RESUMO

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen has among its main bioactive compounds saponins, with the phytoestroid ß-ecdysone as its chemical marker. In this study, pressurized liquid extraction (PLE), a green extraction technique used to obtain bioactive compounds from plants, was employed to extract beta-ecdysone from P. glomerata leaves, stems, and roots. The 22 factorial design was used with the variables temperature (333 K and 353 K) and flow rate (1.5 and 2 mL min-1), pressure (300 Bar), time (60 min), and solvent [ethanol and distilled water (70:30 (v/v)] were kept constant for all parts of the plant. The results of experimental responses demonstrated that the factors temperature and flow rate significantly interfere with the yields of leaf (0.499%), root (0.65%) and stem (0.764%) extracts. The latter presented presents the highest yield compared to the other parts of the plant. HPLC results showed the presence of beta-ecdysone in all parts of the plant with concentrations of ß-ecdysone 86.82, 76.53 and 195.86 mg L-1 to leaf, root and stem, respectively. FT Raman results exhibited typical peaks of beta-ecdysone, such as 3310 cm-1, 1654 cm-1, and 1073 cm-1 for all plant parts. Another interesting result was the presence of the peak at 1460 cm-1 in the PLE root extract can be associated with selenium. This foundational knowledge confirms that the PLE extraction process was efficient in obtaining the chemical marker of Pfaffia glomerata in all plant parts.

Assuntos

RESUMO

ABSTRACT: The mineral nutritional homeostasis in response to different concentrations of Hg (0, 25 and 50μM) was evaluated in Pfaffia glomerata plant. The exposure to the highest level of Hg (50µM) caused a decreasing in shoot and root fresh weights of 15.5% and 20%, respectively. Both shoot and root Hg concentrations increased linearly with increasing external Hg concentrations. Ca concentration decreased in shoot only at 50µM Hg, whereas shoot K and Mg concentrations decreased at both 25 and 50µM Hg, when compared to the control. A significant decrease in Cu, Zn, Fe and Mn concentrations in plants exposed to Hg was observed, but most Zn, Mn, and Cu in the roots. On the other hand, P concentration increased in both root and shoot of plants exposed at 25 and 50µM Hg, whereas Na concentration increased only in the root at 25 and 50µM Hg exposure. In general, tissue nutrient concentrations in P. glomerata plantlets exposed to Hg were significantly decreased, which indicates that the Hg may cause alteration on the mineral nutritional homeostasis of this species.

RESUMO: A homeostase nutricional mineral em resposta a diferentes concentrações de Hg (0, 25 e 50μM) foram avaliadas em plantas de Pfaffia glomerata. A exposição ao mais alto nível de Hg (50µM) causou um decréscimo de 15,5% e 20%, respectivamente, na matéria fresca da parte aérea e raízes. As concentrações de Hg na parte aérea e raízes aumentaram linearmente com o aumento das concentrações de Hg. A concentração de Ca decresceu na parte aérea somente em 50µM Hg, enquanto as concentrações de K e Mg na parte aérea decresceram tanto em 25 como em 50µM Hg, quando comparado ao controle. Observou-se um significativo decréscimo nas concentrações de Cu, Zn, Fe e Mn nas plantas expostas ao Hg, mas principalmente Zn, Mn e Cu nas raízes. Por outro lado, a concentração de P aumentou em raízes e parte aérea de plantas expostas a 25 e 50µM Hg, enquanto a concentração de Na aumentou somente nas raízes em 25 e 50µM Hg. No geral, as concentrações de nutrientes nos tecidos de P. glomerata expostas ao Hg foram significativamente diminuídas, o que indica que o Hg pode causar alterações na homeostase nutricional mineral dessa espécie.

RESUMO

ABSTRACT: The mineral nutritional homeostasis in response to different concentrations of Hg (0, 25 and 50M) was evaluated in Pfaffia glomerata plant. The exposure to the highest level of Hg (50µM) caused a decreasing in shoot and root fresh weights of 15.5% and 20%, respectively. Both shoot and root Hg concentrations increased linearly with increasing external Hg concentrations. Ca concentration decreased in shoot only at 50µM Hg, whereas shoot K and Mg concentrations decreased at both 25 and 50µM Hg, when compared to the control. A significant decrease in Cu, Zn, Fe and Mn concentrations in plants exposed to Hg was observed, but most Zn, Mn, and Cu in the roots. On the other hand, P concentration increased in both root and shoot of plants exposed at 25 and 50µM Hg, whereas Na concentration increased only in the root at 25 and 50µM Hg exposure. In general, tissue nutrient concentrations in P. glomerata plantlets exposed to Hg were significantly decreased, which indicates that the Hg may cause alteration on the mineral nutritional homeostasis of this species.

RESUMO: A homeostase nutricional mineral em resposta a diferentes concentrações de Hg (0, 25 e 50M) foram avaliadas em plantas de Pfaffia glomerata. A exposição ao mais alto nível de Hg (50µM) causou um decréscimo de 15,5% e 20%, respectivamente, na matéria fresca da parte aérea e raízes. As concentrações de Hg na parte aérea e raízes aumentaram linearmente com o aumento das concentrações de Hg. A concentração de Ca decresceu na parte aérea somente em 50µM Hg, enquanto as concentrações de K e Mg na parte aérea decresceram tanto em 25 como em 50µM Hg, quando comparado ao controle. Observou-se um significativo decréscimo nas concentrações de Cu, Zn, Fe e Mn nas plantas expostas ao Hg, mas principalmente Zn, Mn e Cu nas raízes. Por outro lado, a concentração de P aumentou em raízes e parte aérea de plantas expostas a 25 e 50µM Hg, enquanto a concentração de Na aumentou somente nas raízes em 25 e 50µM Hg. No geral, as concentrações de nutrientes nos tecidos de P. glomerata expostas ao Hg foram significativamente diminuídas, o que indica que o Hg pode causar alterações na homeostase nutricional mineral dessa espécie.

