RESUMO
BACKGROUND AND AIMS: Cassava (Manihot esculenta) has three adventitious root types: primary and secondary fibrous roots, and storage roots. Different adventitious root types can also regenerate from in vitro cultured segments. The aim of this study was to investigate aspects of in vitro production of storage roots. METHODS: Morphological and anatomical analyses were performed to identify and differentiate each root type. Twenty-nine clones were assayed to determine the effect of genotype on the capacity to form storage roots in vitro. The effects of cytokinins and auxins on the formation of storage roots in vitro were also examined. KEY RESULTS: Primary roots formed in vitro and in vivo had similar tissue kinds; however, storage roots formed in vitro exhibited physiological specialization for storing starch. The only consistent diagnostic feature between secondary fibrous and storage roots was their functional differentiation. Anatomical analysis of the storage roots formed in vitro showed that radial expansion as a consequence of massive proliferation and enlargement of parenchymatous cells occurred in the middle cortex, but not from cambial activity as in roots formed in vivo. Cortical expansion could be related to dilatation growth favoured by hormone treatments. Starch deposition of storage roots formed in vitro was confined to cortical tissue and occurred earlier than in storage roots formed in vivo. Auxin and cytokinin supplementation were absolutely required for in vitro storage root regeneration; these roots were not able to develop secondary growth, but formed a tissue competent for starch storing. MS medium with 5 % sucrose plus 0.54 microM 1-naphthaleneacetic acid and 0.44 microM 6-benzylaminopurine was one of the most effective in stimulating the storage root formation. Genotypes differed significantly in their capacity to produce storage roots in vitro. Storage root formation was considerably affected by the segment's primary position and strongly influenced by hormone treatments. CONCLUSIONS: The storage root formation system reported here is a first approach to develop a tuberization model, and additional efforts are required to improve it. Although it was not possible to achieve root secondary growth, after this work it will be feasible to advance in some aspects of in vitro cassava tuberization.
Assuntos
Manihot/fisiologia , Raízes de Plantas/fisiologia , Regeneração , Proliferação de Células , Meios de Cultura , Técnicas de Cultura , Citocininas/farmacologia , Genótipo , Ácidos Indolacéticos/farmacologia , Manihot/anatomia & histologia , Manihot/efeitos dos fármacos , Reguladores de Crescimento de Plantas/farmacologia , Raízes de Plantas/anatomia & histologia , Raízes de Plantas/crescimento & desenvolvimento , Caules de Planta/efeitos dos fármacos , Caules de Planta/crescimento & desenvolvimento , Caules de Planta/fisiologiaRESUMO
El estudio del efecto de algunos iones en medios de cultivo para Bacillus thuringiensis en los que se emplean fuentes nitrogenadas complejas, revela la necesidad de suplementación de estos medios con sales de Ca+**2, Mg+**2 y Mn+**2 en concentraciones adecuadas, puesto que el aporte de dichos iones por la fuente nitrogenada compleja, resulta insuficiente para lograr óptimos rendimientos en delta endotoxina. La constancia de la relación proteína/UFC pone en evidencia que la ausencia de uno o más iones afecta por igual el fenómeno de esporulación y formación del cristal proteico. En medios deficitarios en Mn+**2 se observa una sensible disminución de las UFC, manifestándose la importancia de dicho ión en el mecanismo de esporulación. La ausencia de Ca+**2 si bien no cumple una función esencial en la formación del cristal, tiene implicancia a nivel industrial, en el manejo de las pastas esporo-cristal
Assuntos
Bacillus thuringiensis/fisiologia , Cálcio/metabolismo , Endotoxinas/biossíntese , Técnicas In Vitro , Magnésio/metabolismo , Manganês/metabolismo , Meios de Cultura , Esporos BacterianosRESUMO
El estudio del efecto de algunos iones en medios de cultivo para Bacillus thuringiensis en los que se emplean fuentes nitrogenadas complejas, revela la necesidad de suplementación de estos medios con sales de Ca+**2, Mg+**2 y Mn+**2 en concentraciones adecuadas, puesto que el aporte de dichos iones por la fuente nitrogenada compleja, resulta insuficiente para lograr óptimos rendimientos en delta endotoxina. La constancia de la relación proteína/UFC pone en evidencia que la ausencia de uno o más iones afecta por igual el fenómeno de esporulación y formación del cristal proteico. En medios deficitarios en Mn+**2 se observa una sensible disminución de las UFC, manifestándose la importancia de dicho ión en el mecanismo de esporulación. La ausencia de Ca+**2 si bien no cumple una función esencial en la formación del cristal, tiene implicancia a nivel industrial, en el manejo de las pastas esporo-cristal (AU)
Assuntos
Técnicas In Vitro , Estudo Comparativo , Bacillus thuringiensis/fisiologia , Cálcio/metabolismo , Endotoxinas/biossíntese , Magnésio/metabolismo , Manganês/metabolismo , Esporos Bacterianos , Meios de CulturaRESUMO
Se estudio la produccion de glucosa-isomerasa utilizando una cepa de Streptomyces phaeochromogenes NRRL B-3559. Se considero la influencia de la composicion del medio cultivo y de las condiciones de aeracion.De tres tipos de colonias bien diferenciadas que el microorganismo es capaz de desarrollar, las grises fueron de la mayor produccion enzimatica. Con el objeto de evitar la variabilidad de la poblacion microbiana y obtener resultados sobre la composicion del medio, se vio que la concentracion de cobalto es critica en cuanto a los niveles de enzima alcanzados.Empleando una concentracion de Cl2Co.6H2 de 0,18 g/l se obtuvieron 1600 UE/l. Los estudios de aeracion realizados en fermentadores con agitacion mecanica del tipo convencional, mostraron que es posible obtener valores de actividad enzimatica similares a los producidos en erlenmeyers agitados, operando a 550 rpm y un flujo de aire de 1 1/1.min. Se demostro que el cultivo estaba adecuadamente aerado en razon de que los valores de consumo y demanda celular de oxigeno fueron semilares
Assuntos
Carboidratos Epimerases , Streptomyces , Meios de CulturaRESUMO
Se estudio la produccion de glucosa-isomerasa utilizando una cepa de Streptomyces phaeochromogenes NRRL B-3559. Se considero la influencia de la composicion del medio cultivo y de las condiciones de aeracion.De tres tipos de colonias bien diferenciadas que el microorganismo es capaz de desarrollar, las grises fueron de la mayor produccion enzimatica. Con el objeto de evitar la variabilidad de la poblacion microbiana y obtener resultados sobre la composicion del medio, se vio que la concentracion de cobalto es critica en cuanto a los niveles de enzima alcanzados.Empleando una concentracion de Cl2Co.6H2 de 0,18 g/l se obtuvieron 1600 UE/l. Los estudios de aeracion realizados en fermentadores con agitacion mecanica del tipo convencional, mostraron que es posible obtener valores de actividad enzimatica similares a los producidos en erlenmeyers agitados, operando a 550 rpm y un flujo de aire de 1 1/1.min. Se demostro que el cultivo estaba adecuadamente aerado en razon de que los valores de consumo y demanda celular de oxigeno fueron semilares