Cryopreservation of seeds ofEncholirium spectabileMartius ex Schultes f. by the vitrification method

Abstract

-The bromeliad Encholirium spectabile Martius ex Schultes f. is a endemic species of the Caatinga. The aim of this study was to evaluate the efficiencies of cryoprotectant in bromeliad seeds. The treatments consisted of immersing seeds in different cryoprotectant solutions and vitrification solutions before immersion in liquid nitrogen (NL) at -196 °C, as the following treatments: T1-Control: without cryoprotectants; T2-glycerol 2M (20 min) + PVS2 (10 min), T3-glycerol 2M (20 min) + PVS2 with phloroglucinol 1% (10 min), T4-sucrose 0.4M (20 min) + PVS2 (10 min); T5-sucrose 0.4M (20 min) + PVS2 with phloroglucinol 1% (10 min); T6-glycerol 2M (20 min) + sucrose 0.4M (20 min) + PVS2 (10 min), T7-glycerol 2M (20 min) + sucrose 0.4M (20 min) + PVS2 with phloroglucinol 1% (10 min). The experimental design was a completely randomized design with seven treatments and five replicates per treatment. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and means were compared by the Tukey test at 5%. The seed moisture at the beginning of the experiment was 8.4%. There were statistically significant for the variables percentage of seeds germinated and seedling length, but for the variable seedling dry weight, T3 treatment was presented a value statistically high to T1, T4, T5 and T6, but did not differ from T2 and T7 treatments. It is concluded that for the cryopreservation of seeds of Encholirium spectabile is not necessary to use cryoprotectant solutions.Key words: Bromeliaceae. Conservation. Germination. Liquid nitrogen. RESUMO -A broméliaEncholirium spectabile Martius ex Schultes f. é uma espécie endêmica da Caatinga. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de soluções crioprotetoras em sementes de bromélia. Os tratamentos consistiram da imersão das sementes em soluções crioprotetoras e de vitrificação, antes da imersão em nitrogênio líquido (NL) (-196 ºC), conforme os tratamentos a seguir: T1 -controle: sem crioprotetores; T2 -glicerol 2M (20 min) + PVS2 (10 min); T3 -glicerol 2M (20 min) + PVS2 com floroglucinol a 1% (10 min); T4 -sacarose 0,4M (20 min) + PVS2 (10 min); T5 -sacarose 0,4M (20 min) + PVS2 com floroglucinol a 1% (10 min); T6 -glicerol 2M (20 min) + sacarose 0,4M (20 min) + PVS2 (10 min); T7 -glicerol 2M (20 min) + sacarose 0,4M (20 min) + PVS2 com 1% de floroglucinol (10 min). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com sete tratamentos e cinco repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%. O grau de umidade das sementes no início do experimento foi de 8,4%. Não apresentaram diferença estatística significativa para as variáveis porcentagem de sementes germinadas e comprimento de plântula, porém, para a variável massa seca de plântula, o tratamento T3 apresentou valor estatisticamente superior aos tratamentos T1, T4, T5 e T6, mas não diferiu dos demais tratamentos. Para a criopreservação de sementes da bromélia Encholirium spectabile não é necessário a utilização de soluções crioprotetoras.Palavras-...

Cryopreservation of seeds from endangered Brazilian bromeliads - Dyckia brevifolia Baker and D. delicata Larocca & Sobral

“…Some species have internal mechanisms that enable freezing the seed without any kind of protection. Results found by Ferrari et al (2016), using seeds from the bromeliad Encholirium spectabile Martius ex Schultes, indicated that using protective solutions is not necessary. Other six species from the genus Encholirium and two of Dyckia also did not have a negative effect on the seed germination percentage after immersion in liquid nitrogen without cryoprotectants (Tarré et al, 2007).…”

In vitro germination of zygotic embryos excised from cryopreserved endocarps of queen palm (Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman)

“…Water content is a critical factor in the maintenance of plant cell viability and integrity after cryopreservation, since high levels of water in the cells will result in the formation of destructive ice crystals upon freezing (Reed 2008;Ferrari et al 2016). However, seeds of many palm species show recalcitrant storage behavior and do not tolerate drying or storage at subzero temperatures (Goudel et al 2013).…”

Criopreservação de embriões zigóticos de seringueira (<i>Hevea brasiliensis</i>) contendo tecido de reserva

“…Essa secagem é necessária, pois o congelamento dos tecidos embrionários sem a retirada de um volume mínimo de água das células, pode ocasionar a ruptura mecânica, tanto da estrutura citoplasmática quanto da membrana celular, pela expansão da água congelada, resultando na desagregação celular. Nesse sentido, técnicas crioprotetoras podem ser usadas (FERRARI et al, 2016), visando proteger a célula do congelamento. A vitrificação é a técnica mais utilizada para a criopreservação de explantes, não exigindo o uso de equipamentos programáveis e com alta porcentagem de recuperação (FERRARI et al, 2016).…”

“…Nesse sentido, técnicas crioprotetoras podem ser usadas (FERRARI et al, 2016), visando proteger a célula do congelamento. A vitrificação é a técnica mais utilizada para a criopreservação de explantes, não exigindo o uso de equipamentos programáveis e com alta porcentagem de recuperação (FERRARI et al, 2016).…”