Chemical sterilization of culture medium for in vitro multiplication of Cochlospermum regium

ABSTRACT: Cochlospermum regium roots are used in popular medicine and its extract has diverse phytochemical molecules some with antimicrobial activity, consequently exposing this specie to genetic erosion risks. Thus, the objective of this study was to develop an in vitro multiplication protocol using chemical sterilization of culture medium. Therefore, explants obtained from apical buds of C. regium seedlings were inoculated into with 0.05mg L-1 NAA and 1mg L-1 BAP sterilized by chemical agent sodium hypochlorite (NaOCl) at 0.001%, 0.003% and 0.005% of active chlorine (Cl). Autoclaved culture medium was used as control. Result showed that the contamination by bacterial at 91 days of cultivation was significantly (P 0.05) controlled by autoclaving, 0.001% and 0.005% Cl. Moreover, the callus induction in the culture medium with 0.001% and 0.005% Cl was, respectively, 30% and 20% major than autoclaving sterilization. There was not significant (P 0.05) in the percentage of shoot induction among the sterilization preparations methods, and 65% of the explants survived in the presence of culture medium with 0.005% Cl. Histological analyses indicated that the Cl did not have any deleterious effects on morphogenic events. These results indicated that the chemical sterilization using 0.001% - 0.005% Cl controlled the fungal and bacterial multiplication in the culture medium and no affected the C. regium explants development, becoming it an alternative to autoclaving method.

RESUMO: As raízes de Cochlospermum regium são usadas na medicina popular, pois seu extrato apresenta diversas moléculas fitoquímicas, algumas com atividade antimicrobiana, que, consequentemente, expõe esta espécie ao risco de erosão genética. Assim, o objetivo deste estudo foi elaborar um protocolo de multiplicação in vitro para explantes de C. regium usando esterilização química do meio de cultura. Gemas apicais obtidas de plântulas de C. regium germinadas in vitro foram inoculadas em meio de cultivo MS suplementado com 0,05mg L-1 de ANA e 1mg L-1 de BAP e esterilizado pela adição do agente químico hipoclorito de sódio (NaOCl) nas concentrações de cloro ativo de 0,001%, 0,003% e 0,005%. O meio autoclavado foi utilizado como controle. Os resultados mostraram que a contaminação por bactérias aos 91 dias de cultivo foi significativamente (P 0,05) controlada pela autoclavagem, 0,001% e 0,005% de cloro ativo. Além disso, a indução de calos no meio de cultura com 0,001% e 0,005% de cloro ativo foi, respectivamente, 30% e 20% maior do que na esterilização por autoclavagem. Não houve diferença significativa (P 0,05) da porcentagem de indução de brotos entre os métodos de esterilização e 65% dos explantes sobreviveram na presença de 0,005% de cloro ativo. Análises histológicas indicaram que o cloro ativo não afetou os eventos morfogênicos. Os resultados indicaram que a esterilização química por meio do uso de 0,001% - 0,005% de cloro ativo auxiliou no controle da proliferação de bactérias e fungos no meio de cultura e não afetou o desenvolvimento dos explantes de C. regium, tornando-a uma alternativa em relação a autoclavagem.

Chemical sterilization of culture medium for in vitromultiplication of Cochlospermum regium / Esterilização química do meio de cultura para a multiplicação in vitro de Cochlospermum regium

Cochlospermum regium roots are used in popular medicine and its extract has diverse phytochemical molecules some with antimicrobial activity, consequently exposing this specie to genetic erosion risks. Thus, the objective of this study was to develop an in vitro multiplication protocol using chemical sterilization of culture medium. Therefore, explants obtained from apical buds of C. regium seedlings were inoculated into with 0.05mg L-1 NAA and 1mg L-1 BAP sterilized by chemical agent sodium hypochlorite (NaOCl) at 0.001%, 0.003% and 0.005% of active chlorine (Cl). Autoclaved culture medium was used as control. Result showed that the contamination by bacterial at 91 days of cultivation was significantly (P<0.05) controlled by autoclaving, 0.001% and 0.005% Cl. Moreover, the callus induction in the culture medium with 0.001% and 0.005% Cl was, respectively, 30% and 20% major than autoclaving sterilization. There was not significant (P<0.05) in the percentage of shoot induction among the sterilization preparations methods, and 65% of the explants survived in the presence of culture medium with 0.005% Cl. Histological analyses indicated that the Cl did not have any deleterious effects on morphogenic events. These results indicated that the chemical sterilization using 0.001% - 0.005% Cl controlled the fungal and bacterial multiplication in the culture medium and no affected the C. regium explants development, becoming it an alternative to autoclaving method.(AU)

As raízes de Cochlospermum regium são usadas na medicina popular, pois seu extrato apresenta diversas moléculas fitoquímicas, algumas com atividade antimicrobiana, que, consequentemente, expõe esta espécie ao risco de erosão genética. Assim, o objetivo deste estudo foi elaborar um protocolo de multiplicação in vitro para explantes de C. regium usando esterilização química do meio de cultura. Gemas apicais obtidas de plântulas de C. regium germinadas in vitro foram inoculadas em meio de cultivo MS suplementado com 0,05mg L-1 de ANA e 1mg L-1 de BAP e esterilizado pela adição do agente químico hipoclorito de sódio (NaOCl) nas concentrações de cloro ativo de 0,001%, 0,003% e 0,005%. O meio autoclavado foi utilizado como controle. Os resultados mostraram que a contaminação por bactérias aos 91 dias de cultivo foi significativamente (P<0,05) controlada pela autoclavagem, 0,001% e 0,005% de cloro ativo. Além disso, a indução de calos no meio de cultura com 0,001% e 0,005% de cloro ativo foi, respectivamente, 30% e 20% maior do que na esterilização por autoclavagem. Não houve diferença significativa (P<0,05) da porcentagem de indução de brotos entre os métodos de esterilização e 65% dos explantes sobreviveram na presença de 0,005% de cloro ativo. Análises histológicas indicaram que o cloro ativo não afetou os eventos morfogênicos. Os resultados indicaram que a esterilização química por meio do uso de 0,001% - 0,005% de cloro ativo auxiliou no controle da proliferação de bactérias e fungos no meio de cultura e não afetou o desenvolvimento dos explantes de C. regium, tornando-a uma alternativa em relação a autoclavagem.(AU)