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ABSTRACT: The mineral nutritional homeostasis in response to different concentrations of Hg (0, 25 and 50M) was evaluated in Pfaffia glomerata plant. The exposure to the highest level of Hg (50µM) caused a decreasing in shoot and root fresh weights of 15.5% and 20%, respectively. Both shoot and root Hg concentrations increased linearly with increasing external Hg concentrations. Ca concentration decreased in shoot only at 50µM Hg, whereas shoot K and Mg concentrations decreased at both 25 and 50µM Hg, when compared to the control. A significant decrease in Cu, Zn, Fe and Mn concentrations in plants exposed to Hg was observed, but most Zn, Mn, and Cu in the roots. On the other hand, P concentration increased in both root and shoot of plants exposed at 25 and 50µM Hg, whereas Na concentration increased only in the root at 25 and 50µM Hg exposure. In general, tissue nutrient concentrations in P. glomerata plantlets exposed to Hg were significantly decreased, which indicates that the Hg may cause alteration on the mineral nutritional homeostasis of this species.

RESUMO: A homeostase nutricional mineral em resposta a diferentes concentrações de Hg (0, 25 e 50M) foram avaliadas em plantas de Pfaffia glomerata. A exposição ao mais alto nível de Hg (50µM) causou um decréscimo de 15,5% e 20%, respectivamente, na matéria fresca da parte aérea e raízes. As concentrações de Hg na parte aérea e raízes aumentaram linearmente com o aumento das concentrações de Hg. A concentração de Ca decresceu na parte aérea somente em 50µM Hg, enquanto as concentrações de K e Mg na parte aérea decresceram tanto em 25 como em 50µM Hg, quando comparado ao controle. Observou-se um significativo decréscimo nas concentrações de Cu, Zn, Fe e Mn nas plantas expostas ao Hg, mas principalmente Zn, Mn e Cu nas raízes. Por outro lado, a concentração de P aumentou em raízes e parte aérea de plantas expostas a 25 e 50µM Hg, enquanto a concentração de Na aumentou somente nas raízes em 25 e 50µM Hg. No geral, as concentrações de nutrientes nos tecidos de P. glomerata expostas ao Hg foram significativamente diminuídas, o que indica que o Hg pode causar alterações na homeostase nutricional mineral dessa espécie.

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ABSTRACT Zinc (Zn) participates of numerous metabolic processes in plants. However, it can become toxic to plants in excessive concentrations in the soil. Pfaffia glomerata is a Brazilian medicinal species that has stood out because of its numerous chemical and functional properties, mainly by the triterpene saponins and ecdysteroids accumulated in its roots. This study aimed to evaluate the effects of zinc excess on many root morphological parameters of Pfaffia glomerata. A 4 x 3 factorial design was employed in a completely randomized scheme with 3 replicates. The treatments consisted of four concentrations of Zn (2, 100, 200, and 300 µM) and three accessions of P. glomerata (BRA, GD, and JB) grown in a hydroponic system for 7 and 14 days. Differences in root morphology and dry mass production were observed among the three accessions in response to excessive Zn. Some growth parameters of GD accession increased with the addition of Zn, ranging from 36 to 79 µM. However, the GD and JB accessions presented reduction in dry mass production, root area, length, and volume with increasing Zn levels. The BRA accession, which had the lowest growth among accessions, presented chlorotic leaves. The shoot/root dry mass ratio and root diameter increased linearly for BRA and GD accessions at 7 days. Based on the evaluated parameters, we observed the following order of Zn excess tolerance in P. glomerata accessions: GD> JB> BRA.

RESUMO O zinco (Zn) participa de numerosos processos metabólicos nas plantas. No entanto, em concentrações excessivas no solo pode tornar-se tóxico para os vegetais. Pfaffia glomerata é uma espécie medicinal brasileira que tem se destacado devido as suas inúmeras propriedades químicas e funcionais, devido principalmente às saponinas triterpênicas e ecdisteróides acumuladas em suas raízes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos do excesso de Zn sobre vários parâmetros morfológicos radiculares de Pfaffia glomerata. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três repetições, dispostos em um arranjo fatorial (4 x 3). Os tratamentos consistiram em quatro níveis de Zn (2, 100, 200 e 300µM) e três acessos (BRA, GD e JB) de P. glomerata cultivados em sistema hidropônico em casa de vegetação por 7 e 14 dias. Diferenças na morfologia radicular e na produção de material seca foram observadas entre os três acessos em resposta ao excesso de Zn. Alguns parâmetros de crescimento do acesso GD aumentaram sob a adição de Zn variando entre 36 e 79 µM. No entanto, os acessos GD e JB apresentaram redução na matéria seca, bem como na área de superfície, comprimento e volume radicular com o aumento dos níveis de Zn. O acesso BRA, que teve o menor crescimento entre os acessos, apresentou folhas cloróticas. A razão entre matéria seca da parte aérea e raízes e o diâmetro radicular aumentou linearmente para os acessos BRA e GD aos 7 dias de cultivo. Baseando-se nos parâmetros avaliados foi observada a seguinte ordem de tolerância ao excesso de Zn: GD> JB> BRA.

Assuntos

RESUMO

The mineral nutritional homeostasis in response to different concentrations of Hg (0, 25 and 50;M) was evaluated in Pfaffia glomerata plant. The exposure to the highest level of Hg (50µM) caused a decreasing in shoot and root fresh weights of 15.5% and 20%, respectively. Both shoot and root Hg concentrations increased linearly with increasing external Hg concentrations. Ca concentration decreased in shoot only at 50µM Hg, whereas shoot K and Mg concentrations decreased at both 25 and 50µM Hg, when compared to the control. A significant decrease in Cu, Zn, Fe and Mn concentrations in plants exposed to Hg was observed, but most Zn, Mn, and Cu in the roots. On the other hand, P concentration increased in both root and shoot of plants exposed at 25 and 50µM Hg, whereas Na concentration increased only in the root at 25 and 50µM Hg exposure. In general, tissue nutrient concentrations in P. glomerata plantlets exposed to Hg were significantly decreased, which indicates that the Hg may cause alteration on the mineral nutritional homeostasis of this species.(AU)

