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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Lignificação comparativa de Eucalyptus urophylla S. T. Blake por ferramentas biotecnológicas e polimerização in vitro
Other Titles: Comparative lignification of Eucalyptus urophylla S.T.Blake by biotechnological tools and polymerization in vitro
???metadata.dc.creator???: Monteiro, Maria Beatriz de Oliveira 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Abreu, Heber dos Santos
First advisor-co: Carvalho, Ana Cristina Portugal Pinto de
???metadata.dc.contributor.referee1???: Abreu, Heber dos Santos
???metadata.dc.contributor.referee2???: Muniz, Graciela Inês Bolzon de
???metadata.dc.contributor.referee3???: Latorraca, João Vicente de Figueiredo
???metadata.dc.contributor.referee4???: Garcia, Rosilei Aparecida
???metadata.dc.contributor.referee5???: Arruda, Rosani do Carmo de Oliveira
???metadata.dc.description.resumo???: Apesar dos avanços tecnológicos, a compreensão da formação estrutural da lignina ainda é alvo de inúmeras investigações científicas. Esta pesquisa foi realizada com calos de Eucalyptus urophylla S.T. Blake para a produção de lignina. Os calos foram obtidos a partir de explantes de segmentos caulinares desenvolvidos em meios de cultura acrescidos de uma combinação da citocinina TDZ e das auxinas ácidos: 3-indolacético (AIA), α-naftalenoacético (ANA) e diclorofenoxiacético (2,4-D), nas formas isoladas e conjugadas. Para a produção de células em suspensão foram utilizados os calos formados no tratamento contendo 20µM de AIA + 3µM de TDZ, após 30 dias de cultivo in vitro. Obtidas as células em suspensão, a produção de lignina foi induzida empregando-se quatro elicitores: ácido jasmônico (AJ), ANA, sacarose e testemunha (sem o emprego de elicitores). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, 4 repetições e um Erlenmeyer contendo 125 ml de cultura de células em suspensão. O teste de Wiesner confirmou a presença de lignina, em todos os tratamentos testados. Em 3 das 4 repetições foram realizados subtratamentos para a produção de DHPs (polímeros por desidrogenação oxidativa) a partir do filtrado da suspensão com H2O2, H2O2 + peroxidase e peroxidase. A análise desses subtratamentos foi realizada pela detecção da produção de polilignóis através de raios infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear do hidrogênio (RMN H). O filtrado da suspensão da repetição 4 foi analisado por ultravioleta (UV), IV, RMN 13C e RMN H, sendo constatada a presença de lignina extracelular, com o maior teor sendo observado na presença do elicitor sacarose, seguido do ANA e AJ. As células em suspensão apresentaram aumento no teor de lignina na parede celular em todos os tratamentos em relação à testemunha e os maiores valores foram com o meio contendo sacarose. Foram analisadas também as DHPs tendo como colchão o meio de cultura MS acrescido dos mesmos elicitores testados na fase de suspensão celular. Para isto foram utilizados como precursores os álcoois coniferílico ou sinapílico, H2O2 e peroxidase, com a lignina analisada em RMN H e RMN 13C. Os resultados mostraram que houve síntese de DHPs do álcool coniferílico (DHP1c, DHP2c e DHP4c) e do álcool sinapílico (DHP2s). Porem quando se utilizou como precursor o álcool coniferílico não foram sintetizadas DHPs no tratamento contendo sacarose como elicitor. E, quando foi utilizado como precursor o álcool sinapílico, somente foram formadas DHPs na presença do elicitor ANA. Concluiu-se, então, que a sacarose apresentou-se como um elicitor adequado para a produção de lignina nas células em suspensão, tanto em nível celular quanto extracelular. Entretanto, isto não foi observado em relação à produção de DHP. A auxina ANA teve funcionalidade maior na formação de DHP2c e DHP2s. Estes resultados devem ser considerados como um avanço nos estudos de lignificação com a utilização de células em suspensão de E. urophylla. Quando esses questionamentos forem identificados e solucionados será possível o desenvolvimento de novos indivíduos desta espécie que conduzam à produção de produtos florestais de melhor qualidade, com menor impacto ambiental nos processos industriais.
Abstract: In spite of the technological progresses, the understanding of the lignin structural formation is still matter of scientific investigations. This research aimed to utilize Eucalyptus urophylla S.T. Blake callus for lignin production. This callus were obtained from stems segments explants grown in culture medium added with a combination of the cytokine TDZ and the auxins acid indole-3-acetic (IAA), acid α-naphthaleneacetic (NAA) and acid 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D). This growth regulators were utilized either alone or mixtured. For cell suspension production it was utilized callus obtained in medium culture added with 20µM IAA + 3µM TDZ, after 30 days of growth in vitro. Once the cells suspension was obtained, the lignin production was induced by four elicitors: jasmonic acid (JA), NAA, sucrose and control (without elicitor). It was used a completely randomized design with four replications. Each plot consisted of an Erlenmeyer with 125 ml of cells suspension culture. The Wiesner test confirmed the lignin presence in all treatments. In 3 of the 4 replicatons it was performed another evaluation to the production of DHPs (polymers by oxidative dehydrogenation) utilizing suspension filtrate added with H2O2, H2O2 + peroxidase and peroxidase. These new treatments were analyzed through polilignols production utilizing infrared (IR) and nuclear magnetic resonance of the hydrogen (NMR H). The suspension filtrate analysis of the 4th replication through ultraviolet (UV), IR, NMR 13C and NMR H evidenced the production of extra cellular lignin. Of this, the largest content was obtained in presence of sucrose as elicitor, followed by ANA and AJ. The cells in suspension increased the cellular wall lignin content in all treatments in relation to the control and the largest values were with the medium containing sucrose. DHPs were also analyzed utilizing as mattress the MS medium added of the same elicitors tested in the cellular suspension phase. For this, it was utilized as precursors the following alcohols: coniferyl or sinapyl, H2O2 and peroxidase; amd the analyses were done in RMN H and RMN 13C. The results showed DHPs synthesis of both coniferyl alcohol (DHP1c, DHP2c and DHP4c) and sinapyl alcohol (DHP2s). Nevertheless, It was not synthesized DHP in the treatment containing sucrose when the precursor was the coniferyl alcohol. On the other hand, when the sinapyl alcohol was the precursor, DHPs were only synthesized in the presence of ANA as elicitor. It was concluded that sucrose is an appropriate elicitor for the lignin production in cells suspension both at cellular and extra cellular level. However, this result was not observed in relation to DHP production. NAA auxin had a better functionality in the DHP2c and DHP2s formation. These results may be considered a progress in the lignification studies with the use of E. urophylla cell suspension. Once all these questions were answered and solved, it will be possible to develop E.urophylla suitable plants with better quality forest products and able to cause smaller environmental impact in the industrial processes.
Keywords: biotechnology
calogenesis
cells in suspension
extracellular lignin
biotecnologia
calogênese
células em suspensão
lignina extracelular
Eucalyptus urophylla
???metadata.dc.subject.cnpq???: Recursos Florestais e Engenharia Florestal
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Florestas
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais
Citation: MONTEIRO, Maria Beatriz de Oliveira. Lignificação comparativa de Eucalyptus urophylla S. T. Blake por ferramentas biotecnológicas e polimerização in vitro. 2009. 134 f. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais e Florestais). Instituto de Florestas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Seropédica, RJ, 2009.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/2025
Issue Date: 29-May-2009
Appears in Collections:Doutorado em Ciências Ambientais e Florestais

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