Call number: LD2668 .T4 1958 B57 / Master of Science

Orientadores: Sandra Maria Carmello-Guerreiro, Simone de Padua Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T16:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caetano_AnaPauladeSouza_M.pdf: 5552395 bytes, checksum: ddd2d3795d5da107ef405fe68e7a02a3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Em Miconia fallax, uma espécie apomítica, e Miconia pepericarpa, uma espécie sexuada, os processos de esporogênese e gametogênese apresentam diversas características semelhantes, muitas delas compartilhadas com outros membros da família Melastomataceae. Entretanto, apesar das similaridades, algumas diferenças foram observadas. Em relação à antera, o formato da célula generativa no grão de pólen maduro é fusiforme em M. pepericarpa e esférico em M. fallax. Além disso, a quantidade de grãos de pólen viáveis produzidos é marcadamente menor na espécie apomítica. Quanto ao óvulo, as diferenças encontradas são ainda mais marcantes. Em M. fallax, células denominadas iniciais apospóricas se diferenciam juntamente com as células-mãe de megásporos, levando à formação de mais de um saco embrionário. Assim, enquanto M. fallax apresenta até três sacos embrionários no óvulo maduro, sendo um sexuado e até dois apospóricos, M. pepericarpa exibe apenas um saco embrionário. Além disso, na espécie apomítica M. fallax, constatou-se a formação de embriões adventícios em sementes jovens. Provavelmente, o desenvolvimento de embriões a partir dos sacos embrionários apospóricos juntamente com a formação do embrião zigótico e adventício levam à poliembrionia em M. fallax, com formação de até quatro embriões em uma mesma semente. Das diferenças encontradas entre as duas espécies, apenas o formato da célula generativa não foi relacionado à apomixia, sendo um caráter específico. Já as demais diferenças, são características exclusivas de M. fallax, e estão diretamente relacionadas à apomixia, sendo elas: 1) formação de uma proporção menor de grãos de pólen viáveis; 2) diferenciação de células iniciais apospóricas; 3) formação de múltiplos sacos embrionários; 4) desenvolvimento de embriões apomíticos; 5) poliembrionia. A espécie apomítica M. fallax é poliplóide e, neste caso, a viabilidade polínica baixa pode ser explicada pela ocorrência de alterações na meiose, comuns em espécies poliplóides. A poliembrionia, também tem sido bastante relacionada à apomixia, sendo esta relação confirmada pelos dados obtidos neste trabalho. Além disso, com os resultados alcançados, foi possível reconhecer que M. fallax é uma apomítica facultativa, uma vez que, além da possibilidade de produção de embriões apomíticos, a espécie ainda preserva os mecanismos de formação de grãos de pólen e sacos embrionários sexuados, com possibilidade de produção de embriões zigóticos. / Abstract: In Miconia fallax, an apomictic species, and Miconia pepericarpa, a sexual species, the processes of gametogenesis and sporogenesis have a number of similar characteristics, many of which are shared with other members of the family Melastomataceae. However, despite the similarities, some differences were observed. Concerning the anther, the generative cell in mature pollen grain is spindle shaped in M. pepericarpa and spherical in M. fallax. Furthermore, the quantity of viable pollen grains produced is markedly lower in apomictic species. Regarding the ovule, differences are even more striking. In M. fallax, cells called aposporous initials differentiate themselves along with the megaspore mother cell, leading to the formation of more than one embryo sac. Thus, while M. fallax exhibit up to three embryo sacs in mature ovule, one being sexed and a maximum of two aposporous, M. pepericarpa displays only one embryo sac. Moreover, in apomictic species M. fallax, we found the formation of adventitive embryos in young seeds. Probably the development of embryos from the aposporous embryo sac parallel to the formation of zygotic and adventitious embryos lead to polyembryony in M. fallax, with formation of up to four embryos in a single seed. About differences found between this two species, only the shape of the generative cell was not related to apomixis, as it is a specific character. The other differences are unique features of M. fallax and are directly related to apomixis, namely: 1) the formation of a smaller proportion of viable pollen grains, 2) the differentiation of aposporous initial cells 3) the formation of multiple embryo sacs, 4) the development of apomictic embryos (adventitious or aposporic), and 5) polyembryony. The apomictic species M. fallax is polyploid, and, in this case, the low pollen viability can be explained by the occurrence of changes in meiosis, common in polyploid species. The polyembryony, has also been frequently related to apomixis, and this relationship is confirmed by data obtained in this work. Furthermore, with these results, it was possible to recognize that M. fallax is a facultative apomictic, since in addition to the possibility of apomictic embryo production the species still preserves the mechanisms of the formation of pollen grain and sexual embryo sac, with the possibility of producing zygotic embryos. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

O teste de raios X é um teste rápido, simples, não destrutivo e de alta precisão, que possibilita examinar com detalhes, a morfologia interna da semente, identificar áreas danificadas, sua localização e tipos de danos. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Na literatura há diversos trabalhos com resultados promissores para diferentes espécies; porém, para sementes de citros são escassas estas informações. Neste sentido, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar a eficiência do teste de raios X em relacionar a morfologia interna das sementes com a germinação das sementes de citrumelo \'Swingle\'; b) verificar a possibilidade de utilização do teste de raios X para avaliar a poliembrionia das sementes de citrumelo \'Swingle\'; c) verificar se há relação do espaço livre na cavidade interna com o desempenho das sementes de citrumelo \'Swingle\'. Foram utilizados sete lotes de sementes tratadas de citrumelo \'Swingle\'. A pesquisa foi dividida em três experimentos: experimento I - avaliação da morfologia interna das sementes de por meio de raios X; experimento II - avaliação da poliembrionia das sementes por meio do teste de raios X; experimento III - avaliação do potencial fisiológico das sementes por meio dos testes tradicionais de vigor e avaliação do espaço livre da cavidade interna das sementes por meio do software ImageJ. O primeiro e o segundo experimento foram conduzidos em uma época de avaliação, porém, o terceiro experimento foi conduzido em duas épocas, espaçada em oito meses de armazenamento (0 e 8 meses), durante esse período as sementes foram armazenadas em câmara fria com a temperatura de 5°C e umidade relativa do ar de 75 %. O teste de raios X foi realizado nos três experimentos e relacionado com a germinação, porém no experimento II foi relacionado também com o metódo direto (contagem dos embriões) e no experimento III as imagens radiográficas foram analisadas por meio do software ImageJ para determinar o espaço livre das sementes. Para determinar o potencial fisiológico, os lotes de sementes foram submetidos a testes de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, velocidade de germinação, tempo médio de germinação, emergência de plântulas em areia, comprimento e massa de matéria seca da parte aérea e raiz de plântulas), foi avaliado também número médio de plântulas por sementes e a taxa de poliembrionia de cada lote. Verificou-se que a análise de imagens de raios X permite indentificar danos internos na semente com efeitos negativos na germinação; é um método eficiente para avaliar a poliembrionia das sementes; e a alta porcentagem de sementes com espaço livre interno superior a 22,1% prejudica o potencial germinativo de sementes de citrumelo \'Swingle\'. / X-ray test is a fast, simple, non-destructive, high-precision test that allows you to examine in detail the internal morphology of the seed, identify damaged areas, their location and types of damage. One of the current approaches to X-ray seed imaging research is to ascertain the extent to which the relationship between the degree of embryonic development and the available space in the internal cavity of the seeds is associated with seed performance. In the literature there are several works with promising results for different species; however, this information is scarce for citrus seeds. In this sense, the objectives of this research were: a) to evaluate the efficiency of the X-ray test in relation to the internal morphology of the seeds with the germination of \'Swingle\' citrumelo seeds; b) to verify the possibility of using the X-ray test to evaluate the polyembryony of the \'Swingle\' citrumelo seeds; c) to verify if there is a relation of free space in the internal cavity with the performance of \'Swingle\' citrumelo seeds. Seven lots of treated \'Swingle\' citrumelo seeds were used, the research was divided into three experiments: experiment I - evaluation of the internal morphology of seeds by X-ray; experiment II - evaluation of seed polyembryony by X-ray test; experiment III - evaluation of the physiological potential of the seeds by traditional tests of vigor and evaluation of the free space of the internal cavity of the seeds by of ImageJ software. The first and second experiments were conducted at a time of evaluation, but the third experiment was conducted in two seasons, spaced in eight months of storage (0 and 8 months), during which time the seeds were stored cold chamber with temperature of 5 °C and relative humidity of 75 %. The X-ray test was performed in the three experiments and related to germination, but in experiment II it was also related to the direct method (counting of the embryos) and in experiment III the radiographic images were analyzed by of the ImageJ software to determine the space of the seeds. In order to determine the physiological potential, seed lots were submitted to germination and vigor tests (first germination count, speed of germination, mean time germination, emergence of seedlings in sand, length and dry mass of aerial part and root of seedlings), we also evaluated the average number of seedlings per seed and the polyembryony rate of each lot. It was verified that X-ray image analysis allows identification of internal damage in the seed with negative effects on germination; is an efficient method to evaluate the polyembryony of the seeds; and the high percentage of seeds with internal free space greater than 22.1% impairs the germination potential of \'Swingle\' citrumelo seeds.

Orientadores: João Semir, Lucia Garcez Lohmann / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Firetti-Leggieri_Fabiana_D.pdf: 148843515 bytes, checksum: bfb6fa893bb9997ed92b1d321acb5e7a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O complexo Anemopaegma arvense é constituído por espécies e variedades de difícil delimitação. As opiniões dos taxonomistas, baseadas em caracteres morfológicos, são controversas em considerálas uma única espécie altamente polimórfica ou separá-las. Com o intuito de auxiliar na circunscrição de tais táxons, realizou-se um estudo biossistemático que englobou os seguintes assuntos: morfologia e morfometria de caracteres vegetativos e reprodutivos, anatomia da lâmina foliolar, contagem cromossômica, aplicação de marcadores AFLP para a delimitação genética, fenologia, biologia floral e polinização, sistema reprodutivo e hibridação e, poliembrionia em espécies do gênero com distintos níveis de ploidia. As morfoespécies do complexo diferem principalmente na morfologia foliar, sendo os táxons de Anemopaegma acutifolium caracterizados por folíolos elípticos a estreitamente oblanceolados com razão comprimento/largura do folíolo 3,5 a 18,5, os de A. arvense por folíolos lineares a estreitamente oblanceolados (razão 22,2 a 45,5) e, A. glaucum por folíolos largamente oblanceolados, oblongos a obovados (razão entre 1,69 e 3,9). A partir de caracteres morfológicos, como crescimento indeterminado dos ramos, exclui-se A. scabriusculum do complexo. O estudo morfométrico de caracteres foliares se mostrou útil para a separação das espécies. Já a morfometria de caracteres reprodutivos não foi informativa para a delimitação de tais táxons. Anatomicamente, as espécies e morfoespécies do complexo diferem quanto à disposição dos estômatos, tipo de epiderme constituição do sistema vascular da nervura mediana e composição da bainha dos feixes vasculares das nervuras laterais. Dentre as morfoespécies de A. acutifolium, A. acutifolium "típica" difere das demais por possuir folíolos anfiestomáticos e A. acutifolium "sarmentosa" por apresentar epiderme da face adaxial com desdobramentos pontuais. Já A. arvense é caracterizada pela ausência de cordões floemáticos no sistema vascular da nervura mediana e por possuir a margem destituída de parênquima fundamental subepidérmico. As morfoespécies de A. glaucum, "típica" da Bahia e "não glauca", são diferenciadas das demais pela ausência de calotas de fibras sobre o xilema nas nervuras laterais de grande e médio calibre. A. scabriusculum difere das outras espécies por possuir extensão de bainha nos feixes vasculares de grande e médio calibre e estômatos agrupados nas regiões internervurais com câmaras subestomáticas unidas. A contagem cromossômica revelou a condição poliplóide das espécies e morfoespécies do complexo, tendo estas 2n = 80. Os marcadores AFLP, apesar de serem bastante utilizados para a separação de táxons em nível infra-específico, não se mostraram eficientes para a delimitação das espécies do complexo Anemopaegma arvense. Quanto ao comportamento fenológico, A. acutifolium, A. arvense e A. glaucum apresentaram eventos anuais de brotamento, floração e frutificação. Já os indivíduos de A. scabriusculum têm dois a três eventos de floração e frutificação por ano. As flores das espécies são bastante semelhantes quanto à morfologia e recursos produzidos e são polinizadas pelas mesmas espécies de abelhas. Através de polinizações controladas constatou-se que tais espécies são auto-compatíveis e interférteis, havendo, portanto, alta probabilidade de formação de híbridos em populações simpátricas destas espécies. Notou-se uma relação positiva entre poliploidia e poliembrionia nas espécies do gênero aqui abordadas, tendo as sementes das espécies poliplóides mais de um embrião e as da espécie diplóide, A. album, somente um embrião. / Abstract: Anemopaegma arvense complex is constituted by species and varieties of difficult delimiting. Taxonomists opinions based upon morphologic features are controversial as to considering them either an only highly polymorphic species or separating them into different taxa. In order to help with the circumscription of such taxa, a biosystematic study was conducted which included the following subjects: morphology and morphometry of vegetative and reproductive features, leaflet blade anatomy, chromosome counting, AFLP markers application for genetic delimitation, phenology , floral biology and pollination, reproductive system and hybridization and polyembryony of the genus species with different ploidy levels .The morphs of the complex differ mainly in leaf morphology where the Anemopaegma acutifolium taxa are characterized by elliptical leaflets with the lengh / width ratio of leaflet falling within the range 3,5 to 18,5; A. arvense characterized by linear leaflets to narrowly oblanceolate (ratio between 22,2 and 45,5) and, A. glaucum by leaflets broadly oblanceolate, from oblong to obovate (ratio between 1,69 and 3,9).Taking into account morphologic features such as undetermined growth of the branches, A. scabriusculum may be excluded off the complex. The morphometric study of the leaf features has been found useful for species separation. However, the morphometry of reproductive features were not informative enough for the delimitation of such taxa. Anatomically, the species and morphs of the complex differ from one another as to the stomata disposition, epidermis type, vascular system constitution of the midrib and, composition of the vascular bundle of the lateral veins. Among the A. acutifolium morphs, A. acutifolium "típica" differs from the others for possessing anphistomatic leaflets and, A. acutifolium "sarmentosa" for presenting the adaxial face epidermis with punctual unfoldings. As for A. arvense, it is characterized by the absence of phloematic strings in the midrib vascular system and parenchyma absent in the marginal region. As for the two morphs, A. glaucum "típica" of Bahia and "não glauca", they are differentiated from the others by the absence of fibers caps on the xilem on the lateral ribs of large and medium caliber. A. scabriusculum differs from the other species for possessing extension sheath in the vascular bundles of large and medium caliber and, stomata grouped between vascular bundles presenting substomatic cameras linked to one another. The chromosome counting revealed polyploidy condition of the species and the morphs of the complex, those presenting 2n = 80. The AFLP markers, in spite of being quite utilized for taxa separation in an infraspecific level, were not found efficient for the species delimitation of Anemopaegma arvense complex. With relation to the phenologic behavior, A. acutifolium, A. arvense and A. glaucum presented annual events of sprouting, blooming and fructification. However, A. scabriusculumindividuals presented two to three blooming and fructification events a year. The flowers of the species are very similar to one another as to their morphology and to the resources provided by them and are pollinated by the same species of bees. Through controlled pollinations, it could be verified, that such species are self- ompatible and inter fertile, bearing, therefore, high probability of hybrid formation in sympatric populations of those species. A positive relationship between polyploidy and polyembryony in the species of the genus studied here was observed, as well as the fact that more than one embryo were found for polyploidy species seeds whereas for diploid species, A. album, only one embryo has been registered. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

O teste de raios X é um teste rápido, simples, não destrutivo e de alta precisão, que possibilita examinar com detalhes, a morfologia interna da semente, identificar áreas danificadas, sua localização e tipos de danos. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Na literatura há diversos trabalhos com resultados promissores para diferentes espécies; porém, para sementes de citros são escassas estas informações. Neste sentido, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar a eficiência do teste de raios X em relacionar a morfologia interna das sementes com a germinação das sementes de citrumelo \'Swingle\'; b) verificar a possibilidade de utilização do teste de raios X para avaliar a poliembrionia das sementes de citrumelo \'Swingle\'; c) verificar se há relação do espaço livre na cavidade interna com o desempenho das sementes de citrumelo \'Swingle\'. Foram utilizados sete lotes de sementes tratadas de citrumelo \'Swingle\'. A pesquisa foi dividida em três experimentos: experimento I - avaliação da morfologia interna das sementes de por meio de raios X; experimento II - avaliação da poliembrionia das sementes por meio do teste de raios X; experimento III - avaliação do potencial fisiológico das sementes por meio dos testes tradicionais de vigor e avaliação do espaço livre da cavidade interna das sementes por meio do software ImageJ. O primeiro e o segundo experimento foram conduzidos em uma época de avaliação, porém, o terceiro experimento foi conduzido em duas épocas, espaçada em oito meses de armazenamento (0 e 8 meses), durante esse período as sementes foram armazenadas em câmara fria com a temperatura de 5°C e umidade relativa do ar de 75 %. O teste de raios X foi realizado nos três experimentos e relacionado com a germinação, porém no experimento II foi relacionado também com o metódo direto (contagem dos embriões) e no experimento III as imagens radiográficas foram analisadas por meio do software ImageJ para determinar o espaço livre das sementes. Para determinar o potencial fisiológico, os lotes de sementes foram submetidos a testes de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, velocidade de germinação, tempo médio de germinação, emergência de plântulas em areia, comprimento e massa de matéria seca da parte aérea e raiz de plântulas), foi avaliado também número médio de plântulas por sementes e a taxa de poliembrionia de cada lote. Verificou-se que a análise de imagens de raios X permite indentificar danos internos na semente com efeitos negativos na germinação; é um método eficiente para avaliar a poliembrionia das sementes; e a alta porcentagem de sementes com espaço livre interno superior a 22,1% prejudica o potencial germinativo de sementes de citrumelo \'Swingle\'. / X-ray test is a fast, simple, non-destructive, high-precision test that allows you to examine in detail the internal morphology of the seed, identify damaged areas, their location and types of damage. One of the current approaches to X-ray seed imaging research is to ascertain the extent to which the relationship between the degree of embryonic development and the available space in the internal cavity of the seeds is associated with seed performance. In the literature there are several works with promising results for different species; however, this information is scarce for citrus seeds. In this sense, the objectives of this research were: a) to evaluate the efficiency of the X-ray test in relation to the internal morphology of the seeds with the germination of \'Swingle\' citrumelo seeds; b) to verify the possibility of using the X-ray test to evaluate the polyembryony of the \'Swingle\' citrumelo seeds; c) to verify if there is a relation of free space in the internal cavity with the performance of \'Swingle\' citrumelo seeds. Seven lots of treated \'Swingle\' citrumelo seeds were used, the research was divided into three experiments: experiment I - evaluation of the internal morphology of seeds by X-ray; experiment II - evaluation of seed polyembryony by X-ray test; experiment III - evaluation of the physiological potential of the seeds by traditional tests of vigor and evaluation of the free space of the internal cavity of the seeds by of ImageJ software. The first and second experiments were conducted at a time of evaluation, but the third experiment was conducted in two seasons, spaced in eight months of storage (0 and 8 months), during which time the seeds were stored cold chamber with temperature of 5 °C and relative humidity of 75 %. The X-ray test was performed in the three experiments and related to germination, but in experiment II it was also related to the direct method (counting of the embryos) and in experiment III the radiographic images were analyzed by of the ImageJ software to determine the space of the seeds. In order to determine the physiological potential, seed lots were submitted to germination and vigor tests (first germination count, speed of germination, mean time germination, emergence of seedlings in sand, length and dry mass of aerial part and root of seedlings), we also evaluated the average number of seedlings per seed and the polyembryony rate of each lot. It was verified that X-ray image analysis allows identification of internal damage in the seed with negative effects on germination; is an efficient method to evaluate the polyembryony of the seeds; and the high percentage of seeds with internal free space greater than 22.1% impairs the germination potential of \'Swingle\' citrumelo seeds.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The of more than an embryo per seed, known as polyembryony, and the asexual reproduction via seed, known as apomixis, are usually associated. The records and importance of these events have increased in the last decades both for the Angiosperms as a whole and for specific biomes, as the Cerrado, where sexual reproduction is predominant. Despite these records, information on the ecology of polyembryonic seeds is still lacking. In this scenario, we aimed to confirm polyembryony as an indicator of apomixes in woody species of Cerrado and, based on studies of embryo resource allocation, seed germination, emergency and seedling growth, try to define the advantages and disadvantages of polyembryony for the ecology of these species. Out of a 132 species sample, 30.30% presented polyembryony, although only 6.82% did have the percentage of polyembryonic seeds above 5% and were more readily associated with apomixes. Among the Melastomataceae, a characteristic Neotropical family very well represented in the Cerrado, 33.96% of the species presented polyembryony, which predominated in the tribe Miconieae. Both in the Cerrado as a whole and in the Melastomataceae in particular, the polyembryony was associated with apomixes, but in the later, the apomixes was less often associated to higher frequencies of polyembryony. More specific studies with species of Eriotheca (Malvaceae-Bombacoideae) showed mosaics of monoembryonic and polyembryonic populations in E. gracilipes and E. pubescens, with ecological differences between either types of population. Polyembryony did not affected markedly seed germinability and seedling emergence, but resulted in less homogeneous processes than the one found in monoembryonic seeds. Resource allocation studies showed that both embryo and seedling mass decreased with the number of embryos or seedling per seed. These differences reduced the survival ability of seedlings emerging from polyembryonic seeds but, on the other hand, increased the survival chances of at least one of the seedlings from these seeds (seed individual survival). In Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae), some of the putative advantages of polyembryony, as allee effect and bet hedging could be experimentally evaluated. Polyembryony was clearly correlated with the occurrence of apomixis and the results presented here showed that both processes can be important factors for the persistence and distribution of plant species in the Cerrado Biome. / A ocorrência de mais de um embrião por semente, conhecida como poliembrionia, e a reprodução assexuada via semente, conhecida como apomixia, são processos comumente associados. Os registros e a importância destes eventos vêm aumentando nas últimas décadas, tanto entre as Angiospermas como um todo quanto em biomas como o Cerrado, reconhecido como um bioma onde a reprodução sexuada é predominante. Apesar destes registros, existem ainda poucas informações sobre a ecologia das sementes poliembriônicas. Nesse cenário, objetivou-se confirmar a poliembrionia como indicador de apomixia em espécies arbóreas e arbustivas de Cerrado e, a partir de estudos alocação de recursos entre embriões, de germinação de sementes, emergência e crescimento de plântulas, tentar definir quais são as vantagens e desvantagens da poliembrionia para a ecologia das espécies. De um total de 132 espécies amostradas, 30,30% apresentaram poliembrionia, embora somente 6,82% apresentem porcentagens de sementes poliembriônicas acima de 5% e sejam mais diretamente associadas a presença de apomixia. Entre as melastomatáceas, uma família característica dos Neotrópicos e muito bem representada no Cerrado, 33,96% das espécies apresentam poliembrionia, com predominância em espécies da tribo Miconieae. Nos dois grupos amostrados, a poliembrionia foi associada à espécies apomíticas, poliplóides e com amplo padrão de distribuição, mas entre as Melastomataceae, a apomixia nem sempre estava associada a freqüências altas de poliembrionia. Estudos mais específicos com espécies de Eriotheca (Malvaceae-Bombacoideae) mostraram a ocorrência de mosaicos de populações monoembriônicas e poliembriônicas em E. gracilipes e E. pubescens, com diferenças na ecologia dos diferentes tipos de populações. A poliembrionia afetou pouco a germinabilidade e emergência das sementes, mas produziu um processo menos homogêneo que aquele das sementes monoembriônicas. Os estudos de alocação mostraram que a massa dos embriões diminuiu com o número de embriões por semente, fator que se repetiu com a massa individual de cada plântula. Estas diferenças de alocação reduziram a capacidade de sobrevivência das plântulas de sementes poliembriônicas, mas de uma maneira geral, aumentaram as possibilidades de sobrevivência de alguma das plântulas destas sementes. Em Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae) algumas das vantagens da poliembrionia como a ocorrência de allee effect e bet hedging puderam ser avaliadas experimentalmente. A poliembrionia foi fortemente correlacionada com a presença de apomixia e os resultados mostram que a presença de poliembrionia e apomixia podem ser fatores importantes para a persistência e distribuição de espécies no Bioma Cerrado. / Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apomixis is an asexual mechanism of reproduction through seed formation with clonal embryos. The high rate of polyembryonic seeds is usually an indicative for the occurrence of sporophytic apomixis and in Bignoniaceae the expression of sporophytic apomixis seems to be related to polyploidy. Handroanthus ochraceus and H. chrysotrichus are two tree species of Bignoniaceae that area morphologically related, which usually leads to identification problems. Handroanthus ochraceus has self-incompatible non-apomictic and monoembryonic populations and self-fertile sporophytic apomictic and polyembryonic populations. H. chrysotrichus has only self-fertile, sporophytic apomictic and polyembryonic populations recognized until now. To understand the genetic and phenotypic consequences of this reproductive mosaic in these populations it were conducted molecular and morphological analysis in the present study. The aims of molecular analyzes were to verify the genetic variability of H. ochraceus populations, compare the genetic diversity parameters investigating the propose of a possible relationship between the reproductive systems and genetic diversity in this species and still understand the possible relationships between apomictic and non-apomictic populations. The ten primers resulted in 104 fragments and the genetic diversity parameters showed a high mean for the populations (P = 66.35%, I = 0.341 and He = 0.227). In this study no clones were detected. The AMOVA analysis showed the higher variation within populations (61%), like allogamous populations. Cluster analysis and Bayesian analysis of genetic assignment determined two distinct groups, one consisting of two non-apomictic populations, Pires do Rio and Biribiri, and other gathering the apomictic populations and the non-apomictic from Uberlândia. The strong relationship between the self-incompatible population of Uberlândia and the apomictic populations indicates separate origins for non-apomictic populations of H. ochraceus. This relationship between self-incompatible population of Uberlândia and self-fertile populations suggest that these non-apomictic individuals may have the same genetic constitution of a possible ancestral population of self-fertile populations. The morphological analysis aimed to find differences between monoembryonic and polyembryonic populations of H. and morphological traits to separate the H. chrysotrichus and H. ochraceus. With this purpose non-apomictic monoembryonic populations and apomictic polyembryonic populations of H. ochraceus and an apomictic polyembryonic population of H. chrysotrichus were analyzed. Qualitative and quantitative morphological characteristics of leaf, flower and fruit were evaluated through univariate and multivariate analyzes. The pollen grain area, the length of peduncles, the width of stigma and the number of extrafloral nectaries in the calyx showed higher values for polyembryonic populations of H. ochraceus so they could be an evidence of polyploidy in H. ochraceus, since these larger measures may be associated with the cell volume increase usually entailed by polyploidy. Several morphological characters separated H. ochraceus from H. chrysotrichus, which can support the identification of individuals and the distinction between the two species. Therefore, the morphometric analysis determined that morphological features can make a distinction between mono and polyembryonic populations of H. ochraceus and the association of this methodology with reproductive biology analysis can be a complement for the determination of ploidies and reproductive system in both species. / A apomixia é um mecanismo de reprodução assexuada através da formação de sementes com embriões clonais. A elevada taxa de sementes poliembriônicas é um indicativo da ocorrência da apomixia esporofítica e, em Bignoniaceae a expressão da apomixia esporofítica parece estar vinculada à poliploidia. Handroanthus ochraceus e H. chrysotrichus são duas espécies arbóreas de Bignoniaceae morfologicamente semelhantes, o que normalmente ocasiona problemas de identificação. Handroanthus ochraceus apresenta populações autoincompatíveis, não apomíticas e monoembriônicas, e populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas. Já H. chrysotrichus apresenta apenas populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas conhecidas. Para compreender as consequências genéticas e fenotípicas deste mosaico reprodutivo foram realizadas análises moleculares e morfológicas. As análises moleculares tiveram por objetivos determinar a variabilidade genética de populações de H. ochraceus, comparar os parâmetros de diversidade genética, averiguar a possível relação entre os sistemas reprodutivos e a diversidade genética na espécie e ainda compreender as possíveis relações entre populações apomíticas e não apomíticas. Os dez primers ISSR utilizados resultaram em 104 bandas e os parâmetros de diversidade genética apresentaram uma média elevada para as populações (P = 66,35%, I = 0,341 e He = 0,227). Não foram detectados clones nas amostras populacionais. O cálculo da AMOVA demonstrou alta variação genética dentro das populações (61%), semelhante a populações alógamas. A análise de agrupamento e a análise Bayesiana de atribuição genética determinaram a formação de dois grupos distintos, um constituído por duas populações não apomíticas, Pires do Rio e Biribiri, e o outro reunindo as populações apomíticas e a não apomítica de Uberlândia. A forte relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as apomíticas indica origens distintas para as populações não apomíticas de H. ochraceus. Esta relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as populações autoférteis permite supor que os indivíduos não apomíticos dessa população apresentem a mesma constituição genética de uma possível população ancestral das populações autoférteis. As análises morfológicas tiveram por objetivo buscar diferenças entre populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus e determinar características morfológicas que auxiliam na separação de H. ochraceus e H. chrysotrichus, para isso populações reconhecidamente monoembriônicas não apomíticas e poliembriônicas apomíticas de H. ochraceus e uma população poliembriônica apomítica de H. chrysotrichus foram analisadas. Características qualitativas e quantitativas de folha, flor e fruto foram avaliadas utilizando análises estatísticas univariadas e multivariadas. As características área do grão de pólen, comprimento do pedicelo, largura do estigma e número de nectários extraflorais no cálice apresentaram maiores valores para populações poliembriônicas de H. ochraceus e poderiam ser uma evidencia de poliploidia em H. ochraceus, pois, podem estar associadas ao aumento do volume celular geralmente acarretado pela poliploidia. Diferentes características morfológicas separaram as populações de H. ochraceus da população de H. chrysotrichus, as quais podem auxiliar na identificação de indivíduos e na distinção das espécies. Assim as análises morfométricas determinaram que características morfológicas de alguma forma podem distinguir populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus, e em conjunto com análises de biologia reprodutiva podem ser uma metodologia auxiliar na determinação da ploidia e sistema reprodutivo. / Mestre em Genética e Bioquímica