A homeostase nutricional mineral em resposta a diferentes concentrações de Hg (0, 25 e 50;M) foram avaliadas em plantas de Pfaffia glomerata. A exposição ao mais alto nível de Hg (50µM) causou um decréscimo de 15,5% e 20%, respectivamente, na matéria fresca da parte aérea e raízes. As concentrações de Hg na parte aérea e raízes aumentaram linearmente com o aumento das concentrações de Hg. A concentração de Ca decresceu na parte aérea somente em 50µM Hg, enquanto as concentrações de K e Mg na parte aérea decresceram tanto em 25 como em 50µM Hg, quando comparado ao controle. Observou-se um significativo decréscimo nas concentrações de Cu, Zn, Fe e Mn nas plantas expostas ao Hg, mas principalmente Zn, Mn e Cu nas raízes. Por outro lado, a concentração de P aumentou em raízes e parte aérea de plantas expostas a 25 e 50µM Hg, enquanto a concentração de Na aumentou somente nas raízes em 25 e 50µM Hg. No geral, as concentrações de nutrientes nos tecidos de P. glomerata expostas ao Hg foram significativamente diminuídas, o que indica que o Hg pode causar alterações na homeostase nutricional mineral dessa espécie.(AU)

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Aluminum (Al) toxicity is a limiting factor for crop production in acid soils, which cover approximately 60% of the Brazilian territory. This study aimed to evaluate the effects of Al on growth and tissue Al concentration of two Pfaffia glomerata accessions (BRA and JB/UFSM). Plantlets were grown in a hydroponic system with five Al concentrations (0, 50, 100, 150 and 200mg L-1) for 7 days. Most of the evaluated parameters presented significant interaction between both P. glomerata accessions and Al levels in nutrient solution and, in general, Al treatments negatively affected plant growth, especially roots. Moreover, BRA accession showed higher Al accumulation in its tissues than JB/UFSM and, consequently in BRA accession the growth was impaired substantially. Furthermore, the results suggest that, between P. glomerata accessions studied, BRA is less appropriated for medicinal uses when grown in soils with high Al levels, due to the higher accumulation of tissue Al content. .

A toxidez do alumínio (Al) é um fator limitante da produção agrícola em solos ácidos, os quais cobrem cerca de 60% do território Brasileiro. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do Al no crescimento e na concentração de Al nos tecidos de dois acessos de Pfaffia glomerata (BRA e JB/UFSM). As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico, contendo cinco concentrações de Al (0, 50, 100, 150 e 200mg L-1) por 7 dias. Para a maioria dos parâmetros avaliados, houve interação significativa entre os dois acessos de P. glomerata e as concentrações de Al, sendo que, de modo geral, os tratamentos com Al afetaram negativamente o crescimento das plantas, especialmente as raízes. Além disso, o acesso BRA acumulou mais Al nos tecidos que o acesso JB/UFSM e, consequentemente, os parâmetros de crescimento foram afetados mais significativamente naquele acesso. Portanto, nossos resultados sugerem que, entre os acessos de P. glomerata estudados, BRA é menos indicado para usos medicinais quando cultivado em solos com altos níveis de Al, por acumular mais Al em seus tecidos.

RESUMO

Aluminum (Al) toxicity is a limiting factor for crop production in acid soils, which cover approximately 60% of the Brazilian territory. This study aimed to evaluate the effects of Al on growth and tissue Al concentration of two Pfaffia glomerata accessions (BRA and JB/UFSM). Plantlets were grown in a hydroponic system with five Al concentrations (0, 50, 100, 150 and 200mg L-1) for 7 days. Most of the evaluated parameters presented significant interaction between both P. glomerata accessions and Al levels in nutrient solution and, in general, Al treatments negatively affected plant growth, especially roots. Moreover, BRA accession showed higher Al accumulation in its tissues than JB/UFSM and, consequently in BRA accession the growth was impaired substantially. Furthermore, the results suggest that, between P. glomerata accessions studied, BRA is less appropriated for medicinal uses when grown in soils with high Al levels, due to the higher accumulation of tissue Al content.(AU)

A toxidez do alumínio (Al) é um fator limitante da produção agrícola em solos ácidos, os quais cobrem cerca de 60% do território Brasileiro. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do Al no crescimento e na concentração de Al nos tecidos de dois acessos de Pfaffia glomerata (BRA e JB/UFSM). As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico, contendo cinco concentrações de Al (0, 50, 100, 150 e 200mg L-1) por 7 dias. Para a maioria dos parâmetros avaliados, houve interação significativa entre os dois acessos de P. glomerata e as concentrações de Al, sendo que, de modo geral, os tratamentos com Al afetaram negativamente o crescimento das plantas, especialmente as raízes. Além disso, o acesso BRA acumulou mais Al nos tecidos que o acesso JB/UFSM e, consequentemente, os parâmetros de crescimento foram afetados mais significativamente naquele acesso. Portanto, nossos resultados sugerem que, entre os acessos de P. glomerata estudados, BRA é menos indicado para usos medicinais quando cultivado em solos com altos níveis de Al, por acumular mais Al em seus tecidos.(AU)

Assuntos

RESUMO

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da incorporação ao solo de cama-de-frango e de fósforo sobre o crescimento e a produção da fáfia. Os tratamentos foram cinco doses de cama-de-frango semidecomposta (0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1), com e sem o uso de fósforo (200 kg ha-1 de P2O5, na forma de superfosfato triplo), arranjados em esquema fatorial 5 x 2, no delineamento experimental blocos casualizados, com quatro repetições. As alturas das plantas variaram em função das doses da cama-de-frango, sendo maiores (138,50 cm) sob 20 t ha-1. As produções de massas frescas e secas de folhas, caules e raízes foram influenciadas significativamente pela interação cama-de-frango e fósforo. As maiores produções de massa fresca e seca de folhas (597 kg ha-1 e 100 kg ha-1, respectivamente) foram obtidas com a dose de 20 t ha-1 de cama-de-frango, sem o uso de fósforo. Para caules, as maiores produções de massa fresca e seca (7.757 kg ha-1 e 2.633 kg ha-1, respectivamente) foram obtidas com a dose de 20 t ha-1 de cama-de-frango, com o uso de fósforo. As maiores produções de massa fresca e seca de raízes (9.065 kg ha-1 e 377 kg ha-1, respectivamente) foram obtidas com a dose de 20 t ha-1 de cama-de-frango, sem o uso de fósforo. Os teores médios de N, P e K das folhas foram de 8,60; 0,88 e 4,46 g kg-1, respectivamente. Os teores de Ca e Mg foram máximos (7,56 e 5,12 g kg-1, respectivamente) com o uso de 20 t ha-1 de cama-de-frango, independente do uso de P. Nas raízes os teores médios de N, P e Mg foram de 2,74; 0,27 e 0,96 g kg-1, respectivamente. O teor de K reduziu linearmente com as doses de cama-de-frango e o de Ca foi máximo com o uso de 20 t ha-1. Para se obter maiores produções de massas frescas e secas de folhas e raízes, as plantas de fáfia devem ser cultivadas com cama-de-frango (20 t ha-1) incorporada ao solo, sem necessidade de adição de fósforo.

The aimed of this study was to evaluate the effect of of chicken manure and phosphorus incorporated to the soil on growth and yield of fáfia. Treatments were five doses of chicken manure (0, 5, 10, 15 and 20 t ha-1), with and without the use of phosphorus (200 kg ha-1 of P2O5, in triple superphosphate form), arranged in 5 x 2 factorial scheme in randomized block design with four replications. Plant heights varied as a function of chicken manure doses, which the highest (138.50 cm) under 20 t ha-1. Yields of fresh and dried weight of leaves, stems and roots were influenced significantly by the interaction chicken manure x phosphorus. The highest yields of fresh and dried leaves (597 kg ha-1 and 100 kg ha-1, respectively) were obtained with the dose of 20 t ha-1 of chicken manure, without the use of phosphorus. For stems, the highest yields of fresh and dried weight (7.757 kg ha-1 and 2.633 kg ha-1, respectively) were obtained with the dose of 20 t ha-1 of chicken manure, with the use of phosphorus. The highest yields of fresh and dried weight of roots (9.065 kg ha-1 and 377 kg ha-1, respectively) were obtained with the dose of 20 t ha-1 of chicken manure, without the use of phosphorus. Average contents of N, P and K of leaves were 8.60; 0.88 and 4.46 g kg-1, respectively. Contents of Ca and Mg were maximum (7.56 and 5.12 g kg-1, respectively) with the use of 20 t ha-1 of chicken manure, independent on the use of phosphorus. In roots, average contents of N, P and Mg were 2.74, 0.27 and 0.96 g kg-1, respectively. K content reduced linearly with chicken manure doses and of Ca was maximum with the use of 20 t ha-1. For obtaining the highest yields of fresh and dried weight of leaves and roots, the fáfia plants must be grown with chicken manure (20 t ha-1) incorporated to the soil within the use of phosphorus.

Assuntos

RESUMO

Tendo como objetivo avaliar a eficiência de absorção, translocação e uso de nitrogênio (N) e fósforo (P) pela Pfaffia glomerata, foi conduzido o presente trabalho em casa de vegetação no delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 x 5, sendo cinco doses de N (0, 125, 250, 375 e 500 mg vaso-1) e cinco doses de P (P2O5) (0, 125, 250, 375 e 500 mg vaso-1). Os resultados evidenciaram que a eficiência de absorção de N e P foi influenciada pelas doses de N e P utilizadas no experimento apresentando interação entre os fatores em estudo. A eficiência de translocação do N foi consideravelmente menor que a de P, provavelmente pela maior concentração de compostos nitrogenados nas raízes em detrimento da parte aérea. Observou-se maior eficiência de uso do P devido à menor concentração desse elemento na planta. A absorção de N e de P foi influenciada pela dose desses elementos no solo, sendo possível a estimativa das doses desses nutrientes que proporcionem maiores eficiências de absorção, translocação, uso e teor total.

Aimed at evaluating the efficiency of nitrogen (N) and phosphorus (P) uptake, translocation and use by Pfaffia glomerata, the present study was conducted in greenhouse, in completely randomized design with three replicates. Treatments were displayed in 5 x 5 factorial design, with five N levels (0, 125, 250, 375 and 500 mg pot-1) and five P (P2O5) levels (0, 125, 250, 375 and 500 mg pot-1). Results evidenced that N and P uptake efficiency was influenced by the N and P levels used in the experiment, showing interaction among the studied factors. N translocation efficiency was considerably lower than that of P, probably due to the lower concentration of nitrogenous compounds in the roots than in the shoot. P use efficiency was higher due to the lower concentration of this element in the plant. N and P uptake was influenced by the level of these elements in the soil, being possible to estimate the levels of these nutrients which provide higher uptake, translocation and use efficiency besides total content.

Assuntos

RESUMO

Pfaffia glomerata ocorre em vários estados do Brasil e países limítrofes da região Sul às margens de rios e nas orlas das matas de galerias, é espécie hidrófita e heliófita. As raízes de espécies do gênero Pfaffia são usadas na medicina popular brasileira, especialmente como tônico, afrodisíaco e no controle do diabete. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um banco de germoplasma in vitro de Pfaffia glomerata. O experimento em delineamento inteiramente casualizado foi conduzido com seis tratamentos: 1) MS + 2 por cento de sacarose + 4 por cento de sorbitol; 2) MS/2 + 2 por cento de sacarose + 4 por cento de sorbitol; 3) MS + 2 por cento de sacarose + 4 por cento de sorbitol + 2 mg L-1 de pantotenato de cálcio; 4) MS/2 + 2 por cento de sacarose + 4 por cento de sorbitol + 2 mg L-1de pantotenato de cálcio; 5) MS + 2 por cento de sacarose + 3 por cento de manitol + 2 mg L-1de pantotenato de cálcio; 6) MS/2 + 2 por cento de sacarose + 3 por cento de manitol + 2 mg L-1de pantotenato de cálcio. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste de separação de médias de Scott Knott. Os tratamentos um, três e quatro apresentaram, significativamente, o maior número de segmentos nodais por haste, quando comparados com os tratamentos dois, cinco e seis. O tratamento dois foi o mais indicado para a conservação in vitro da espécie por ter promovido menor crescimento das plantas (altura de 3,1±1,9 cm), alto índice de sobrevivência, 100 por cento de explantes com brotação e o maior número de brotos por explante, após seis meses de cultivo. Todas as plântulas produziram raízes e não houve formação de calos, também não ocorreu hiperhidricidade nos tratamentos avaliados. As plantas aclimatizadas apresentaram 100 por cento de sobrevivência no ambiente ex vitro. A manutenção de acessos de P. glomerata no banco de germoplasma in vitro é viável tanto do ponto de vista da conservação quanto economicamente.

