Definition of protocol and statistical techniques to optimize the in vitro establishment of Passiflora foetida

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.9378

Keywords:

Passifloracea; Micropropagation; Organogenesis.

Abstract

Passiflora foetida, a species of wild passion fruit, has been investigated due to its pharmaceutical potential and its agronomic characteristic of resistance to Fusarium spp., enabling its use as a rootstock for passion fruit species susceptible to premature death. Thus, in order to perform the propagation of this species, micropropagation is one of the most used forms, being necessary the use of accessions of a matrix plant to, by organogenesis, generate new seedlings with the same genotype. Thus, the aim of the present study was to establish a protocol for the in vitro propagation of P. foetida, inducing the buds of this plant, by organogenesis, testing two concentrations of mineral salts from MS medium, without addition of phytohormones. For in vitro establishment, apical and lateral buds obtained from plants of P. foetida, grown in a greenhouse, were used. The experiments were carried out in a completely randomized design. Sixty days after inoculation of explants, the following criteria were evaluated: number of buds, length of sprouting, number of leaves, coloration score, developmental score and root number. To guarantee the accuracy of the results, statistical techniques were applied to data analysis and optimization of results. The development of plants by organogenesis showed statistically similar values ​​in both concentrations, concluding that the MS medium with half concentrations of nutrients was considered the most viable for the in vitro establishment of this species.

References

Almeida, C. S., da Silva, A. V. C., de Araújo, A. G., & da Silva Lédo, A. (2015). Respostas morfogenéticas de jenipapeiro em diferentes condições de cultura in vitro. Revista Caatinga, 28(1), 58-64.

Amasifuen, A. D. H., Curaca, A. A., Lazaro, A. A. C., & Pillasca, H. B. D. (2019). In vitro establishment of wild passion fruit (Passiflora foetida L.) from axillary buds. Big Bang Faustiniano, 8(9), 13-16.

Cavichioli, J. C., Corrêa, L. D. S.; Boliani, A. C. & Santos, P. C. D. (2011). Desenvolvimento e produtividade do maracujazeiro-amarelo enxertado em três porta-enxertos. Revista Brasileira de Fruticultura, 33(2), 567-574.

Costa, A. de F. S. da, Abreu, E. F. M., Schmildt, E. R., Costa, A. N. da & Schmildt, O. (2019). Advances observed in papaya tree propagation. Revista Brasileira de Fruticultura, 41(5).

Crochemore, M. L., Molinari, H. B. & Stenzel, N. M. C. (2003). Caracterização agromorfológica do maracujazeiro (Passiflora spp.). Revista Brasileira de Fruticultura, 25(1), 5–10.

Faria, G. A., de Carvalho Costa, M. A. P., da Silva Ledo, C. A., Junghans, T. G., da Silva Souza, A., & Da Cunha, M. A. P. (2007). Meio de cultura e tipo de explante no estabelecimento in vitro de espécies de maracujazeiro. Bragantia, 535-543.

Faria, G. A., Oliveira, C. P. M., Lopes, B. G., Rocha, P. S., Peron, G. M., Souza, K. S., ... & Felizardo, L. M. (2020). Estabelecimento de protocolo para propagação in vitro de Passiflora caerulea. Research, Society and Development, 9(9), e157997158-e157997158.

Ferreira, A. F. A., da Silva, M. S. A. C., Monteiro, L. N. H., Faria, G. A.; Boliani, A. C., Rodrigues, M. G. F. & Pereira, F. D. (2019). Nodal segments and zygotic embryos in culture media for the in vitro propagation of tamarind. Comunicata Scientiae, 10 (4), 438-447.

Gutiérrez, I. E. M. de, Nepomuceno, C. F., Ledo, C. A. da S. & Santana, J. R. F. de. (2011). Regeneração in vitro via organogênese direta de Bauhinia cheilantha. Ciência Rural, 41(2), 260–265.

Lemes, C. S. R., Sorgato, J. C., Soares, J. S. & Rosa, Y. B. C. J. (2016). Meios de cultivo e sacarose no crescimento inicial in vitro de Miltonia flavescens. Ciência Rural, 46(3), 499-505.

Melo Filho, A. A., Kamezaki, A. K., Ribeiro, P. R. E., Melo, A. C. G. R. de, Fernández, I. M., Santos, R. C., Chagas, E. A. & Chagas, P. C. (2018). Chemical composition, antioxidant and biological activity of leaves Passiflora foetida. Chemical Engineering Transactions, 64(1), 241–246.

Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473–497.

Oliveira, L. S., Dias, P. C. & Brondani, G. E. (2013). Micropropagação de espécies florestais brasileiras. Pesquisa Florestal Brasileira, 33(76), 439-453.

Pacheco, G., Simão, M. J., Vianna, M. G., Garcia, R. O., Vieira, M. L. C. & Mansur, E. (2016). In vitro conservation of Passiflora — A review. Scientia Horticulturae, 211, 305–311.

