O Ácido Indol Acético (AIA) é um hormônio, denominado auxina e há uma correlação direta entre o efeito citotóxico do AIA e da atividade da peroxidase nas células animais. Os Neutrófilos apresentam uma alta atividade de peroxidase e o AIA gera uma mudança ultra-estrutural e morte destas células em cultura. Entretanto, estudos in vivo mostram que a administração de AIA em baixas doses não promove um efeito prooxidante em neutrófilos e esta suplementação aumenta o englobamento de partículas de Zymosan por estas células. No presente estudo foram avaliados os efeitos da administração do AIA na capacidade fagocitária e na integridade celular de neutrófilos de ratos, observando os seguintes parâmetros: i) capacidade fagocitária – englobamento e morte de Staphylococcus aureus; ii) integridade celular – integridade da membrana plasmática, fragmentação de DNA e potencial transmembrana mitocondrial e iii) atividade de mieloperoxidase. O tratamento aplicado com AIA não apresentou alteração significante na capacidade de englobamento e morte de S. aureus pelos neutrófilos quando aos controles. A integridade celular e atividade de mieloperoxidase nos neutrófilos não foram alteradas pela suplementação com AIA comparadas aos controles. A administração de AIA em baixas doses não mostrou efeito na morte de S. aureus pelos neutrófilos o mesmo também não alterou a integridade celular e a atividade da mieloperoxidase destas células. / Indole acetic acid is (IAA) a hormone termed auxins and there is a direct correlation between the cytotoxic effect of IAA and the peroxidase activity of the animal cells. Neutrophils present a higher peroxidase activity and the IAA leads to marked ultra structural changes and death on these cells in culture. However studies in vivo show that IAA administration at low doses does not promoting a prooxidant effect on neutrophil and this supplementation to increase of the engulfment of Zymosan particles by these cells. In present study were evaluated the effect of IAA administration in the phagocytic capacity and cellular integrity on rat’s neutrophils from the following parameters: i) phagocytic capacity – engulfment and killing of the Staphylococcus aureus; ii) cellular integrity – plasma membrane integrity, DNA fragmentation and mitochondrial transmembrane potential and iii) myeloperoxidase activity. The IAA treatment imposed did not show another significant alteration in the S. aureus engulfment and killing capacity by neutrophils to compare with controls. The cellular integrity and myeloperoxidase activity in the neutrophils did not have alteration by IAA supplementation to compare with the controls. In conclusion the IAA administration at low doses did not show effective action in S. aureus killing by neutrophils and the same time as did not alter the cellular integrity and myeloperoxidase activity by this cell.

Phytochromes (PHYs) and plant hormones have been emerging as important regulators of fleshy fruit physiology and quality traits; however, the relevance of PHY-hormonal signaling crosstalk in controlling fruit development and metabolism remains elusive. This Thesis assesses the role of PHYs and their interplay with auxins, cytokinins and ethylene during the regulation of tomato (Solanum lycopersicum) fruit development and ripening, with a focus on the control of the plastid biogenesis, sugar metabolism and carotenoid accumulation. In Chapter I, we present evidence that the deficiency in PHY chromophore phytochromobilin (PΦB) biosynthesis, which leads to a global deficiency in functional PHYs, represses fruit chloroplast biogenesis in immature fruits and inhibits fruit sugar accumulation by transcriptionally downregulating sink- and starch biosynthesis-related enzymes. Genetic and physiological evidence suggested the involvement of both auxins and cytokinins as mediators of the negative impact of PΦB deficiency on fruit sink strength and chloroplast formation. During the ripening phase, PΦB deficiency was shown to delay the rise in climacteric ethylene production, affecting the ripening initiation rather than its progression. PHY-hormonal signaling crosstalk was shown to be active not only in the more externally positioned fruit tissues (i.e., pericarp) but also in the most inner fruit regions (i.e., columella). We, therefore, concluded that the global deficiency in functional PHY drastically affects fruit sugar metabolism, chloroplast formation as well as the timing of ripening via an intricate interplay involving phytochromes, auxins, cytokinins and ethylene. In Chapter II, we employed fruit-specific RNAi-mediated silencing of PHY genes to shed light on the specific role played by fruit-localized PHYs and their downstream signaling cascades on tomato fruit physiology and quality traits. Data revealed that fruit-localized SlPHYB2 negatively regulates chlorophyll accumulation in immature fruits whereas SlPHYA positively influences the plastid division machinery. Both SlPHYA and SlPHYB2 were shown to play overlapping, yet distinct, roles in controlling fruit starch metabolism and carotenoid biosynthesis. Our data implicated cytokinin signaling-related proteins as mediators of the SlPHYA-dependent regulation of plastid division machinery, and specific AUXIN RESPONSE FACTORs as intermediates in the PHY-mediated regulation of fruit sugar and carotenoid metabolisms. We concluded that fruit-localized SlPHYA- and SlPHYB2-mediated light perception regulate fruit plastid biogenesis as well as sugar and carotenoid metabolisms via coordinated changes in key components of both auxin and cytokinin signaling cascades. Altogether, this study brings important insights into the combined action of PHYs and hormones in the control of fruit plastid biogenesis and highlights that the interplay between PHY-hormonal signaling cascades influences essential features of tomato fruit quality, such as the sugar and carotenoid accumulation / Fitocromos (PHYs) e fitormônios têm sido caracterizados como importantes reguladores da fisiologia e qualidade de frutos carnosos; todavia, a importância de interações entre a sinalização hormonal e dos PHYs no controle do desenvolvimento e metabolismo de frutos ainda permanece pouco elucidada. Este trabalho de Tese avaliou o papel dos PHYs e das suas interações com as auxinas, as citocininas e o etileno sobre a regulação do desenvolvimento e amadurecimento de frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum), particularmente no que tange ao controle da biogênese plastidial e metabolismos de açúcares e de carotenoides. No Capítulo I são apresentadas evidências de que a deficiência na produção de fitocromobilina (PΦB), a qual resulta numa deficiência global in PHYs funcionais, impacta negativamente a biogênese de cloroplastos em frutos imaturos e inibe o acúmulo de açúcares por meio da repressão transcricional de enzimas relacionadas a biossíntese de amido e força de dreno nos frutos. Evidências genéticas e fisiológicas indicaram o envolvimento tanto das auxinas quanto das citocininas como mediadoras do impacto negativo da deficiência de PΦB sobre a força de dreno dos frutos bem como na formação de cloroplastos. Durante a fase de amadurecimento, a deficiência em PΦB atrasou a produção climatérica de etileno, afetando o início do amadurecimento mas não a sua progressão. As interações entre PHYs e hormônios mostraram-se ativas não apenas nos tecidos posicionados mais externamente (i.e., pericarpo) mas também nas regiões mais internas do fruto (i.e., columela). Conclui-se, portanto, que a deficiência global em PHYs funcionais afeta drasticamente o metabolismo de açucares, formação de cloroplastos, bem como o tempo de amadurecimento através de uma interação complexa envolvendo fitocromos, auxinas, citocininas e etileno. No Capítulo II utilizamos o silenciamento fruto-específico de PHYs a fim de desvendar de que forma a fisiologia e parâmetros de qualidade do tomate seriam regulados por PHYs presentes no próprio fruto. Os dados obtidos revelaram que moléculas de SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam negativamente o acúmulo de clorofilas nos frutos imaturos, já as de SlPHYA influenciam positivamente a maquinaria de divisão plastidial, e tanto SlPHYA quanto SlPHYB2 desempenham papel sobrepostos, porém distintos, no controle do metabolismo de amido e acúmulo de carotenoides em frutos de tomateiro. Evidências sugerem que proteínas relacionadas à sinalização de citocininas atuariam como mediadoras do impacto de SlPHYA sobre a maquinaria de divisão plastidial, e que AUXIN RESPONSE FACTORs específicos seriam intermediários no controle dos PHYs sobre os metabolismos de açúcares e carotenoides. Conclui-se, dessa forma, que a percepção de luz mediada por moléculas de SlPHYA e SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam a biogênese plastidial e os metabolismos de açúcares e carotenoides por meio de alterações coordenadas em componentes chaves das cascatas de sinalização de auxinas e citocininas. Quando combinados, os dados obtidos neste estudo apresentam novidades importantes sobre a ação conjunta de PHYs e fitormônios no controle da biogênese plastidial e demonstram que a interação entre esses sinalizadores influencia características essenciais da qualidade de frutos de tomateiro, tais como o acúmulo de açúcares e de carotenoides

Our knowledge of the factors mediating ethylene-dependent and -independent ripening of climacteric fruit remains limited. Besides the known importance of ethylene roles, auxin has also been emerged as crucial to regulating ripening. Furthermore, the crosstalk between ethylene and auxin in tomato fruit ripening still awaits clarification. ERFs (Ethylene Responsive Factors) are transcription factors belonging to a large family acting downstream on ethylene signaling that direclty regulate ripening-related metabolisms, but their specific roles are still lacking. We present here a comprehensive expression profiling of tomato ERFs in wild-type and tomato ripening-impaired tomato mutants (Nr, rin and nor) indicating that out of the 77 ERFs present in the tomato genome, 27 show enhanced expression at the onset of ripening, while 28 display a ripening-associated decrease in expression, suggesting that different ERFs may have contrasting roles in fruit ripening. Members of subclass E, ERF.E1, ERF.E2 and ERF.E4, show dramatic down-regulation in the ripening mutants suggesting their expression might be instrumental to fruit ripening. The study illustrates the high complexity of the regulatory network interconnecting RIN and ERFs and identifies subclass E members as the most active ERFs in ethylene- and RIN/NOR-dependent ripening. Additionally, with the aim to shed more light into ethylene and auxin interplay, hormonal treatments were applied to tomato fruits and several ripening aspects were then evaluated such as the volatile profile. Overall, results elicited that auxin delay the onset of ripening further showing epistatic effects over the influence of ethylene. Several ripening-related genes, including components of the ethylene signaling, were affected by auxin suggesting potential crosstalk points between the two hormones. Moreover, ethylene appears as potentially part of the auxin regulation through inducing its conjugation. The modulation of hormone levels in tomato fruit throughout ripening can be useful to help designing approaches that both improve fruit quality and extend shelf life. / O conhecimento acerca dos fatores dependentes e independentes de etileno que regulam o amadurecimento de frutos climatéricos é ainda limitado. Além da importância conhecida do etileno, a auxina também tem sido apontada como crucial para o controle do amadurecimento. Mais ainda, há poucos estudos envolvendo o crosstalk entre etileno e auxina em frutos de tomateiro. ERFs (Ethylene Responsive Factors) são fatores de transcrição que atuam nos últimos níveis da via de sinalização de etileno, regulando diretamente metabolismos associados ao amadurecimento. Contudo, seus papéis específicos ainda são desconhecidos. O presente estudo revela o perfil detalhado de expressão de ERFs em tomate selvagem e nos mutantes cujo amadurecimento é comprometido (Nr, rin e nor) indicando que dos 77 ERFs presentes no genoma, 27 apresentam aumento de expressão no início do amadurecimento, enquanto 28 apresentam redução, sugerindo que diferentes ERFs possivelmente têm papéis distintos na regulação do amadurecimento. Membros da subclasse E, ERF.E1, ERF.E2 e ERF.E4, apresentam drástica redução de expressão nos mutantes Nr, rin e nor apontando que tais fatores devem atuar fortemente no amadurecimento. O estudo ilustra também a complexidade das vias de regulação envolvendo RIN e ERFs e ainda aponta os membros da subslasse E como os mais ativos ERFs atuando nas vias etileno-dependentes e RIN/NOR-dependentes. Indo além, com o objetivo de se aprofundar no crosstalk entre etileno e auxina, tratamentos hormonais foram aplicados em frutos de tomateiro e diversos parâmetros do amadurecimento foram avaliados. De uma maneira geral, a auxina retarda o amadurecimento e ainda parece sobrepor os efeitos indutórios do etileno. Genes relacionados ao amadurecimento, incluindo genes relacionados à via de sinalização de etileno, foram afetados pela auxina sugerindo potenciais pontos de crosstalk entre os dois hormônios. O etileno ainda parece regular o metabolismo de auxina no fruto via indução de conjugação pela ativação de GH3s. Compreender o papel dos hormônios no controle da maturação é essencial para o desenvolvimento de tecnologias que visam melhorar a qualidade pós-colheita de frutos.

Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codantes de 21-24 nucleotídeos (nt) que regulam a expressão gênica de genes-alvos. Eles estão envolvidos em diversos aspectos de desenvolvimento da planta, tanto na parte aérea, quanto no sistema radicular. Entre os miRNAs, o miRNA156 (miR156) regula a família de fatores de transcrição SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL) afetando diferentes processos do desenvolvimento vegetal. Estudos recentes mostram que a via gênica miR156/SPL apresenta efeito positivo tanto no aumento da formação de raízes laterais, quanto no aumento de regeneração de brotos in vitro a partir de folhas e hipocótilos em Arabidopsis thaliana. Devido ao fato de que a origem da formação de raiz lateral e a regeneração in vitro de brotos a partir de raiz principal compartilham semelhanças anatômicas e moleculares, avaliou-se no presente estudo se a via miR156/SPL, da mesma forma que a partir de explantes aéreos, também é capaz de influenciar na regeneração de brotos in vitro a partir de explantes radiculares. Para tanto foram comparados taxa de regeneração, padrão de distribuição de auxina e citocinina, análises histológicas e histoquímicas das estruturas regeneradas em plantas com via miR156/SPL alterada, incluindo planta mutante hyl1, na qual a produção desse miRNA é severamente reduzida. Além disso, foi avaliado o padrão de expressão do miR156 e específicos genes SPL durante a regeneração de brotos in vitro a partir da raiz principal de Arabidopsis thaliana. No presente trabalho observou-se que a alteração da via gênica miR156/SPL é capaz de modular a capacidade de regeneração de brotos in vitro a partir de raiz principal de Arabidopsis thaliana e a distribuição de auxina e citocinina presente nas células e tecidos envolvidos no processo de regeneração. Plantas superexpressando o miR156 apresentaram redução no número de brotos regenerados, além de ter o plastochron reduzido quando comparado com plantas controle. Adicionalmente, plantas contento o gene SPL9 resistente à clivagem pelo miR156 (rSPL9) apresentaram severa redução na quantidade de brotos, além de terem o plastochron alongado. Interessantemente, plantas mutantes hyl1-2 e plantas rSPL10 não apresentaram regeneração de brotos ao longo da raiz principal, mas sim intensa formação de raízes laterais e protuberâncias, respectivamente, tendo essa última apresentado indícios de diferenciação celular precoce. Tomados em conjunto os dados sugerem que o miR156 apresenta importante papel no controle do processo de regeneração de brotos in vitro. Entretanto, esse efeito é mais complexo em regeneração in vitro a partir de raízes do que a partir de cotilédones ou hipocótilos. / MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of 21-24 nucleotides (nt) in length that regulate target gene expression. They are involved in many aspects of plant development, both in the shoot and in the root systems. Among miRNAs, miRNA156 (miR156) regulates SQUAMOSA Promoter Binding-Like (SPL) transcription factor family affecting different plant development processes. Recent studies have shown that the miR156/SPL pathway has a positive effect both in the increase of lateral root formation and regeneration of shoots from leaves and hypocotyls in Arabidopsis thaliana. Because the origin of lateral root formation and in vitro shoot regeneration from primary root share similar anatomical and molecular features, in the present study was evaluated whether the miR156/SPL pathway, in the same manner that from aerial explants, is also able to influence the in vitro shoot regeneration from root explants. For this, it was compared regeneration rates, distribution pattern of auxin and cytokinin, histological and histochemical analyses of the structures regenerated in plants in with the miR156/SPL pathway is modified, including the mutant hyl1-1, in which the biosynthesis of this miRNA is severely reduced. Besides that, it was evaluated the expression pattern of miR156 and specific SPL target genes during in vitro shoot regeneration from primary roots of Arabidopsis it was observed that the alteration on the miR156/SPL pathway is capable to modulate in vitro shoot regeneration from the primary root of Arabidopsis and the distribution of auxin and cytokinin at the tissues and cells involved in the regeneration process. Plants overexpressing the miR156a have shown reduction in the number of regenerated shoots, and displayed a reduction in plastochron when compared with wild type plants. Additionally, plants expressing cleavage-resistant form of SPL9 (rSPL9) presented severe reduction in the amount of shoots, and extended plastochron. Interestingly, mutant hyl1-2 and plants rSPL10 did not show any shoot regeneration along the root, but high formation of lateral roots and protuberances, respectively, having rSPL10 presented evidence of precocious cell differentiation. Taken together, these data suggest that de miR156 and SPLs have an important role in the control the in vitro shoot regeneration process. However, its effect is somehow more complex in roots than in cotyledons or hypocotyls.

Setaria viridis tem sido utilizada como organismo modelo para gramíneas com metabolismo C4, buscando elucidar processos biológicos de plantas. A importância das monocotiledôneas com o metabolismo de C4 deve-se ao melhor balanço fotossintético quando comparado às plantas com metabolismo C3 em condições climáticas com altas temperaturas, como as que prevalecem no Brasil. Setaria viridis representa um sistema modelo de grande importância para a agricultura brasileira, uma vez que tanto a produção brasileira de biocombustíveis como de alimentos está fortemente relacionada aos organismos C4. Os hormônios vegetais são cruciais no estabelecimento de órgãos complexos desde o zigoto até o desenvolvimento da planta adulta. A auxina em particular, desempenha um papel fundamental na formação de um complexo sistema radicular nas plantas. Sabe-se que o transporte polar desse hormônio concentra a auxina em determinados tecidos, desempenhando um papel essencial na expressão diferencial de genes que modulam o desenvolvimento dos vários órgãos da planta. Monocotiledôneas e em particular Poaeceaes exibem um complexo sistema radicular que parece ser chave para o seu vasto potencial adaptativo, mas pouco se sabe sobre os fatores que envolvem as respostas sensoriais e de desenvolvimento que guiam a escolha de quais tipos de raiz as plantas elegem. O objetivo deste estudo foi explorar as vias hormonais e abióticas que influenciam a arquitetura das raízes / Setaria viridis has been used as a model organism for grasses with C4 metabolism, seeking to elucidate plant biological processes. The importance of monocotyledons with C4 metabolism is due to better photosynthetic balance when compared to plants with C3 metabolism in climatic conditions with high temperatures, such as those that prevail in Brazil. Setaria viridis represents a model system of great importance for Brazilian agriculture since both the Brazilian production of biofuels and food is strongly related to C4 organisms. Plant hormones are crucial in the establishment of complex organs from zygote to the adult plant development. Auxin in particular, plays a key role in the formation of a complex radicular system in plants. The polar transport of this hormone is known to concentrate auxin in particular tissues, playing an essential roll in the differential expression of genes that will modulate the development of the various plant organs. Monocots and in particular Poaeceae display a complex radicular system that seems to be key for it vast adaptive potential, but little is known about the factors involving the sensing and developmental responses that guide the choice of which root types to elect. The aim of this study was to explore the hormonal and abiotic cues that influence the root architecture

Setaria viridis tem sido utilizada como organismo modelo para gramíneas com metabolismo C4, buscando elucidar processos biológicos de plantas. A importância das monocotiledôneas com o metabolismo de C4 deve-se ao melhor balanço fotossintético quando comparado às plantas com metabolismo C3 em condições climáticas com altas temperaturas, como as que prevalecem no Brasil. Setaria viridis representa um sistema modelo de grande importância para a agricultura brasileira, uma vez que tanto a produção brasileira de biocombustíveis como de alimentos está fortemente relacionada aos organismos C4. Os hormônios vegetais são cruciais no estabelecimento de órgãos complexos desde o zigoto até o desenvolvimento da planta adulta. A auxina em particular, desempenha um papel fundamental na formação de um complexo sistema radicular nas plantas. Sabe-se que o transporte polar desse hormônio concentra a auxina em determinados tecidos, desempenhando um papel essencial na expressão diferencial de genes que modulam o desenvolvimento dos vários órgãos da planta. Monocotiledôneas e em particular Poaeceaes exibem um complexo sistema radicular que parece ser chave para o seu vasto potencial adaptativo, mas pouco se sabe sobre os fatores que envolvem as respostas sensoriais e de desenvolvimento que guiam a escolha de quais tipos de raiz as plantas elegem. O objetivo deste estudo foi explorar as vias hormonais e abióticas que influenciam a arquitetura das raízes / Setaria viridis has been used as a model organism for grasses with C4 metabolism, seeking to elucidate plant biological processes. The importance of monocotyledons with C4 metabolism is due to better photosynthetic balance when compared to plants with C3 metabolism in climatic conditions with high temperatures, such as those that prevail in Brazil. Setaria viridis represents a model system of great importance for Brazilian agriculture since both the Brazilian production of biofuels and food is strongly related to C4 organisms. Plant hormones are crucial in the establishment of complex organs from zygote to the adult plant development. Auxin in particular, plays a key role in the formation of a complex radicular system in plants. The polar transport of this hormone is known to concentrate auxin in particular tissues, playing an essential roll in the differential expression of genes that will modulate the development of the various plant organs. Monocots and in particular Poaeceae display a complex radicular system that seems to be key for it vast adaptive potential, but little is known about the factors involving the sensing and developmental responses that guide the choice of which root types to elect. The aim of this study was to explore the hormonal and abiotic cues that influence the root architecture

Moniliophthora perniciosa é o agente causal da doença vassoura-de-bruxa em cacaueiro (Theobroma cacao). Os sintomas da doença compreendem perda de dominância apical, inchamento e excesso de brotações em ramos novos, reversão de meristemas florais em vegetativos, partenocarpia e lesões necróticas em frutos, sugerindo a ocorrência de alterações hormonais no hospedeiro. A disponibilidade de isolados do biótipo-S capazes de infectar o tomateiro, permitiu a utilização da cultivar miniatura \'Micro-Tom\' (MT) como um modelo para estudo da interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum. Além de provocar sintomas característicos no MT, a disponibilidade de mutantes e linhas transgênicas introgredidos em MT, com alterações que afetam o metabolismo e sensibilidade hormonal, permitem investigar o papel dos hormônios vegetais no desenvolvimento dos sintomas. Inicialmente, foi avaliada a agressividade de três isolados do biótipo-S no MT, sendo que um isolado de Tiradentes apresentou maior agressividade, com maior incidência dos sintomas, maior engrossamento do caule, redução na altura das plantas, aumento no número de lóculos nos frutos e redução na biomassa radicular. Mutantes com alterações na percepção para auxina (diageotropica e entire) e uma linha transgênica expressando uma citocinina oxidase de Arabidopsis (35S::AtCKX2) diferiram para o engrossamento do caule e distribuição do número de lóculos nos frutos em relação ao MT. A linha transgênica 35S::AtCKX2 diferiu significativamente de MT com menor incidência de infecção. O engrossamento do caule associa-se ao aumento na área do córtex e, principalmente do xilema e floema. A aplicação exógena de citocinina sintética benzil-adenina (BA) e da auxina sintética ácido naftaleno acético (ANA) em MT evocam sintomas similares aos de plantas infectadas com M. perniciosa. Linhas transgênicas repórter de sinalização por citocinina (ARR5::GUS) ou auxina (DR5::GUS) indicaram sinalização diferencial por citocinina a 24 h e 36 h após inoculação (HAI) e 48 HAI por auxina. A infecção por M. perniciosa aumentou os níveis de ácido jasmônico, ácido salicílico (AS) e auxina em MT entre 5 d a 30 DAI, com maior incremento aos 5 DAI, enquanto que o nível de ácido abscísico aumentou aos 20 d e 30 DAI, e AS foi o único detectado em micélio dicariótico do biótipo-S. Genes de biossíntese de citocinina (IPT), ativação (LOG), degradação (CKX) e resposta à citocinina (ARRs e CRF) e auxina (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) foram induzidos em MT inoculado de 12 h a 5 DAI, mas com maior acúmulo de transcritos aos 30 DAI. M. perniciosa induziu maior expressão desses genes citados e de biossíntese auxina, nos momentos iniciais da interação (12 h a 5 DAI) em 35S::AtCKX2 do que no MT. O efeito da infecção em aumentar o número de lóculos nos frutos parece ser independente ou downstream a mutação fasciated, Mouse ears e ovate. A mutação Lanceolate parece ter um papel na redução do efeito da infecção em aumentar o número de lóculos. Os resultados obtidos sugerem que a infecção pelo M. perniciosa em MT altere os níveis/sinalização dos hormônios vegetais, principalmente auxina e citocinina, provocando o engrossamento do caule (aumento no xilema, floema e córtex), redução no crescimento e na biomassa radicular e aumento no número de lóculos nos frutos / Moniliophthora pernicisa is the causal agent of witches\' broom disease in cocoa (Theobroma cacao). The disease symptoms comprise loss of apical dominance, thickening and proliferation of axillary shoots, shift from inflorescence into vegetative meristem, parthernocarpy and necrotic lesions on fruits, suggesting a host hormonal imbalance. The availability of an isolated of S-biotype M. perniciosa, which colonizes tomato, enabled the utilization of the miniature tomato (Solanum lycopersicum) cultivar \'Micro-Tom\' (MT) as a suitable model to study the pathosystem M. perniciosa x S. lycopersicum. In addition to the characteristic symptoms of the infection in MT, the availability of mutants and transgenic lines introgessed into MT, with changes in plant metabolism and hormonal sensitivity, enable the investigation of the role of plant hormones in the development of symptoms. Initially, we evaluated the aggressiveness of three S-biotype M. perniciosa isolates. The isolate \'Tiradentes\' showed greater aggressiveness infecting MT, with higher plant infection incidence, greater stem thickening, reduction in plant height, increase in fruit locule number and reduction in root dry weight. Mutants with altered auxin perception (diageotropica e entire) and the transgenic line expressing a cytokinin oxidase gene of arabidopsis (35S::AtCKX2) differed in stem thickening and fruit locule number distribution, as compared to MT. The transgenic line 35S::AtCKX2 differed significantly from MT, showing lower incidence of infection. The thickening of the stem may be related with an increase in area of the cortex, especially xylem and phloem. The exogenous application of synthetic cytokinin benzyl adenine (BA) and auxin naphthalene acetic acid (NAA) in MT induces similar symptoms to plants infected with M. perniciosa. Cytokinin (ARR5::GUS) and auxin (DR5::GUS) signaling reporter transgenic lines revealed differential cytokinin signaling 24 h e 36 h hours after inoculation (HAI) and differential auxin signaling in 48 HAI. Infection of MT by M. perniciosa increased the content of JA, SA and auxin during the development of symptoms from 5 d to 30 DAI, with greater increase at an early stage of symptoms development (5 days after inoculation - DAI), whereas abcisic acid content increased in 20 and 30 DAI, and only AS was detected in dicariotic mycelium of the S-biotype M. perniciosa. Cytokinin biosynthesis (IPT), activating (LOG), and breakdown (CKX) genes and response to cytokynin genes (ARRs e CRF) and auxin (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) were induced in MT infected in 12 h a 5 DAI, with greater accumulation of transcripts in 30 DAI. M. perniciosa induced higher levels of IPT, LOG, CKX, ARRs, and CRF genes and auxin biosynthesis genes at an ealry stage of infection (12 h a 5 DAI) in 35S::AtCKX2, as compared to MT. The effect of the infection on increasing fruit locule number seems to be independent or downstream fasciated, Mouse ears and ovate mutation. Lanceolate mutation seems to play a role in reducing M. perniciosa ability of increasing fruit locule number. The results suggest infection of MT by S-biotpye M. perniciosa alters levels/signaling of the hormones, especially auxin and cytokinin, inducing stem thickening (increasing xylem, phloem and cortex), reduction in plant height, root dry weight and increase in fruit locule number

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005-Cleiton Mateus Sousa.pdf: 885284 bytes, checksum: 42cf8890c05e973310a56f9182c0e1e0 (MD5) Previous issue date: 2005-01-20 / Gerberas are cut flowers with large color diversity and good durability. The use of growth regulators on in vitro propagation is related to the capacity to induce proliferation of sprouts and differentiation of roots. However, citokinins in excess can induce the formation of abnormal plant, with reduced acclimatization potential. The mineral and organic composition of media culture plays an important role during the process. The objective of this dissertation was to adjust protocols for in vitro propagation of Gerbera jamesonii. The following aspects were evaluated: (i) the effect of the inflorescence developmental stage on the performance of in vitro culture initiated from chapters (ii) gerbera varieties (iii) growth regulator balance and (iv) the effect of salt concentration of MS medium on the proliferation of in vitro sprouting and rooting and acclimatization of three varieties of gerbera. For variety Phanter, the regeneration of explants prepared from inflorescences depended on its stage of development. Explants prepared from young chapters showed better results. The concentration and source of citokinin, and the concentration of salts in MS medium influenced the proliferation of sprouts in explants of variety Ornela. BAP was more efficient than kinetin on proliferation of sprouts. Concentrations above 2.0 mg.L-1 of BAP induced the formation of plants with undesirable characteristics during in vitro multiplication, while this was not observed in the presence of the same kinetin in larger concentration (4.0 mg.L-1). The combinations of 0.5 mg.L-1 BAP with the different levels of IBA showed the best results for multiplication and production of sprouts, with potential for acclimatizing variety Ornela. The presence of BAP inhibited the differentiation of roots, while the same was not observed in largest concentration of kinetin. The concentration of salts below 50% limited the proliferation of sprouts in variety Ornela. The varieties Capuccino, Mirage and Ornela, when maintained in the same balance of BAP and IBA, showed divergences in results for number of sprouts; when acclimatized, they presented high survival rates. Difficulties on in vitro gerbera propagation were mostly found on the regeneration phase and on the formation of sprouts in explants prepared from chapters. For the other phases, no major difficulties were detected. / As g?rberas s?o flores de corte que apresentam diversidade na colora??o e boa durabilidade. O uso de fitorreguladores na propaga??o de plantas in vitro esta relacionado com a capacidade de induzir a prolifera??o de brotos e a diferencia??o de ra?zes. No entanto, citocininas em excesso podem induzir a forma??o de pl?ntulas anormais e com baixo potencial para serem aclimatadas. Al?m disso, a composi??o mineral e org?nica do meio de cultura apresenta importante papel durante o processo. O objetivo deste trabalho foi ajustar protocolos para a propaga??o massal in vitro de variedades de Gerbera jamesonii. Avaliou-se: o efeito do est?dio de desenvolvimento de infloresc?ncias na implanta??o de culturas in vitro a partir de cap?tulos; variedades; balan?os de fitorreguladores; concentra??o dos sais do meio MS na prolifera??o de brotos e enraizamento in vitro e a aclimatiza??o de tr?s variedades de g?rbera. A regenera??o de explantes preparados a partir de infloresc?ncias depende do est?dio de desenvolvimento das mesmas. Explantes preparados a partir de cap?tulos jovens apresentaram melhores resultados. A prolifera??o de brotos em explantes de g?rbera, variedade Ornela foi influenciada tanto pela concentra??o quanto pela fonte de citocinina, assim como pela concentra??o dos sais do meio MS. A mol?cula BAP mostrou ser mais eficiente que kinetina para induzir a prolifera??o de brotos. BAP acima de 2,0 mg.L-1 induziu a forma??o de plantas com caracter?sticas indesej?veis durante a multiplica??o in vitro, enquanto isto n?o foi observado mesmo na maior concentra??o de kinetina (4,0 mg.L-1). As combina??es de 0,5 mg.L-1 de BAP com os diferentes n?veis de AIB (0; 0,05 e 0,5 mg.L-1) apresentaram os melhores resultados para a multiplica??o e produ??o de brotos in vitro com potencial para serem aclimatados da variedade Ornela. Somente o BAP inibiu a diferencia??o de ra?zes. A concentra??o dos sais abaixo de 50% limitou a prolifera??o de brotos na variedade Ornela. As variedades Capuccino Mirage e Ornela, quando mantidas no mesmo balan?o de BAP e AIB apresentaram resultados divergentes quanto ? prolifera??o de brotos, e na aclimatiza??o apresentaram alta taxa de sobreviv?ncia. Na propaga??o in vitro de g?rbera, somente na fase de implanta??o das culturas in vitro que verificou-se dificuldade de regenera??o e na forma??o de brotos em explantes preparados a partir de cap?tulos. Nas demais fases, as variedades estudadas apresentaram facilidade e resultados bastante promissores.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Celestina_A_Klahold.pdf: 398778 bytes, checksum: 232e5d7155574fb19e80293436725f73 (MD5) Previous issue date: 2005-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soybeans is a crop of prominence in the national grain production. The production growth and the increasing in the productivity capacity of soybeans are connected to the scientific and technological advances in the productive sector. One of theses advances is the biostimulants uses. Thus this paper aimed to verify the effect of the biostumulant Stimulate® applied via seed and the leaves pulverization and the combination of these two ways in the development and yield of the soybeans. The experiment was performed in vases with a plastic cover umbrella kind, with sides open up to 2,5 m of height in the region called Linha São Domingos a region in Toledo Municipality, Paraná. Randomized block experimental design was used with four blocks with the treatments obtained through the combination of different biostimulant doses applied, via leaves and seeds. During the experiment four plant collections were done per treatment: 15 DAE (days after emergence) (stage V3), 58 DAE (stage R2), 73 DAE (stage R3) and 129 DAE (stage R9). Through the results it was possible to conclude that the applications of Stimulate® via seed did not promote the alterations in the evaluated variables at the 15 and 58 DAE in the soybeans crop. At the 73 DAE the application of the biostimulant Stimulate® via seed, via leaves and in the combination of the two ways resulted in positive effects on the dry mass of the flowers, dry mass of the root, ratio root/shoot and the number of leaves. The application of the biostimulant promoted increments to the numbers of beans, grains and the production per plant, highliting the treatments 3 (0,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,150 mL L-1 (APF)), 5 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,0 mL L-1 (APF)), 8 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,225 mL L-1 (APF)) and 10 (5,0 mL Kg-1 (AS) + 0,075 mL L-1 (APF)). The increasing in the number of grains and the beans per plant resulting of the application of the biostimulant led to a lower mass of 100 grains, probably because of the partition of the photoassimilates among the physiological sink. / A soja é uma cultura que se destaca pela produção nacional de grãos. O crescimento da produção e o aumento da capacidade produtiva da soja estão aliados aos avanços científicos e tecnológicos no setor produtivo. Um destes avanços é o uso dos bioestimulantes. Desta forma este trabalho teve como objetivos verificar o efeito do biestimulante Stimulate®, aplicado via semente e pulverização foliar e combinação destas duas formas no desenvolvimento e produtividade da soja. O experimento foi realizado em uma propriedade agrícola da linha São Domingos, município de Toledo-PR. Este foi conduzido em vasos, sob cobertura plástica do tipo guarda chuva , com as laterais abertas até 2,5m de altura Utilizou-se delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro blocos, sendo os tratamentos obtidos através da combinação da aplicação de diferentes doses do bioestimulate, via semente (0, 3 e 5mL 0,5Kg sementes-1) e via foliar (0,0; 0,075; 0,150 e 0,225 mL L-1). Durante o experimento foram realizadas quatro coletas de plantas por tratamento: aos 15 DAE (dias após emergência) (V3), 58 DAE (R2), 73 DAE (R3) e 129 DAE (R9). Através dos resultados, pode-se concluir que as aplicações de Stimulate® via semente não promoveram alterações nas variáveis avaliadas aos 15 e 58 DAE para a cultura da soja. Aos 73 DAE, a aplicação do bioestimulante Stimulate® via semente, via foliar e nas duas formas combinadas, resultaram efeitos positivos sobre a massa seca de flores, massa seca da raiz, razão raiz/parte aérea e número de flores. A aplicação de bioestimulante proporcionou incrementos quanto ao número de vagens, número de grãos e produção por planta, podendo-se destacar os tratamentos 3 (0,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,150 mL L-1 (APF)), 5 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,0 mL L-1 (APF)), 8 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,225 mL L-1 (APF)) e 10 (5,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,075 mL L-1 (APF)). O aumento no número de grãos e vagens por planta resultante da aplicação de bioestimulante resultou em menor massa de 100 grãos, devida provavelmente à partição de fotoassimilados entre os drenos fisiológicos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In front of the need to recover the original forest cover of the Atlantic Forest, it is necessary to adopt restoration programs of deforested areas using native species. Luehea divaricata Martius et Zuccarini, popularly known as açoita-cavalo, is a native tree specie of the Atlantic Forest biome widely used for the recovery of areas. It is a forest species that has its wood used for many different purposes, which contributed to the reduction of their natural populations, causing difficulties to find viable seeds of the species. Given this fact, the micropropagation becomes a viable alternative for the production of high quality seedlings, providing thus the formation of healthy populations for use in restoration projects of degraded areas. This way, this study aimed to optimize the rooting in vitro process and acclimatization of the species, and, for this, different concentrations of salts of the WPM nutritive medium for in vitro root formation shoots of Luehea divaricata were initially evaluated. Then, the effects of the addition indolebutyric acid (IBA) as a treatment "pulse" and naphthaleneacetic acid (NAA) in the nutritive medium were studied for rooting in vitro specie. The effect of the combination of vermiculite volume with the nutritive medium WPM/2 in root formation in vitro of Luehea divaricata was also analyzed in this study, as well as the implication of sucrose and different concentrations of substrates in the species acclimatization. The nutritive medium WPM/2 showed the most promising results for the development of Luehea divaricata, reaching values of 44,52% in the formation of primary roots after 45 days of in vitro culture. Treatment "pulse" with different concentrations of IBA and the use of NAA concentrations are not efficient for in vitro root formation in Luehea divaricata. The combinations of 20mL of nutritive medium + 15cm³ vermiculite, 20mL of nutritive medium + 30cm³ of vermiculite and 30mL of nutritive medium + 30cm³ of vermiculite were more promising for in vitro root formation in the species, providing averages of 39,61% in the rooting after 45 days of cultivation. Finally, for acclimatization in vitro and ex vitro substrates based on bio-stabilized pinus bark or based on turf, calcareous calcitic and composted pinus bark may be used, independently of sucrose concentrations tested during in vitro cultivation. / Diante da necessidade de recuperação da cobertura florestal original do bioma Mata Atlântica, é imprescindível a adoção de programas de restauração de áreas desmatadas utilizando espécies florestais nativas. Luehea divaricata Martius et Zuccarini, conhecida popularmente como açoita-cavalo, é uma espécie florestal nativa do bioma Mata Atlântica muito utilizada para a recuperação de áreas. Trata-se de uma espécie florestal que tem sua madeira empregada para as mais diversas finalidades, fato que contribuiu para a redução de suas populações naturais, ocasionando dificuldades para encontrar sementes viáveis da espécie. Diante desse fato, a micropropagação torna-se uma alternativa viável para a produção de mudas de alta qualidade, propiciando, assim, a formação de populações sadias para o uso em projetos de recuperação de áreas degradadas. Face ao exposto, o presente trabalho teve como objetivo otimizar os processos de enraizamento in vitro e aclimatização da espécie, e, para isso, foram avaliadas, inicialmente, diferentes concentrações dos sais do meio nutritivo WPM na rizogênese in vitro de brotações de Luehea divaricata. Em seguida, foram estudados os efeitos da adição, ao meio nutritivo, do Ácido Indolbutírico (AIB) como tratamento pulse e do Ácido Naftalenoacético (ANA) para o enraizamento in vitro da espécie. O efeito da combinação do volume de vermiculita com o meio nutritivo WPM/2 na rizogênese in vitro de Luehea divaricata também foi analisado, bem como a implicação de concentrações de sacarose e diferentes substratos na aclimatização da espécie. Os resultados obtidos indicam que o meio nutritivo WPM/2 apresentou resultados mais promissores para o desenvolvimento de Luehea divaricata, alcançando valores de 44,52% na formação de raízes primárias aos 45 dias de cultivo in vitro. O tratamento pulse com diferentes concentrações de AIB e o emprego de concentrações de ANA não são eficientes para a rizogênese in vitro de Luehea divaricata. As combinações de 20mL de meio nutritivo + 15cm³ de vermiculita, 20mL de meio nutritivo + 30cm³ de vermiculita e 30mL de meio nutritivo + 30cm³ de vermiculita são mais promissoras na rizogênese in vitro da espécie, proporcionando médias de 39,61% no enraizamento aos 45 dias de cultivo. Por fim, para a fase de aclimatização in vitro e ex vitro podem ser utilizados os substratos à base de casca de pinus bio-estabilizada e à base de turfa, calcário calcítico e casca de pinus compostada, independentemente das concentrações de sacarose testadas durante o cultivo in vitro.