Anomalous somatic embryos in Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae) Translated title: Embriões somáticos anômalos em Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

Abstract

Somatic embryogenesis represents a valuable tool for the studies on the basic aspects of plant embryo development. Today this process is used as a potencial technique for large-scale plant micropropagation although, so far, it has been applied to only a small number of species. However, when somatic embryos are malformed they are considered economically useless. In Acca sellowiana (O. Berg) Burret, an important fruit-producing crop, large amounts of anomalous somatic embryos (76.3%) were found just after 40 days of culture of explants in a 2,4-D containing medium. Among the anomalous forms found in the cotiledonary stage, 12.2% consisted of fused embryos, 40.4% displayed fused cotyledons, 13.0% presented supernumerary cotyledons, and 10.7% showed absence or poorly developed cotyledons, including those without the shoot apical meristem. Histological analyses indicated that the altered embryos were formed either directly from cotyledons, hypocotyl and radicle of the zygotic embryos used as explants, or indirectly from calli formed from these tissue parts. It is suggested that the formation of anomalous somatic embryos, as well as a low frequency of conversion into emblings reflect physiological and/or genetic disturbances triggered by the presence of 2,4-D in the medium. In vitro experimental alternative approaches are discussed in order to lessen the occurrence of malformed somatic embryos.

Translated abstract

A embriogênese somática representa uma ferramenta importante para estudos básicos do desenvolvimento das plantas. Atualmente este processo é utilizado como uma técnica com potencial para a micropropagação de plantas em grande escala, embora ainda com aplicação restrita a poucas espécies. Entretanto, quando são formados embriões somáticos anômalos a aplicação econômica é inviabilizada. Em Acca sellowiana (O. Berg) Burret, uma importante frutífera nativa, uma elevada quantidade de embriões somáticos com fenótipos alterados (76,3%) foi encontrada já no 40º dia de cultura na presença de 2,4-D. Entre esses, 12,2% consistiam de embriões fundidos, 40,4% apresentavam cotilédones concrescidos, 13% possuíam mais de dois cotilédones e 10,7% não tinham cotilédones ou eles eram pouco desenvolvidos, incluindo os embriões sem meristema apical caulinar. As análises histológicas mostraram que os embriões malformados originavam-se tanto diretamente dos cotilédones, hipocótilo e radícula dos embriões zigóticos utilizados como explantes, como indiretamente de calos formados a partir dessas estruturas. Sugere-se que a formação de embriões somáticos anômalos, bem como a baixa taxa de seu desenvolvimento em plântulas (" emblings" ), refletiria a ocorrência de distúrbios fisiológicos e/ou genéticos protagonizada pela presença de 2,4-D no meio de cultura. São indicadas algumas abordagens experimentais alternativas visando reduzir a ocorrência de embriões somáticos com malformações.