Callogenesis and rhizogenesis in date palm leaf segments: are there similarities between the two auxin-induced pathways?

Abstract

In date palm (Phoenix dactylifera L. cv. Ahmar, Arecaceae), as for many monocotyledons, callogenesis is a prerequisite for the initiation of somatic embryogenesis, and requires the presence of auxin in the medium. Immature leaf explants were cultivated in medium supplemented with either 1 or 54 lM 1-naphtaleneacetic acid in order to induce either rhizogenesis or callogenesis. Histological studies performed throughout the culture period established that precocious cell reactivation is similar in both morphogenetic pathways. Early cytological modifications are associated with cell reactivation and are observed in the pluripotent cells of perivascular sheaths. Divergence between the callogenesis and rhizogenesis pathways is observed later, during the subsequent determination and morphological differentiation phases. We established that in date palm, the rhizogenesis and callogenesis pathways are initiated from the same cell type, the ultimate developmental fate depending upon auxin concentration.

Somatic embryogenesis in Acrocomia aculeata Jacq. (Lodd.) ex Mart using the thin cell layer technique

“…In Phoenix dactilyfera, leaf explants showed cellular alterations in the fascicular parenchyma after two days of in vitro culture in the presence of NAA (Gueye et al 2009b) or 2,4-D (Gueye et al 2009a). In leaf TCLs of Bactris gasipaes cultured in the presence of picloram, Steinmacher et al (2007c) observed the first cell divisions after 30 days located near vascular bundles.…”

Meios de cultura, reguladores de crescimento e fontes de nitrogênio na regulação da calogênese do pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.)

“…Entretanto, a alteração do programa ontogenético não é tão simples assim, pois nem todas as células adquirem competência para expressar a desdiferenciação celular. Dessa maneira, a caracterização fi siológica de tecidos e órgãos é fundamental para aplicação do princípio da desdiferenciação celular visando a organogênese ou a embriogênese somática in vitro (Lakshmanan & Taji 2000;Gueye et al 2009).…”

“…A alteração do programa ontogenético é regulada, especialmente, pela auxina exógena que, de acordo com sua concentração, pode favorecer determinada rota do desenvolvimento celular (Fehe´r et al 2003;Gueye et al 2009). Essa mudança do desenvolvimento celular passa por sucessivos processos (Christianson & Warnick 1988;Sugiyema 1999).…”

“…A semelhança entre esses tipos de calos está na origem. Tantos os calos nodulares quanto os friáveis podem ser formados da atividade das células do procâmbio (Buffard-Morel et al 1992) ou da bainha perivascular (Gueye et al 2009). Essas alterações no programa morfogenético são mais difíceis de serem controladas em espécies arbóreas em função da elevada presença de substâncias oxidativas (Preece 2008).…”

“…Em relação aos reguladores de crescimento, a concentração e o balanço de auxinas e citocininas são fatores determinantes na diferenciação celular e no padrão de desenvolvimento in vitro (Junaid et al 2007;Motoike et al 2007;Gueye et al 2009). As auxinas desencadeam os processos de desdiferenciação (modelo indireto) e rediferenciação (modelo direto) in vitro, alterando a determinação e conferindo novas competências às células responsivas dos explantes (Fehe´r et al 2003).…”