Pfaffia glomerata occurs in several states of Brazil and its neighboring countries in the south region at riverbanks and gallery forests. It is a hydrophyte and heliophyte species. The roots of the genus Pfaffia are used in Brazilian folk medicine especially as tonic, aphrodisiac and to control diabetes. The aim of this work was to establish an in vitro germplasm bank for Pfaffia glomerata. The experiment was carried out in completely randomized design with six treatments: 1) DM + 2 percent sucrose + 4 percent sorbitol; 2) DM/2 + 2 percent sucrose + 4 percent sorbitol; 3) DM + 2 percent sucrose + 4 percent sorbitol + 2 mg L-1 calcium pantothenate; 4) DM/2 + 2 percent sucrose + 4 percent sorbitol + 2 mg L-1 calcium pantothenate; 5) DM + 2 percent sucrose + 3 percent mannitol + 2 mg L-1 calcium pantothenate; 6) DM/2 + 2 percent sucrose + 3 percent mannitol + 2 mg L-1 calcium pantothenate. Results were subjected to analysis of variance and Scott Knott test for mean grouping. Treatments 1, 3 and 4 had a significantly larger number of nodal segments per stem, compared to Treatments 2, 5 and 6. Treatment 2 was the most appropriate for the in vitro conservation of this species since it led to the lowest growth (3.1±1.9 cm height), high survival rate, 100 percent explants with sprouting, and the largest number of sprouts per explant after six months of culture. All seedlings produced root and showed no formation of calluses or hyperhydricidity under the evaluated treatments. Acclimatized plants showed 100 percent survival in the ex vitro environment. Maintaining P. glomerata accessions in an in vitro germplasm bank is viable both economically and for conservation.

Assuntos

RESUMO

Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de avaliar a propagação sexuada e assexuada de Pfaffia glomerata (ginseng brasileiro). As sementes foram pré-embebidas por 24 horas em KNO3 1 por cento; ácido giberélico 50, 100 e 200 mg L-1 ; emágua e as sementes que não receberam tratamento serviram como testemunha. A semeadura foi em placas de petri sobre duas folhas de papel de filtro e a incubação a 25ºC, sob iluminação constante e na ausência de luz. As estacas com º15 cm foram imersas durante 6 horas em IAA 250 e IBA 500 mg L-1, ácido bórico 1 por cento e em água e plantadas em embalagem plástica, contendo terra+areia (1:1). O primeiro experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 (níveis de luz) x 6 (tratamento de pré-embebição) em 4 repetições de 20 sementes. O segundo em DIC com 5 tratamentos, 4 repetições de 15 estacas por repetição. As sementes de ginseng brasileiro necessitam de tratamento de pré-embebição para acelerar a germinação, sendo a imersão em KNO3 o método mais eficiente, proporcionando 63 por cento de germinação. Apresentam fotoblastismo neutro, com germinação média de 45 por cento. As estacas de ginseng brasileiro imersas apenas em água apresentaram 100 por cento de enraizamento, maior número de brotos (2,5) e maior comprimento de raiz (8,6 cm). A espécie apresenta potencial para ambos os métodos de propagação.

The objective of this study was to evaluate sexual and asexual propagation of Pfaffia glomerata (Brazilian Ginseng). The seeds were pre-soaked for 24 hours in KNO3 1 percent , gibberellic acid 50, 100, 200 mg L-1 , and in water. Untreated seeds served as control. Sowing was accomplished in petri dishes on 2 sheets of filter paper, at 25ºC incubation, under constant illumination, and in the absence of light. The cuttings with º1,5 cm were immersed for 6 hours in IAA 250 and 500mg L-1, boric acid1 percent ,and in water. Soon after they were planted in plastic containers with soil + sand (1:1). The first experiment was in factorial design 2 (light levels) x 6 (pre-soak treatment) in 4 repetitions of 20 seeds per repetition. The second in ERD in 5 treatments, 4 repetitions of 15 cuttings per repetition. Brazilian Ginseng seeds need pre-soak treatment to accelerate germination. We found immersion in KNO3 the most efficient method, providing 63 percent germination. They presented neuter photoblastism with an average germination of 45 percent. The Brazilian Ginseng cuttings immersed in water presented 100 percent rooting, a higher number of sprouts (2,5), and greater length (8,6 cm). The species presents potential for both propagation methods.

RESUMO

Este trabalho teve por objetivo caracterizar as exigências nutricionais de mudas de ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) em Argissolo Vermelho distrófico arênico pela técnica do nutriente faltante. Plantas de P. glomerata produzidas in vitro e aclimatizadas ex vitro foram usadas como material inicial para o experimento em casa de vegetação. Aos 10 dias após o transplante para o solo, através de soluções nutritivas, foram realizadas as adubações correspondentes a nove tratamentos: controle (sem adubação), adubação completa (com macro e micronutrientes) e as omissões individuais de N, P, K, Ca, Mg, S e dos micronutrientes (Zn, B, Cu, Fe, Mn e Mo). Aos 60 dias de cultivo, avaliaram-se os parâmetros de crescimento das plantas. O número de folhas por planta foi o parâmetro de crescimento mais afetado pela ausência dos nutrientes N, K, S e P na adubação. O efeito da omissão dos nutrientes na adubação foi diferenciado quanto à partição de biomassa entre os órgãos da planta. A biomassa acumulada pela parte aérea obedeceu à seguinte ordem decrescente, em relação à omissão do nutriente: Mg aproxidamente micronutrientes > Ca aproximadamente adubação completa > P > S > K > N < aproximadamente controle. Já a biomassa radicular obedeceu à seguinte ordem decrescente: Mg aproximadamente adubação completa aproximadamente ≥P ≥ micronutrientes ≥ S ≥ controle. Plantas jovens de P. glomerata cultivadas em Argissolo Vermelho distrófico arênico apresentaram grande redução no crescimento pela ausência de N, K, S e P na adubação. As omissões de Mg e dos micronutrientes na adubação não foram limitantes para o crescimento das plantas jovens.(AU)

