Morpho-physiological studies on in vitro germination of Berberis empetrifolia Lam. (Berberidaceae)

Castro TC;
OrcID
Santos DS;
OrcID
Simões-Gurgel C;
OrcID
Montiel-Eulefi E;
OrcID
Honorato MP;
OrcID
Albarello N
OrcID

Tatiana Carvalho de Castro

Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier, 524, PHLC, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, Brazil.

https://orcid.org/0000-0003-0554-6873

Atualmente é ASSISTENTE DE BIOTERISMO da Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Danúsia da Silva Santos

Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan),Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0003-4061-8086

Pós-graduanda do Curso de Especialização em Ensino de Ciências da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Graduada em Licenciatura Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Possui experiência na área de Biotecnologia Vegetal com ênfase em cultura de tecidos vegetais realizado no Laboratório de Biotecnologia de Plantas da UERJ.

Claudia Simões-Gurgel

Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-8358-2568

Possui Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Mestrado em Biologia (Biociências Nucleares) pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro e Doutorado em Biotecnologia Vegetal pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Bióloga do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Docente do Corpo Permanente do Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal (PGBV/UERJ) e pesquisadora do Núcleo de Biotecnologia Vegetal (NBV/UERJ). Experiência nas áreas de Fisiologia Vegetal e Biotecnologia Vegetal, com ênfase em Cultura de Tecidos, atuando principalmente nos seguintes temas: criopreservação, produção in vitro de plantas e substâncias bioativas. 

Enrique Montiel-Eulefi

Universidade de La Frontera (UFRO), Faculty of Medicine, Department of Basic Sciences, Claro Solar, 180, Temuco, Chile.

https://orcid.org/0000-0002-0982-444X

Possui graduação em Licenciatura en Ciencias Naturales - Universidad de Playa Ancha (1996), mestrado em Ciências Biológicas - Modalidade Médica - Universidad de Chile (2000) e doutorado em Programa de Bioquímica, B. Molecular y Biomedicina - Universidad Autonoma de Madrid (2006). Tem experiência na área de Biologia Geral, com ênfase em Biologia Molecular

Marco Paredes Honorato

Universidade de La Frontera (UFRO), Faculty of Medicine, Department of Basic Sciences, Claro Solar, 180, Temuco, Chile.

https://orcid.org/0000-0003-3538-6954

Norma Albarello

Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-5803-2070

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ, com Mestrado em Ciências Biológicas, Área de Concentração em Botânica, pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ e Doutorado em Biologia, Área de Concentração em Biociências Nucleares, pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ. Professora Associada e Procientista do Departamento de Biologia Vegetal (DBV/IBRAG/UERJ), no qual atuou como chefe e subchefe entre 2006 e 2008. Docente do Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal (PGBV/IBRAG/UERJ) onde atuou como Coordenadora Adjunta no biênio 2008-2010. Vice-diretora do Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - IBRAG/UERJ, em dois mandatos (2012 a 2019). Diretora eleita do IBRAG/UERJ (2020-2023). Coordenadora do Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Unidade de Desenvolvimento Tecnológico - UDT do Núcleo de Biotecnologia Vegetal da UERJ (Líder de grupo/CNPq). Membro da Câmara Técnica de Inovação e do Conselho Universitário (Consun) da UERJ. Experiência nas áreas de Fisiologia Vegetal e Biotecnologia Vegetal, com ênfase em cultura de tecidos, atuando principalmente nos seguintes temas: planta medicinal, produtos naturais, germinação, micropropagação, produção de metabólitos in vitro e conservação ex situ. 


Palavras-chave

Dormancy
Gibberellic acid
Medicinal plant
Post-seminal development
Pre-germinative treatments
  • Resumo

    Berberis empetrifolia is an endemic species from Chile that produces some bioactive compounds, highlighting the alkaloid berberine, which demonstrated antitumor properties. Taking into account the constant plant supply demand required for medicinal use, the establishment of in vitro propagation protocols allows plant multiplication, without affecting natural populations. Moreover, the in vitro germination is an efficient strategy to obtain axenic plants. The aim of this study was to establish the in vitro germination and to characterize seeds morphology and seedling development of B. empetrifolia. After decontamination of seeds, pre-germinative treatments were applied. Seed viability ranged from 75-90% and the embedding curve revealed permeable integument. The germination was characterized as epigeal phanerocotylar type. Seeds not submitted to pre-germinative treatments reached 10-30% germination rate (GR) and showed asynchronous germination. The most efficient pre-germinative treatment was the storage of seeds at 3˚C for 12 days followed by overnight soaking in GA3 solution associated to seed coat removal. This treatment allowed the seed dormancy to be overcome, reaching GR above 95% and resulting in synchronous germination. The in vitro germination protocol established for B.empetrifolia was efficient to produce phenotypically normal axenic seedlings, allowing their use as source of plant material for biotechnological, phytochemical and pharmacological studies.

  • Referências

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Como citar

1.
Castro TC de, Santos D da S, Simões-Gurgel C, Montiel-Eulefi E, Honorato MP, Albarello N. Morpho-physiological studies on in vitro germination of Berberis empetrifolia Lam. (Berberidaceae). Rev Fitos [Internet]. 20º de dezembro de 2023 [citado 21º de fevereiro de 2024];17(4):490-501. Disponível em: https://revistafitos.far.fiocruz.br/?journal=revista-fitos&page=article&op=view&path[]=1545

Autor(es)

  • Tatiana Carvalho de Castro
    Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier, 524, PHLC, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, Brazil.
    https://orcid.org/0000-0003-0554-6873
  • Danúsia da Silva Santos
    Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan),Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
    https://orcid.org/0000-0003-4061-8086
  • Claudia Simões-Gurgel
    Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
    https://orcid.org/0000-0001-8358-2568
  • Enrique Montiel-Eulefi
    Universidade de La Frontera (UFRO), Faculty of Medicine, Department of Basic Sciences, Claro Solar, 180, Temuco, Chile.
    https://orcid.org/0000-0002-0982-444X
  • Marco Paredes Honorato
    Universidade de La Frontera (UFRO), Faculty of Medicine, Department of Basic Sciences, Claro Solar, 180, Temuco, Chile.
    https://orcid.org/0000-0003-3538-6954
  • Norma Albarello
    Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes (IBRAG), Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan), Rua São Francisco Xavier - de 280 a 530 - lado par, Maracanã, CEP 20550-013, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
    https://orcid.org/0000-0001-5803-2070

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