Efeito dos compostos esteviol, isoesteviol e oximo do isoesteviol na. micropropagação de videira cv. Bordô.

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1 Efeito dos compostos esteviol, isoesteviol e oximo do isoesteviol na micropropagação de videira cv. Bordô. Bruna Spinardi 1 ; Ricardo Antonio Ayub 2 RESUMO Os derivados do esteviosídeo apresentam estrutura química semelhante à das giberelinas, sendo esperado que estes possam produzir efeitos similares. Estudos mostram que diterpenos glicosilados, derivados do esteviosídeo induzem atividades fisiológicas favoráveis como: promoção do crescimento e aceleração de florescimento, quebra da dormência de sementes, estimulação da germinação e aumento na produção de frutos. O presente trabalho teve como objetivo verificar o efeito do esteviol, isoesteviol e a oxima do isoesteviol na micropropagação de estacas de videiras cv. Bordô (Vitis labrusca). Os tratamentos consistiram do meio MS suplementado com 0; 0,25; 0,5; 0,75 e 1 mg/l de esteviol, isoesteviol e oxima do isoesteviol. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com 4 repetições cada, sendo que cada unidade experimental foi constituída de 4 frascos contendo 4 explantes cada. Os parâmetros avaliados foram: número de microestacas, comprimento médio das brotações (cm), número de folhas, número de raízes, comprimento da raiz principal (cm) e matéria fresca (g). Para os parâmetros avaliados, as testemunhas apresentaram o 1 Graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Ponta Grossa UEPG, Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade, Av. Carlos Cavalcante, 4748, Ponta Grossa, PR, Brasil, bruspin@hotmail.com 2 Prof. PhD. Universidade Estadual de Ponta Grossa UEPG, Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade, Av. Carlos Cavalcante, 4748, Ponta Grossa, PR, Brasil. * Autor para contato: rayub@uepg.br- fone (42)

2 melhores resultados. O uso dos compostos esteviol, isoesteviol e oxima de isoesteviol, precursores de giberelina, nas concentrações testadas não se mostraram eficientes na micropropagação de videira cv. Bordô Palavras-chave: Vitis labrusca, cultura de tecidos, esteviosídeo ABSTRACT Effect of chemicals steviol, and oxime isoesteviol steviol on micropropagation of grapevine cv. Bordô. Derivatives of stevioside have similar chemical structure to that of gibberellins, granting hope that these might produce likewise effects. Studies show that diterpenes glycosylated derivatives induce stevioside s physiological activities in favor as: growth, acceleration of flowering, dormancy halt, stimulation of germination and increased production of fruits. This work aims to testing the influences of steviol, isoesteviol oxime and isoesteviol in vitro micropropagation of Bordeaux vine cv.. The treatments consisted of ms medium supplemented with 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1 mg / l of steviol, isoesteviol oxime and isoesteviol. The experiment was a completely randomized design with 4 replications. The parameters evaluated were: number of cuttings, average length of shoots, number of leaves, number of roots and micro-piles and the main root. There was positive influence of compound isoesteviol on the number of roots, but for the fresh weight it was negative in relation to the vegetative aerial part in the vine micropropagation. For the other studied compounds and parameters there was no effect. Key-words: vitis, tissue culture, stevioside INTRODUÇÃO

3 O Brasil é o 22º produtor mundial de uva com mais de hectares plantados, com produção de toneladas, ocupando a 15º posição em produção de vinhos e de 8º maior exportador de suco de uva (Reetz et al., 2009). Na década de 1850, a videira cv. Bordô (Vitis labrusca) despertou interesse dos viticultores europeus devido à resistência ao oídio (Uncinula necator), moléstia que naquela época causava enorme prejuízo à viticultura mundial (Grigoletti & Sonego, 1993). Sua expansão deu-se devido a fácil adaptação a variabilidade de condições edafoclimáticas, boa produtividade (aprox ton.ha -1 ), longevidade e relativa rusticidade (Zanuz, 1991; Camargo, 1994). Esta cultivar vem sendo bastante utilizada para elaboração de vinho tinto, suco, vinagre, geléias e, por sua precocidade, também consumida in natura (Rizzon et al., 2000). A implantação de vinhedos cresceu em ritmo acelerado nos últimos anos e a procura por mudas certificadas tem aumentado. Para isso se faz necessário o uso de tecnologias eficientes, rentáveis e baratas para a produção de mudas (Regina et al.,2006; Namli et al, 2007). A micropropagação da videira é utilizada com diversos objetivos, entre eles a multiplicação rápida de plantas, propagação de novos híbridos e obtenção de matrizes livres de patógenos, tornando-se uma alternativa viável para a multiplicação de videiras (Biasi et al., 1998a; Dzazio et al., 2002; Coletto et al., 2008). As giberelinas atuam na regulação do crescimento e desenvolvimento de plantas, incluindo a germinação de sementes, crescimento do caule, indução de florescimento e maturação de frutos (MacMILLAN, 2002). Os derivados do esteviosídeo possuem estrutura química similar a giberelinas, e por serem solúveis em água, são de fácil aplicação no campo. Os diterpenos glicosilados, derivados do esteviosídeo induzem atividades fisiológicas favoráveis como a promoção do crescimento, aceleração do florescimento, quebra da dormência, estimulação da germinação e aumento da produção

4 de frutos (Iwamura et al., 1984). Conforme Stiirmer et al. (2006) existem evidências que apontam que os compostos derivados de esteviosídeo possam atuar como reguladores de crescimento. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de esteviol, isoesteviol e oxima de isoesteviol na micropropagação de videira cv. Bordô, visando observar se existe similaridade de efeitos entre os compostos testados e as giberelinas. MATERIAL E MÉTODOS Segmentos nodais da cv. Bordô (Vitis labrusca) com cerca de 1 cm de com primento foram utilizados como explantes contendo uma gema axilar e uma folha, excisados de plantas preestabelecidas in vitro, obtidas do Laboratório de Micropropagação Vegetal da Univesidade Federal do Paraná. Os explantes foram introduzidos em frascos de vidro com capacidade para 100 ml e tampados e tampa de rosca, contendo 20 ml de meio de cultura. O meio utilizado foi o MS (Murashige & Skoog, 1962) acrescido de 6 g.l -1 de Ágar (Ágar Type A, SIGMA) e 30 g.l -1 de sacarose. O ph do meio de cultura MS foi ajustado para 5,8 com NaOH 0,1N antes da adição de ágar e em seguida os meios foram esterilizados em autoclave a 120 C e pressão de 1 atm, durante 20 minutos. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com cinco concentrações de Oxima de, e Esteviol (0; 0,25; 0,5; 0,75 e 1 mg.l -1 ) e quatro repetições. A unidade experimental foi constituída de 4 frascos contendo 4 explantes cada.

5 Os experimentos foram mantidos em sala climatizada, com fotoperíodo de 16 horas de luz, fornecidas por lâmpadas fluorescentes do tipo luz do dia, intensidade luminosa de aproximadamente 20 μmol m -2 s -1 e temperatura de 25 ± 1ºC. As avaliações foram aos 60 dias a partir da instalação do experimento e foram observados o comprimento médio das brotações (cm), número de microestacas, número de folhas, número de raízes, comprimento da raiz principal (cm) e matéria fresca (g). A avaliação dos resultados foi feita por meio da identificação de diferença significativa na análise fatorial das médias de cada um dos tratamentos. A análise estatística foi feita com o programa ESTAT, adotando-se o teste de Tukey com nível de significância de 5%. RESULTADOS E DISCUSSÃO Avaliando o número de estacas, o composto Esteviol não apresentou diferença significativa entre as concentrações testadas. Para, as concentrações 0,25 mg.l -1 ; 0,5 mg.l -1 e 1,0 mg.l -1 apresentaram os melhores valores para o número de estacas, sendo superiores à testemunha, o que comprova um efeito positivo da adição do composto ao meio de cultura. A concentração 0,75 mg.l -1 apresentou o menor resultado para este parâmetro, em relação ao. A testemunha de Oxima de apresentou o maior valor para o número de estacas porém, não diferiu estatisticamente das concentrações 0,5 mg.l -1 e 0,75 mg.l -1. Para este composto os piores resultado encontram-se na concentração 1,0 mg.l -1, embora esta não tenha diferido de 0,25 mg.l - 1. Estabelendo uma comparação entre as substâncias, encontramos o maior número de estacas para o na concentração 0,5 mg.l -1 embora não tenha diferido testemunhas de Esteviol e Oxima de. Logo, não há necessidade da adição dos compostos já que a testemunha não difere das concentrações testadas.

6 Para a matéria fresca o melhor resultado foi obtido com o esteviol na concentração 0,25 mg.l -1, porém este dado não diferiu dos demais tratamentos com exceção de 0,75 mg.l -1, onde encontra-se o menor valor, em relação ao esteviol. Na concentração 0,5 mg.l -1 de isoesteviol, tem-se o maior valor, não diferindo apenas de 0,25 mg.l -1. Quanto às outras concentrações todas foram inferiores e não diferiram entre si. Para a oxima do isoesteviol, a testemunha apresentou o melhor resultado porém, não diferiu de 0,75 mg.l -1. As demais concentrações demonstraram valores inferiores, sendo 1,0 mg.l -1 a concentração que apresentou o menor valor mas, não diferiu de 0,25 mg.l -1. O maior valor encontrado para esteviol na concentração 0,25 mg.l -1 não diferiu dos valores encontrados para na concentração 0,5 mg.l -1 e Oxima de na concentração 0,75 mg.l -1 e testemunha, permitindo concluir que quaisquer uma das três substâncias quando inseridas ao meio de cultura nas concentrações citadas, interferem positivamente no desenvolvimento e crescimento da plântula ocasionando, consequentemente um aumento da massa fresca.. Segundo Oliveira et al (2008) a aplicação de esteviol e isoeteviol em plantas de uva (Vitis vinifera) à campo, influiu significativamente no peso e no diâmetro das bagas. Em relação ao comprimento dos brotos, para o esteviol e a oxima de isoesteviol, os melhores resultados foram obtidos nas testemunhas porém, para esteviol a testemunha não apresentou diferença das demais concentrações. Já para a oxima de isoesteviol a testemunha não diferiu apenas das concentrações 0,5 mg.l -1 e 0,75 mg.l -1. Para este composto o pior resultado foi encontrado para a concentração 1,0 mg.l -1 mas que também não diferiu de 0,25 mg.l -1. Em relação ao isoesteviol tem-se a concentração 0,25 mg.l -1 como a que apresentou o melhor resultado entre as substâncias e as concentrações testadas à exceção da testemunha de oxima de isoesteviol. Este dado nos permite concluir que para o comprimento dos brotos o

7 melhor tratamento foi o isoesteviol na concentração foi 0,25 mg.l -1. Segundo Oliveira et al. (2008) concentrações mais baixas dos três compostos promoveram um efeito de alongamento no hipocótilo de alface porém, este efeito de eleongamento não foi observado neste trabalho pois, para o esteviol, não houve diferença significativa entre as concentrações testadas e para o isoesteviol apesar do melhor resultado ter sido encontrado na concentração 0,25 mg.l -1, esta diferiu apenas de 0,75 mg.l -1 e, já para a oxima de isoesteviol, a testemunha apresentou o melhor valor e não diferiu de 0,5 mg.l - 1 e 0,75 mg.l -1. Ao comparar as substâncias entre si, encontramos o maior comprimento dos brotos para a testemunha e esta não diferiu da concentração 0,25 mg.l -1 de e do Esteviol em todas as concentrações testadas e, para a Oxima do, não diferiu das concentrações 0,5 mg.l -1 e 0,75 mg.l -1. A vantagem do Esteviol e é que na menor concentração testada (0,25 mg.l -1 ) já causaram um maior comprimento dos brotos não diferindo das maiores concentrações o que, em escala comercial torna-se viável por ser mais barato e também, quando há um maior comprimento dos brotos espera-se que haja maior número de folhas, maior massa e maior número de estacas, gerando assim, maior aproveitamento da plântula. Entretanto, o melhor resultado obtido através da adição das substâncias ao meio de cultura, não diferiu da testemunha podendo-se concluir que não há vantagem em adicionar as substâncias. Para o parâmetro comprimento da raiz principal, novamente o esteviol não apresentou diferença signicativa nas concentrações testadas discordando dos resultados obtidos por Hershenhorn et al.,(1997), que observaram fraca ação reguladora do crescimento vegetal e inibição da elongação das raízes de trigo para o esteviol. Para o isoesteviol a concentração 0,75 mg.l -1 apresentou o menor valor e não diferiu estatisticamente de 1,0 mg.l -1. Dessa forma conclui-se que maiores concentrações do

8 composto isoesteviol interferem negativamente no comprimento das raízes da plântula o que, discorda com os resultados obtidos por Oliveira et al que observaram um alongamento no hipocótilo de alface nas menores concentrações dos compostos testados. Porém para a oxima do isoesteviol o menor valor foi obtido na concentração 0,25 mg.l -1 e este dado não diferiu das concentrações 0,5 mg.l -1 e 1,0 mg.l -1 do mesmo composto. A testemunha foi quem apresentou o maior comprimento da raiz principal todavia, não diferindo do Esteviol nas demais concentrações e do nas concentrações 0,25 mg.l -1 ; 0,5 mg.l -1 e 1,0 mg.l -1. Para a Oxima do, a testemunha não diferiu apenas da concentração 0,75 mg.l -1 e foi superior para todas as outras. Assim como, para o comprimento dos brotos, pode-se concluir que não há vantagem da adição dos compostos. Para o número de folhas não houve diferença estatística significativa entre as concentrações de esteviol testadas. Em relação ao isoesteviol os melhores resultados foram obtidos nas concentrações 0,25 mg.l -1, 0,5 mg.l -1 e 1,0 mg.l -1, sendo superiores à testemunha e à concentração de 0,75 mg.l -1, demonstrando que a adição do composto interferiu positivamente no desevolvimento da parte aérea das plântulas nestas concentrações. Para a oxima de isoesteviol, obteve-se o melhor resultado para a testemunha sendo os menores resultados obtidos para as concentrações 1,0 mg.l -1 e 0,25 mg.l -1 respectivamente. Novamente estabelendo comparação das substâncias entre si, encontramos o maior valor para o na concentração 0,5 mas que não diferiu das testemunhas logo, não há necessidade de acrescentá-las ao meio de cultura. Em relação ao número de raízes, não foi verificada interação significativa para o composto Esteviol. Para o, incialamente o composto mostra-se maléfico porém, a partir da concentração... causa um aumento do número de raízes. Analisando o efeito da Oxima de para o número de raízes, observa-se que o composto

9 mostrou-se negativo proporcionalmente ao aumento da concentração de forma que, o uso da substância torna-se inviável em relação a este parâmetro. CONCLUSÃO O uso dos compostos esteviol, isoesteviol e oxima de isoesteviol, precursores de giberelina, nas doses testadas não se mostraram eficientes na micropropagação de videira cv. Bordô. REFERÊNCIAS AGRIANUAL. Anuário da Agricultura Brasileira. São Paulo: Instituto FNP Consultoria e Comércio. 504p., ANTUNES, C.E.; AQUINO, D.T. Vitivinicultura e vinhos artesanais no estado de São Paulo. In: Corrêa, L.S.; Boliani, A.C.; Fracaro, A.A. (Eds.) Uvas rústicas: Cultivo e processamento em regiões tropicais. Jales, [s.n], Editora Gráfica Universitária, p , BIASI, L. A.; PASSOS, I.R. da S.; POMMER, C.V. Estabelecimento in vitro de porta-enxertos de videira através de ápices meristemáticos e segmentos nodais. Scientia Agrícola, Piracicaba, v. 55, n. 2, p , 1998a. CAMARGO, U.A. Uvas do Brasil. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Uva e Vinho - SPI. Documentos p

10 COLETTO, L.S.; MARTINS, C.R.; GOULART, M. Micropropagation of stock for grafting of grapevine Paulsen 1103 "in vitro", with different citocinina concentrations. Revista da FZVA, Uruguaiana, v.15, n.1, p , CORRÊA, L.S.; BOLIANI, A.C.; FRACARO, A.A. Panorama do cultivo de uvas rústicas e propagação. In: Corrêa LS, Boliani AC, Fracaro AA (Eds.) Uvas rústicas: Cultivo e processamento em regiões tropicais. Jales, [s.n], Editora Gráfica Universitária, p. 1-29, DZAZIO, P.M.; BIASI, L.A.; ZANETTE, F. Micropropagação do porta-enxerto de videira 420-A. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.24, n.3, p , EMBRAPA Uva e Vinho. Vitivinicultura Brasileira: Panorama Comunicado técnico. FELIPPE, G.M. Desenvolvimento. In: FERRI, M.G. (coord.). Fisiologia Vegetal 2. São Paulo: E.P.U., p GIOVANNINI, E. Produção de Uvas para vinho, suco e mesa. Porto Alegre: Renascença, 3th Ed., 368p., GRIGOLETTI Jr., A.; SÔNEGO, O.R. Principais doenças fúngicas da videira no Brasil. Bento Gonçalves: EMBRAPA CNPUV, Circular Técnica 17, 36p., outubro 1993.

11 HERSHENHORN, J.; ZOHAR, M.; CRAMMER, B.; ZIV, Z.; WEINSTEIN, V.; KLEIFELD, Y.; LAVAN, Y. & IKAN, R. Plant-growth regulators derived from the sweetner stevioside. Plant Grown Regulation. V IWAMURA, J US Patent, 4: LACA-BUENDIA, J.P. DEL C. Efeito de doses de reguladoresde crescimento no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.). Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal,Londrina, 1(1): , MacMILLAN, J Occurrence of gibberellins in vascular plants, fungi and bacteria. Journal of Plant Growth Regulator, 20: MURASHIGE, T. & SKOOG, F.A A revised medium for rapid growth and bio assaya with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, Copenhague, 15: MURASHIGE, T. Effects of stem-elongation retardants and giberellin on callus growth an organ formation in Tabacco tissue culture. Physiolgia Plantarum NAMLI, S.; ADIYAMAN, F.; AYAZ, E. Comparative Studies on the Proliferatıon of Lateral Buds of Vitis vinifera L.cv. Cardinal During Different Periods of Six Months of the Year at in Vitro Condition. International Journal of Agriculture & Biology, v. 9, n. 1, 2007.

12 OLIVEIRA, B. H de; STIIRMER, J.C.; SOUZA FILHO, J.D.; AYUB, R.A. Plant growth regulation activity of steviol and derivates. Phytochemistry p REETZ, E. R.; et al. Anuário Brasileiro de Fruticultura Editora Gazeta, 129p. REGINA, M.A. Viticultura. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 28, n. 2, p , RIZZON, L. A.; MIELE, A.; MENEGUZZO, J. Avaliação da uva cv. Bordô para a elaboração de vinho tinto. Ciência e Tecnologia de Alimentos. Campinas, v. 20, n. 1, p , ROBERTO, S.R.; PEREIRA, F.M.; BOLIANI, A.C.; DA SILVA, A.C.C. Origem, botânica e biologia da videira. In: Corrêa LS, Boliani AC, Fracaro AA (Eds.). Uvas rústicas: Cultivo e processamento em regiões tropicais. Jales, [s.n], Editora Gráfica Universitária, p , STIIRMER, J.C. Obtenção de diterpenóides tetracíclicos com potencial ação reguladora de crescimento vegetal. Curitiba, TEIXEIRA, A.H.C.; DE SOUZA, R.A.; RIBEIRO, P.H.B. Aptidão agroclimática da cultura da videira no Estado da Bahia, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiente, v. 6, n. 1, p , 2002.

13 ZANUZ, M.C. Efeito da maturação sobre a composição do mosto e qualidade do suco de uva. Porto Alegre, p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, RS. Tabela 1- Efeito da aplicação de Esteviol, e Oxima de no número de estacas de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa PR. Substância Esteviol Oxima de Concentração (mg.l -1 ) 0 mg.l -1 0,25 mg.l -1 0,5 mg.l -1 0,75 mg.l -1 1,0 mg.l -1 5,68Aa 4,06Aab 3,18Ab 5,43Aa 3,93Aa 2,81BCb 5,75Aa 6Aa 1,93Cb 5,06ABa 5,37Aa 2,56BCb 4,43ABab 4,37ABa 1,25Cb CV (%) 31,15 * As médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P 0,05). Tabela 2- Efeito da aplicação de Esteviol, e Oxima de na matéria fresca de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa PR. Substância Esteviol Oxima de Concentração (mg.l -1 ) 0 mg.l -1 0,25 mg.l -1 0,5 mg.l -1 0,75 mg.l -1 1,0 mg.l -1 0,34Bb 0,61Aa 0,38ABa 0,29Bb 0,39ABa 0,22Bb 0,36ABb 0,55Aa 0,17Bb 0,23Bab 0,62Aa 0,12BCc 0,38ABa 0,60Aa 0,07Cb CV (%) 36,47 * As médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P 0,05). Tabela 3- Efeito da aplicação de Esteviol, Iosesteviol e Oxima de no comprimento dos brotos de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa PR. Substância Esteviol Oxima de Concentração (mg.l -1 ) 0 mg.l -1 0,25 mg.l -1 0,5 mg.l -1 0,75 mg.l -1 1,0 mg.l -1 4,0Aab 3,39Aab 2,86Aa 3,92Aa 3,13Aab 2,1ABb 5,0Aa 3,5ABa 1,41Bb 4,08ABa 5,68Aa 1,40BCb 4,14ABa 3,25ABCab 0,69Cb CV (%) 44,78 * As médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P 0,05). Tabela 4- Efeito da aplicação de Esteviol, Iosesteviol e Oxima de no comprimento da raiz principal de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa PR. Substância Concentração (mg.l -1 ) 0 mg.l -1 0,25 mg.l -1 0,5 mg.l -1 0,75 mg.l -1 1,0 mg.l -1

14 Esteviol Oxima de 9,95Aa 8,88ABa 14,21Aa 9,05Aa 9,85ABa 1,52Cb 10,01Aa 12,19Aa 7,31BCa 8,96Aab 3,27Bb 12,29ABa 9,90Aa 5,61ABa 6,59BCa CV (%) 39,65 * As médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P 0,05). Tabela 5- Efeito da aplicação de Esteviol, Iosesteviol e Oxima de no número de folhas de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa PR. Concentração (mg.l -1 ) Substância 0 mg.l -1 0,25 mg.l -1 0,5 mg.l -1 0,75 mg.l -1 1,0 mg.l -1 Esteviol 6,62Aa 5,12Aab 4,0Ab 6,37Aa 5,0Aa 3,62BCb 6,62Aa 6,93Aa 2,31Cb 6,0ABa 6,37Aa 2,81BCb 5,81Aab 5,31ABa 1,50Cb Oxima de CV (%) 29,25 * As médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P 0,05). Figura 1 Efeito da aplicação de no número de raízes de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa-PR, 2009.

15 Figura 2 Efeito da aplicação de Oxima de no número de raízes de videira cv. Bordô, 60 dias após a implantação do experimento. Ponta Grossa-PR, 2009.