Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Fabricio_Carlotto_Ribeiro.pdf: 690403 bytes, checksum: c4c774a79c4c65c49064168d12f774bb (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / Brazil has a large consumer market for olive-derived products (Olea europaea L.); however, this new culture requires further technical investigation. Therefore, the determination of an efficient method of propagation is the first step in obtaining sufficient amount of plants for the establishment of a sustainable production system. Due to the lack of information surrounding the olive propagation, especially in Brazil, the present work aimed to improve the efficiency of the vegetative propagation by rooting of semi-hardwood cuttings and whip grafting. The trial was carried out at Embrapa Clima Temperado, Pelotas/RS, and it was divided into three experiments. The first one aimed to obtain information about performance of different substrates (Perlite, Vermiculite and Plantmax) to promote rooting of olive 'Frantoio'. It was evaluated the rooting of cuttings (%) and/or callus formation (%) and quality of rooting (root amount grown). The second experiment aimed to evaluate the rooting of semi-hardwood cutting of Olives 'Arbequina' and 'Arbosana' submitted to different sources and concentrations of auxin (0mg.L-1, IBA 2000mg.L-1, IBA 4000mg.L-1, NAA 250mg.L-1 and NAA 500mg.L-1). Also, it was evaluated the rooting of cuttings (%) and/or callus formation (%) and quality of rooting (root amount grown). The third batch assessed the behavior of different olive cultivars (Itrana, Tanche, Bosana, Barnea, Manzanilla, Seggianese, Canino, Picual, Taggiasca and Cipressino) grafted on privet. The measurements here were living grafts (%), shooting grafts (%), number of shoots and length of shoots (cm). It was verified that: in the first experiment the substrate associated with the use of IBA (2000mg.L-1), has no influence on the amount and quality of roots formed on semi-hardwood cuttings of olive 'Frantoio'. In the second experiment, olive cuttings of 'Arbequina' and 'Arbosana' reached up to 18.64% of rooting, indifferently of auxin source and concentration. Rooted cuttings of olive 'Arbequina' and 'Arbosana', untreated and treated with butyric acid (IBA) and naphthaleneacetic acid (NAA), showed low quality of rooting (around one to four main roots). In the third experiment, regarding whip grafting of olive grafts on privet tree, there are considerable variations among living grafts (grafts that remain green but without shooting), grafting set (grafts that show shoots and union between scion/rootstock), number and average length of shoots. The highest grafting set rates and number of shoots per olive graft on privet, occur after 120 days of grafting. / O Brasil apresenta amplo mercado consumidor para os produtos derivados da oliveira (Olea europaea L.), porém, esta nova cultura, necessita de maiores conhecimentos técnicos. Assim, a determinação de um método de propagação eficiente é o primeiro passo na obtenção de quantidades de mudas suficientes para a implantação de um sistema de produção. Em conseqüência da falta de informações que envolvem a propagação de oliveira, principalmente no Brasil, realizou-se o presente trabalho com o objetivo de melhorar a eficiência da propagação vegetativa por enraizamento de estacas semilenhosas e enxertia de garfagem. Foram conduzidos na Embrapa Clima Temperado, Pelotas/RS, três experimentos, sendo o primeiro para obter informações sobre o potencial de diferentes substratos (Perlita, Vermiculita e Plantmax) para promover o enraizamento de estacas de oliveira Frantoio‟. Avaliou-se o enraizamento de estacas (%) e/ou formação de calo (%) e qualidade de enraizamento (quantidade de raízes emitidas). No segundo experimento objetivou-se avaliar o enraizamento de estacas semilenhosas de oliveiras Arbequina‟ e Arbosana‟ submetidas a diferentes fontes e concentrações de auxina exógena (0mg.L-1, AIB 2000mg.L-1, AIB 4000mg.L-1, ANA 250mg.L-1 e ANA 500mg.L-1). Também avaliou-se o enraizamento de estacas (%) e/ou formação de calo (%) e qualidade de enraizamento (quantidade de raízes emitidas). O terceiro teve-se como objetivo, avaliar o comportamento de diferentes cultivares de oliveira (Itrana, Tanche, Bosana, Barnea, Manzanilla, Seggianese, Canino, Picual, Taggiasca e Cipressino) enxertadas sobre ligustro, sendo avaliados os enxertos vivos (%), enxertos brotados (%), número médio de brotações e o comprimento médio das brotações (cm). Através dos resultados obtidos verificou-se que: no primeiro experimento, o tipo de substrato, associado ao uso de AIB (2000mg.L-1), não tem influência sobre a quantidade de raízes formadas em estacas semilenhosas de oliveira Frantoio‟. No segundo experimento, indiferentemente da fonte e da concentração de auxina exógena, estacas de oliveiras Arbequina‟ e Arbosana‟ atingem, no máximo, 18,64% de enraizamento; Estacas enraizadas de oliveira Arbequina‟ e Arbosana‟, não tratadas e tratadas com ácido indolbutírico (AIB) e ácido naftalenoacético (ANA), apresentaram baixa qualidade de enraizamento, (entre uma e quatro raízes principais). No terceiro experimento, verificou-se que na enxertia de garfagem de oliveira sobre ligustro, existem consideráveis variações entre enxertos vivos (enxertos que permanecem verdes, porém sem apresentar brotação), pegamento de enxertos (enxertos que apresentam brotações e união entre enxerto/porta-enxerto), número e comprimento médio das ii brotações. O maior pegamento e número médio de brotações por enxerto de oliveira sobre ligustro, ocorrem após 120 dias de realização da enxertia.

O ácido indol-3-acético (AIA) é uma auxina natural, metabólito do triptofano, e é produzido em células animal, vegetal e em alguns microrganismos podendo atuar como antioxidante. O objetivo do presente estudo foi o de avaliar o poder antioxidante do AIA, frente a um estresse oxidativo hepático induzido pelo hepatocarcinógeno dietilnitrosoamina (DEN). Foram utilizados camundongos BALB/c com dois meses. Em uma primeira etapa do estudo foram utilizados machos e fêmeas com o propósito de se avaliar somente o efeito do AIA administrado diariamente por 15 dias nas doses de 100, 200 e 500 mg/Kg de peso vivo. Em uma segunda etapa foram utilizados somente machos submetidos ao AIA (50, 250 e 500 mg/Kg de peso vivo) por 15 dias e no 16o dia foram expostos ao DEN por 4 h ou por 24 h. Foram avaliados os seguintes parâmetros: 1) evolução do peso e porcentagem relativa do fígado; 2) alterações metabólicas hepáticas avaliadas pelas atividades de alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) no soro; 3) perfil oxidativo hepático nas atividades das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR) e dos níveis de glutationa reduzida e glutationa oxidada e 4) fragmentação de DNA hepático. Os resultados foram analisados pela análise de variância (ANOVA) com significância de 0,05 usando o teste de Tukey.O AIA não demonstrou efeito tóxico nas doses utilizadas tanto para machos quanto para fêmeas em nenhum dos parâmetros analisados, pois esses parâmetros não apresentaram diferença significativa em relação aos controles (apenas tampão fosfato salina, pH 7,4). A exposição dos animais ao DEN por 4 h demonstrou diminuição na atividade da CAT e GR em 30% e 23%, respectivamente em relação ao controle. O DEN induziu fragmentação de DNA, somente após 24 horas, correspondentes a 210, 410 e 610 pares de bases (pb). A atividade da CAT e GR nos animais que receberam AIA e expostos ao DEN por 4 h não apresentaram alteração significativa em relação aos controles. Porém, a administração de AIA protegeu, apenas parcialmente o DNA dos efeitos defragmentação causados pela exposição ao DEN por 24 horas, pois se observou uma redução dessa fragmentação em 42%, 51% e 48% para os fragmentos de 210 pb, em 54%, 56% e 55% para os fragmentos de 410 pb e em 51%, 57% e 53% para os fragmentos de 610 pb nos animais que receberam AIA nas respectivas doses de 50, 250 e 500 mg/Kg de peso vivo, em relação aos controles. Concluiu-se que o AIA nas doses administradas, não alterou a evolução do peso, massa relativa do fígado, atividade de ALT e AST e perfil oxidativo hepático dos animais, sugerindo que esta auxina, não é tóxica; e que o AIA promoveu a proteção do fígado dos animais frente aos efeitos deletérios causados pelo DEN, baseado na atividade das enzimas CAT e GR e fragmentação de DNA, demonstrando um efeito antioxidante dessa auxina. / The indol-3-acetic acid (IAA) is a natural auxin, metabolite of the tryptophane, is produced in animal cells, vegetable and in some microorganisms being to act like antioxidant. The objective of the present study was to evaluate the antioxidant effect of the IAA, facing a liver oxidative stress induced by the hepatocarcinogenic diethylnitrosoamine (DEN). Were utilized mice BALB/c with 2 months. In a first phase of the study were utilized males and females with the purpose of to evaluate only the effect of the IAA administered daily by 15 days in the doses of 100, 200 and 500 mg/Kg of body weight. In a second phase were utilized only males submitted to IAA (50, 250 and 500 mg/Kg of body weight) daily during 15 days and in the 16ht day the animals were exposed to the DEN for 4 h or for 24 h. They were evaluated the following parameters: 1) evolution of the weight of the animals and the relative percentage of the liver; 2) liver metabolic alterations evaluated by the activities of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in the serum; 3) liver oxidative stress available by antioxidant enzyme activity as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) and by levels of the oxidized glutathione and reduced glutathione and 4) fragmentation of liver DNA. The results were analyzed by the analysis of variance (ANOVA) with significance at 0.05 using Tukey test. The IAA did not showed toxic effect in the doses utilized for both males and females for all analyzed parameters, those parameters did not shown significant difference to compare with the controls (only phosphate buffer saline, pH 7.4). The exposition of the animals to DEN for 4 h showed a reduction in the CAT and GR activity as 30% and 23%, respectively, compared with to the control. The DEN to induced DNA fragmentation, only after 24 hours of exposition, corresponding to 210, 410 and 610 pair of bases (pb). The activity of the CAT and GR in the animal treated with IAA and exposed to DEN for 4 h did not show significant alteration to compare with the controls. However, the IAA administration was shown a partially protection of the DNA fragmentation from DEN exposition for 24 hours such as 42%, 51% and 48% for the fragments of 210 pb, 54%, 56% and 55% for the fragments of 410 pb and in 51%, 57% and 53% for the fragments of 610 pb by respectively IAA doses 50, 250 and 500 mg/Kg of body weight, compared with the controls. Concluded that the IAA in the doses administered, did not alter the evolution of the body weight, relative percentage of the liver, activity of ALT and AST and liver oxidative stress in animals, suggesting that this auxin is not toxic; and that the IAA promoted the protection of the liver of the animal facing the harmful effects caused by the DEN based in the activity of the CAT and GR activity and DNA fragmentation, showing an antioxidant effect of this auxin.

Plant regeneration through de novo organogenesis is a critical step in most of the plant micropropagation and genetic transformation procedures. In the last years, significant progress has been made in the understanding of the mechanisms underlying de novo organogenesis in the worldwide crop tomato (Solanum lycopersicum). However, the hormonal and molecular factors involving the acquisition of competence for tomato shoot formation, an essential step for the regeneration process, are still not known. The failure in acquire competence can be the reason for the widely described absence of shoot regeneration from tomato root explants. In the first chapter, we conducted a temporal and hormonal characterization of the tomato acquisition of competence and the shoot induction phases using the model system cv. Micro-Tom. Regeneration was improved by pre-incubation on root-inducing medium (RIM) during the early two days in culture, a period corresponding to acquisition of competence step in cotyledon explants. Conversely, the pre-incubation on another auxin-rich condition, the callus-inducing medium (CIM), under the same period, abolished the regeneration achievement. The 2d RIM pre-treatment induced an extensive and intense endogenous auxin response in the explant, probably improving the cells competence to produce shoots under further cytokinin induction on shoot-inducing medium (SIM). This knowledge was applied to improve the Agrobacterium-mediated tomato genetic transformation procedure, leading to an efficient, simple, inexpensive and genotype-independent protocol. In the second chapter, we developed an unprecedented method for tomato shoot regeneration from root explants. The shoot organogenesis was obtained by adjusting the CIM pre-treatment to the acquisition of competence period, corresponding to the initial four days in culture for root explants. The number and quality of shoots formed were also augmented by the optimization of explants properties, medium components, and culture conditions. Taken the two chapters together, the knowledge obtained about organogenic competence advanced and created new regeneration and genetic transformation systems, which are very useful tools for biotechnology and functional studies of specific genes in tomato. / A regeneração de plantas através da organogênese de novo é uma fase crítica para a maioria dos procedimentos de micropropagação e transformação genética. Recentemente, progressos significativos tem sido alcançados no entendimento dos mecanismos fundamentais à organogênese de novo de tomateiro (Solanum lycopersicum). Entretanto, fatores hormonais e moleculares envolvidos na aquisição de competência para formação de gemas caulinares na espécie, etapa essencial ao processo de regeneração, permancece desconhecido. O fracasso em adquirir competência pode ser associado a amplamente descrita incapacidade de tomateiro em regenerar brotos caulinares a partir de raízes. No primeiro capítulo, realizou-se uma caracterização temporal e hormonal das fases de aquisição de competência e indução de gemas caulinares usando a cultivar modelo Micro-Tom. A eficiência de regeneração foi melhorada através de pré-incubação em meio indutor de raízes (RIM) durante os dois primeiros dias de cultivo, período correspondente à fase de aquisição de competência em explantes cotiledonares. Diferentemente, a pré-incubação em outro meio rico em auxina, o meio indutor de calo (CIM), sob mesmo intervalo, aboliu completamente a regeneração. A pré-incubação de dois dias em RIM induziu uma intensa e extensa resposta a auxina endógena no explante, o que provavelmente aumentou a competência das células a induzir brotos caulinares em resposta a citocinina presente no meio indutor de gemas caulinares (SIM). A aplicação desse conhecimento na melhoria do procedimento de transformação genética via Agrobacteria levou a um eficiente, simples, barato e genótipo-independente protocolo. No segundo capítulo, nós desenvolvemos um método inédito de regeneração de tomateiro via explante radicular. A formação de brotos caulinares foi obtida por ajuste do pré-tratamento em CIM ao período de aquisição de competência, correspondente a quatro dias de cultivo em explantes radiculares. O número e qualidade dos brotos também foram elevados pela otimização do explante, composição do meio de cultivo, e condições de cultivo. Somando-se os dois capítulos, o conhecimento obtido a cerca da competência organogênica resultou em novos sistemas de regeneração e transformação genética, ferramentas importantes para processos biotecnológicos e estudos funcionais de genes específicos em tomateiro.

La croissance et le développement des plantes sont fortement régulés par plusieurs hormones végétales, dont l’auxine qui joue un rôle prépondérant. La modification de l’expression de certains gènes en réponse à l’auxine est contrôlée par des interactions spécifiques entre les facteurs de transcription ARF (Auxin Response Factors) et les protéines Aux/IAA. Des études sur Arabidopsis thaliana ont aussi montré l’implication de corépresseurs de la famille TOPLESS pour réprimer les gènes cibles des ARF. Toutefois, cette régulation transcriptionnelle a surtout été caractérisée chez la plante modèle Arabidopsis et la validité de ce modèle n’a pas encore été confortée par l’étude d’autres modèles. La tomate (Solanum lycopersicon), espèce modèle tant pour les Solanacées que pour les plantes à fruits constitue une bonne alternative pour élucider les caractères généraux liés à la signalisation auxinique. Dans notre travail, nous avons d’abord mis en place des protocoles expérimentaux – double-hybride, pull-down, complémentation de fluorescence (BiFC, Bifluorescence Complementation) – permettant d’étudier les interactions protéines-protéines. Ces méthodes ont d’abord été validées sur des couples Aux/IAA – ARF étant connus chez la tomate pour leur implication dans le développement et la maturation des fruits (SlIAA9, SlARF8, SlIAA3, SlARF4, SlIAA27). L’utilisation du double hybride a également permis de construire une carte d’interactions entre les Aux/IAA et les ARF de tomate. Dans un deuxième temps, la disponibilité de la séquence du génome de la tomate a permis d’entreprendre une étude globale de la famille des corépresseurs TOPLESS. Cette étude a inclus : la caractérisation et le clonage des gènes, l’analyse de la séquence protéique, une analyse phylogénétique de la famille sur un ensemble de génome séquencés, la caractérisation du profil d’expression des différentes isoformes ainsi qu’une analyse comparative de leur capacité d’interaction avec les protéines Aux/IAA. Enfin, dans un dernier temps, nous avons souhaité construire des premiers outils permettant d’entreprendre une recherche non-ciblée de nouveaux partenaires interagissant avec les protéines ARF ou Aux/IAA en partant de protoplastes de cellules BY-2 de tabac exprimant de façon transitoire des gènes codant des protéines chimères (tagged proteins). Même si ce travail reste préliminaire, il a pu notamment illustrer l’importance de l’intégrité des noyaux pour la stabilité des Aux/IAA, même en l’absence d’auxine. / The plant hormone auxin plays a central role in plant growth and development. The specific Aux/IAAs and Auxin Response Factors (ARFs) interactions are involved in auxin signaling pathway to regulate the auxin-responsive gene expression. Studies in Arabidopsis showed that TOPLESS family (TPLs) also was recruited by some Aux/IAAs to repress the function of ARFs. The whole machinery of the auxin signaling pathway is not clear yet, and most of this knowledge comes from the research on Arabidopsis. As a reference for Solanaceae and fleshy fruit plant, tomato (Solanum lycopersicon) is a good alternative model to better understand general traits of the auxin regulation process. In our work, we first established in our labs three experimental protocols – Yeast two-Hybrid, Pull-down and Bifluorescence complementation to unravel protein-protein interactions. These methods were first challenged on specific Aux/IAA and ARF proteins that were already characterized as major actors in fruit tomato development or ripening (SlIAA9, SlARF8, SlIAA3, SlARF4, SlIAA27). This also enabled us to build an ARF-Aux/IAA interaction map. In a second part, taking advantage of the tomato genome sequence, we carried a whole-genome study on tomato TOPLESS family. This investigation included gene cloning and characterization, protein sequence analysis, phylogenetic analyses, expression pattern and construction of protein-protein interaction maps. In a last part, we developed tools to start a non-targeted approach aiming at identifying new potential partners or protein complex involved in auxin signaling pathway using BY-2 tobacco cell protoplasts transiently expressing tagged-proteins. Although this study is still preliminary, it demonstrated the importance of nucleus integrity for Aux/IAA stability even in absence of auxin.

La plupart des espèces végétales terrestres vivent en symbiose avec les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA). Il s’agit d’une symbiose très ancienne datant de plus de 400 millions d’années. Les champignons MA sont des champignons du sol qui appartiennent aux Gloméromycètes. Ils sont présents dans la plupart des écosystèmes terrestres. Ainsi, ils peuvent être considérés comme une composante intégrale des racines des plantes. Ils forment dans les cellules racinaires corticales des structures fonctionnelles essentielles appelées arbuscules où ils apportent à la plante des minéraux nutritifs en échange de sucres. L’auxine est une phytohormone impliquée dans de nombreux processus de développement des plantes, y compris la dominance apicale, les tropismes, la structuration vasculaire et la formation de racines latérales. Le principal objectif de notre travail était d’étudier de manière approfondie le rôle de l’auxine dans le processus de développement des mycorhizes. On sait déjà que la symbiose MA stimule la formation de racines latérales dans les plantes hôtes, ce qui pourrait être due à une modification du métabolisme de l’auxine, de son transport ou de sa perception. Les microARNs (miARNs) sont des molécules d’ARN non codantes de ~ 21 nucléotides capables de réprimer l’expression de gènes en ciblant et clivant spécifiquement leur ARNm correspondant. Plusieurs miARNs interagissent avec la signalisation de l’auxine et parmi eux miR393 qui cible les récepteurs à l’auxine. Nous avons étudié le rôle de miR393 dans la colonisation mycorhizienne. Nous mettons en évidence que chez Solanum lycopersicum (Solanacées), Medicago truncatula (Fabaceae) et Oryza sativa (Poaceae), l’expression des précurseurs de miR393 diminue lors de la mycorhization. En outre nous montrons que DR5-GUS, un gène rapporteur de réponse à l’auxine, est préférentiellement exprimé dans les cellules de la racine contenant les arbuscules. En sur-exprimant miR393 dans les racines et donc en régulant négativement l’expression des gènes de récepteurs à l’auxine, nous montrons également que les arbuscules ne se développent pas normalement. En tant que composantes des complexes récepteurs d’auxine, les protéines Aux/IAA jouent un rôle majeur dans la voie de signalisation de l’auxine en réprimant l’activité des facteurs de transcription de type ARF. Nous avons vérifié dans des racines de tomate mycorhizées l’expression de 25 gènes AUX/IAA. Nous nous sommes concentrés sur IAA27 dont l’expression est induite lors des premiers stades de la symbiose MA. Nous observons qu’une répression par ARNi de l’expression de IAA27 dans des plants de tomate conduit à une forte diminution de la colonisation MA et du nombre des arbuscules. Puis nous montrons par des approches différentes que la régulation positive de la mycorhization par IAA27 est liée à la biosynthèse des strigolactones. Globalement, ces résultats appuient fortement l’hypothèse selon laquelle la signalisation de l’auxine joue un rôle important aussi bien dans le stade précoce de la mycorhization que dans la formation des arbuscules. / Most land plant species live in symbiosis with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi. This is a very ancient symbiosis dating back to 450 million years. AM fungi are soil fungi that belong to the Glomeromycota. They are present in most terrestrial ecosystems. Thus they can be considered as an integral root component of plants. They form essential functional structures called arbuscules in root cortical cells at which mineral nutrients are released to the plant in exchange of sugars. The phytohormone auxin is involved in many developmental processes in plants, including apical dominance, tropisms, vascular patterning and lateral root formation. The main objective of our work was to investigate further the role of auxin in the mycorrhizal developmental process. We already know that AM symbiosis stimulates the lateral root formation in host plants, which could be due to modification of auxin metabolism, transport or perception. The microRNAs (miRNAs) are ~21-nucleotides noncoding RNAs that target corresponding mRNA transcripts for cleavage and transcriptional repression. Several miRNAs interact with auxin signaling and among them miR393 that targets auxin receptors. We investigated the role of miR393 in AM root colonization. In Solanum lycopersicum (Solanaceae), Medicago truncatula (Fabaceae) and Oryza sativa (Poaceae), expression of the precursors of the miR393 was down-regulated during mycorrhization. In addition DR5-GUS, a reporter for auxin response, was found to be preferentially expressed in root cells containing arbuscules. By over-expressing miR393 in roots and therefore down-regulating auxin receptor genes, arbuscules could not develop normally. As components of auxin receptor complexes, Aux/IAA proteins play a major role in auxin signaling pathway by repressing the activity of ARF type transcription factors. We checked the expression of 25 AUX/IAA genes in AM roots. Among them, we focused on IAA27 that was significantly up-regulated during the early stages of AM symbiosis. IAA27 down-regulation in plants led to a strong decrease of AM colonization and arbuscule abundance. We showed by different approaches that the positive regulation of mycorrhization by IAA27 was linked to strigolactone biosynthesis. Overall these results strongly support the hypothesis that auxin signaling plays an important role both in the early stage of mycorrhization and in the arbuscule formation.

O Ácido Indol Acético (AIA) é um hormônio, denominado auxina e há uma correlação direta entre o efeito citotóxico do AIA e da atividade da peroxidase nas células animais. Os Neutrófilos apresentam uma alta atividade de peroxidase e o AIA gera uma mudança ultra-estrutural e morte destas células em cultura. Entretanto, estudos in vivo mostram que a administração de AIA em baixas doses não promove um efeito prooxidante em neutrófilos e esta suplementação aumenta o englobamento de partículas de Zymosan por estas células. No presente estudo foram avaliados os efeitos da administração do AIA na capacidade fagocitária e na integridade celular de neutrófilos de ratos, observando os seguintes parâmetros: i) capacidade fagocitária – englobamento e morte de Staphylococcus aureus; ii) integridade celular – integridade da membrana plasmática, fragmentação de DNA e potencial transmembrana mitocondrial e iii) atividade de mieloperoxidase. O tratamento aplicado com AIA não apresentou alteração significante na capacidade de englobamento e morte de S. aureus pelos neutrófilos quando aos controles. A integridade celular e atividade de mieloperoxidase nos neutrófilos não foram alteradas pela suplementação com AIA comparadas aos controles. A administração de AIA em baixas doses não mostrou efeito na morte de S. aureus pelos neutrófilos o mesmo também não alterou a integridade celular e a atividade da mieloperoxidase destas células. / Indole acetic acid is (IAA) a hormone termed auxins and there is a direct correlation between the cytotoxic effect of IAA and the peroxidase activity of the animal cells. Neutrophils present a higher peroxidase activity and the IAA leads to marked ultra structural changes and death on these cells in culture. However studies in vivo show that IAA administration at low doses does not promoting a prooxidant effect on neutrophil and this supplementation to increase of the engulfment of Zymosan particles by these cells. In present study were evaluated the effect of IAA administration in the phagocytic capacity and cellular integrity on rat’s neutrophils from the following parameters: i) phagocytic capacity – engulfment and killing of the Staphylococcus aureus; ii) cellular integrity – plasma membrane integrity, DNA fragmentation and mitochondrial transmembrane potential and iii) myeloperoxidase activity. The IAA treatment imposed did not show another significant alteration in the S. aureus engulfment and killing capacity by neutrophils to compare with controls. The cellular integrity and myeloperoxidase activity in the neutrophils did not have alteration by IAA supplementation to compare with the controls. In conclusion the IAA administration at low doses did not show effective action in S. aureus killing by neutrophils and the same time as did not alter the cellular integrity and myeloperoxidase activity by this cell.

Phytochromes (PHYs) and plant hormones have been emerging as important regulators of fleshy fruit physiology and quality traits; however, the relevance of PHY-hormonal signaling crosstalk in controlling fruit development and metabolism remains elusive. This Thesis assesses the role of PHYs and their interplay with auxins, cytokinins and ethylene during the regulation of tomato (Solanum lycopersicum) fruit development and ripening, with a focus on the control of the plastid biogenesis, sugar metabolism and carotenoid accumulation. In Chapter I, we present evidence that the deficiency in PHY chromophore phytochromobilin (PΦB) biosynthesis, which leads to a global deficiency in functional PHYs, represses fruit chloroplast biogenesis in immature fruits and inhibits fruit sugar accumulation by transcriptionally downregulating sink- and starch biosynthesis-related enzymes. Genetic and physiological evidence suggested the involvement of both auxins and cytokinins as mediators of the negative impact of PΦB deficiency on fruit sink strength and chloroplast formation. During the ripening phase, PΦB deficiency was shown to delay the rise in climacteric ethylene production, affecting the ripening initiation rather than its progression. PHY-hormonal signaling crosstalk was shown to be active not only in the more externally positioned fruit tissues (i.e., pericarp) but also in the most inner fruit regions (i.e., columella). We, therefore, concluded that the global deficiency in functional PHY drastically affects fruit sugar metabolism, chloroplast formation as well as the timing of ripening via an intricate interplay involving phytochromes, auxins, cytokinins and ethylene. In Chapter II, we employed fruit-specific RNAi-mediated silencing of PHY genes to shed light on the specific role played by fruit-localized PHYs and their downstream signaling cascades on tomato fruit physiology and quality traits. Data revealed that fruit-localized SlPHYB2 negatively regulates chlorophyll accumulation in immature fruits whereas SlPHYA positively influences the plastid division machinery. Both SlPHYA and SlPHYB2 were shown to play overlapping, yet distinct, roles in controlling fruit starch metabolism and carotenoid biosynthesis. Our data implicated cytokinin signaling-related proteins as mediators of the SlPHYA-dependent regulation of plastid division machinery, and specific AUXIN RESPONSE FACTORs as intermediates in the PHY-mediated regulation of fruit sugar and carotenoid metabolisms. We concluded that fruit-localized SlPHYA- and SlPHYB2-mediated light perception regulate fruit plastid biogenesis as well as sugar and carotenoid metabolisms via coordinated changes in key components of both auxin and cytokinin signaling cascades. Altogether, this study brings important insights into the combined action of PHYs and hormones in the control of fruit plastid biogenesis and highlights that the interplay between PHY-hormonal signaling cascades influences essential features of tomato fruit quality, such as the sugar and carotenoid accumulation / Fitocromos (PHYs) e fitormônios têm sido caracterizados como importantes reguladores da fisiologia e qualidade de frutos carnosos; todavia, a importância de interações entre a sinalização hormonal e dos PHYs no controle do desenvolvimento e metabolismo de frutos ainda permanece pouco elucidada. Este trabalho de Tese avaliou o papel dos PHYs e das suas interações com as auxinas, as citocininas e o etileno sobre a regulação do desenvolvimento e amadurecimento de frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum), particularmente no que tange ao controle da biogênese plastidial e metabolismos de açúcares e de carotenoides. No Capítulo I são apresentadas evidências de que a deficiência na produção de fitocromobilina (PΦB), a qual resulta numa deficiência global in PHYs funcionais, impacta negativamente a biogênese de cloroplastos em frutos imaturos e inibe o acúmulo de açúcares por meio da repressão transcricional de enzimas relacionadas a biossíntese de amido e força de dreno nos frutos. Evidências genéticas e fisiológicas indicaram o envolvimento tanto das auxinas quanto das citocininas como mediadoras do impacto negativo da deficiência de PΦB sobre a força de dreno dos frutos bem como na formação de cloroplastos. Durante a fase de amadurecimento, a deficiência em PΦB atrasou a produção climatérica de etileno, afetando o início do amadurecimento mas não a sua progressão. As interações entre PHYs e hormônios mostraram-se ativas não apenas nos tecidos posicionados mais externamente (i.e., pericarpo) mas também nas regiões mais internas do fruto (i.e., columela). Conclui-se, portanto, que a deficiência global em PHYs funcionais afeta drasticamente o metabolismo de açucares, formação de cloroplastos, bem como o tempo de amadurecimento através de uma interação complexa envolvendo fitocromos, auxinas, citocininas e etileno. No Capítulo II utilizamos o silenciamento fruto-específico de PHYs a fim de desvendar de que forma a fisiologia e parâmetros de qualidade do tomate seriam regulados por PHYs presentes no próprio fruto. Os dados obtidos revelaram que moléculas de SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam negativamente o acúmulo de clorofilas nos frutos imaturos, já as de SlPHYA influenciam positivamente a maquinaria de divisão plastidial, e tanto SlPHYA quanto SlPHYB2 desempenham papel sobrepostos, porém distintos, no controle do metabolismo de amido e acúmulo de carotenoides em frutos de tomateiro. Evidências sugerem que proteínas relacionadas à sinalização de citocininas atuariam como mediadoras do impacto de SlPHYA sobre a maquinaria de divisão plastidial, e que AUXIN RESPONSE FACTORs específicos seriam intermediários no controle dos PHYs sobre os metabolismos de açúcares e carotenoides. Conclui-se, dessa forma, que a percepção de luz mediada por moléculas de SlPHYA e SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam a biogênese plastidial e os metabolismos de açúcares e carotenoides por meio de alterações coordenadas em componentes chaves das cascatas de sinalização de auxinas e citocininas. Quando combinados, os dados obtidos neste estudo apresentam novidades importantes sobre a ação conjunta de PHYs e fitormônios no controle da biogênese plastidial e demonstram que a interação entre esses sinalizadores influencia características essenciais da qualidade de frutos de tomateiro, tais como o acúmulo de açúcares e de carotenoides

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Renato.pdf: 278461 bytes, checksum: cfd21e9648f079dd782efb08a25ac054 (MD5) Previous issue date: 2008-10-14 / The objectives of this study was to select bacterial isolates of the genus Bacillus in samples of soil form the west region of Sao Paulo state, Brazil, and assess their effect when inoculated in two corns grown in the soil conditions (natural and sterilized soil), utilizing nutritional parameters and of growth of plan in 14 isolates. The bacterial isolates were characterized at Bacillus genus and then selected as fungus antagonists and as producers of plant hormone (auxin) in the laboratory. Besides they were also characterized as the potential for insoluble phosphate solubilization. The maize plants were grown in pots of 5 Kg of soil in a greenhouse environment for 50 days. The assessments made during the conduct of the trial were: height of plants to 29 and 50 days after planting; number of leaves and dry biomass produced deployed to 50 days after planting. None of the isolated not showed phosphate solubilization in vitro. The cultivation of maize in sterile soil provided the greatest number of plant leaves deployed in the 50 days of age. Most of the evaluated isolated bacteria provided some benefit for the growth of maize, since the isolated NGR-1 showed the best performance for the three variables during the maize growth. Six single bacterial (BRG-2, CAS-2, NGR-1, PNP-2, PRP-2, and TAC-2) highlighted themselves as promoters of growth of maize evaluated by the production of biomass for the plant to the 50 days of age in natural soil. The promotion of the maze growth offered by the bacteria may be due to several factors, however the parameters of selection used for the individual can be considered satisfactory.The production of AIA by the bacteria wasn t a parameter for the best performance of bacterial isolates for inoculation of maize.Inoculated plants had a greater increase in the accumulation of nutrients in the aerial part. / Rizobactérias; Auxinas; Fenologia; Nutrição vegetal O objetivo do trabalho foi selecionar isolados bacterianos do gênero Bacillus em amostras de solo da região oeste paulista e avaliar sua inoculação em milho cultivado em duas condições de solo (natural e esterilizado), utilizando-se parâmetros nutricionais e de crescimento da planta em 14 isolados. Os isolados bacterianos, caracterizados como pertencentes ao gênero Bacillus, foram selecionados previamente quanto ao antagonismo a fungos fitopatogênicos e produção de hormônio vegetal (auxinas) em laboratório. Além disto, foram também caracterizados quanto ao potencial de solubilização de fosfatos insolúveis em meio de cultivo. As plantas de milho foram cultivadas em vasos com 5kg de solo em ambiente de casa de vegetação durante 50 dias. As avaliações efetuadas durante a condução do experimento foram: altura de plantas aos 29 e 50 dias após o plantio; número de folhas desdobradas e biomassa seca produzida aos 50 dias após o plantio. Nenhum dos isolados de Bacillus spp. avaliados conseguiu solubilizar fosfatos insolúveis em condições de laboratório.O cultivo do milho em solo estéril proporcionou maior número de folhas desdobradas na planta aos 50 dias de idade. A maioria dos isolados bacterianos avaliados proporcionou benefícios ao crescimento do milho, sendo que o isolado NGR-1 teve o melhor desempenho na maioria das variáveis avaliadas durante o crescimento do milho. Seis isolados de Bacillus spp. (BRG-2, CAS-2, NGR-1, PNP-2, PRP-2 e TAC-2) destacaram-se como promotores de crescimento do milho na avaliação de produção de biomassa, pela planta, aos 50 dias de idade em solo natural. A promoção de crescimento do milho proporcionada pelas bactérias pode ser devido a vários fatores, contudo os parâmetros de seleção utilizados para os isolados podem ser considerados satisfatórios. A maior produção de auxinas pelas bactérias, detectadas em laboratório, não foi um parâmetro fundamental para influenciar o desempenho dos melhores isolados bacterianos avaliados no crescimento do milho em casa de vegetação. O milho, quando inoculado, com a maioria dos isolados bacterianos, apresentou maior acúmulo de nutrientes na parte aérea.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Renato.pdf: 278461 bytes, checksum: cfd21e9648f079dd782efb08a25ac054 (MD5) Previous issue date: 2008-10-14 / The objectives of this study was to select bacterial isolates of the genus Bacillus in samples of soil form the west region of Sao Paulo state, Brazil, and assess their effect when inoculated in two corns grown in the soil conditions (natural and sterilized soil), utilizing nutritional parameters and of growth of plan in 14 isolates. The bacterial isolates were characterized at Bacillus genus and then selected as fungus antagonists and as producers of plant hormone (auxin) in the laboratory. Besides they were also characterized as the potential for insoluble phosphate solubilization. The maize plants were grown in pots of 5 Kg of soil in a greenhouse environment for 50 days. The assessments made during the conduct of the trial were: height of plants to 29 and 50 days after planting; number of leaves and dry biomass produced deployed to 50 days after planting. None of the isolated not showed phosphate solubilization in vitro. The cultivation of maize in sterile soil provided the greatest number of plant leaves deployed in the 50 days of age. Most of the evaluated isolated bacteria provided some benefit for the growth of maize, since the isolated NGR-1 showed the best performance for the three variables during the maize growth. Six single bacterial (BRG-2, CAS-2, NGR-1, PNP-2, PRP-2, and TAC-2) highlighted themselves as promoters of growth of maize evaluated by the production of biomass for the plant to the 50 days of age in natural soil. The promotion of the maze growth offered by the bacteria may be due to several factors, however the parameters of selection used for the individual can be considered satisfactory.The production of AIA by the bacteria wasn t a parameter for the best performance of bacterial isolates for inoculation of maize.Inoculated plants had a greater increase in the accumulation of nutrients in the aerial part. / Rizobactérias; Auxinas; Fenologia; Nutrição vegetal O objetivo do trabalho foi selecionar isolados bacterianos do gênero Bacillus em amostras de solo da região oeste paulista e avaliar sua inoculação em milho cultivado em duas condições de solo (natural e esterilizado), utilizando-se parâmetros nutricionais e de crescimento da planta em 14 isolados. Os isolados bacterianos, caracterizados como pertencentes ao gênero Bacillus, foram selecionados previamente quanto ao antagonismo a fungos fitopatogênicos e produção de hormônio vegetal (auxinas) em laboratório. Além disto, foram também caracterizados quanto ao potencial de solubilização de fosfatos insolúveis em meio de cultivo. As plantas de milho foram cultivadas em vasos com 5kg de solo em ambiente de casa de vegetação durante 50 dias. As avaliações efetuadas durante a condução do experimento foram: altura de plantas aos 29 e 50 dias após o plantio; número de folhas desdobradas e biomassa seca produzida aos 50 dias após o plantio. Nenhum dos isolados de Bacillus spp. avaliados conseguiu solubilizar fosfatos insolúveis em condições de laboratório.O cultivo do milho em solo estéril proporcionou maior número de folhas desdobradas na planta aos 50 dias de idade. A maioria dos isolados bacterianos avaliados proporcionou benefícios ao crescimento do milho, sendo que o isolado NGR-1 teve o melhor desempenho na maioria das variáveis avaliadas durante o crescimento do milho. Seis isolados de Bacillus spp. (BRG-2, CAS-2, NGR-1, PNP-2, PRP-2 e TAC-2) destacaram-se como promotores de crescimento do milho na avaliação de produção de biomassa, pela planta, aos 50 dias de idade em solo natural. A promoção de crescimento do milho proporcionada pelas bactérias pode ser devido a vários fatores, contudo os parâmetros de seleção utilizados para os isolados podem ser considerados satisfatórios. A maior produção de auxinas pelas bactérias, detectadas em laboratório, não foi um parâmetro fundamental para influenciar o desempenho dos melhores isolados bacterianos avaliados no crescimento do milho em casa de vegetação. O milho, quando inoculado, com a maioria dos isolados bacterianos, apresentou maior acúmulo de nutrientes na parte aérea.

Our knowledge of the factors mediating ethylene-dependent and -independent ripening of climacteric fruit remains limited. Besides the known importance of ethylene roles, auxin has also been emerged as crucial to regulating ripening. Furthermore, the crosstalk between ethylene and auxin in tomato fruit ripening still awaits clarification. ERFs (Ethylene Responsive Factors) are transcription factors belonging to a large family acting downstream on ethylene signaling that direclty regulate ripening-related metabolisms, but their specific roles are still lacking. We present here a comprehensive expression profiling of tomato ERFs in wild-type and tomato ripening-impaired tomato mutants (Nr, rin and nor) indicating that out of the 77 ERFs present in the tomato genome, 27 show enhanced expression at the onset of ripening, while 28 display a ripening-associated decrease in expression, suggesting that different ERFs may have contrasting roles in fruit ripening. Members of subclass E, ERF.E1, ERF.E2 and ERF.E4, show dramatic down-regulation in the ripening mutants suggesting their expression might be instrumental to fruit ripening. The study illustrates the high complexity of the regulatory network interconnecting RIN and ERFs and identifies subclass E members as the most active ERFs in ethylene- and RIN/NOR-dependent ripening. Additionally, with the aim to shed more light into ethylene and auxin interplay, hormonal treatments were applied to tomato fruits and several ripening aspects were then evaluated such as the volatile profile. Overall, results elicited that auxin delay the onset of ripening further showing epistatic effects over the influence of ethylene. Several ripening-related genes, including components of the ethylene signaling, were affected by auxin suggesting potential crosstalk points between the two hormones. Moreover, ethylene appears as potentially part of the auxin regulation through inducing its conjugation. The modulation of hormone levels in tomato fruit throughout ripening can be useful to help designing approaches that both improve fruit quality and extend shelf life. / O conhecimento acerca dos fatores dependentes e independentes de etileno que regulam o amadurecimento de frutos climatéricos é ainda limitado. Além da importância conhecida do etileno, a auxina também tem sido apontada como crucial para o controle do amadurecimento. Mais ainda, há poucos estudos envolvendo o crosstalk entre etileno e auxina em frutos de tomateiro. ERFs (Ethylene Responsive Factors) são fatores de transcrição que atuam nos últimos níveis da via de sinalização de etileno, regulando diretamente metabolismos associados ao amadurecimento. Contudo, seus papéis específicos ainda são desconhecidos. O presente estudo revela o perfil detalhado de expressão de ERFs em tomate selvagem e nos mutantes cujo amadurecimento é comprometido (Nr, rin e nor) indicando que dos 77 ERFs presentes no genoma, 27 apresentam aumento de expressão no início do amadurecimento, enquanto 28 apresentam redução, sugerindo que diferentes ERFs possivelmente têm papéis distintos na regulação do amadurecimento. Membros da subclasse E, ERF.E1, ERF.E2 e ERF.E4, apresentam drástica redução de expressão nos mutantes Nr, rin e nor apontando que tais fatores devem atuar fortemente no amadurecimento. O estudo ilustra também a complexidade das vias de regulação envolvendo RIN e ERFs e ainda aponta os membros da subslasse E como os mais ativos ERFs atuando nas vias etileno-dependentes e RIN/NOR-dependentes. Indo além, com o objetivo de se aprofundar no crosstalk entre etileno e auxina, tratamentos hormonais foram aplicados em frutos de tomateiro e diversos parâmetros do amadurecimento foram avaliados. De uma maneira geral, a auxina retarda o amadurecimento e ainda parece sobrepor os efeitos indutórios do etileno. Genes relacionados ao amadurecimento, incluindo genes relacionados à via de sinalização de etileno, foram afetados pela auxina sugerindo potenciais pontos de crosstalk entre os dois hormônios. O etileno ainda parece regular o metabolismo de auxina no fruto via indução de conjugação pela ativação de GH3s. Compreender o papel dos hormônios no controle da maturação é essencial para o desenvolvimento de tecnologias que visam melhorar a qualidade pós-colheita de frutos.