Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3332103 bytes, checksum: 7f48d2c607fe012e89c268995b92737e (MD5) Previous issue date: 2011-07-19 / Scleroderma laeve is a basidiomycete fungus capable of forming ectomycorrhizas with Eucalyptus grandis. Significant increases in lateral root production were observed in E. grandis plants inoculated with S. leave during the presymbiotic phase. This was also observed during the colonization, differentiation, and functioning stages of the symbiosis. On the third day of contact of the fungus with the host, the partial elongation of epidermal cells and mantle formation were observed, and, on the fifteenth day, the beginning of Hartig net formation was evident. On the 30th day, lateral root numbers in the plants in contact with the fungus was higher than in the control plants. The elongation of the epidermal cell and the thickening of the mantle could also be observed. The emerging lateral roots colonized by the fungus did not present root hairs, were completely enveloped by the fungal mantle, and had a fully developed Hartig net between the epidermal cells. The periodical sampling of lateral roots and ectomycorrhizas at different developmental stages in the in vitro system allowed following the morphological development of ectomycorrhizas and the corresponding changes in the expression of the gene coding for ATP synthase subunit VI in S. leave. The partial sequence of the ATP synthase subunit VI gene obtained possesses 503 bp and no intron. This sequences showed an identity to the sequences of the genes that code for e ATP synthase subunit VI in Scleroderma hypogaeum, Pisolithus arhizus, and Gyroporus cyanescens, among others, confirming the close relationship among these organisms. The expression analysis of the ATP synthase subunit VI gene in S. laeve by RT-PCR, at the different developmental stages of the symbiotic association, showed that the gene is expressed in all the phases of mycorrhization. / Scleroderma laeve é um fungo Basidiomiceto capaz de formar ectomicorrizas com Eucalyptus grandis. Foi observado aumento significativo do número de raízes laterais em plântulas de E. grandis em contato com S. laeve durante a fase de préinfecção em relação às plântulas não inoculadas. A inoculação com S. laeve também aumentou o número de raízes laterais em plântulas de E. grandis durante as etapas de colonização, diferenciação e funcionamento em relação às plântulas não inoculadas. No terceiro dia de contato entre o fungo e a planta, foi observado alongamento parcial das células da epiderme e formação do manto fúngico e no 15º dia foi observada a iniciação da formação da rede de Hartig. No trigésimo dia, o número de raízes laterais nas plântulas em contato com o fungo foi quatro vezes maior do que nas plântulas controle. Ocorreu, ainda, alongamento das células da epiderme e engrossamento do manto. As raízes laterais emergentes que formavam as ectomicorrizas não apresentavam pêlos radiculares, estavam totalmente envolvidas pelo manto fúngico e possuíam a rede de Hartig completamente formada entre as células alongadas da epiderme. Utilizando o sistema in vitro foi possível acompanhar, retirando-se raízes laterais e ectomicorrizas em diferentes estádios, as mudanças morfológicas da simbiose e de expressão do gene que codifica a subunidade seis de ATP sintase em S. laeve. A seqüência parcial do gene obtida possui 503 pb, na qual não foi observada a presença de introns. Essa sequência apresentou identidade com as sequências dos genes que codificam a subunidade seis de ATP sintase em S. hypogaeum, Pisolithus arhizus, Gyroporus cyanescens, entre outros, confirmando o parentesco entre esses organismos. A análise da expressão do gene que codifica a subunidade seis de ATP sintase em S. laeve por RT-PCR, nas diferentes etapas da associação, mostrou que esse gene é expresso em todas as etapas da micorrização.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4350402 bytes, checksum: bd6bf9393be337ef287514591c95188f (MD5) Previous issue date: 2011-07-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The ectomycorrhizal association is a mutualistic interaction between plant roots and soil fungi that causes morphophysiological changes in the plant root system. The nutritional benefits result from the capacity of the fungus to increase the uptake of mineral nutrients by the host plant in exchange for photoassimilates. For the ectomycorrhizal association between Scleroderma laeve and Eucalyptus grandis, there is no information on which genes are decisive for the symbiosis and how they relate to the formation of ectomycorrhizas. Transcripts of the genes ras and ef1α were dentified as differentially expressed in many symbiotic associations and are related to signal transduction pathways and protein synthesis, respectively. Thus, the objectives of this work were to establish the ectomycorrhizal association between S. laeve and E. grandis in vitro, to isolate partial sequences of the genes ras and ef1α of S. laeve, and to evaluate the functional expression of these genes during ectomycorrhizal formation. Our works demonstrates the ectomycorrhizal association between S. laeve and E. grandis in vitro for the first time. The typical structures of ectomycorrhizas, such as the mantle and the Hartig net, were observed. At three days of contact between S. laeve and E. grandis roots the beginning of mantle formation could be observed. At 15 days, the mantle was completely formed, the epidermal cells were elongated, and the Hartig net formation was in progress. At 30 days, the ectomycorrhizas presented all the typical morphological structures fully developed. To evaluate gene expression during the association, partial sequences of ras and ef1α were isolated and the transcripts evaluated at the pre-symbiotic phase and at 3, 15 and 30 days after physical contact of the fungus with the plant roots. The transcripts of the gene ef1α were expressed at all evaluated times. Transcripts of ras were only detected in the ectomycorrhizas after three, 15, and 30 days of contact. These results are fundamental for a better understanding of the ectomycorrhizal association between S. laeve and E. grandis and suggest that ras-mediated signal transduction pathways may be functional during the establishment of the symbiosis between the fungus and the host roots. / A associação ectomicorrízica é uma interação mutualista entre raízes de plantas e fungos do solo, resultando em mudanças morfofisiológicas do sistema radicular das plantas. Os benefícios nutricionais advêm da capacidade do fungo em aumentar a absorção de nutrientes minerais pelas plantas, recebendo em troca os fotoassimilados. Na associação entre Scleroderma laeve e Eucalyptus grandis ainda não se tem informações de quais genes são decisivos e estão relacionados a este processo. Transcritos dos genes ras e ef1α foram identificados durante a formação da simbiose e sendo diferencialmente expressos na associação ectomicorrízica, e estão relacionados a vias de transdução de sinal e atuando na síntese protéica, respectivamente. Assim, os objetivos deste trabalho foram estabelecer a associação ectomicorrízica in vitro entre S. laeve e E. grandis, isolar sequências parciais dos genes ras e ef1α do fungo ectomicorrízico S. laeve, e avaliar a expressão funcional destes genes durante as fases de formação das ectomicorrizas. Este trabalho comprova a associação in vitro entre S. laeve e E. grandis, sendo registrada pela primeira vez. As estruturas típicas das ectomicorrizas, como a formação do manto fúngico e da rede de Hartig foram observadas. Nos tempos avaliados, em três dias de contato já havia a formação do manto fúngico. Aos 15 dias, o manto fúngico estava completamente formado, as células da epiderme alongadas e a rede de Hartig, em formação. Aos 30 dias, as ectomicorrizas apresentavam todas as estruturas típicas desenvolvidas. Para avaliar a expressão dos genes durante a associação, sequências parciais dos genes ras e ef1α foram isolados, e os transcritos destes genes foram avaliados na fase pré-simbiótica e aos três, 15 e 30 dias após o contato físico. Os transcritos do gene ef1α foram expressos durante todos os tempos avaliados. Os transcritos do gene ras foram detectados nas ectomicorrizas após três, 15 e 30 dias. Estes resultados são fundamentais para uma melhor compreensão da associação ectomicorrízica entre S. laeve e E. grandis e sugerem que as vias de transdução de sinais mediada por ras podem ser funcionais durante o estabelecimento da simbiose entre os fungos e as raízes de plantas.