Orientador: Marcelo Carnier Dornelas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aizza_LilianCristinaBaldon_D.pdf: 13718851 bytes, checksum: 77a2cf61de6ab6044b8890c05167a53c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Antocianinas são frequentemente responsáveis pela grande diversidade de cores encontrada em flores, frutos, sementes e folhas de angiospermas. Estes pigmentos têm uma função ecológica fundamental como discriminação visual na atração de animais para polinização e dispersão de sementes. Dada a importância da pigmentação floral na atração de polinizadores e visto que as flores de Passiflora são exuberantes devido à diversidade de coloração, foi de particular interesse neste estudo caracterizar a pigmentação na corona e identificar os genes envolvidos na biossíntese destes pigmentos. O perfil das antocianinas foi caracterizado por cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas com ionização por electrospray (UPLC-ESI-MS/MS) nos filamentos da corona de P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. incarnata, P. suberosa e do híbrido artificial P. `Lady Margaret¿. A diversidade de pigmentação observada nas espécies de Passiflora pode ser explicada pela combinação de moléculas de antocianinas específicas acumuladas nas células epidérmicas dos filamentos da corona. A morfologia celular da epiderme dos filamentos da corona em flores de Passiflora pode funcionar como guia visual e tátil para os polinizadores. Análises de bioinformática no banco de etiquetas de sequências expressas (ESTs) de Passiflora edulis e Passiflora suberosa (PASSIOMA) identificaram quinze genes de seis diferentes famílias gênicas envolvidas potencialmente na biossíntese de antocianina em Passiflora. As sequências putativas de aminoácidos codificadas pelos genes estudados juntamente com os seus possíveis homólogos em espécies conhecidas foram alinhadas e analisadas. A determinação da expressão temporal e espacial dos genes PeDFR, PeGT, PeWD40 e PsMYB-R2R3 pode contribuir para a compreensão dos mecanismos da biossíntese de antocianinas em Passiflora / Abstract: Anthocyanins are frequently responsible for most of the color diversity found in flowers, fruits, seeds and leaves of angiosperms. These pigments have a key ecological function as visual discrimination in animal attraction for pollination and seed dispersal. Given the importance of floral pigmentation in the attraction of pollinators and since the passionflowers are exuberant due to the great diversity in color it was of particular interest in this study to characterize the pigments present in the corona and identification of genes involved in the biosynthesis of these pigments in Passiflora. The anthocyanin profile was characterized by ultra performance liquid chromatography with electrospray ionization and tandem mass spectrometry (UPLC-ESI-MS/MS) in coronal filaments of P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. incarnata, P. suberosa and of the artificial hybrid P. `Lady Margaret¿. The diversity of pigmentation observed in Passiflora species can be explained by the combination of different anthocyanin molecules accumulated in the epidermal and subepidermal cells of the corona filaments. The cell morphology of the epidermis of the corona filaments in flowers of Passiflora can function as a tactile and visual guide for pollinators. Bioinformatics analysis from the PASSIOMA database obtained from reproductive expressed sequence tags (ESTs) of Passiflora edulis and Passiflora suberosa identified fifteen genes from six different gene families potentially involved in the anthocyanin biosynthesis in Passiflora. The putative protein sequences encoded by studied genes together with possible homologs in known species were analyzed by sequence alignment. The determination of the temporal and spatial expression of PeDFR, PeGT, PeWD40 and PsMYB-R2R3 genes may contribute to understanding the mechanisms of anthocyanin biosynthesis in Passiflora / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutora em Biologia Vegetal

Orientador: Marcelo Carnier Dornelas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T06:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aizza_LilianCristinaBaldon_M.pdf: 4635864 bytes, checksum: b27d03cf7e934f1060d7a39ebc654ca3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Algumas estruturas relacionadas à atração de agentes polinizadores foram incorporadas aos órgãos reprodutivos, resultando em inovações florais que aperfeiçoaram a reprodução durante a evolução das angiospermas. Passiflora é um exemplo de diversidade e complexidade floral. A característica mais marcante do gênero é a presença de uma corona de filamentos entre o perianto e o androginóforo, cuja principal função parece ser a atração de polinizadores. Neste estudo, a ontogenia da corona foi investigada em quatro espécies e um híbrido interespecífico artificial, representando os dois maiores subgêneros: P. edulis var flavicarpa Deg, P. coccinea Aubl., P. 'Lady Margaret' (híbrido P. edulis x P. coccinea) pertencentes ao subgênero Passiflora, P. tulae Urban e P. suberosa L. do subgênero Decaloba. A descrição morfo-anatômica comparativa do desenvolvimento da corona foi obtida com a utilização de microscopia de luz e eletrônica de varredura. Fragmentos correspondentes a homólogos dos genes MADS-box foram clonados de P. edulis e usados em análises filogenéticas. Estes fragmentos compartilharam similaridade com as sequências dos fatores de transcrição MADS-box em Arabidopsis: APETALA1, PISTILLATA e AGAMOUS. Estas sequências foram nomeados PeAPETALA1, PePISTILLATA e PeAGAMOUS, respectivamente. Os padrões de expressão destes genes foram investigados em diferentes tecidos vegetais por RT-PCR e em botões florais em diferentes estágios de desenvolvimento por hibridização in situ. / Abstract: Some structures related to the attraction of pollinators were incorporated into the reproductive organs, resulting in floral innovations that have improved plant reproduction during the evolution of angiosperms. Passiflora is an example of floral diversity and complexity. The most striking feature of the genus is the presence of corona filaments between the perianth and androgynophore, whose main function seems to be the attraction of pollinators. In this study, the ontogeny of the corona was investigated in four Passiflora species representing the two major subgenera. Belonging to the subgenus Passiflora are P. edulis var flavicarpa, P. coccinea Aubl. and the artificial interspecific hybrid P. 'Lady Margaret' (P. edulis x P. coccinea). P. tulae Urban and P. suberosa L. belong to subgenus Decaloba. The comparative morpho-anatomical description of the corona development was obtained with the use of light microscopy and scanning electron microscopy. Fragments corresponding to homologs of the MADS-box genes were cloned from P. edulis and used in filogenetic analyzes. These fragments showed similarity with the sequences of the Arabidopsis MADS-box transcription factors: APETALA1, PISTILLATA and AGAMOUS. Thus, these Passiflora sequences were named PeAPETALA1, PePISTILLATA and PeAGAMOUS, respectively. The expression patterns of these genes were investigated in different plant tissues by RT-PCR and in flower buds with different stages of corona development by in situ hybridization. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador: Marcelo Carnier Dornelas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_ConradodeCampos_M.pdf: 3557566 bytes, checksum: bbf1eb36c2f2344648bff12f25b9d075 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A corona floral é uma estrutura típica das flores da família Passifloraceae. A elucidação dos mecanismos responsáveis pela formação da corona é de extrema importância para a compreensão dos processos evolutivos que permitiram a diversificação das interações com polinizadores nas espécies desta família. Este trabalho teve por objetivo identificar e caracterizar fatores de transcrição (FT) preferencialmente expressos na corona em Passiflora spp. Para tal, o banco de etiquetas de genes expressos (ESTs) PASSIOMA foi investigado e 139 cDNAs foram identificados: 69 derivados de bibliotecas florais de P. edulis, 68 de P. suberosa e 2 de P. pohlii. No intuito de atribuir identidades às sequências realizou-se uma análise de parcimônia, com a obtenção de cladogramas que permitiram a identificação de membros de 31 famílias gênicas de fatores de transcrição em Passiflora spp. Experimentos de macroarranjo mostraram que 9 genes putativos, codificadores de fatores de transcrição, apresentaram expressão nos filamentos da corona. Para a caracterização mais completa desses fatores de transcrição, foram realizados experimentos de RT-PCR em 5 destes 9 genes e hibridização in situ com dois dos 5 genes analisados por RT-PCR. Os resultados obtidos com RT-PCR indicaram que estes genes são expressos nos tecidos da corona mas também em folhas e outros órgãos florais. Os resultados da hibridização in situ confirmaram que os genes encontrados não são especificamente expressos na corona / Abstract: The corona is a floral structure typical from the Passifloraceae family. The elucidation of the mechanisms responsible for the formation of the corona is of great importance to the comprehension of the evolutionary processes that allowed the diversification of the interactions with pollinators among the species of this family. This work aimed the identification and characterization of transcription factors (FT) preferentially expressed in the corona of Passiflora spp. For that, the expressed sequence tags (ESTs) database PASSIOMA was investigated and 139 cDNAs were identified: 69 derived from P. edulis flower libraries, 68 from P. suberosa and 2 from P. pohlii. Aiming to attribute identities to the sequences, a parsimony analysis was performed, with the obtaining of cladograms that allowed the identification of members belonging to 31 different transcription factor gene families in Passiflora spp. Macroarray experiments indicated that 9 putative genes coding for transcription factors showed expression in corona filaments. Further characterization of these transcription factors included RT-PCR experiments involving 5 out of the 9 genes and in situ hybridization with 2 out of the 5 genes that were previously analyzed with RT-PCR. The RT-PCR results indicated that these genes are expressed in corona tissues, but also in leaves and other floral organs. The in situ hybridization results confirmed that the genes studied are not specifically expressed in the corona / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal