O tomateiro (Solanum lycopersicum) tornou-se importante ferramenta para estudos de genética e fisiologia nos últimos anos, devido à disponibilidade de mutantes, incluindo aqueles com alterações hormonais. Nesta cultura, a cultivar ornamental miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT) tem sido utilizada como modelo genético em vários estudos, visto que produz frutos e sementes viáveis em vasos de apenas 50-100 ml de substrato, completando o ciclo em setenta a noventa dias. Este trabalho foi feito com o intuito de gerar informações que possam colaborar para a compreensão dos mecanismos que determinam a sensibilidade das raízes ao estresse hídrico. Para tal, foram criados duplos mutantes hormonais homozigóticos da cultivar MT, sendo posteriormente usados para verificar o papel das interações hormonais ABA-Etileno no controle do crescimento da raiz sob condições de estresse osmótico. O estudo é relevante pelo fato de que o entendimento dos mecanismos de controle hormonal no crescimento radicular poderá auxiliar a pesquisa de melhoramento genético para a obtenção de plantas tolerantes à seca, o que representaria avanço na agricultura, principalmente para regiões de clima árido e semiárido. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Controle Hormonal do Desenvolvimento Vegetal da ESALQ-USP, onde foram produzidos genótipos de cinco duplos mutantes: diagetropica/sitiens (dgt/sit), diagetropica/epinastic (dgt/epi), diagetropica/Never ripe (dgt/Nr), sitiens/epinastic (sit/epi) e Never ripe/sitiens (Nr/epi) em homozigose em BC6Fn. Sementes germinadas de (MT) e de mutantes de sitiens (sit), Never ripe (Nr) e o duplo mutante Nrsit foram colocadas em tratamento com PEG 6000 em diferentes potenciais osmóticos. Também foram realizados experimentos com ácido cloro-2-etil fosfônico (CEPA), um liberador de etileno (Ethrel), e o inibidor da síntese do mesmo, o aminoetoxivinil glicina (AVG), sendo avaliados os parâmetros como crescimento radicular, caulinar, razão raiz/hipocótilo e conteúdo relativo de água (CRA). Observouse que baixos potencias osmóticos inibem mais o caule que a raiz, e que o estresse osmótico moderado (-0.6 MPa) favoreceu o crescimento da raiz e da razão raiz/hipocótilo em MT, principalmente em sit e, em menor extensão, na raiz de Nr/sit. Esse crescimento não foi observado em Nr. No mutante sit, em -1.1 MPa, observou-se inchaço radicular semelhante ao provocado pela presença de etileno. Em menor extensão, esse inchaço também foi observado no duplo mutante Nr/sit. Quando adicionado Ethrel, houve inibição do crescimento radicular em sit e MT, sendo também observado um pouco de inibição no mutante insensível a etileno, Nr. Em estresse moderado (-0.6 MPa), a inibição foi mais severa do que em água para MT, mas não para sit, até a dose de 1 µM. A inibição do etileno causada pelo AVG resultou em uma maior diferença entre água e -0.6 MPa, sendo o último mais inibido. Pode-se concluir que, em condições de déficit hídrico moderado, há aumento radicular e da razão/hipocótilo quando comparados a condições normais de suprimento de água. Tais constatações são importantes porque podem ajudar no desenho de práticas agronômicas que podem levar a maior economia de água, bem como aumento da eficiência de uso de água pelas plantas. / Tomato (Solanum lycopersicum) has become a very important model for genetic and physiological studies in the last years, due to the presence of various mutants, including those with hormonal alterations. The ornamental dwarf tomato cv. Micro-Tom (MT) has been largely used because of its ability to produce viable fruits and seeds in pots of just 50-100 ml, completing its life cycle in seventy to ninety days. In an attempt to gain insights on the mechanisms that regulate plant growth under physiologic stress, homozygote hormonal double mutants of the MT were created and later on screened for the role of hormonal interactions in the control of root growth under osmotic stress. The experiment was conducted at ESALQ-USP Hormonal Control of Plant Development Laboratory, where genotypes of five double mutants namely diagetropica/sitiens (dgt/sit), diagetropica/epinastic (dgt/epi), diagetropica/Never ripe (dgt/Nr), sitiens/epinastic (sit/epi) and Never ripe/sitiens (Nr/epi) were produced in BC6Fn homozygosis. Germinated seeds of MT and the mutants sitiens (sit), Never ripe (Nr) and the double mutant Nr/sit were treated with PEG 6000 at different osmotic potentials. There were also experiments with chloro-2-ethyl phosphonic acid (CEPA), an ethylenereleaser (Ethrel) and the inhibitor of ethylene synthesis aminoethyoxyvinyl glycine (AVG). The parameters evaluated were radicle and hypocotyls growth, root/hypocotyl ratio and relative water content (RWC). The stem was more inhibited than the root at moderate osmotic stress (-0.6 MPa), which resulted in elevated root/hypocotyl ratio for MT, sit and, in lesser extent, Nr/sit. This pattern was not observed in Nr. A root swelling similar to that caused by ethylene was observed in sit at -1.1 MPa. This swelling was less evident in the double mutant Nr/sit. When added Ethrel, there was inhibition of root growth in sit and MT. A discrete root inhibition was also observed in the ethyleneinsensitive Nr mutant. In moderate osmotic stress (-0.6 MPa), root inhibition was more severe than in water for MT, but not for sit, until 1 µM Ethrel. The AVG application increased this difference between water and PEG 6000 treatments. It can be concluded that, in moderate water deficit, the root growth and root/hypocotyl ratio were increased, when compared to normal water supply. These findings are important, since they can provide for the better design of agronomic practices and crop improvement aiming at the enhancement of water use efficiency.

A exposição das plantas a estresses bióticos e abióticos pode levar ao aumento dos níveis de espécies ativas de oxigênio (EAOs) nas células, gerando estresse oxidativo. Dentre os causadores de estresses abióticos mais estudados, estão a salinidade e o cádmio (Cd). A salinidade pode causar um desequilíbrio de íons nas células, resultando estresse osmótico. Já o Cd gera distúrbios nutricionais, estruturais e bioquímicos, levando ao aumento de EAOs. Para combater este excesso, as plantas desenvolveram um complexo sistema de defesa que inclui mecanismos enzimáticos e não enzimáticos de desintoxicação. Os hormônios vegetais, como o etileno, controlam importantes vias do metabolismo celular, fazendo com que as plantas respondam de diferentes maneiras às condições de estresse. Fatores de estresse distintos podem resultar em respostas diferenciadas por parte das células e dos diferentes tecidos das plantas. O presente trabalho utilizou o tomateiro cv. Micro-Tom e seu mutante hormonal para etileno Never ripe (Nr) cultivados em solução nutritiva e submetidos aos estresses por 100 mM de NaCl e 0,5 mM de CdCl2 em coletas distintas (sete, 20 e 36 dias). Neste trabalho, as respostas das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), ascorbato peroxidase (APX) e guaiacol peroxidase (GPOX) foram analisadas. Além disso, outros parâmetros importantes como quantificação de Cd e Na, peroxidação lipídica, peróxido de hidrogênio (H2O2), análise do perfil protéico por SDS-PAGE e teor de clorofila foram avaliados. De acordo com os resultados, o Cd acumulou-se mais nas raízes, e o Na foi absorvido pela plantas e transportado até as folhas e frutos. O estresse provocado pelo Cd foi mais prejudicial ao desenvolvimento do MT, aumentando os níveis de H2O2 e MDA, assim como a atividade das enzimas antioxidantes. Alterações nos perfis protéicos dos tecidos submetidos aos tratamentos com Cd e Na também foram observadas. A absorção de Na pelos frutos foi elevada, alterando a atividade das enzimas antioxidantes. A enzima que mais apresentou aumento de atividade foi a GR, tanto em folhas quanto em raízes, nos três períodos analisados, sugerindo que essa enzima pode estar associada à síntese de fitoquelatinas (PCs) nos tecidos. Isso mostra que as enzimas antioxidantes agem de maneira particular, conforme o período de estresse ao qual as plantas estão submetidas, de maneira que a resposta antioxidante é dinâmica e particular a cada tecido da planta. / Plant exposure to abiotic and biotic stresses can lead to enhanced production of Reactive Oxygen Species (ROS) in cells, causing oxidative stress. Cadmium (Cd) and salt (NaCl) are among the most studied abiotic stresses. Salinity can cause ion disturb in the cell, resulting in osmotic stress. In the case of Cd, it can induce nutritional, structural and biochemistry changes, leading to increased ROS levels. Plants have developed efficient antioxidant systems to act against ROS, including a series of enzymatic and non-enzymatic detoxification mechanisms. Plant hormones, such as ethylene, can control important pathways, which may result in different manners for the plant to respond to stressful conditions. Different stress factors can result in different responses depending of plant cells and tissues. This work used the miniature tomato Micro-Tom and its hormonal mutant to ethylene counterpart, Never ripe (Nr), which were maintained in nutritional solution and submitted to 100 mM of Na Cl and 0.5 mM of CdCl2 for 7, 20 and 36 days. Antioxidant enzymes responses mainly by changes in activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), gluthathione reductase (GR), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPOX) were analyzed. Moreover, others important evaluation parameters such as Cd and Na quantification, lipid peroxidation, level of H2O2, SDS-PAGE and chlorophyll amount, were assessed. According to the results, Cd accumulated in roots while Na was uptaked and translocated to the leaves and fruits. The stress caused by Cd was the most damaging to MT plant development, increasing H2O2 and lipid peroxidation, as well as antioxidant enzymes activities. Alterations in SDS-PAGE protein profiles were also observed. The uptake of Na in fruits was high, modifying antioxidant enzymes activities. GR was the enzyme that exhibited the highest increase in activity in leaves and roots during all periods analyzed, suggesting that this enzyme can be related to phytochelatin synthesis (PCs) in tissues and/or increased glutathione synthesis. The results confirmed that the enzymes may respond differently depending on the tissue, organ, time length of exposure and concentrations of the stressful agent.

O tomateiro (Solanum lycopersicum) tornou-se importante ferramenta para estudos de genética e fisiologia nos últimos anos, devido à disponibilidade de mutantes, incluindo aqueles com alterações hormonais. Nesta cultura, a cultivar ornamental miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT) tem sido utilizada como modelo genético em vários estudos, visto que produz frutos e sementes viáveis em vasos de apenas 50-100 ml de substrato, completando o ciclo em setenta a noventa dias. Este trabalho foi feito com o intuito de gerar informações que possam colaborar para a compreensão dos mecanismos que determinam a sensibilidade das raízes ao estresse hídrico. Para tal, foram criados duplos mutantes hormonais homozigóticos da cultivar MT, sendo posteriormente usados para verificar o papel das interações hormonais ABA-Etileno no controle do crescimento da raiz sob condições de estresse osmótico. O estudo é relevante pelo fato de que o entendimento dos mecanismos de controle hormonal no crescimento radicular poderá auxiliar a pesquisa de melhoramento genético para a obtenção de plantas tolerantes à seca, o que representaria avanço na agricultura, principalmente para regiões de clima árido e semiárido. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Controle Hormonal do Desenvolvimento Vegetal da ESALQ-USP, onde foram produzidos genótipos de cinco duplos mutantes: diagetropica/sitiens (dgt/sit), diagetropica/epinastic (dgt/epi), diagetropica/Never ripe (dgt/Nr), sitiens/epinastic (sit/epi) e Never ripe/sitiens (Nr/epi) em homozigose em BC6Fn. Sementes germinadas de (MT) e de mutantes de sitiens (sit), Never ripe (Nr) e o duplo mutante Nrsit foram colocadas em tratamento com PEG 6000 em diferentes potenciais osmóticos. Também foram realizados experimentos com ácido cloro-2-etil fosfônico (CEPA), um liberador de etileno (Ethrel), e o inibidor da síntese do mesmo, o aminoetoxivinil glicina (AVG), sendo avaliados os parâmetros como crescimento radicular, caulinar, razão raiz/hipocótilo e conteúdo relativo de água (CRA). Observouse que baixos potencias osmóticos inibem mais o caule que a raiz, e que o estresse osmótico moderado (-0.6 MPa) favoreceu o crescimento da raiz e da razão raiz/hipocótilo em MT, principalmente em sit e, em menor extensão, na raiz de Nr/sit. Esse crescimento não foi observado em Nr. No mutante sit, em -1.1 MPa, observou-se inchaço radicular semelhante ao provocado pela presença de etileno. Em menor extensão, esse inchaço também foi observado no duplo mutante Nr/sit. Quando adicionado Ethrel, houve inibição do crescimento radicular em sit e MT, sendo também observado um pouco de inibição no mutante insensível a etileno, Nr. Em estresse moderado (-0.6 MPa), a inibição foi mais severa do que em água para MT, mas não para sit, até a dose de 1 µM. A inibição do etileno causada pelo AVG resultou em uma maior diferença entre água e -0.6 MPa, sendo o último mais inibido. Pode-se concluir que, em condições de déficit hídrico moderado, há aumento radicular e da razão/hipocótilo quando comparados a condições normais de suprimento de água. Tais constatações são importantes porque podem ajudar no desenho de práticas agronômicas que podem levar a maior economia de água, bem como aumento da eficiência de uso de água pelas plantas. / Tomato (Solanum lycopersicum) has become a very important model for genetic and physiological studies in the last years, due to the presence of various mutants, including those with hormonal alterations. The ornamental dwarf tomato cv. Micro-Tom (MT) has been largely used because of its ability to produce viable fruits and seeds in pots of just 50-100 ml, completing its life cycle in seventy to ninety days. In an attempt to gain insights on the mechanisms that regulate plant growth under physiologic stress, homozygote hormonal double mutants of the MT were created and later on screened for the role of hormonal interactions in the control of root growth under osmotic stress. The experiment was conducted at ESALQ-USP Hormonal Control of Plant Development Laboratory, where genotypes of five double mutants namely diagetropica/sitiens (dgt/sit), diagetropica/epinastic (dgt/epi), diagetropica/Never ripe (dgt/Nr), sitiens/epinastic (sit/epi) and Never ripe/sitiens (Nr/epi) were produced in BC6Fn homozygosis. Germinated seeds of MT and the mutants sitiens (sit), Never ripe (Nr) and the double mutant Nr/sit were treated with PEG 6000 at different osmotic potentials. There were also experiments with chloro-2-ethyl phosphonic acid (CEPA), an ethylenereleaser (Ethrel) and the inhibitor of ethylene synthesis aminoethyoxyvinyl glycine (AVG). The parameters evaluated were radicle and hypocotyls growth, root/hypocotyl ratio and relative water content (RWC). The stem was more inhibited than the root at moderate osmotic stress (-0.6 MPa), which resulted in elevated root/hypocotyl ratio for MT, sit and, in lesser extent, Nr/sit. This pattern was not observed in Nr. A root swelling similar to that caused by ethylene was observed in sit at -1.1 MPa. This swelling was less evident in the double mutant Nr/sit. When added Ethrel, there was inhibition of root growth in sit and MT. A discrete root inhibition was also observed in the ethyleneinsensitive Nr mutant. In moderate osmotic stress (-0.6 MPa), root inhibition was more severe than in water for MT, but not for sit, until 1 µM Ethrel. The AVG application increased this difference between water and PEG 6000 treatments. It can be concluded that, in moderate water deficit, the root growth and root/hypocotyl ratio were increased, when compared to normal water supply. These findings are important, since they can provide for the better design of agronomic practices and crop improvement aiming at the enhancement of water use efficiency.

A exposição das plantas a estresses bióticos e abióticos pode levar ao aumento dos níveis de espécies ativas de oxigênio (EAOs) nas células, gerando estresse oxidativo. Dentre os causadores de estresses abióticos mais estudados, estão a salinidade e o cádmio (Cd). A salinidade pode causar um desequilíbrio de íons nas células, resultando estresse osmótico. Já o Cd gera distúrbios nutricionais, estruturais e bioquímicos, levando ao aumento de EAOs. Para combater este excesso, as plantas desenvolveram um complexo sistema de defesa que inclui mecanismos enzimáticos e não enzimáticos de desintoxicação. Os hormônios vegetais, como o etileno, controlam importantes vias do metabolismo celular, fazendo com que as plantas respondam de diferentes maneiras às condições de estresse. Fatores de estresse distintos podem resultar em respostas diferenciadas por parte das células e dos diferentes tecidos das plantas. O presente trabalho utilizou o tomateiro cv. Micro-Tom e seu mutante hormonal para etileno Never ripe (Nr) cultivados em solução nutritiva e submetidos aos estresses por 100 mM de NaCl e 0,5 mM de CdCl2 em coletas distintas (sete, 20 e 36 dias). Neste trabalho, as respostas das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), ascorbato peroxidase (APX) e guaiacol peroxidase (GPOX) foram analisadas. Além disso, outros parâmetros importantes como quantificação de Cd e Na, peroxidação lipídica, peróxido de hidrogênio (H2O2), análise do perfil protéico por SDS-PAGE e teor de clorofila foram avaliados. De acordo com os resultados, o Cd acumulou-se mais nas raízes, e o Na foi absorvido pela plantas e transportado até as folhas e frutos. O estresse provocado pelo Cd foi mais prejudicial ao desenvolvimento do MT, aumentando os níveis de H2O2 e MDA, assim como a atividade das enzimas antioxidantes. Alterações nos perfis protéicos dos tecidos submetidos aos tratamentos com Cd e Na também foram observadas. A absorção de Na pelos frutos foi elevada, alterando a atividade das enzimas antioxidantes. A enzima que mais apresentou aumento de atividade foi a GR, tanto em folhas quanto em raízes, nos três períodos analisados, sugerindo que essa enzima pode estar associada à síntese de fitoquelatinas (PCs) nos tecidos. Isso mostra que as enzimas antioxidantes agem de maneira particular, conforme o período de estresse ao qual as plantas estão submetidas, de maneira que a resposta antioxidante é dinâmica e particular a cada tecido da planta. / Plant exposure to abiotic and biotic stresses can lead to enhanced production of Reactive Oxygen Species (ROS) in cells, causing oxidative stress. Cadmium (Cd) and salt (NaCl) are among the most studied abiotic stresses. Salinity can cause ion disturb in the cell, resulting in osmotic stress. In the case of Cd, it can induce nutritional, structural and biochemistry changes, leading to increased ROS levels. Plants have developed efficient antioxidant systems to act against ROS, including a series of enzymatic and non-enzymatic detoxification mechanisms. Plant hormones, such as ethylene, can control important pathways, which may result in different manners for the plant to respond to stressful conditions. Different stress factors can result in different responses depending of plant cells and tissues. This work used the miniature tomato Micro-Tom and its hormonal mutant to ethylene counterpart, Never ripe (Nr), which were maintained in nutritional solution and submitted to 100 mM of Na Cl and 0.5 mM of CdCl2 for 7, 20 and 36 days. Antioxidant enzymes responses mainly by changes in activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), gluthathione reductase (GR), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPOX) were analyzed. Moreover, others important evaluation parameters such as Cd and Na quantification, lipid peroxidation, level of H2O2, SDS-PAGE and chlorophyll amount, were assessed. According to the results, Cd accumulated in roots while Na was uptaked and translocated to the leaves and fruits. The stress caused by Cd was the most damaging to MT plant development, increasing H2O2 and lipid peroxidation, as well as antioxidant enzymes activities. Alterations in SDS-PAGE protein profiles were also observed. The uptake of Na in fruits was high, modifying antioxidant enzymes activities. GR was the enzyme that exhibited the highest increase in activity in leaves and roots during all periods analyzed, suggesting that this enzyme can be related to phytochelatin synthesis (PCs) in tissues and/or increased glutathione synthesis. The results confirmed that the enzymes may respond differently depending on the tissue, organ, time length of exposure and concentrations of the stressful agent.

O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito que a alteração na sensibilidade ou metabolismo hormonal em uma planta hospedeira poderia ter sobre o desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs). Para tal, uma coleção de mutantes hormonais de tomateiro (Lycopersicon esculentum) introgredidos na cultivar miniatura Micro-Tom foi inoculada com o fungo Glomus clarum, em dos níveis de P no substrato. Foram realizados 3 experimentos, com os genótipos Never ripe (parcialmente insensível ao etileno), epinastic (superprodutor de etileno), bushy root (parcialmente insensível a citocinina), diageotropica (parcialmente insensível a auxina), procera (supersensível a giberelina) e notabilis (deficiente em ABA). Os parâmetros avaliados foram: porcentagem de colonização micorrízica, massa seca da parte aérea e massa seca da raiz em condições de P suficiente e insuficiente. Com os genótipos que apresentaram maiores alterações no desenvolvimento de MAs, Never ripe e epinastic , foram conduzidas análises morfológicas por meio de microscopia de luz, dosagem de P na parte aérea e estudos de expressão gênica através da técnica de PCR em tempo real (PCR Real-Time). Concluiu-se que, nas condições do presente trabalho, o grupo hormonal que mostrou a maior influencia sobre a formação de MAs foi o etileno, sendo que o seu efeito parece ser tanto estimulatório quanto inibitório. Contudo, os resultados de expressão de genes de defesa não permitem explicar as diferenças observadas. / The aim of the present work was to study the effect that alterations in hormonal sensitivity and metabolism in a host plant could have in the development of arbuscular mycorrhizae (AM). In this regard, a series of hormone-related mutants introgressed in the tomato (Lycopersicon esculentum) cultivar Micro-Tom were inoculated with the fungus Glomus clarum, in two different levels of substrate P. Three experiments were performed, using the genotypes Never ripe (partially insensitive to ethylene), epinastic (ethylene overproducer), bushy root (partially insensitive to cytokinin), diageotropica (partially insensitive to auxin), procera (gibberellin hypersensitive) and notabilis (ABA-deficient). The following parameters were assessed: mycorrhizal colonization percentage, shoot and root dry mass, under conditions of either sufficient or insufficient P on the substrate. Further analyses, such as root morphology, P dosage and gene expression quantification (through Real-Time PCR), were performed on the genotypes which presented the most alterations in mycorrhizal development, namely Never ripe and epinastic. It was concluded that the hormone showing most influence on AM formation was ethylene. Its effect appears to be either stimulatory o inhibitory. In any case, defense gene expression alone could account for the observed differences.

O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito que a alteração na sensibilidade ou metabolismo hormonal em uma planta hospedeira poderia ter sobre o desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs). Para tal, uma coleção de mutantes hormonais de tomateiro (Lycopersicon esculentum) introgredidos na cultivar miniatura Micro-Tom foi inoculada com o fungo Glomus clarum, em dos níveis de P no substrato. Foram realizados 3 experimentos, com os genótipos Never ripe (parcialmente insensível ao etileno), epinastic (superprodutor de etileno), bushy root (parcialmente insensível a citocinina), diageotropica (parcialmente insensível a auxina), procera (supersensível a giberelina) e notabilis (deficiente em ABA). Os parâmetros avaliados foram: porcentagem de colonização micorrízica, massa seca da parte aérea e massa seca da raiz em condições de P suficiente e insuficiente. Com os genótipos que apresentaram maiores alterações no desenvolvimento de MAs, Never ripe e epinastic , foram conduzidas análises morfológicas por meio de microscopia de luz, dosagem de P na parte aérea e estudos de expressão gênica através da técnica de PCR em tempo real (PCR Real-Time). Concluiu-se que, nas condições do presente trabalho, o grupo hormonal que mostrou a maior influencia sobre a formação de MAs foi o etileno, sendo que o seu efeito parece ser tanto estimulatório quanto inibitório. Contudo, os resultados de expressão de genes de defesa não permitem explicar as diferenças observadas. / The aim of the present work was to study the effect that alterations in hormonal sensitivity and metabolism in a host plant could have in the development of arbuscular mycorrhizae (AM). In this regard, a series of hormone-related mutants introgressed in the tomato (Lycopersicon esculentum) cultivar Micro-Tom were inoculated with the fungus Glomus clarum, in two different levels of substrate P. Three experiments were performed, using the genotypes Never ripe (partially insensitive to ethylene), epinastic (ethylene overproducer), bushy root (partially insensitive to cytokinin), diageotropica (partially insensitive to auxin), procera (gibberellin hypersensitive) and notabilis (ABA-deficient). The following parameters were assessed: mycorrhizal colonization percentage, shoot and root dry mass, under conditions of either sufficient or insufficient P on the substrate. Further analyses, such as root morphology, P dosage and gene expression quantification (through Real-Time PCR), were performed on the genotypes which presented the most alterations in mycorrhizal development, namely Never ripe and epinastic. It was concluded that the hormone showing most influence on AM formation was ethylene. Its effect appears to be either stimulatory o inhibitory. In any case, defense gene expression alone could account for the observed differences.

A semente de milho representa uma importante fonte de proteínas para alimentação humana e de animais monogástricos. Porém, como membros da família dos cereais não apresentam proteínas com um balanço nutricional adequado, devido principalmente ao baixo conteúdo de lisina. As proteínas de reserva da semente de milho são classificadas como fração não-zeína (albumina, globulina e glutelina) e zeína. Mutantes de endosperma de milho, como o2 apresentam quantidades maiores de lisina na semente. Porém, muitos mutantes considerados "alta lisina" não foram ainda caracterizados bioquimicamente. Uma série de mutantes, opaco (o1, o2, o5, o7, o10, o11 e o13) e floury (fl1 e fl2), foram estudadas para determinar as quantidades de proteínas de reserva, o perfil electroforético das proteínas e o conteúdo de LYS na semente, endosperma e embrião. Foi observado que os mutantes apresentaram redução no conteúdo de zeína e aumentos da fração não-zeína com variações dependendo do mutante, do background genético e do tecido analisado. A análise da semente determinou aumentos principalmente da fração albumina e globulina nos mutantes, exceto para o5 com aumentos apenas da fração glutelina. No endosperma foi observado aumento principalmente de albumina em o2, o7 e o5; e globulina em fl2, o10, o11 e o13. No embrião foram registrados os níveis maiores de albumina e globulina da semente, porém a quantidade de proteínas de reserva foi similar entre os genótipos. As quantidades de lisina presentes nas frações protéicas foram sempre maiores nos mutantes, porém para o10, o11 e o13 diferenças significativas, foram observadas principalmente para LYS na fração glutelina. O perfil SDS-PAGE revelou a presença de numerosas bandas protéicas variando entre 100kDa e 10kDa, sendo que a fração não-zeína revelou maior heterogeneidade no número de bandas. Bandas protéicas de maior intensidade foram observadas nos mutantes. Análise 2D-PAGE de proteínas de reserva do endosperma de mutantes o1, o2, fl1 e fl2, revelou padrões similares de distribuição de proteínas, aumentos de intensidade de spots protéicos e a presença de spots restrita ao perfil dos mutantes. Os resultados sugerem que os mutantes opacos e floury avaliados apresentam quantidades maiores de LYS na semente quando comparados aos genótipos selvagens que lhes deram origem. A futura análise dos spots que apresentaram alterações altamente significativas permitirá uma maior compreensão dos efeitos específicos dessas mutações sobre a regulação da biossíntese das proteínas de reserva e do acúmulo de lisina no grão. / The maize seed is an important source of proteins for humans and monogastric animals. However, such as all cereals, maize storage proteins is nutritionally poor mainly due to the low content of lysine. Maize seed storage proteins can be classified as non-zeins (albumins, globulins and glutelins) and zein. Some storage proteins mutants such as the o2 mutants exhibit higher contents of lysine. However, many of these high-lysine mutants have not yet been biochemically characterized. The opaque mutants o1, o2, o5, o7, o10, o11, o13 and floury mutants fl1 and fl2 were analyzed for storage proteins contents, eletrophoretic profile and lysine content in the seeds, endosperm, and embryo. It was observed that the mutants exhibited reduction in the zein fraction and increase in the non-zein fraction which varied according to the mutant, genetic background and tissue analyzed. The whole seed analysis revealed increases mainly in albumins and globulins, with the exception of the o5 mutants which exhibited a higher increase in the glutelin fraction. In the endosperm it was observed increase in the albumin fraction in o2, o7 and o5 and in the globulin fraction in fl2, o10 and o13. Higher concentrations of albumin and globulin were observed in the embryo, but with similar concentrations of total proteins among the mutants. The lysine content was higher always higher in the storage proteins of the mutants, however, in o10, o11 and o13 significant differences for lysine content were observed mainly in the glutelin fraction. SDSPAGE analysis revealed the presence of several band varying from 10kDa to 100kDa, with a higher heterogeneity among the non-zein fraction. Bands with higher intensity have been observed in the mutants. 2D-PAGE analysis revealed that the o1, o2, fl1 and fl2 mutants exhibited similar band patterns with increases in similar spots and mutant specific bands. The results suggest that the opaque and floury mutants exhibited higher lysine content when compared to their respective wild-type counterparts. Future analysis of the protein spots that exhibited significant variations will allow a better understanding of the specific effects of each mutation on the regulation of storage protein synthesis and lysine accumulation in the seeds.

A semente de milho representa uma importante fonte de proteínas para alimentação humana e de animais monogástricos. Porém, como membros da família dos cereais não apresentam proteínas com um balanço nutricional adequado, devido principalmente ao baixo conteúdo de lisina. As proteínas de reserva da semente de milho são classificadas como fração não-zeína (albumina, globulina e glutelina) e zeína. Mutantes de endosperma de milho, como o2 apresentam quantidades maiores de lisina na semente. Porém, muitos mutantes considerados “alta lisina” não foram ainda caracterizados bioquimicamente. Uma série de mutantes, opaco (o1, o2, o5, o7, o10, o11 e o13) e floury (fl1 e fl2), foram estudadas para determinar as quantidades de proteínas de reserva, o perfil electroforético das proteínas e o conteúdo de LYS na semente, endosperma e embrião. Foi observado que os mutantes apresentaram redução no conteúdo de zeína e aumentos da fração não-zeína com variações dependendo do mutante, do background genético e do tecido analisado. A análise da semente determinou aumentos principalmente da fração albumina e globulina nos mutantes, exceto para o5 com aumentos apenas da fração glutelina. No endosperma foi observado aumento principalmente de albumina em o2, o7 e o5; e globulina em fl2, o10, o11 e o13. No embrião foram registrados os níveis maiores de albumina e globulina da semente, porém a quantidade de proteínas de reserva foi similar entre os genótipos. As quantidades de lisina presentes nas frações protéicas foram sempre maiores nos mutantes, porém para o10, o11 e o13 diferenças significativas, foram observadas principalmente para LYS na fração glutelina. O perfil SDS-PAGE revelou a presença de numerosas bandas protéicas variando entre 100kDa e 10kDa, sendo que a fração não-zeína revelou maior heterogeneidade no número de bandas. Bandas protéicas de maior intensidade foram observadas nos mutantes. Análise 2D-PAGE de proteínas de reserva do endosperma de mutantes o1, o2, fl1 e fl2, revelou padrões similares de distribuição de proteínas, aumentos de intensidade de spots protéicos e a presença de spots restrita ao perfil dos mutantes. Os resultados sugerem que os mutantes opacos e floury avaliados apresentam quantidades maiores de LYS na semente quando comparados aos genótipos selvagens que lhes deram origem. A futura análise dos spots que apresentaram alterações altamente significativas permitirá uma maior compreensão dos efeitos específicos dessas mutações sobre a regulação da biossíntese das proteínas de reserva e do acúmulo de lisina no grão. / The maize seed is an important source of proteins for humans and monogastric animals. However, such as all cereals, maize storage proteins is nutritionally poor mainly due to the low content of lysine. Maize seed storage proteins can be classified as non-zeins (albumins, globulins and glutelins) and zein. Some storage proteins mutants such as the o2 mutants exhibit higher contents of lysine. However, many of these high-lysine mutants have not yet been biochemically characterized. The opaque mutants o1, o2, o5, o7, o10, o11, o13 and floury mutants fl1 and fl2 were analyzed for storage proteins contents, eletrophoretic profile and lysine content in the seeds, endosperm, and embryo. It was observed that the mutants exhibited reduction in the zein fraction and increase in the non-zein fraction which varied according to the mutant, genetic background and tissue analyzed. The whole seed analysis revealed increases mainly in albumins and globulins, with the exception of the o5 mutants which exhibited a higher increase in the glutelin fraction. In the endosperm it was observed increase in the albumin fraction in o2, o7 and o5 and in the globulin fraction in fl2, o10 and o13. Higher concentrations of albumin and globulin were observed in the embryo, but with similar concentrations of total proteins among the mutants. The lysine content was higher always higher in the storage proteins of the mutants, however, in o10, o11 and o13 significant differences for lysine content were observed mainly in the glutelin fraction. SDSPAGE analysis revealed the presence of several band varying from 10kDa to 100kDa, with a higher heterogeneity among the non-zein fraction. Bands with higher intensity have been observed in the mutants. 2D-PAGE analysis revealed that the o1, o2, fl1 and fl2 mutants exhibited similar band patterns with increases in similar spots and mutant specific bands. The results suggest that the opaque and floury mutants exhibited higher lysine content when compared to their respective wild-type counterparts. Future analysis of the protein spots that exhibited significant variations will allow a better understanding of the specific effects of each mutation on the regulation of storage protein synthesis and lysine accumulation in the seeds.