In vitro organogenesis of Eucalyptus grandis: effects of boron and calcium

Abstract

The in vitro organogenesis of woody species plays an essential role in the improvement of forest products by providing saplings with high commercial value. Furthermore, mineral nutrition plays an important role in the induction of organogenic responses. The objective of this study was to evaluate the effects of boron and calcium in the organogenesis of nodal segments from seedlings of Eucalyptus grandis growing under in vitro conditions. The concentration of boron and calcium in MS medium was modified to induce organogenic responses in 45-day-old nodal segments used as explants. After 60 days, the fresh weight, dry weight, ratio of fresh and dry weight, relative water content and relative matter content accumulated by the explants were evaluated. The concentrations of boron and calcium in the culture medium influenced the in vitro organogenic control of Eucalyptus grandis. Reduced combinations of boron and calcium induced callus formation and dry matter accumulation in the explants. A boron concentration of 100% (1.10 mg L -1) combined with 100% (119.950 mg L -1) and 200% (239.900 mg L -1) of calcium, and 200% (2.20 mg L -1) of boron combined with 100% (119.950 mg L -1) of calcium allowed the induction of well-developed buds, which can be used for the regeneration of micro-plants. Efeitos do boro e cálcio na organogênese in vitro de Eucalyptus grandis RESUMO. A organogênese in vitro de espécies lenhosas caracteriza-se como fator fundamental para a obtenção de mudas com interesse comercial, gerando aplicações práticas na área do melhoramento florestal. Adicionalmente, a nutrição mineral desempenha papel importante nas respostas de indução organogênica. Objetivou-se avaliar o efeito do boro e cálcio na organogênese de segmentos nodais oriundos de plântulas de Eucalyptus grandis germinadas in vitro. Segmentos nodais com 45 dias após a germinação foram utilizados como explantes. Os explantes foram submetidos a combinações de boro e cálcio em meio de cultura MS, visando induzir diferentes respostas organogênicas. Ao final de 60 dias de cultivo in vitro foram avaliados a matéria fresca, a matéria seca, relação entre matéria fresca e matéria seca, conteúdo relativo de água e conteúdo relativo de matéria acumulada pelos explantes. As concentrações de boro e cálcio no meio de cultura influenciaram o controle organogênico in vitro de Eucalyptus grandis. Combinações reduzidas de boro e cálcio induziram a formação de calo e acúmulo de matéria nos explantes. A concentração de 100% (1,10 mg L -1) de boro combinada com 100% (119,950 mg L -1) e 200% (239,900 mg L -1) de cálcio e, 200% (2,20 mg L -1) de boro combinado com 100% (119,950 mg L -1) de cálcio favoreceram a indução de gemas com desenvolvimento normal, podendo ser utilizadas para a regeneração de microplântulas. Palavras-chave: indução de gemas, calogênese, cultura de tecido, nutrição mineral.