This study aimed to characterize the nutritional demands of the young plants of Brazilian ginseng (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) in a Paleudalf soil by means of the missing nutrient technique. Plantlets of P. glomerata produced in vitro and acclimatized ex vitro were used as start matter for the glasshouse experiment. Ten days after plant transfer to soil, fertilizations (by means of nutritive solutions) were done corresponding to nine treatments: control (without fertilization), complete fertilization (with macro and micronutrients), and with the omissions of N, P, K, Ca, Mg, S and micronutrients (Zn, B, Cu, Fe, Mn and Mo). At 60 days of cultivation, several growth parameters were evaluated. The number of leaves per plant was the growth parameter most affected by omission of N, K, S and P in the fertilization. The effect of nutrient omission in the fertilization on biomass partitioning between plant organs were differentiated. Accumulated shoot biomass obeied the following decreasing order, in relation with the nutrient omission: Mg approximatelly micronutrients > Ca approximatelly > P > S > K > N approximatelly control. While the root biomass obeied the following decreasing order: Mg approximatelly complete fertilization ≥ P ≥ micronutrients ≥ S ≥ Ca > N > K < approximatelly control. Young plants of P. glomerata grow in a Paleudalf soil showed greater reduction in growth by omission of N, K, S and P in the fertilization. The omission of Mg and micronutrients in the fertilization were not limiting to the growth of young plants.(AU)

Assuntos

RESUMO

Este trabalho teve por objetivo caracterizar as exigências nutricionais de mudas de ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) em Argissolo Vermelho distrófico arênico pela técnica do nutriente faltante. Plantas de P. glomerata produzidas in vitro e aclimatizadas ex vitro foram usadas como material inicial para o experimento em casa de vegetação. Aos 10 dias após o transplante para o solo, através de soluções nutritivas, foram realizadas as adubações correspondentes a nove tratamentos: controle (sem adubação), adubação completa (com macro e micronutrientes) e as omissões individuais de N, P, K, Ca, Mg, S e dos micronutrientes (Zn, B, Cu, Fe, Mn e Mo). Aos 60 dias de cultivo, avaliaram-se os parâmetros de crescimento das plantas. O número de folhas por planta foi o parâmetro de crescimento mais afetado pela ausência dos nutrientes N, K, S e P na adubação. O efeito da omissão dos nutrientes na adubação foi diferenciado quanto à partição de biomassa entre os órgãos da planta. A biomassa acumulada pela parte aérea obedeceu à seguinte ordem decrescente, em relação à omissão do nutriente: Mg aproxidamente micronutrientes > Ca aproximadamente adubação completa > P > S > K > N < aproximadamente controle. Já a biomassa radicular obedeceu à seguinte ordem decrescente: Mg aproximadamente adubação completa aproximadamente ≥P ≥ micronutrientes ≥ S ≥ controle. Plantas jovens de P. glomerata cultivadas em Argissolo Vermelho distrófico arênico apresentaram grande redução no crescimento pela ausência de N, K, S e P na adubação. As omissões de Mg e dos micronutrientes na adubação não foram limitantes para o crescimento das plantas jovens.

This study aimed to characterize the nutritional demands of the young plants of Brazilian ginseng (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) in a Paleudalf soil by means of the missing nutrient technique. Plantlets of P. glomerata produced in vitro and acclimatized ex vitro were used as start matter for the glasshouse experiment. Ten days after plant transfer to soil, fertilizations (by means of nutritive solutions) were done corresponding to nine treatments: control (without fertilization), complete fertilization (with macro and micronutrients), and with the omissions of N, P, K, Ca, Mg, S and micronutrients (Zn, B, Cu, Fe, Mn and Mo). At 60 days of cultivation, several growth parameters were evaluated. The number of leaves per plant was the growth parameter most affected by omission of N, K, S and P in the fertilization. The effect of nutrient omission in the fertilization on biomass partitioning between plant organs were differentiated. Accumulated shoot biomass obeied the following decreasing order, in relation with the nutrient omission: Mg approximatelly micronutrients > Ca approximatelly > P > S > K > N approximatelly control. While the root biomass obeied the following decreasing order: Mg approximatelly complete fertilization ≥ P ≥ micronutrients ≥ S ≥ Ca > N > K < approximatelly control. Young plants of P. glomerata grow in a Paleudalf soil showed greater reduction in growth by omission of N, K, S and P in the fertilization. The omission of Mg and micronutrients in the fertilization were not limiting to the growth of young plants.

RESUMO

The present research was aimed at evaluating the growth of brazilian ginseng (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) in vitro cultured plantlets under two levels of nitrogen and sucrose, during six successive subcultures and acclimatization. Two nutritional treatments were tested: nitrogen at 100% strength of the MS medium + 30g L-1 sucrose; and nitrogen at 50% strength + 45g L-1 sucrose. During six successive subcultures, the explants of 30-day-old plantlets grown under both treatments were transferred, respectively to the next subculture on the same treatment conditions. At 6th subculture, plantlets were transferred to substrate Plantmax® Hortaliças and submitted to acclimatization in a growth chamber. Throughout the subcultures, fluctuations in growth response due to nutritional conditions tested were observed. The height of the higher sprout, the average height of sprouts, and the total number of nodal segments per plantlet, respectively for four, four and three subcultures were greater in 100% strength of the MS medium + 30g L-1 sucrose than in 50% strength + 45g L-1 sucrose. On the other hand, dry matter of roots, of shoots and of the whole plant, respectively for two, two and three subcultures, were greater in 50% strength + 45g L-1 sucrose. In conclusion, the increase of sucrose associated with reduction of N level in the culture medium enhanced the biomass production, while the MS at full strength enhanced the growth based in sprout length and number of nodal segments. These differences concerning the biomass production observed during in vitro culture did not persisted in the acclimatization process ex vitro, where MS at full strength give rise greater growth in sprout length and number of leaves per plant.

O presente trabalho objetivou avaliar o crescimento de ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) cultivado in vitro sob dois níveis de nitrogênio e sacarose, durante seis subculturas sucessivas e aclimatização. Como fonte de explantes, utilizou-se segmentos nodais de plantas previamente estabelecidas in vitro. Foram testados dois tratamentos: 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose; e 50% da concentração padrão de N do meio MS + 45g L-1 sacarose. Durante as seis subculturas sucessivas, os explantes de plantas cultivadas por 30 dias em ambos os tratamentos foram transferidos, respectivamente, para a subcultura seguinte nos mesmos tratamentos. Ao final da 6ª subcultura, as plântulas foram transferidas para substrato Plantmax® Hortaliças e submetidas à aclimatização em sala de crescimento. Durante as subculturas, observou-se flutuações nas respostas de crescimento das plântulas às duas condições nutricionais testadas. A altura da maior brotação, a média da altura das brotações e o total de segmentos nodais por plântula, respectivamente em quatro, quatro e três subculturas, foram maiores em 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose do que em 50% da concentração padrão de N do meio MS + 45g L-1 sacarose. Por outro lado, as matérias secas de raízes, da parte aérea e do total das plântulas, respectivamente em duas, duas e três subculturas, foram maiores em 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose. Concluiu-se que o aumento da concentração de sacarose associado à redução da concentração do N estimula a produção de biomassa, enquanto o meio MS padrão estimula o crescimento em altura e número de segmentos nodais. As diferenças quanto à produção de biomassa observadas no cultivo in vitro não se refletiram no processo de aclimatização ex vitro, onde o meio MS padrão proporcionou maior crescimento em altura e número de folhas por planta.

RESUMO

The present research was aimed at evaluating the growth of brazilian ginseng (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) in vitro cultured plantlets under two levels of nitrogen and sucrose, during six successive subcultures and acclimatization. Two nutritional treatments were tested: nitrogen at 100% strength of the MS medium + 30g L-1 sucrose; and nitrogen at 50% strength + 45g L-1 sucrose. During six successive subcultures, the explants of 30-day-old plantlets grown under both treatments were transferred, respectively to the next subculture on the same treatment conditions. At 6th subculture, plantlets were transferred to substrate Plantmax® Hortaliças and submitted to acclimatization in a growth chamber. Throughout the subcultures, fluctuations in growth response due to nutritional conditions tested were observed. The height of the higher sprout, the average height of sprouts, and the total number of nodal segments per plantlet, respectively for four, four and three subcultures were greater in 100% strength of the MS medium + 30g L-1 sucrose than in 50% strength + 45g L-1 sucrose. On the other hand, dry matter of roots, of shoots and of the whole plant, respectively for two, two and three subcultures, were greater in 50% strength + 45g L-1 sucrose. In conclusion, the increase of sucrose associated with reduction of N level in the culture medium enhanced the biomass production, while the MS at full strength enhanced the growth based in sprout length and number of nodal segments. These differences concerning the biomass production observed during in vitro culture did not persisted in the acclimatization process ex vitro, where MS at full strength give rise greater growth in sprout length and number of leaves per plant.

O presente trabalho objetivou avaliar o crescimento de ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen) cultivado in vitro sob dois níveis de nitrogênio e sacarose, durante seis subculturas sucessivas e aclimatização. Como fonte de explantes, utilizou-se segmentos nodais de plantas previamente estabelecidas in vitro. Foram testados dois tratamentos: 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose; e 50% da concentração padrão de N do meio MS + 45g L-1 sacarose. Durante as seis subculturas sucessivas, os explantes de plantas cultivadas por 30 dias em ambos os tratamentos foram transferidos, respectivamente, para a subcultura seguinte nos mesmos tratamentos. Ao final da 6ª subcultura, as plântulas foram transferidas para substrato Plantmax® Hortaliças e submetidas à aclimatização em sala de crescimento. Durante as subculturas, observou-se flutuações nas respostas de crescimento das plântulas às duas condições nutricionais testadas. A altura da maior brotação, a média da altura das brotações e o total de segmentos nodais por plântula, respectivamente em quatro, quatro e três subculturas, foram maiores em 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose do que em 50% da concentração padrão de N do meio MS + 45g L-1 sacarose. Por outro lado, as matérias secas de raízes, da parte aérea e do total das plântulas, respectivamente em duas, duas e três subculturas, foram maiores em 100% da concentração padrão de N do meio MS + 30g L-1 sacarose. Concluiu-se que o aumento da concentração de sacarose associado à redução da concentração do N estimula a produção de biomassa, enquanto o meio MS padrão estimula o crescimento em altura e número de segmentos nodais. As diferenças quanto à produção de biomassa observadas no cultivo in vitro não se refletiram no processo de aclimatização ex vitro, onde o meio MS padrão proporcionou maior crescimento em altura e número de folhas por planta.

RESUMO

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, known as brazilian ginseng, is an extensively used plant in folk medicine due to its phytotherapic characteristics. This work aimed to determine the best combination of sucrose (30, 45 and 60 g L-1) and nitrogen (50, 75, 100 and 125% of the strength of MS medium) on micropropagation of P. glomerata. In 30 days of cultivation, sucrose ranging from 40 to 45g L-1 and nitrogen at 50% increased the height and the number of nodes. The number of shoots was greater at concentration of 55g L-1 sucrose combined with 70% N. The dry matter of roots, aerial parts, and of the whole seedling was increased on 50% N and 45g L-1 sucrose. Altogether the halved concentration of nitrogen and the increased concentration of sucrose to 45g L-1 increase the height, the number of nodes and the shoots as well as biomass production improved due to an enhancemednt of carbon use.

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, conhecida como ginseng brasileiro, é uma planta extensivamente usada na medicina popular em decorrência de possuir propriedades fitoterápicas. Este trabalho teve como objetivo determinar a melhor combinação de concentração da sacarose (30, 45 e 60g L-1) e do nitrogênio (50, 75, 100 e 125% da concentração padrão do meio MS) para a multiplicação in vitro de P. glomerata. Aos 30 dias de cultivo, verificou-se que concentrações entre 40 e 45g L-1 de sacarose e 50% de N propiciaram maior crescimento em altura e número de segmentos nodais por plântula. O número de brotações foi maior na concentração de 55g L-1 de sacarose combinada com 70% de N. A matéria seca de raízes, da parte aérea e do total da plântula foi maior na concentração de 45g L-1 de sacarose associada com 50% de N. No geral, a redução da concentração de N para 50% daquela padrão do meio MS, associada a um incremento na dose de sacarose para 45g L-1, favorece o crescimento em altura, número de segmentos nodais e brotações, bem como a produção de biomassa de P. glomerata cultivada in vitro, devido ao estímulo ao uso do carbono.

RESUMO

This work aimed at optimizing the micropropagation protocol of Pfaffia tuberosa, a medicinal species found in several regions of Brazil. The treatment of donor plants with benomyl (1%), successively followed with solutions of commercial bleach (2 drops/100mL water; for 2 min), ethanol (70%; for 10 seconds), sodium hypochloride (1%) + commercial bleach (2 drops/100mL water; for 10 minutes) and HgCl2 (0.1%; for 5 min) on the disinfection step of explants were suitable for disinfection and plant regeneration. in vitro plantlets must be subcultivated to a new MS medium at 30 days intervals. Explants from nodal segments showed a higher multiplication rate when compared to apical segments. A decline was not observed on the propagation rate during five successive subcultives in vitro. Plantlets showed an elevated index of survival in the acclimatization step.

Este trabalho objetivou otimizar o protocolo de micropropagação de Pfaffia tuberosa, uma espécie medicinal encontrada em várias regiões do Brasil. O tratamento da planta matriz com benomyl (0,1%) e o uso sucessivo de soluções com detergente comercial (duas gotas/100mL de água, durante dois minutos), etanol (70%, por 10 segundos), hipoclorito de sódio (1%) + detergente comercial (duas gotas/100mL de água, por 10 minutos) e HgCl2 (0,1%, por 5 minutos) na etapa de desinfestação dos explantes foram eficazes para a limpeza e regeneração de plantas. As plantas devem ser subcultivadas para um novo meio MS a cada 30 dias de cultivo. Explantes provenientes de segmentos nodais apresentaram uma maior taxa de multiplicação quando comparados com os apicais. Não foi observado declínio na taxa de propagação no decorrer de cinco subcultivos in vitro. As mudas apresentaram um índice elevado de sobrevivência durante a fase de aclimatização.

RESUMO

This work aimed at optimizing the micropropagation protocol of Pfaffia tuberosa, a medicinal species found in several regions of Brazil. The treatment of donor plants with benomyl (1%), successively followed with solutions of commercial bleach (2 drops/100mL water; for 2 min), ethanol (70%; for 10 seconds), sodium hypochloride (1%) + commercial bleach (2 drops/100mL water; for 10 minutes) and HgCl2 (0.1%; for 5 min) on the disinfection step of explants were suitable for disinfection and plant regeneration. in vitro plantlets must be subcultivated to a new MS medium at 30 days intervals. Explants from nodal segments showed a higher multiplication rate when compared to apical segments. A decline was not observed on the propagation rate during five successive subcultives in vitro. Plantlets showed an elevated index of survival in the acclimatization step.

Este trabalho objetivou otimizar o protocolo de micropropagação de Pfaffia tuberosa, uma espécie medicinal encontrada em várias regiões do Brasil. O tratamento da planta matriz com benomyl (0,1%) e o uso sucessivo de soluções com detergente comercial (duas gotas/100mL de água, durante dois minutos), etanol (70%, por 10 segundos), hipoclorito de sódio (1%) + detergente comercial (duas gotas/100mL de água, por 10 minutos) e HgCl2 (0,1%, por 5 minutos) na etapa de desinfestação dos explantes foram eficazes para a limpeza e regeneração de plantas. As plantas devem ser subcultivadas para um novo meio MS a cada 30 dias de cultivo. Explantes provenientes de segmentos nodais apresentaram uma maior taxa de multiplicação quando comparados com os apicais. Não foi observado declínio na taxa de propagação no decorrer de cinco subcultivos in vitro. As mudas apresentaram um índice elevado de sobrevivência durante a fase de aclimatização.

RESUMO

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, known as brazilian ginseng, is an extensively used plant in folk medicine due to its phytotherapic characteristics. This work aimed to determine the best combination of sucrose (30, 45 and 60 g L-1) and nitrogen (50, 75, 100 and 125% of the strength of MS medium) on micropropagation of P. glomerata. In 30 days of cultivation, sucrose ranging from 40 to 45g L-1 and nitrogen at 50% increased the height and the number of nodes. The number of shoots was greater at concentration of 55g L-1 sucrose combined with 70% N. The dry matter of roots, aerial parts, and of the whole seedling was increased on 50% N and 45g L-1 sucrose. Altogether the halved concentration of nitrogen and the increased concentration of sucrose to 45g L-1 increase the height, the number of nodes and the shoots as well as biomass production improved due to an enhancemednt of carbon use.

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, conhecida como ginseng brasileiro, é uma planta extensivamente usada na medicina popular em decorrência de possuir propriedades fitoterápicas. Este trabalho teve como objetivo determinar a melhor combinação de concentração da sacarose (30, 45 e 60g L-1) e do nitrogênio (50, 75, 100 e 125% da concentração padrão do meio MS) para a multiplicação in vitro de P. glomerata. Aos 30 dias de cultivo, verificou-se que concentrações entre 40 e 45g L-1 de sacarose e 50% de N propiciaram maior crescimento em altura e número de segmentos nodais por plântula. O número de brotações foi maior na concentração de 55g L-1 de sacarose combinada com 70% de N. A matéria seca de raízes, da parte aérea e do total da plântula foi maior na concentração de 45g L-1 de sacarose associada com 50% de N. No geral, a redução da concentração de N para 50% daquela padrão do meio MS, associada a um incremento na dose de sacarose para 45g L-1, favorece o crescimento em altura, número de segmentos nodais e brotações, bem como a produção de biomassa de P. glomerata cultivada in vitro, devido ao estímulo ao uso do carbono.