THE USE OF CONTINUOUS, TEMPORARY IMMERSION BIOREACTOR SYSTEM AND SEMISOLID CULTURE MEDIUM FOR THE PRODUCTION Of Eucalyptus camaldulensis CLONES

• Published in: Ciência florestal Vol. 26; no. 4
• Main Authors: Mendonça, Evânia Galvão, Stein, Vanessa Cristina, de Carvalho, Humberto Henrique, Santos, Breno Régis, Beijo, Luiz Alberto, Paiva, Luciano Vilela
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Centro de Pesquisas Florestais - CEPEF, Departamento de Ciências Florestais - DCFL, Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal - PPGEF 25-01-2017
• Subjects: adventitious rooting; culture media; enraizamento adventício; meio de cultura; meristemas; meristems
• ISSN: 0103-9954

The plant micro-propagation in bioreactor systems is regarded as one
way to reduce cost by automation and production scheduling. This
research was carried out in order to obtain an efficient procedure for
clone production of Eucalyptus camaldulensis on different types of
bioreactor including continuous and temporary immersion bioreactor. To
do so, the apical meristems (1 mm) and the apical meristems with
adjacent tissue (2,5 mm) were used as initial explants. These tissues
were cultured, for 60 days, in semisolid culture medium supplemented
with 1 mg L-1 indole acetic acid (IAA) and 0.32 mg L-1
benzylaminopurine (BA). After 60 days, the meristems with adjacent
tissue were transferred to a continuous immersion bioreactor and
maintained in dark or light conditions. In order to verify the effect
of the explant source on bioreactor multiplication, the explants
subcultured from meristems multiplied in semisolid culture medium and
the meristems multiplied in continuous immersion bioreactor were tested
and maintained in dark conditions. After establishing this parameters,
the multiplication experiments were carried out in continuous and
temporary immersion and the multiplied explants were then rooted in MS
medium supplemented with 0, 2, 4, 8 and 20 mg L-1 indole butyric acid
(IBA) and kept in the dark or under controlled lighting conditions.
After that, the rooting the plants were acclimatized in mist chamber.
The meristem with adjacent tissue favored a greater number of
buds/explants. The continuous immersion bioreactor in the dark provided
higher shoots number and multiplication rate. The rooting was better on
culture medium without auxin and kept in the dark for 15 days or the
culture medium supplemented with auxin and maintained under light with
100% plantlet rooting. The Eucalyptus camaldulensis acclimatization was
efficient, with high survival rate (76%). It was possible to establish
the procedure for bioreactor micro-propagation of Eucalyptus
camaldulensis large-scale clones.
A micropropagação em sistemas de biorreatores é
considerada como uma forma de reduzir os custos de produção
por meio do escalonamento de automatização do processo. O
objetivo desse trabalho foi desenvolver um protocolo eficiente de
produção de mudas de Eucalyptus camaldulensis em diferentes
tipos de sistema, incluindo biorreator de imersão continua e
temporária. Para isso, meristemas apicais (1 mm) e meristemas
apicais com tecido adjacente (2,5 mm) foram usados como explantes
iniciais. Esses tecidos foram cultivados, por 60 dias, em meio de
cultura suplementado com 1 mg L-1 de ácido indolacético (AIA)
e 0.32 mg L-1 de benzilaminopurina (BAP). Após 60 dias, os
meristemas com tecidos adjacentes foram transferidos para biorreatores
de imersão contínua ou temporária e mantidos no escuro
ou sob condições controladas de luminosidade. Para verificar
o efeito da fonte de explante na multiplicação em biorreator
foram testados explantes subcultivados de meristemas multiplicados em
meio de cultura semissólido e meristemas multiplicados em
biorreator de imersão contínua e mantidos no escuro. Despois
de estabelecer esses parâmetros, os experimentos de
multiplicação foram realizados em biorreatores de
imersão contínua e temporária. Os explantes
multiplicados foram enraizados em meio de cultura MS suplementado com
0, 2, 4, 8 e 20 mg L-1 de ácido indolbutírico (AIB) e
mantidos no escuro ou sob condições controladas de
luminosidade. Depois do enraizamento as plantas foram aclimatizadas em
câmara de nebulização. Os meristemas com tecidos
adjacentes favoreceram um maior número de gemas/explantes. O
biorreator de imersão contínua e mantido no escuro promoveu
maior número de brotações e maior taxa de
multiplicação e o melhor enraizamento ocorreram no meio de
cultura isento de auxina, mantido no escuro por 15 dias ou o meio de
cultura suplementado com auxina, mantido na luz apresentando 100% de
enraizamento. A aclimatização do Eucalyptus camaldulensis foi
eficiente com taxa de sobrevivência de 76%. Portanto, foi
possível desenvolver um método eficiente de
micropropagação em biorreator para a produção de
mudas Eucalyptus camaldulensis em larga escala.