Preisigke, S. da C., Silva, L. P. da, Serafim, M. E., Bruckner, C. H., Araújo, K. L. & Neves, L. G. (2017). Seleção precoce de espécies de Passiflora resistente a fusariose. Summa Phytopathologica, 43(4), 321–325.

R Core team R. (2019). A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing.

Ragavendran, C.; Kamalanathan, D.; Reena G. & Natarajan D. (2012). In vitro propagation of nodal and shoot tip explants of Passiflora foetida L., an exotic medicinal plant. Asian Journal Plant Science Research, 2(6), 707–711.

Raja, H. D.; Ramkumar, K.; Srinivasan, P. & Tamilvanan, R. (2018). Studies on in vitro and ex vitro seed germination of Passiflora foetida using various seed germination enhancing substances. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 7(4), 1790-1796.

Rodrigues, D. B.; Nadal, M. C.; Camargo, S. S.; de Assis, A. M.; Schuch, M. W.; Peil, R. M. N. & Faria, R. T. (2016). Growth regulators and substrates for Oncidium baueri Lindl. micropropagation. Semina: Ciências Agrárias, 37(5), 2901-2910.

Santos Filho, H. P.; Laranjeira, F. F.; Haddad, F. (2017). Capítulo 11: Doenças do maracujazeiro causadas por fungos, oomicetos e bactérias. In: Junghans, T. G.; Jesus, O. N. de. Maracujá: do cultivo a comercialização. Brasília: Embrapa.

Santos, E. de O.; Rodrigues, A. A. de J. & de Carvalho, A. C. P. P. (2017). Concentrações do meio MS e auxinas no enraizamento in vitro de bastão-do-imperador (Etlingera elatior). Plant Cell Culture & Micropropagation, 13(1), 7-14.

Shekhawat, M. S.; Kannan, N.; Manokari, M. & Ravindran, C. P. (2015). In vitro regeneration of shoots and ex vitro rooting of an important medicinal plant Passiflora foetida L. through nodal segment cultures. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 13(2), 209–214.

Silva, E. M.; de Melo, N. F.; Mendes, A. M. S.; de Araújo, F. P.; Maia, L. C. & Yano-Melo, A. M. (2015). Response of Passiflora setacea to mycorrhization and phosphate fertilization in a Semiarid Region of Brazil. Journal of Plant Nutrition, 38(3), 431-442.

Silva, R. M. da; Ambrósio, M. M. de Q.; Aguiar, A. V. M. de; Faleiro, F. G.; Cardoso, A. M. S. & Mendonça, V. (2017). Reação de cultivares de maracujazeiro em áreas com fusariose. Summa Phytopathologica, 43(2), 98–102.

Silvério Junior, L. H., Faria, G. A., Lopes, B. G., Ferreira, A. F. A., Oliveira, C. P. M. de, Garcia, C. K., Felizardo, L. M., Rocha, P. S., Ribeiro, B. C., Cavichioli, J. C., & Furlani Junior, E. (2020). Estabelecimento in vitro de maracujá Passiflora tenuifila. In Impacto, Excelência e Produtividade das Ciências Agrárias no Brasil 4 (pp. 120–135). Atena Editora. https://doi.org/10.22533/at.ed.53720210511

Soares, W. S.; Rêgo, M. M.; Rêgo, E. R.; Barroso, P. A.; Nascimento, K. S. & Ferreira, K. T. (2012). Estabelecimento in vitro e micropropagação de maracujá silvestre (Passiflora foetida L.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 14(spe), 138–142.

Sridhar, T. M.; Aswath, C. R. A. (2014). Comprehensive study on role of natural organic extracts in tissue culture medium. American Journal of Plant Sciences, 5(20), 3073-3088.

Taiz, L. et al. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6 ed, Porto Alegre: Artmed, 858p.

Viana, F. M. P.; Freire, F. das C. O.; Cardoso, J. E. & Vidal, J. C. (2003). Principais doenças do maracujazeiro na Região Nordeste e seu controle. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical. 12p. (Comunicado Técnico, 86).

Zucareli, V.; Ono, E. O.; Boaro, C. S. F. & Brambilla, W. P. (2014). Desenvolvimento inicial de maracujazeiros (Passiflora edulis f. flavicarpa, P. edulis f. edulis e P. alata) enxertados sobre Passiflora cincinnata. Semina: Ciências Agrárias, 35(5), 2325-2339.

Published

29/10/2020

How to Cite

FARIA, G. A. .; SILVÉRIO JUNIOR, L. H. .; LOPES, B. G. .; FERREIRA, A. F. A. .; OLIVEIRA, C. P. M. de .; ROCHA, P. S. .; COSTA , T. F. .; FURLANI JUNIOR, E.; FELIZARDO, L. M. . Definition of protocol and statistical techniques to optimize the in vitro establishment of Passiflora foetida. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 10, p. e9689109378, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i10.9378. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/9378. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences