Control of contamination and oxidation in the in vitro cultivation of olive tree (Olea Europaea L.) cv. "Koroneiki "

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.14929

Keywords:

Oleaceae; Olive; Antioxidants; Micropropagation.

Abstract

The micropropagation of the olive tree is a method used to obtain several healthy seedlings in less time, compared to traditional techniques, from an explant. Thus, the objective of this work was to define a protocol of contamination and oxidation for Oliveira (Olea europaea L.) cv Koroneiki explants. For this, two experiments were performed in a completely randomized design. The first experiment was conducted in a factorial scheme (2x4), two ways of disinfesting explants with sodium hypochlorite (NaClO) (1.5% NaClO/15min, 2.5% NaClO/5min) and four cloves (Caryophyllus aromaticus L.) concentrations added to the culture medium (0.0, 0.5, 0.75 and 1.0 g L-1) totaling 08 treatments. The second experiment was conducted with 4 treatments (T1- 0.0 g L-1 of activated charcoal; T2 - 1.0 g L-1 of activated charcoal, immersion and cutting of the explants in a solution of ascorbic acid at a concentration of 100 mg L-1; T3 - 2.0 g L-1 of activated charcoal, immersion and cutting of explants in ascorbic acid solution at a concentration of 100 mg L-1, and T4: 2.0 g L-1 of activated charcoal). From the results was possible to observe that the concentration of 0.5 g L-1 of cloves in the culture medium combined with the disinfestation of the explants with 2.5% sodium hypochlorite for 5 minutes shows promising results for control of microbiological contamination of nodal segments of olive tree cv. Koroneiki. And that the use of activated charcoal in culture medium, the immersion and cutting of the explants in a solution of ascorbic acid at a concentration of 100 mg L-1, presented favorable results in the reduction of oxidation in the explants.

Author Biography

Nilma Portela Oliveira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sudeste

Graduada em Engenharia Agronômica (UFLA, 2009), Mestre em Ciência do Solo (UFLA, 2011), Doutora em Ciência do Solo (UFLA, 2015; bolsa CNPq) e área de concentração em Nutrição de Plantas, com Doutorado Sanduíche (bolsista CAPES), por período de 12 meses, no Laboratório of Genetics - Wageningen University (Wageningen, Holanda). Produção Científica concentra-se nas áreas de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. Desde maio de 2017 até o presente é servidora do Instituto Federal Sudeste MG campus Barbacena; trabalhou no Laboratório de Análises de Solo e Folhas durante o período de 05/2017 a 06/2018, posteriormente realizou e ainda realiza atividades na Seção de Projetos Agrícolas.

References

Amorim, E. P. D. R., Andrade, F. W. R. D., Moraes, E. M. D. S., Silva, J. C. D., Lima, R. D. S., & Lemos, E. E. P. D. (2011). Atividade antibacteriana de óleos essenciais e extratos vegetais sobre o desenvolvimento de Ralstonia Solanacearum em mudas de bananeira. Revista Brasileira de Fruticultura, 33(SPE1), 392-398. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-29452011000500050

Andrade, M. D., Luz, J. M. Q., & Lacerda, A. S. (2000). Micropropagação da aroeira (Myracroduon urundeuva Fr. All). Ciência e Agrotecnologia, Lavras, 24(1), 174-180.

Cançado, G. M. de A., Braga, F. T., Souza de R. A. V., Nunes, C. F., Ribeiro, A. P., & Soares, B. D. F. (2012). Cultivo in vitro da oliveira e suas aplicações: In: Oliveira, A. F. Oliveira no Brasil: tecnologias de produção. Epamig. cap.10, p. 275-310.

Cargnelutti Filho, A. (2001). Testes não paramétricos para pesquisas agrícolas. Santa Maria: UFSM/CCR/Departamento de Fitotecnia.

