Tecnologia de Biorreatores e Tecnologia de Biorreatores e Propagaccedilatildeo FotoautotroacuteficaPropagaccedilatildeo Fotoautotroacutefica

Ricardo PenchelWagner OtoniAloisio Xavier

Justificativas para AutomaccedilatildeoJustificativas para AutomaccedilatildeoAplicaccedilatildeo da tecnologia em escala

comercial

Desenvolvimento de novas estrateacutegias e equipamentos de automaccedilatildeo

Necessidade de minimizar custos na micropropagaccedilatildeo industrial

+

BiorreatoresTermo geralmente utilizado para descrever um recipiente

contendo uma reaccedilatildeo bioloacutegica (De Bry 1986)

Refere a um recipiente utilizado para a cultura aeroacutebica de ceacutelulas fermentadores ou colunas de ceacutelulas imobilizada ou enzimas (Combs 1986)

Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em ciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidosciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidos

Histoacuterio de Biorreatores em Plantas

Utilizaccedilatildeo comercial na micropropagaccedilatildeo de espeacutecies arboacutereas em biofaacutebricas

2005-07

Desenvolvimento de novos equipamentos para cultivo de embriotildees somaacuteticos multiplicaccedilatildeo de gemas e brotos de vaacuterias espeacutecies

2000-05

Produccedilatildeo em larga-escala de espeacutecies ornamentais (Liacuterio bromeacutelia) e agrnocircmicas (batata esteacutevia banana)

1986-96

Utilizaccedilatildeo da teacutecnica de imersatildeo temporaacuteria e perioacutedica do explante em meio liacutequido (Tisserat amp Vandercook 1985)

1985

Primeiro relato sobre a utilizaccedilatildeo da teacutecnica de biorreatores na micropropagaccedilatildeo de begocircnia (Takayama 1981)

1981

Utilizaccedilatildeo de fermentadores convencionais em suspensatildeo celular de embriotildees somaacuteticos (Kessel amp Carr 1972)

1972

Gupta amp Ibaraki 2006

Primeiros BiorreatoresFermentadores

ndashDesenvolvidos para fungos e bacteacuterias

ndashImersatildeo contiacutenua dos explantesndashAgitaccedilatildeo mecacircnica e

borbulhamentondashSofisticados e carosndashAdaptados para cultivo de ceacutelulas ndashNatildeo se prestam para cultivo de

gemas e placircntulas

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Justificativas para AutomaccedilatildeoJustificativas para AutomaccedilatildeoAplicaccedilatildeo da tecnologia em escala

comercial

Desenvolvimento de novas estrateacutegias e equipamentos de automaccedilatildeo

Necessidade de minimizar custos na micropropagaccedilatildeo industrial

+

BiorreatoresTermo geralmente utilizado para descrever um recipiente

contendo uma reaccedilatildeo bioloacutegica (De Bry 1986)

Refere a um recipiente utilizado para a cultura aeroacutebica de ceacutelulas fermentadores ou colunas de ceacutelulas imobilizada ou enzimas (Combs 1986)

Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em ciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidosciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidos

Histoacuterio de Biorreatores em Plantas

Utilizaccedilatildeo comercial na micropropagaccedilatildeo de espeacutecies arboacutereas em biofaacutebricas

2005-07

Desenvolvimento de novos equipamentos para cultivo de embriotildees somaacuteticos multiplicaccedilatildeo de gemas e brotos de vaacuterias espeacutecies

2000-05

Produccedilatildeo em larga-escala de espeacutecies ornamentais (Liacuterio bromeacutelia) e agrnocircmicas (batata esteacutevia banana)

1986-96

Utilizaccedilatildeo da teacutecnica de imersatildeo temporaacuteria e perioacutedica do explante em meio liacutequido (Tisserat amp Vandercook 1985)

1985

Primeiro relato sobre a utilizaccedilatildeo da teacutecnica de biorreatores na micropropagaccedilatildeo de begocircnia (Takayama 1981)

1981

Utilizaccedilatildeo de fermentadores convencionais em suspensatildeo celular de embriotildees somaacuteticos (Kessel amp Carr 1972)

1972

Gupta amp Ibaraki 2006

Primeiros BiorreatoresFermentadores

ndashDesenvolvidos para fungos e bacteacuterias

ndashImersatildeo contiacutenua dos explantesndashAgitaccedilatildeo mecacircnica e

borbulhamentondashSofisticados e carosndashAdaptados para cultivo de ceacutelulas ndashNatildeo se prestam para cultivo de

gemas e placircntulas

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

BiorreatoresTermo geralmente utilizado para descrever um recipiente

contendo uma reaccedilatildeo bioloacutegica (De Bry 1986)

Refere a um recipiente utilizado para a cultura aeroacutebica de ceacutelulas fermentadores ou colunas de ceacutelulas imobilizada ou enzimas (Combs 1986)

Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em Obtenccedilatildeo de grande nuacutemero de brotos ou placircntulas em ciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidosciclos de produccedilatildeo e custos mais reduzidos

Histoacuterio de Biorreatores em Plantas

Utilizaccedilatildeo comercial na micropropagaccedilatildeo de espeacutecies arboacutereas em biofaacutebricas

2005-07

Desenvolvimento de novos equipamentos para cultivo de embriotildees somaacuteticos multiplicaccedilatildeo de gemas e brotos de vaacuterias espeacutecies

2000-05

Produccedilatildeo em larga-escala de espeacutecies ornamentais (Liacuterio bromeacutelia) e agrnocircmicas (batata esteacutevia banana)

1986-96

Utilizaccedilatildeo da teacutecnica de imersatildeo temporaacuteria e perioacutedica do explante em meio liacutequido (Tisserat amp Vandercook 1985)

1985

Primeiro relato sobre a utilizaccedilatildeo da teacutecnica de biorreatores na micropropagaccedilatildeo de begocircnia (Takayama 1981)

1981

Utilizaccedilatildeo de fermentadores convencionais em suspensatildeo celular de embriotildees somaacuteticos (Kessel amp Carr 1972)

1972

Gupta amp Ibaraki 2006

Primeiros BiorreatoresFermentadores

ndashDesenvolvidos para fungos e bacteacuterias

ndashImersatildeo contiacutenua dos explantesndashAgitaccedilatildeo mecacircnica e

borbulhamentondashSofisticados e carosndashAdaptados para cultivo de ceacutelulas ndashNatildeo se prestam para cultivo de

gemas e placircntulas

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Histoacuterio de Biorreatores em Plantas

Utilizaccedilatildeo comercial na micropropagaccedilatildeo de espeacutecies arboacutereas em biofaacutebricas

2005-07

Desenvolvimento de novos equipamentos para cultivo de embriotildees somaacuteticos multiplicaccedilatildeo de gemas e brotos de vaacuterias espeacutecies

2000-05

Produccedilatildeo em larga-escala de espeacutecies ornamentais (Liacuterio bromeacutelia) e agrnocircmicas (batata esteacutevia banana)

1986-96

Utilizaccedilatildeo da teacutecnica de imersatildeo temporaacuteria e perioacutedica do explante em meio liacutequido (Tisserat amp Vandercook 1985)

1985

Primeiro relato sobre a utilizaccedilatildeo da teacutecnica de biorreatores na micropropagaccedilatildeo de begocircnia (Takayama 1981)

1981

Utilizaccedilatildeo de fermentadores convencionais em suspensatildeo celular de embriotildees somaacuteticos (Kessel amp Carr 1972)

1972

Gupta amp Ibaraki 2006

Primeiros BiorreatoresFermentadores

ndashDesenvolvidos para fungos e bacteacuterias

ndashImersatildeo contiacutenua dos explantesndashAgitaccedilatildeo mecacircnica e

borbulhamentondashSofisticados e carosndashAdaptados para cultivo de ceacutelulas ndashNatildeo se prestam para cultivo de

gemas e placircntulas

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Primeiros BiorreatoresFermentadores

ndashDesenvolvidos para fungos e bacteacuterias

ndashImersatildeo contiacutenua dos explantesndashAgitaccedilatildeo mecacircnica e

borbulhamentondashSofisticados e carosndashAdaptados para cultivo de ceacutelulas ndashNatildeo se prestam para cultivo de

gemas e placircntulas

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Biorreatores

Desvantagens

bull Hiperidricidade do explante

bull Variaccedilatildeo do tamanho da placircntula

bull Contaminaccedilatildeo microbiana

bull Recalcitracircncia de algumas espeacutecies

Ziv 2005

Vantagens

bull Alta produtividade e eficiecircncia do processo

bull Melhor controle das condiccedilotildees da cultura

bull Suprimento oacutetimo de nutrientebioregulador

bull Automaccedilatildeo do processo

bull Mudanccedila e adequaccedilatildeo do meio

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Comparaccedilatildeo Biorreator x Aacutegar

2500450140

1250360

35 - 40

60

150 - 200

05 ndash 10005 ndash 010

1000

Aacutegar

92 87 93 96 85

20060104555

Matildeo de obra (min)Tempo operacionalPreparo meioAutoclavagemInoculaccedilatildeoManejo culturas

27 X 1 - 2Espaccedilo cultivo (msup3)

33 90Periacuteodo cultivo (dias)

84 90 - 100Quantidade inoacuteculo

99 99

100 X

20 - 50015 - 3006 - 10

RecipientesVolume (L) Capacidade (L)Quantidade

VariaccedilatildeoBiorreatorItens

Takayama amp Akita 2006

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Multiplicaccedilatildeo de gemas Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotose alongamento brotos

Meio em contato Meio em contato raacutepido com explanteraacutepido com explanteImersatildeo temporaacuteriaImersatildeo temporaacuteria

Cultivo de ceacuteculas e tecidosAeraccedilatildeo via ventilaccedilatildeo forccedilada sobre o meioSobreaeraccedilatildeo

Cultivo de tecidos e oacutergatildeosAeraccedilatildeo via canalizaccedilatildeo porosa em espiral

Aeraccedilatildeo por membrana porosa

Cultivo de ceacutelulas tecidos e oacutergatildeos

Meio cultura pulverizado sobre o explanteFase gasosa

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar dentro de tubo verticalLevantamento ar

Multiplicaccedilatildeo de gemas e alongamento brotos

Borbulhamento de ar no fundo do frascoBorbulhamento

Cultivo de embriotildees somaacuteticos

Filtro conectado ao eixo central por membranaFiltro rotatoacuterio

Cultivo de embriotildees e brotos

Movimento leve e rotacional em dois eixosTambor rotatoacuterio

Cultivo celular e embriotildees somaacuteticos

Agitaccedilatildeo por heacutelices em eixo giratoacuterioAerador agitador

AplicaccedilatildeoDescriccedilatildeoBiorreator

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Biorreator de Imersatildeo Temporaacuteria

R I T Abull Imersatildeo da parte aeacutereabull Cultivo heterotroacuteficobull Baixo risco contaminaccedilatildeobull Ideal para multiplicaccedilatildeobull Baixa hiperidricidadebull Alvard et al 1993

T R Ibull Imersatildeo da parte radicialbull Cultivo autotroacuteficobull Ausecircncia contaminaccedilatildeobull Ideal para aclimataccedilatildeobull Ausecircncia hiperdricidadebull Afreen et al 2002

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

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Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

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bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

RITA Vs TRI

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

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Biorreatores Comerciais

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Reduccedilatildeo Matildeo Obra

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meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

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Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

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1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Cultura Fotoautotroacutefica de Cafeacute

Zobayed et al 2000

Nguyen et al 2001

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

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bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

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Reduccedilatildeo Matildeo Obra

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de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

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1 unidadeBiorreator(50 litros)

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1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

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Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Montagem do Biorreator Rita

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

bull Pesquisa em andamento em biorreatores comerciais 50 litrosbull Liberaccedilatildeo controlada de nutrientes e fitoreguladores no meio culturabull Marcadores para alteraccedilotildees fisioloacutegicas e morfo-anatocircmicas na cultura

Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

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Biorreatores Comerciais

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Reduccedilatildeo Matildeo Obra

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meio culturabull Menor tempo

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Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

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1 unidadeBiorreator(50 litros)

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1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

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Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Fonte SBW International

Eucalipto em BIT

Eucalipto em BIT

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Fonte SBW International

Imersatildeo Temporaacuteria

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

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Biorreatores Comerciais

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Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

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1 unidadeBiorreator(50 litros)

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1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

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Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

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Fonte SBW International

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3R-System

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3R-System

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Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

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1 unidadeBiorreator(50 litros)

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540 milhotildees placircntulas por ano

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45 estacas explantemecircs

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POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

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Substrato Florialitereg

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3R-System

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Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

placircntulas para reestabelecer matrizes rejuvenescidas ou revigoradas no jardim clonal

bull Multiplicaccedilatildeo massiva de microestacas in vitro em biorreatores e subsequente estaqueamento enraizamento ex vitro e produccedilatildeo de placircntulas

1 unidadeBiorreator(50 litros)

50 unidadesBiorreator(50 litros)

1 mil explantes biorreator

45 mil placircntulas por mecircs

540 milhotildees placircntulas por ano

27 milhotildees placircntulas por ano

45 estacas explantemecircs

Aspecto das Placircntulas in vitrobull Pouco lignificadasbull Paredes pouco espessadasbull Abundacircncia de espaccedilos intercelularesbull Sistema vascular pouco desenvolvidobull Baixa sustentaccedilatildeo da placircntula

POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

CO2CO2

O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

Sistema Fotoautotroacutefico

Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

Condiccedilatildeo Fotoautotroacutefica

bull lsquoSugar-freersquobull Alta [CO2]bull Alta DFFbull Florialite

Substrato Florialitereg

Cacircmara de crescimento Biotron (Nippon Medical amp Chemical Instruments Japatildeo)

Crescimento Fotoautotroacutefico de EucaliptoCrescimento Fotoautotroacutefico de Eucalipto

Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

Produccedilatildeo de Mudas de Eucalipto

3R-System

bull Agroinvest University Debrecen e Faculdade de Horticultura Zsent Istvaacuten (Hungria) bull Concepccedilatildeo modular de biorreator que reuacutene versatilidade e praticidade de operaccedilatildeo

3R-System

bull Permite o enriquecimento da atmosfera com CO2 O2 e H2O

bull Cilindros dos reatores podem ser construiacutedos com capacidade de 05 a 150 litrosbull Novas versotildees otimizadas do biorreator jaacute se encontram em fase de comercializaccedilatildeo

air lift bioreactor

Biorreatores Comerciais

Impactos de BiorreatoresReduccedilatildeo Energia

bull Uso frascos descartaacuteveis esteacutereis

bull Dispensa esterilizaccedilatildeo em autoclave

bull Esterilizaccedilatildeo do meio em filtros UHT quiacutemica

bull Menor demanda autoclave

Reduccedilatildeo Matildeo Obra

bull Reduccedilatildeo nuacutemero frascosbull Aumento volume frascosbull Reduccedilatildeo da frequencia

de repicagensbull Menor tempo na troca de

meio culturabull Menor tempo

etiquetagem

Menor custo de produccedilatildeo

Maior seguranccedila quanto pureza e limpeza

Maior flexibilidade de produccedilatildeo

Uso Potencial no Viveirobull Agilizar a produccedilatildeo de

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POSSIacuteVEIS DESORDENS FISIOLOacuteGICAS

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O conceito baseia na alta capacidade fotossinteacutetica da cultura com consequecircncias positivas sobre o crescimento e percentual de sobrevivecircncia ex vitro aumentada ainda mais com aumento das trocas gasosas nos recipientes de cultivo

(Kozai et al 1999)

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Estaacutegio de Multiplicaccedilatildeo

AlongamentoEnraizamento

Condiccedilatildeo fotomixotroacutefica

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Crescimento Fotoautotroacutefico de GmelinaCrescimento Fotoautotroacutefico de Gmelina

Agradecimentosbull Alexandre Missiaggia Aracruz Brasilbull Andreia Henrique Aracruz Brasilbull Clemencia Soumlndahl Bionova Brasilbull Conny de Wit Sbw Holandabull Gabriel Dehon Aracruz Brasilbull Joatildeo Teixeira Embrapa Brasilbull Jocemar Reis Aracruz Brasilbull Justo Gonzaacutelez Bioplantas Cubabull Maro Soumlndahl Bionova Brasilbull Mikloacutes Faacuteri Agroinvest Hungriabull Reginaldo Mafia Aracruz Brasilbull Toyoki Kozai Chiba University Japatildeobull Vincent Chen Exon Taiwan

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