Orientador: Simone de Pádua Teixeira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marinho_CristinaRibeiro_D.pdf: 16669747 bytes, checksum: 3f593fd3cd03432caf96002da4cf4568 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Apesar de a família Leguminosae ser rica em espécies, exibir ampla distribuição geográfica e grande variação morfológica, seus representantes têm sido pouco estudados em termos de estruturas secretoras florais. Tais estruturas podem estar localizadas em diferentes partes da flor e estão associadas à atração de polinizadores e/ ou defesa. As flores polinizadas por animais exalam odores que são produzidos e liberados por meio de glândulas de odor ou osmóforos, estruturas que apresentam grande variedade morfológica. Estudos anatômicos de tais glândulas são importantes, pois além de fornecerem informações para o entendimento das interações ecológicas de plantas e seus polinizadores, podem fornecer dados que auxiliem na determinação de relações filogenéticas entre as espécies. Assim, este trabalho objetivou (1) identificar as estruturas secretoras presentes nas flores de espécies de Leguminosae com polinização noturna, (2) levantar caracteres anatômicos florais compartilhados por essas espécies, (3) determinar se existem relações entre a polinização diurna e noturna e a morfologia dos osmóforos em Leguminosae (4) e investigar se os tricomas secretores podem atuar como osmóforos. Botões florais e flores de 14 espécies zoófilas de Leguminosae foram fixados e processados para análises em microscopias de luz, eletrônica de varredura e eletrônica de transmissão. Análises em cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência foram feitas nos tricomas secretores foliares e florais de Bauhinia. As flores polinizadas à noite apresentam várias características condizentes a este tipo de polinização, como antese com duração de uma noite, coloração inconspícua e forte odor. A prefloração ou fusão do perianto e a presença de hipanto em forma de copo permite o acúmulo de néctar nestas flores. A grande quantidade de néctar produzido nas espécies quiropterófilas tem relação com a estrutura robusta de seus nectários. No perianto, especialmente nas pétalas, encontram-se estruturas responsáveis pela produção do odor nas espécies de Leguminosae com polinização zoófila. A presença de regiões secretoras não especializadas na epiderme e no mesofilo das sépalas e/ou pétalas corrobora a liberação de odor difusa na maioria das espécies. Osmóforos típicos, ou seja, glândulas de perfume com estrutura anatômica especializada na emissão de fragrâncias, restritas a certas regiões da flor, foram observados em quatro das 12 espécies estudadas. Os osmóforos estudados sempre exibiram algum tipo de célula ou tecido secretor de terpeno; porém, compostos fenólicos e proteínas também foram detectados. Outros tipos de estruturas secretoras, frequentemente associadas a mecanismos de defesa, como tricomas, cavidades e idioblastos secretores foram encontrados. Dentre elas, destacam-se os tricomas secretores cavitados em Bauhinia, os quais secretam as mesmas classes de compostos nas folhas e flores e, assim, apresentam função de defesa e não na atração dos polinizadores. Conclui-se que não existe relação entre o tipo de osmóforo (típico ou difuso) e o hábito do polinizador (diurno ou noturno). As estruturas secretoras florais encontradas (exceto os nectários) apresentam significado biológico e/ou taxonômico, mas não podem ser associadas à determinada síndrome. Já a anatomia dos nectários revelou correlações entre seu tamanho, a quantidade de néctar produzido e o tipo de polinizador demonstrando sua grande importância na relação flor-polinizador / Abstract: Although the Leguminosae family is rich in species showing wide geographic distribution and a large morphological variation, their representatives have been poorly studied in terms of floral secretory structures. Such structures can be located in different parts of the flower and are associated with attraction of pollinators and/ or defense. Flowers pollinated by animals emit scents that are produced and released by means of scent glands or osmophores, structures that show a great morphological variety. Anatomical studies of these glands are important because besides providing information for the understanding of ecological interactions of plants and their pollinators, they can provide data to assist in the determination of phylogenetic relationships among species. This study aimed (1) to identify the secretory structures present in the flowers of Leguminosae species with nocturnal pollination, (2) to reveal floral anatomical features shared by these species, (3) to determine whether relationships exist between the diurnal and nocturnal pollination and the morphology of osmophores in Leguminosae (4) and to investigate if trichomes can function as osmophores. Flower buds and flowers of 14 zoophilic species of Leguminosae were fixed and processed for analysis in light, scanning electron and transmission electron microscopy. Analysis in CG and HPLC were performed in leaf and floral trichomes in Bauhinia. Flowers pollinated at night have several characteristics consistent with this type of pollination, as anthesis with duration of one night, inconspicuous coloration and strong odor. The aestivation or fusion of the perianth and the presence of cup-shaped hypanthium allows the nectar accumulation in these flowers. The large amount of nectar produced in the chiropterophilous species is related to the robust structure of their nectaries. In the perianth, especially in petals, occur structures responsible for producing the scent in the Leguminosae species with zoophilic pollination. The presence of non-specialized secretory regions in the epidermis and mesophyll of sepals and/ or petals confirms the diffuse release of scent in most species. Typical osmophores, i.e., scent glands with anatomical structure specialized in the emission of fragrances, restricted to certain regions of the flower, were observed in four of the 12 species studied. The studied osmophores always exhibited some type of cell or tissue secreting terpene; but phenolic compounds and proteins were also detected. Other types of secretory structures often associated with defense mechanisms, such as secretory trichomes, idioblasts and cavities were found. Among these are the cavitated trichomes in Bauhinia, which secrete the same classes of compounds in the leaves and flowers and thus have no role in the pollinator attraction but in the plant defense. It is concluded that there is no relationship between the type of osmophore (typical or diffuse) and the habit of pollinator (diurnal or nocturnal). The floral secretory structures found (except nectaries), have biological and/ or taxonomic significance, but they cannot be associated with a particular syndrome. However, the anatomy of nectaries showed correlations among their size, the amount of nectar produced and the type of pollinator demonstrating their great importance in the flower-pollinator relationship / 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