Orientador: Antonio Baldo Geraldo Martins / Banca: José Antônio Alberto da Silva / Banca: Carlos Ruggiero / Banca: Dalmo Lopes de Siqueira / Banca: João Alexio Scarpare Filho / Resumo: O trabalho foi realizado nas Fazendas Santo Antônio e Jurupema, localizadas no Município de Taquaritinga -SP, Brasil, de abril de 2003 a dezembro de 2005, com o objetivo de estudar a influência da temperatura, anelamento e alguns reguladores de crescimento sobre a floração e a produção de lichieiras cultivar Bengal. Foram registrados dados de produção e temperaturas, precipitação e horas acumuladas com temperaturas inferiores a 15,5° C, e correlacionados para entender o grau de interação. Foi realizado anelamento de ramos de diferentes diâmetros, para conhecer o seu efeito sobre a floração e a frutificação. O anelamento não teve efeito sobre a brotação vegetativa após a colheita, mas as maiores concentrações de PBZ reduziram significativamente a brotação vegetativa e o comprimento dos ramos. O uso de ANA provocou queimaduras nas inflorescências e queda de frutos, mas os que permaneceram, não apresentaram alterações nas características físicas e nos sólidos solúveis. Não foi observado efeito significativo da aplicação de GA3, sobre a fixação de frutos. A queda de frutos, a partir de uma massa de 2 g até a colheita, é de 50%. / Abstract: The work was carried through on Santo Antonio and Jurupema farms, located in Taquaritinga, São Paulo State, Brazil, in the period from April 2003 to December 2005, with the objective to study the influence of temperature, girdling and some growth regulators on the flowering, fruiting and production of lychee trees cultivar Bengal. It was registered production data and temperatures, precipitation and accumulated hours with inferior temperatures to 15.5°C, and correlated to understand the interaction degree. Girdling of branches of different diameters was carried through, to know its effect on the flowering and fruiting. The girdling didn't have effect on the vegetative flushes after the harvest, but the biggest concentrations of PBZ reduce the vegetative flushes and the length of shoots significantly. Spray with NAA provoked burns in the panicles and drop of fruits, but the ones that had remained did not have present alterations in the characteristics and in the soluble solids. Beneficial effect of the application of GA3 on the fruit set was not observed. The drop of fruits, starting from a weight of 2 g to the harvest, is of 50%. / Doutor

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10148_Dissertação_Vanessa Pimentel Bernardes_2016.pdf: 2226781 bytes, checksum: 4f3966992acd5ca3e88abb6bc02ae47e (MD5) Previous issue date: 2016-08-11 / A sapucaia (Lecythis pisonis Camb.) é uma espécie nativa que apresenta longo período de juvenilidade, curta viabilidade das sementes e dificuldade na coleta dos frutos, características que justificam o estudo de técnicas de propagação vegetativa, como a estaquia. Por essa razão, objetivou-se no presente estudo, avaliar a capacidade de formação de raízes em estacas caulinares, tratadas com ácido indol-3-butírico (AIB), obtidas de oito árvores de sapucaia localizadas no estado do Espírito Santo, bem como avaliar a eficiência da técnica de resgate vegetativo por galhos destacados de árvores adultas. A pesquisa foi dividida em dois experimentos, sendo que no primeiro objetivou-se avaliar o potencial de enraizamento de estacas herbáceas e semilenhosas (com folha) de 7 a 12 cm de comprimento retiradas de matrizes em fase de transição, localizadas no município de Jerônimo Monteiro, e de matrizes adultas localizadas em Cachoeiro de Itapemirim, Alegre e Linhares-ES, sendo que das matrizes desse último município, além das estacas anteriores foram confeccionadas estacas lenhosas (sem folhas). As estacas foram tratadas com AIB (0; 2000; 4000; 6000 e 8000 mg Kg-1) e seguiu delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e 10 estacas por parcela. Após 120 dias em casa de vegetação, com sistema de irrigação, do tipo intermitente foi analisado a porcentagem de calos e sobrevivência de estacas. Os dados foram submetidos a análise de variância para verificar a diferença significativa entre as médias e se os fatores exerciam influência em alguma variável dependente. No segundo experimento avaliou-se a emissão de brotações epicórmicas em galhos destacados das matrizes adultas selecionadas para o experimento anterior. Para tanto, galhos de 60 cm de comprimento, retirados da copa da árvore, foram seccionados e levados para casa de vegetação, onde permaneceram por 60 dias. Após esse período verificou-se o número das brotações epicórmicas formadas nos galhos. Os resultados demonstraram mortalidade das estacas herbáceas e semilenhosas, porém, uma estaca herbácea retirada da matriz juvenil permaneceu viva e com folha, sendo a única com presença de raiz, e dessa mesma matriz 80,5% das estacas herbáceas tiveram a presença de calo. Observou-se 52,75% de estacas lenhosas sobreviventes oriundas das matrizes adultas. Conclui-se que a queda precoce das folhas em estacas herbáceas e semilenhosas favorece a mortalidade das mesmas, enquanto as estacas lenhosas apresentam elevado percentual de sobrevivência. As concentrações de AIB não proporcionaram efeito significativo sobre a formação de calos de estacas herbáceas juvenis e na sobrevivência de estacas lenhosas de matrizes adultas. O material vegetativo utilizado no resgate à juvenilidade mostrou-se viável para a formação de brotações, no entanto, o potencial de enraizamento desses brotos precisa ser avaliado.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a ação do ácido indol-3-acético (AIA) combinado com a peroxidase de raiz forte (HRP), formando um sistema gerador de espécies reativas de oxigênio, sobre a viabilidade de Staphylococcus aureus. Para tal, avaliou-se a viabilidade do S. aureus através da contagem das unidades formadoras de colônias após crescimento em ágar manitol, potencial e integridade de membrana por citometria de fluxo e integridade do DNA através de eletroforese em gel de poliacrilamida. Para realização dos ensaios foram utilizadas cepas de S. aureus recuperadas de casos de mastites clínicas. As cepas foram cultivadas em meio BHI (brain-heart-infusion) a 37ºC \"overnight\". Nos ensaios, o microrganismo foi incubado na ausência (controle) e presença de AIA (1 mmol/L)/HRP (1 µmol/L) em diferentes tempos (0, 1,5, 3 e 6 horas) a 37ºC. Foram realizados também ensaios contendo o microrganismo incubado na presença de AIA ou de HRP. O sistema AIA/HRP inibiu em 96%, 98%, 99% a formação de colônias do microrganismo para os tempos de 1,5, 3 e 6 horas, respectivamente, em relação ao controle em cada tempo. Ocorreu uma redução na polarização da membrana do microrganismo em 38, 69 e 99% nos tempos 1,5, 3 e 6 horas, respectivamente e uma diminuição significativa do número de microrganismos com membrana integra de 17 e 22% quando estes foram incubados por 3 e 6 horas, respectivamente em relação ao controle nos respectivos tempos. A adição das enzimas antioxidantes catalase ou superóxido dismutase ao meio de incubação não alterou o efeito deletério promovido pelo sistema AIA/HRP avaliado pelas unidades formadoras de colônias, despolarização e integridade de membrana. O sistema AIA/HRP não induziu a fragmentação do DNA do S. aureus após 3 e 6 horas de incubação. No presente estudo, foi possível verificar que a oxidação do AIA pela HRP produz uma resposta citotóxica potente capaz de promover a inibição do crescimento de S. aureus em ágar manitol, provocar a despolarização e a perda da integridade da membrana do microrganismo, sugerindo a possibilidade da utilização do sistema AIA/HRP como uma possível terapia alternativa contra bactérias. / The objective of this study was to evaluate the action of the indole-3-acetic acid (IAA) in combination with horseradish peroxidase (HRP), forming a system generator of reactive oxygen species, on the viability of Staphylococcus aureus. To this end, was evaluated the of viability of S. aureus through the counting of the colony forming units after growth in mannitol agar, membrane potential and membrane integrity by flow cytometry and integrity of the DNA through the polyacrylamide gel electrophoresis. For the tests were used strains of S. aureus recovered from cases of clinical mastitis. The strains were grown in BHI medium (brain-heart-infusion) at 37°C overnight. In the tests, the microorganism was incubated in the absence (control) and presence of IAA (1 mmol/L)/HRP (1 µmol/L) at different times (0, 1.5, 3 and 6 hours) at 37°C. There were also conducted tests containing the microorganism incubated in the presence of IAA or HRP. The system IAA/HRP inhibited at 96%, 98%, 99% colony formation of microorganism to the times of 1.5, 3 and 6 hours, respectively, in relation to the control in every time. There was a decrease in polarization of the membrane of the microorganism on 38, 69 and 99% at times 1.5, 3 and 6 hours, respectively, and a significant decrease in the number of microorganisms with membrane integrity, 17 and 22% when they were incubated for 3 and 6 hours, respectively, in relation to the control in their time. The addition of the antioxidant enzymes catalase and superoxide dismutase in incubation medium did not alter the deleterious effect promoted by the system IAA/HRP assessed by colony forming units, membrane potential and membrane integrity. The system IAA/HRP did not induce the DNA fragmentation of S. aureus after 3 and 6 hours of incubation. In the present study, it was possible to verify that the oxidation of the IAA by HRP produces a potent cytotoxic response capable of promoting the inhibition of growth of S. aureus in mannitol agar, causing depolarization and the loss of integrity of the membrane of the microorganism, suggesting the possibility of using the system IAA/HRP as a possible alternative therapy against bacteria.

Orientador: Marcelo Carnier Dornelas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:18:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_DiegoIsmael_D.pdf: 4893065 bytes, checksum: 1f8621283157c9a9ebce9de36cac067a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Em Passiflora, a grande variabilidade das estruturas florais e cores permitiu adaptação dessas espécies a diversos tipos de polinizadores. Em geral, espécies polinizadas pelo mesmo grupo de animais exibem um conjunto de caracteres que determinam esses sistemas de polinização. O presente estudo teve como objetivo caracterizar o desenvolvimento de estruturas florais peculiares de espécies do gênero (androginóforo e corona), bem como, os aspectos bioquímicos (cor, aroma e néctar) de espécies com diferentes sistemas de polinização (ornitofilia e quiropterofilia) e nos híbridos interespecíficos obtidos entre as mesmas. Nossas análises evidenciaram que a espécie ornitófila (P. coccinea - flor vermelha) e a espécie quiropterófila (P. setacea - flor branca) apresentaram caracteres morfológicos, bem como, a composição química do néctar contrastantes estando essas características florais de acordo com os seus sistemas de polinização. Nos híbridos, nem todas as características foram intermediárias, em relação às espécies parentais. O androginóforo curvo, comumente, observado em espécies do gênero polinizadas por morcegos foi atribuído como resposta à barreira física exercida pelo perianto e a redistribuição de auxina nos tecidos dessa estrutura. Com relação à cor, os híbridos apresentaram tonalidades de vermelho diferentes da coloração escarlate observada em P. coccinea. Porém, a diversidade de pigmentação caracterizada nestes genótipos de Passiflora pôde ser explicada pela combinação de moléculas específicas de antocianinas acumuladas em suas pétalas. Quanto à composição química do aroma, os híbridos apresentaram uma composição qualitativamente similar ao de P. coccinea, não sendo observados a herdabilidade de compostos característicos do aroma de P. setacea (benzenoides). Possível correlação entre cor e aroma foi sugerida. Acredita-se que esses resultados possam contribuir para a compreensão da evolução destes sistemas de polinização dentro do gênero Passiflora / Abstract: In Passiflora, the great variability of floral structures and colours allowed adaptation of these species to different types of pollinators. In general, species pollinated by the same group of animals exhibit a set of characters that determine these pollination systems. This study aimed to characterize the development of unique floral structures of the genus (androgynophore and corona), as well as the biochemical aspects (colour, scent and nectar) of species with different pollination systems (ornithophily and chiropterophily) and in interspecific hybrids obtained between of them. Our analyzes have shown that both, morphology and nectar composition from ornithophilous (P. coccinea - red flower) and chiropterophilous species (P. setacea - white flower) are contracting, and these resources according to their pollination systems. In hybrids, not all features were intermediate in relation to the parental species. The bend androgynophore, commonly observed in the Passiflora species pollinated by bats was assigned in response to the physical barrier exerted by the perianth and the redistribution of auxin in tissues of that structure. Regarding colour, the hybrids showed different shades of red staining in comparison to the scarlet red observed in P. coccinea. However, the diversity of pigmentation characterized in these Passiflora genotypes could be explained by the combination of specific molecules anthocyanins accumulated in their petals. Regarding scent composition, hybrids showed a similar composition to the P. coccinea and, it was not observed heritability of characteristic P. setacea compounds (benzenoids). Possible correlation between colour and scent has been suggested. It is believed that these results may contribute to understanding the evolution of these pollination systems within the genus Passiflora / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Resumo: Melhorar o potencial produtivo de plantas cultivadas através de práticas de cultivo é um dos principais desafios da pesquisa frente à crescente demanda de alimentos em nível mundial. Assim, o presente estudo teve por objetivo investigar as alterações morfofisiológicas ocorridas no colmo principal e em perfilhos, bem como caracterizar os processos envolvidos com a plasticidade do desenvolvimento de plantas de trigo em função da densidade de semeadura e da aplicação de regulares vegetais. O experimento foi conduzido no ano agrícola de 2010 na Fazenda Experimental Lageado, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, em Botucatu (SP). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram formadas por quatro densidades de semeadura (30, 50, 70 e 90 plantas m-1), cultivar IAC 370, enquanto as subparcelas foram formadas pela aplicação de reguladores vegetais [controle, (Ax+GA+CK), Etil-Trinexapac e (Ax+GA+CK) + Etil-Trinexapac]. Foram avaliados a emissão de perfilhos, o acúmulo de matéria seca em perfilhos e no colmo principal, a altura de plantas, as trocas gasosas, características morfofisiológicas da folha bandeira e sua relações com a espiga, além dos componentes da produção para perfilhos e colmo principal e da produtividade final da cultura. Ao final do experimento foram determinadas a participação de perfilhos no desenvolvimento e na produção de grãos, bem como o potencial produtivo de perfilhos em relação ao colmo principal. A aplicação de Etil- Trinexapac resultou em alterações morfofisiológicas em plantas de trigo, como altura de plantas, redução da distância entre fonte e dreno, teor de clorofila e comprimento da folha bandeira, não afetou a produtividade de grãos, tampouco as relações entre colmo principal e perfilhos de trigo. O aumento do número de plantas por unidade de área... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Improve on yield potential of plants by crop management is the main research challenge due to the growing of food demand worldwide. The objective of this work was to study morphological and physiological changes in main stem and tillers, and to characterize the processes involved on developmental plasticity of wheat plants affected by sowing densities under plant growth regulators application. The experiment was carried out at Faculdade de Ciencias Agronômicas - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Botucatu (SP) in 2010 crop season. The experimental design was split-plot with four replications. The plots were consisted by four plant densities (30, 50 70 and 90 plants m-1) and the subplots were consisted by plant growth regulators [control, (Ax+GA+CK), Trinexapac- Ethyl e (Ax+GA+CK) + Trinexapac-Ethyl]. Tiller emission, main stem and tiller dry mass accumulation, plant height, gas exchange, morphological and physiological characteristics of flag leaf, main stem and tiller yield components and yield were determined. The contribution of main stem and tillers on grain yield and yield potential of tillers in relation to main stem were evaluated at the end of the crop cycle. Trinexapac-Ethyl application resulted in decreasing of plant height, source-sink distance, flag leaf length and chlorophyll content, however, the grain yield was not affected. The increase in the number of plants per unit area resulted in linear lower emission of tillers, dry matter accumulation and relationship between main stem and tillers, with direct relation to the yield. The increase in yield of the lower plant populations occurred due to the higher number of grain weight per spike, offsetting the decrease in the number of spikes per square meter. The competition for production factors resulted in decreasing in contribution of tillers on grain yield and yield potential... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Domingos Rodrigues / Coorientador: Silvio José Bicudo / Banca: Elizabeth Orika Ono / Banca: Vander Francisco Guimarães / Mestre

Orientador: Elizabeth Orika Ono / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Jaime Duarte Filho / Resumo: Objetivou-se estudar os efeitos de citocinina e bioestimulante (citocinina/giberelina) para promover brotações em estacas de raízes e de auxina para promover a formação de raízes nessas brotações, com isso, propondo uma alternativa para a produção de mudas da amoreira-preta. O primeiro experimento constou de cinco concentrações de 6-benziloaminopurina (BAP), na forma de solução: T1= 0 mg L-1; T2= 100 mg L-1, T3= 200 mg L-1, T4= 400 mg L-1 e T5= 800 mg L-1, aplicadas em toda a estaca de raiz por imersão durante 18 horas, distribuídas em quatro repetições, sendo a parcela de 15 estacas radiciais. No segundo experimento adotou-se cinco concentrações do bioestimulante Promalin® na forma de solução: T1= 0 mg L-1; T2 = 10 mg L-1, T3= 20 mg L-1, T4= 40 mg L 1 e T5= 80 mg L-1. Posteriormente, as estacas radiciais foram mergulhadas nessas soluções durante 12 horas. Utilizaram-se sete repetições, com a parcela constituída por uma bandeja com 10 estacas radiciais, durante 70 dias. A aplicação dos reguladores vegetais, BAP e PromalinÒ, em concentrações altas inibiram o desenvolvimento de brotações em estacas radiciais de amoreira-preta e as características de desenvolvimento dessas brotações, sendo os melhores resultados alcançados sem a aplicação dos reguladores vegetais. Posteriormente, as estacas de raízes de amoreira-preta (sem aplicação de regulador vegetal) foram coletadas de plantas matrizes e colocadas em câmara de nebulização, sendo dispostas em bandejas de polietileno brancas, com casca de arroz carbonizada, conforme o melhor tratamento. Após 60 dias, procedeu-se a retirada das brotações das estacas radiciais, com o corte rente à estaca. Foi feita a seleção e padronização das estacas de brotações, sendo deixadas com altura de dez centímetros e três a quatro folhas por broto, utilizadas para a instalação do terceiro experimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective was to study the effects of cytokinin and plant growth regulators (cytokinin/gibberellin) to promote shoot growth on root cuttings and auxin to promote root formation in these shoots with that proposing an alternative for the production of seedlings of blackberry. The first experiment consisted of five concentrations of 6- benzylaminopurine (BAP): T1= 0 mg L-1, T2= 100 mg L-1, T3= 200 mg L-1, T4= 400 mg L- 1 and T5= 800 mg L-1, applied across the cutting immersed for 18 hours, divided into four replicates of plot share of 15 root cuttings. The second experiment has five Promalin ®concentrations: T1= 0 mg L-1, T2= 10 mg L-1, T3= 20 mg L-1, T4= 40 mg L-1 and T5= 80 mg L-1, then the root cuttings were dipped in these solutions for 12 hours. Seven replicates were used with the plot had a tray with 10 root cuttings during 70 days. The application of BAP and PromalinÒ in high concentrations inhibited the shoots development in root cuttings of blackberry and the best results was without the application of plant growth regulators. The root cuttings of blackberry (without aplicacation of plant growth regulator) were colleted from stock plants and placed in a mist chamber, being arranged in white polyethylene trays with carbonized rice hull, as the best treatment. After 60 days, we proceeded to the removal of the shoots, cut flush with the close root cutting. It was made the selection and standardization of shoot cuttings, being left with a height of ten inches and three to four leaves per shoot, used for the installation of the third experiment. The treatments consisted of six concentrations of indole-3-butyric acid (IBA): T1= 0 mg L-1, T2= 250 mg L-1, T3= 500 mg L-1, T4= 1000 mg L- 1, T5= 2000 mg L-1 and T6= 4000 mg L-1 applied on the basis of shoot cuttings for ten seconds, in six replication of 12 shoots, for 60 days. The highest concentrations of IBA inhibited root development... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Il mais è uno dei cereali maggiormente diffusi perché utilizzato in ambito alimentare umano e animale, per la produzione di materiale biodegradabile e di bioetanolo. I processi fisiologici che coordinano la crescita della cariosside vengono regolati principalmente dall’auxina che agisce a livello trascrizionale e post-traduzionale. Attraverso analisi comparative tra il mutante de18 (defective endosperm 18), deficitario nella produzione di acido indolo-3-acetico (IAA), e del suo corrispettivo wild-type, è stato possibile individuare i geni coinvolti nella determinazione delle dimensioni della cariosside. In particolare, sono state effettuate analisi morfologiche e di quantificazione dell’amido su cariossidi de18 e wild type negli stadi precoci di sviluppo. E’ stato inoltre allestito un esperimento di RNA sequencing sull’endosperma dei due genotipi a 8 e 12 DAP (Days After Pollination). L’analisi dei geni differenzialmente espressi attraverso la classificazione GO (Gene Ontology) ha permesso di studiare l’effetto della carenza di auxina sull’espressione genica. Nel mutante si riscontra l’attivazione tardiva della sintesi dell’amido e l’incremento delle proteine di riserva. Inoltre, la carenza di auxina determina una riduzione dell’attività mitotica ed endoreduplicativa, confermata dalla repressione dell’attività di geni legati al ciclo cellulare. / Maize is one of the world’s leading cereal grains due to its diverse functionality as a food source for both humans and animals, as well as a source of raw materials and biofuel. The physiological processes responsible for the growth of the kernel are regulated mainly by auxin acting at the transcriptional and post-translational level. Through comparative analysis between mutant de18 (defective endosperm 18), defective in indol-3-acetic acid (IAA) production, and its wild-type B37, it has been possible to identify the genes involved in the determination of the final seed size. Morphological analysis and quantification of starch were done on seed mutant and wild-type in the early stages of their development. Finally, an RNA sequencing analysis was carried out on mutant and wild-type endosperm at 8 and 12 DAP (Days After Pollination) and differentially expressed genes were classified by Gene Ontology. Down-regulation of genes related to sugar metabolism suggested a delayed activation of starch biosynthesis. This finding was confirmed by the determination of starch content that was lower in the mutant endosperms respect to the normal in the early stages of gran filling (12 and 16 DAP). The reduced auxin level affected the mitotic and endoreduplication activities as suggested by the repression of genes involved in the cell cycle.

Orientador: Fábio Tebaldi Silveira Nogueira / Banca: Luiz Fernando Rolim de Almeida / Banca: Michel Georges Abert Vizentz / Resumo: Os MicroRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codantes de 20-22 nucleotídeos (nt) que regulam a expressão gênica de genes-alvos. Eles estão envolvidos em diversos aspectos de desenvolvimento da planta, tanto na parte aérea, quanto no sistema radicular. Os miRNAs e seus genesalvos tem uma complementariedade quase perfeita em plantas, sendo que esta complementaridade está relacionada à origem dos genes de miRNAs (genes MIRs). A hipótese mais aceita para a origem dos genes de miRNAs é a "hipótese de duplicação invertida", a qual propõe que os genes de miRNAs surgiram a partir de duplicações invertidas do seus genes-alvos nos genomas vegetais. Muitos genes-alvos de miRNA em plantas codificam para fatores de transcrição, tais como os genes SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPLs). Alguns membros da família SPL são regulados por ambos os miRNAs, miR156 e miR529. O sítio de reconhecimento destes microRNAs em transcritos de genes SPLs é conservado e difere somente por sete nucleotídeos. Enquanto o miR156 é altamente conservado entre Angiospermas, incluindo arabidopsis, o miR529 aparentemente está presente somente em eudicotiledôneas basais, monocotiledôneas e no musgo Physcomitrella patens. Neste trabalho, foram realizadas duas abordagens para o estudo da via miRNAs/SPL. Na primeira abordagem, foi analisada a evolução e a possível função da via miR529/SPL em monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Foi testado o sítio de reconhecimento do miR529b em dois genes SPLs (SPL9 e SPL15) de arabidopsis encontrados bioinformaticamente via geração de plantas transgênicas de arabidopsis superexpressando o precursor de arroz OsMIR529b. As linhagens transgênicas de arabidopsis (OsMIR529b-OE) apresentaram fenótipos vegetativos e reprodutivos similares aos de plantas duplo mutantes de perda de função para os genes SPL9 e SPL15 de arabidopsis (denominado spl9/spl15). Estes ... / Abstract: MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of 20-22 nucleotides (nt) in length that regulate the gene expression transcriptionally and posttranscriptionally. They are involved in many aspects of plant development, both in the shoot and in the root systems. MiRNAs and their target genes have an almost perfect complementarily in plants, and this is related to the complementarity of genes origin of miRNAs genes (MIR genes). The most accepted hypothesis for the origin of miRNA genes is the "inverted duplication hypothesis," which proposes that genes of miRNAs arose from inverted duplications of their target genes in plant genomes. Many miRNA target genes in plants encode transcription factors such as SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPLs). Some SPL family members SPL are regulated by both miRNAs, miR156 and miR529. The recognition site for these microRNAs in SPL transcripts is conserved and only differs by seven nucleotides. While miR156 is highly conserved among Angiosperms, including Arabidopsis thaliana, miR529 is apparently present only in basal eudicots, monocots and in the moss Physcomitrella patens. In this work, were performed two approaches to study miRNA-direct SPL gene regulation. In the first approach, we analyzed the evolution and possible function of the miR529/SPL pathway in monocots and eudicotyledonous. We searched for miR529b recognition sites in SPL genes from core eudicots, such as Arabidopsis thaliana. Interestingly, we found two miR529b-targeted SPLs (SPL9 and SPL15) in Arabidopsis and showed that the recognition sites are functional via the generation of transgenic Arabidopsis plants overexpressing OsMIR529b. OsMIR529b-OE overpressors are phenotipically and molecularly similar to the double mutant spl9/spl15. Our data suggest that miR529b is processed and functional in core eudicots and that this microRNA was recently lost in the evolutionary history of the ... / Mestre

Os hormônios auxina e citocininas são essenciais ao desenvolvimento das plantas, pois controlam os processos de divisão, expansão e diferenciação celular, os quais, por sua vez, influenciam desde a formação do embrião até o amadurecimento dos frutos e senescência. Auxinas e citocininas regulam respostas fisiológicas comuns, sugerindo haver múltiplos mecanismos de interação. Neste trabalho, um modelo para estudar a interação entre auxinas e citocininas no controle do desenvolvimento é proposto, sendo baseado em plantas mutantes e transgênicas, além de duplos mutantes, com alterações na sensibilidade ou metabolismo de auxina e citocinina. O mutante bushy root (brt) foi caracterizado como pouco sensível à citocinina e sugere uma importante função da citocinina no desenvolvimento da semente e na determinação da dominância apical em tomateiro. Os mutantes potato leaf (c) e entire (e) foram introgredidos no background Micro-Tom (MT), caracterizados e utilizados para verificar como eles afetam a sensibilidade à auxina e como interferem no desenvolvimento da planta. Esses mutantes foram comparados com MT, com o mutante diageotropica (dgt), que é pouco sensível à auxina, e com os duplos mutantes c dgt e dgt e. A mutação c não alterou a sensibilidade à auxina e estaria influenciando apenas a arquitetura foliar. O mutante e parece ser mais sensível à auxina com relação à capacidade de formar raízes in vitro e partenocarpia. O duplo mutante dgt e mostrou fenótipo aditivo (intermediário), sugerindo que DGT e E agem em vias paralelas na resposta à auxina. Foram criadas linhagens transgênicas com superexpressão da enzima citocinina oxidase de Arabidopsis (35S:AtCKX2), que resulta em plantas com baixos níveis endógenos de citocinina. As linhagens transgênicas (MT CKX2 e dgt CKX2) foram comparadas com MT, brt, dgt e brt dgt. A maioria dos parâmetros que estavam relacionados com o desenvolvimento vegetativo, e todos os parâmetros relacionados ao desenvolvimento reprodutivo, foram associados ao efeito dos níveis absolutos de auxina e citocinina, sendo provavelmente resultantes de alterações nos processos de divisão e expansão celular. A dominância apical e a morfogênese in vitro (formação de gemas caulinares e raízes) foram associadas ao efeito do balanço auxina/citocinina, sendo esses processos conhecidamente regulados pelo efeito dessas classes hormonais na diferenciação celular / The plant hormones auxin and cytokinin are crucial for plant development, since they control cell division, expansion and differentiation, which regulate developmental processes starting from embryo formation to fruit ripening and senescence. Auxins and cytokinins usually regulate the same physiological responses, suggesting multiple mechanisms of interaction between these hormones. In this work, a model to study auxin and cytokinin interaction in the control of plant development is proposed, based on mutants, transgenic lines and double mutants with alterations on the auxin and cytokinin sensitivity or metabolism. The bushy root (brt) mutant was characterized as having low cytokinin sensitivity and suggested a relevant function to cytokinin in the seed development and apical dominance in tomato. The potato leaf (c) and entire (e) mutants were introgressed in the Micro-Tom background, characterized and used to check how they affect the auxin sensitivity and the plant development. The responses from these mutants were compared to MT and diageotropica (dgt), which is a low sensitive auxin mutant, and also compared to c dgt and dgt e double mutants. The c mutation did not alter the auxin sensitivity and was only related to leaf architecture. The e mutant seemed to be more sensitive to auxin in the in vitro root induction and parthenocarpy. The double mutant dgt e showed an additive phenotype, suggesting that DGT and E act in parallel pathways controlling auxin sensitivity. Transgenic lines were generated overexpressing the cytokinin oxidase from Arabidopsis (35S:AtCKX2), which renders plants with low endogenous cytokinin levels. Transgenic lines (MT CKX2 and dgt CKX2) were compared to MT, brt, dgt and brt dgt. Most of the traits related to vegetative development and all traits related to reproductive development were linked to the effect of auxin and cytokinin absolute levels, probably reflecting to the effect of these hormones in cell division and expansion. Apical dominance and in vitro morphogenesis (shoot and root formation) were linked to the auxin-to-cytokinin ratio, since these processes are well known to be regulated by the effect of these two hormones in cell differentiation

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