
estimula síntese de citocinina natural
MEIOS NUTRITIVOS
• Giberilinas: isolada do fungo Giberella fujikoroi
relacionada à altura das plantas
ácido giberélico (GA3)
in vitro: inibe organogênese
inibe enraizamento
estimula alongamento de brotos
MEIOS NUTRITIVOS
• Ácido Abscísico: relacionado à dormência de sementes e gemas
relacionado à senescência, abscisão de folhas
in vitro: diminui o crescimento
modera efeito de auxina/citocinina
regula desenvolvimento embriões somáticos
• Etileno: único regulador vegetal na forma de gás
C2H4 (PM = 28)
liberado pelo tecido vegetal
difunde pelos espaços intercelulares e para o exterior
relacionado a tecidos em senescência e
amadurecimento de frutos
MEIOS NUTRITIVOS
• Etileno
- inibidores da síntese de etileno: cobalto
- inibidores da ação do etileno: AgNO3
tiosulfato de prata
- in vitro: acumula nos frascosinibe a organogênese
MEIOS NUTRITIVOS
• Reguladores Vegetais que Estimulam o Crescimento
- relacionados à divisão delular
- alongamento de células
- diferenciação
auxinas, citocininas e giberilinas
• Reguladores Vegetais que Inibem o Crescimento
- relacionados à senescência
- amadurecimento de frutos
- dormência de sementes
ácido abscísico e etileno
MEIOS NUTRITIVOS
MEIOS NUTRITIVOS
• Componentes Orgânicos
- fonte de C: sacarose [2 - 3%]
- vitaminas: tiamina [mg/l]
ácido nicotínico
piridoxina
- Outros: inositol [100 mg/l]
substâncias complexas: água de coco [5 -10%]
extrato de malte
antoxidantes: ácido ascórbico
ácido cítrico
PVP
carvão ativado [1 - 3%]
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