Acta Botânica Brasílica (Mar 2009)

In vitro morphogenesis and cell suspension culture establishment in Piper solmsianum C. DC. (Piperaceae) Morfogênese in vitro e estabelecimento de culturas de suspensão celular em Piper solmsianum C. DC. (Piperaceae)

  • Tiago Santana Balbuena,
  • Claudete Santa-Catarina,
  • Vanildo Silveira,
  • Massuo Jorge Kato,
  • Eny Iochevet Segal Floh

DOI
https://doi.org/10.1590/S0102-33062009000100029
Journal volume & issue
Vol. 23, no. 1
pp. 274 – 281

Abstract

Read online

Piper solmsianum is a shrub from Southeast Brazil in which many biologically active compounds were identified. The aim of this work was to establish a cell suspension culture system for this species. With this in mind, petiole and leaf explants obtained from in vitro plantlets were cultured in the presence of different plant growth regulator combinations (IAA, NAA, 2,4-D and BA). Root and indirect shoot adventitious formation, detected by histological analysis, was observed. Besides the different combinations of plant growth regulators, light regime and the supplement of activated charcoal (1.5 mg.l-1) were tested for callus induction and growth. Cultures maintained in light, on a 0.2 mg.l-1 2,4-D and 2 mg.l-1 BA supplemented medium, and in the absence of activated charcoal, showed the highest calli fresh matter increment. From a callus culture, cell suspension cultures were established and their growth and metabolite accumulation studied. The achieved results may be useful for further characterization of the activated secondary metabolites pathways in in vitro systems of P. solmsianum.Piper solmsianum é uma espécie herbácea do sudeste brasileiro onde vários compostos biologicamente ativos já foram identificados. O objetivo deste trabalho foi estabelecer suspensões celulares nesta espécie. Para tanto, foram utilizados explantes de pecíolos e folhas, retirados de plântulas cultivadas in vitro, os quais foram submetidos a diferentes combinações de reguladores de crescimento (AIA, ANA, 2,4-D e BAP). Foi obtida a neo-formação de raízes e brotos, estes últimos através do processo de organogênese indireta evidenciada por estudos histológicos. Para a indução e crescimento dos calos, foram avaliados, além das diferentes combinações de reguladores de crescimento, a suplementação ao meio de cultura de carvão ativado (1,5 mg.l-1) e o regime de luz. Culturas mantidas na luz, em meio de cultura suplementado com 0,2 mg.l-1 2,4-D e 2 mg.l-1 BAP e sem carvão ativado, resultaram em maior crescimento (massa fresca) dos calos. A partir destes calos, foram obtidas suspensões celulares, cuja dinâmica de crescimento e acúmulo de metabólitos foi estudado. Os resultados obtidos deverão ser utilizados para a caracterização de rotas biosintéticas em culturas in vitro em P. solmsianum.

Keywords