DETOXIFICAÇÃO MISTA DO FARELO DE MAMONA E SUA UTILIZACÃO NA TERMINAÇÃO DE CORDEIROS

Objetivou-se avaliar a combinação entre níveis de CaO e tempos de autoclavagem sobre a eficiência do processo de detoxificação do farelo de mamona e testar níveis de inclusão do mesmo na alimentação de cordeiros. Foi avaliada a capacidade de detoxificação via interações entre o tempo de autoclavagem e a quantidade de CaO. Utilizou-se o delineamento experimental fatorial 5x2, cinco níveis de óxido de cálcio (0, 10, 20, 30 e 40 g/kg) e dois tempos em autoclave (15 e 30 minutos), com cinco repetições por tratamento. O tratamento que utilizou 10 g de óxido de cálcio/kg de farelo de mamona e autoclavagem por 30 minutos promoveu o desaparecimento das bandas que representam as subunidades da ricina, sendo o método mais eficiente, pois utilizou menos CaO no processo. Por isso, esse método foi utilizado para detoxificar o farelo de mamona utilizado para formulação das dietas experimentais. Foram utilizados 40 cordeiros mestiços Santa Inês, com peso médio inicial de 25 ± 2,96kg, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e dez repetições. As dietas consistiram dos níveis 0, 10, 20 e 30% de inclusão do farelo de mamona com base na matéria seca. As dietas foram formuladas para serem isonitrogenadas, e a relação concentrado:volumoso foi de 50:50. A inclusão do farelo de mamona nas dietas de cordeiros em crescimento até o nível de 30% da dieta total não alterou o consumo de matéria seca e proteína bruta, com médias de 1.194g e 191g respectivamente. Entretanto, promoveu acréscimos no consumo de extrato etéreo e fibra em detergente neutro em 17% e 19% respectivamente. Porém, o consumo de carboidratos não fibroso reduziu linearmente, em torno de 31,8%. Foi observada redução linear do coeficiente de digestibilidade da matéria seca e dos carboidratos, tanto a fração fibrosa, quanto dos carboidratos não fibrosos. Entretanto, os coeficientes de digestibilidade da PB e EE não foram alterados. Os dados do desempenho dos ovinos alimentados com dietas contendo farelo de mamona indicaram uma tendência linear decrescente para as variáveis peso corporal final, ganho em peso total e ganho médio diário. Os níveis das enzimas hepáticas GGT, AST e ALT não foram influenciadas pela inclusão do farelo de mamona detoxificado, do mesmo modo que os níveis de albumina, colesterol e triglicérides não foram alterados com a inclusão do farelo de mamona. É possível reduzir o nível de CaO para 10g/kg quando associado ao tempo de autoclavagem de 30 minutos, culminando na detoxificação total do farelo de mamona. A inclusão do farelo de mamona detoxificado por esse método nas dietas dos cordeiros comprovou a eficácia do método de detoxificação e o potencial alimentício deste farelo.

Aimed to evaluate the match between levels of CaO and autoclaving times on the efficiency of detoxification process of castor meal and testing inclusion levels in lambs feeding. Detoxification capacity through interactions between the time of autoclaving and the amount of CaO was evaluated. It was used a 5x2 factorial design, five levels of calcium oxide (0, 10, 20, 30 and 40 g / kg) and two times in autoclaving (15 and 30 minutes), with five replicates per treatment. The treatment with 10g of calcium oxide / kg of castor oil meal and autoclaving for 30 minutes promoted the disappearance of the bands that represent the subunits of ricin, being the most efficient method because less CaO was used in the process. Therefore, this method was used to detoxify the castor bean meal used for formulation of the experimental diets. 40 crossbred male sheep were used, with average weight of 25 ± 2,96kg, in a completely randomized design with four treatments and ten replicates. The diets consisted of 0, 10, 20 and 30% inclusion levels of castor meal on dry matter. Diets were formulated to be isonitrogenous, and forage:concentrate ratio was 50:50. The inclusion of castor meal in the diets of growing lambs until the level of 30% of the total diet did not affect the intake of dry matter and crude protein, averaging 1.194g and 191g respectively. However, promoted increases in intake of ether extract and neutral detergent fiber on 17% and 19% respectively. However, the consumption of non-fibrous carbohydrates linearly decreased, around 31.8%. There was a linear decrease in the digestibility of dry matter and carbohydrates both the fiber and the non-fiber fraction, with the inclusion of detoxified castor meal. However, CP and EE digestibility coefficients have not changed. The performance data of sheep fed diets containing castor meal indicated a decreasing linear trend for the variables final body weight gain in total weight and average daily gain. The levels of hepatic enzymes GGT, AST and ALT were not influenced by the inclusion of detoxified castor meal, just as the levels of albumin, cholesterol and triglycerides. Based on the evaluated results is possible to reduce the level of CaO to 10g / kg of castor meal and the autoclave time to 30 minutes using the mixed method of detoxification, and later include up to 30% of castor meal in diet of lambs.