Crizel, R. L., Hoffmann, J. F., Zandoná, G. P., Lobo, P. M. S., Jorge, R. O., & Chaves, F. C. (2020). Characterization of extra virgin olive oil from Southern Brazil. European Journal of Lipid Science and Technology, 122(4), 1900347. https://doi.org/10.1002/ejlt.201900347

Davies, M. E. (1972). Polyphenol synthesis in cell suspension cultures of Paul's Scarlet rose. Planta, 104(1), 50-65. https://doi.org/10.1007/BF00387683

Donini, L. P., Schuch, M. W., de Farias Ribeiro, M., de Souza, J. A., & Soares, G. C. (2008). Avaliação da resposta de três cultivares de oliveira ao cultivo in vitro sob diferentes comprimentos de onda luminosa e efeitos da combinação de zeatina e ácido giberélico. Scientia agraria, 9(2), 229-233. http://dx.doi.org/10.5380/rsa.v9i2.11008

Dutra, L. F., Oliveira, A. F. D., Fráguas, C. B., & Pasqual, M. (2004). Multiplicação in vitro de oliveira (Olea europaea L.). Ciência e Agrotecnologia, 28(1), 220-223. https://doi.org/10.1590/S1413-70542004000100030

Fabbri, A. G., Bartolini, G., Lambardi, M., & Kailis, S. (2004). Olive propagation manual. Landlinks Press.

Fazeli-Nasab, B., Rahmani, A., & Khajeh, H. (2021). Effects of culture medium and plant hormones in organogenesis in olive (CV. Kroneiki). Journal of Plant Bioinformatics and Biotechnology, 1(1), 1-13. 10.22034/jpbb.2021.122590

Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e agrotecnologia, 35(6), 1039-1042. https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001

Gonçalves, T. S., Barbosa, W. M., Nannetti, D. C., dos Santos, L. G. M., Caproni, D. T. R., & Melo, F. (2013, October). Oxidação in vitro de Olea europaea L. In 5ª Jornada Científica e Tecnológica e 2º Simpósio da Pós-Graduação. https://jornada. ifsuldeminas.edu.br/index.php/jcinc/jcinc/paper/viewFile/266/119

Goulart, P. B., Xavier, A., & Dias, J. M. M. (2010). Efeito de antioxidantes no enraizamento de mini estacas de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla. Revista Árvore, 34(6), 961-972. https://doi.org/10.1590/S0100-67622010000600001

Guimarães, C. C., Ferreira, T. C., de Oliveira, R. C. F., Simioni, P. U., & Ugrinovich, L. A. (2017). Atividade antimicrobiana in vitro do extrato aquoso e do óleo essencial do alecrim (Rosmarinus officinalis L.) e do cravo-da-índia (Caryophyllus aromaticus L.) frente a cepas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Revista Brasileira de Biociências, 15(2). http://www.ufrgs.br/seerbio/ojs/index.php/rbb/article/view/3877

Halliwell, B., & Whiteman, M. (2004). Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? British journal of pharmacology, 142(2), 231-255. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0705776

Haq, I. U., Umar, H., Akhtar, N., Iqbal, M. A., & Ijaz, M. (2021). Techniques for Micropropagation of Olive (Olea europaea L.): A Systematic Review. Pakistan Journal of Agricultural Research, 34(1), 184. http://dx.doi.org/10.17582/journal.pjar/2021/34.1.184.192

Jesus, G., & Toreli, J. D. (2019). Efeitos Antimicrobianos dos Extratos de Syzygium aromaticum (L.) Merr. & Perry Aplicados à Saúde, Indústria e Agricultura. Atas de Saúde Ambiental-ASA (ISSN 2357-7614), 7(1), 113.

Kume, J. E. P., Junior, R. A., Di-Tanno, M. F. P., & Kozusny-Andreani, D. I. (2021). Uso de óleos essenciais in natura e ozonizados no controle in vitro de Trichophyton mentagrophytes. Research, Society and Development, 10(1), e4710111233-e4710111233. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11233

Melo, B., Pinto, J. E. B. P., Luz, J. M. Q., Peixoto, J. R., & Juliatti, F. C. (2001). Diferentes antioxidantes no controle da oxidação, germinação e desenvolvimento das plântulas na cultura in vitro de embriões da guarirobeira [Syagrus oleracea (Mart.) Becc.]. Ciência e Agrotecnologia, 25(6), 1301-1306.

Menezes, T. P., Gomes, W. A., Pio, L. A. S., Pasqual, M., & Ramos, J. D. (2012). Micropropagação e endorreduplicação em pitaya vermelha. Bioscience Journal, 28(6). http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/13986/11095

Oliveira, A. D., Antunes, L. E. C., & Schuch, M. W. (2006). Caracterização morfológica de cultivares de oliveira em coleção e considerações sobre o seu cultivo no Brasil. Informe agropecuário, 27(231), 55-62.

Oliveira, L. S., Dias, P. C., & Brondani, G. E. (2013). Micropropagação de espécies florestais brasileiras. Pesquisa florestal brasileira, 33(76), 439-453. 10.4336/2013.pfb.33.76.481

Pereira, W. J., Issa, C. G. C., de Pinto, A. F., Lemos, D. C. S., Barbosa, A. M., Pereira, K. C., de Paula, M. S. P., & do Carmo Vieira, M. (2020). Estabelecimento in vitro de bananeiras em diferentes meios de cultura submetidas a agentes antioxidantes. Brazilian Journal of Development, 6(1), 4973-4984. 10.34117/bjdv6n1-359:

Pimentel Gomes, F. (1985). Curso de estatística experimental. ll ed. rev. ampl. Piracicaba, Nobel, l985, 56-76.

Pio, R., Bastos, D. C., Berti, A. J., Scarpare Filho, J. A., Mourão Filho, F. D. A. A., Entelmann, F. A., Alves, A. S. R., & Bettiol Neto, J. E. (2005). Enraizamento de diferentes tipos de estacas de oliveira (Olea europaea L.) utilizando ácido indolbutírico. Ciência e Agrotecnologia, 29(3), 562-567. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542005000300008.

Porfírio, S., da Silva, M. D. G., Cabrita, M. J., Azadi, P., & Peixe, A. (2016). Reviewing current knowledge on olive (Olea europaea L.) adventitious root formation. Scientia Horticulturae, 198, 207-226. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.11.034

Santos, J. D., Pinheiro, M. V. M., Fontana, D. C., Schmidt, D., & Pretto, M. M. (2019). Estabelecimento in vitro de oliveira ‘Arbequina’e ‘Koroneiki’. Ciência Florestal, 29(2), 508-518. https://doi.org/10.5902/1980509831305

Scherwinski-Pereira, J. E. (2010). Contaminações microbianas na cultura de células, tecidos e órgãos de plantas. Embrapa Informação Tecnológica. http://livimagens.sct.embrapa.br/amostras/00083840

Silva, B. S., & Schmiele, M. (2021). From olive to olive oil: a general approach. Research, Society and Development, 10(3). https://doi.org/10.33448/rsd-v10i3.13408

Rugini, E. (1984). In vitro propagation of some olive (Olea europaea sativa L.) cultivars with different root-ability, and medium development using analytical data from developing shoots and embryos. Scientia Horticulturae, 24(2), 123-134. https://doi.org/10.1016/0304-4238(84)90143-2

Thomas, T. D. (2008). The role of activated charcoal in plant tissue culture. Biotechnology advances, 26(6), 618-631. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2008.08.003

Trevelin, V. (2014). Micropropagação de Plantas Ornamentais - Gypsophila paniculata e Dracaena sanderiana. 2014. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) _ Programa de pós-graduação em Fisiologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.

Welz, V. F. F., Trettel, J. R., Nascimento, A. B., & Magalhães, H. (2020). Growth, enzymatic activity, and antioxidant activity of sweet basil grown in vitro. Revista Caatinga, 33(3), 660-670. http://dx.doi.org/10.1590/1983-21252020v33n309rc

Published

08/05/2021

How to Cite

OLIVEIRA, N. P.; RIBEIRO, S. A. F.; SOUZA, M. M. de. Control of contamination and oxidation in the in vitro cultivation of olive tree (Olea Europaea L.) cv. "Koroneiki ". Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 5, p. e30710514929, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i5.14929. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/14929. Acesso em: 2 dec. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences