Enquanto as raízes laterais (RL) se desenvolvem a partir da raiz primária, as raízes adventícias (RA) são geralmente formadas em órgãos da parte aérea da planta. As RA podem ser formadas como uma resposta adaptativa a estresses, como ferimentos ou alagamentos e a sua formação também é importante para a propagação vegetativa de espécies economicamente relevantes, que frequentemente dependem da propagação clonal de genótipos elite. A aplicação de hormônios pode estimular o desenvolvimento das RA (DRA), e as auxinas são consideradas os principais hormônios envolvidos nesse processo. Neste estudo, o sistema de plântulas estioladas foi usado em Arabidopsis thaliana para analisar diversos aspectos do DRA. Diferentes tipos de auxinas, naturais ou sintéticas, foram testadas e verificou-se que AIA causou um aumento no número de raízes sem afetar seu comprimento, ANA foi efetivo para o DRA, mas as raízes ficaram pequenas, e altas concentrações de 2,4-D causaram a formação de calos. Através de imunolocalização, um nível elevado de AIA foi detectado nos tecidos do hipocótilo que deram origem ao primórdio radicular. O padrão de expressão de genes potencialmente envolvidos com o enraizamento adventício foi testado por PCR em Tempo Real. O DRA foi marcado essencialmente por aumento na expressão de PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 e IAA28. A expressão dos genes induzidos foi mais estimulada por ANA, seguida de AIA. A expressão de IAA28 aumentou com o DRA, diferente do que foi observado no desenvolvimento de RL. Os receptores de auxinas TIR1/AFB e ABP1 iniciam a sinalização de auxinas na célula pelo controle da expressão gênica, proteólise seletiva e afrouxamento da parede celular. Verificou-se que TIR1 e as proteínas AFBs são importantes para o DRA, mas que estes receptores devem estar exercendo funções redundantes no processo e que ABP1 pode agir complementando a sua ação. Durante a organogênese das RA, TIR1 e AFB2 parecem exercer uma maior influência. As auxinas são transportadas de maneira polar, célula a célula e geralmente dependem de transportadores. Analisamos o DRA em diferentes mutantes deficientes no transporte de influxo e efluxo de auxinas juntamente com construções com genes repórteres, na presença ou ausência de auxina exógena. Uma função essencial foi estabelecida para AUX1 no enraizamento adventício e, embora LAX3 per se não tenha sido chave no processo, este parece agir em conjunto com AUX1. Também observamos que a formação eficiente de RA depende dos transportadores de efluxo PIN, principalmente PIN1, 3 e 7. A adequada fosforilação dos PINs pelas quinases PID, WAG1 e WAG2 e, consequentemente, a direção do transporte, foi igualmente essencial para o estabelecimento das RA. / Lateral roots (LR) develop from the primary root, whereas adventitious roots (AR) are generally formed from above-ground organs. AR can be formed as an adaptive response to stresses, like wounding or flooding, and their formation is also important for efficient vegetative propagation of economically relevant species, which often depend on clonal propagation of elite genotypes. Hormonal application can stimulate AR development (ARD) and auxins are recognized as major hormones involved in this process. Here, the etiolated seedlings system was used in Arabidopsis thaliana to study several aspects of ARD. Different auxin types, natural or synthetic, were tested and it was found that IAA caused an increase in root number without affecting root length, NAA was effective for ARD, but roots remained short and higher levels of 2,4-D caused callus formation. Through immunolocalization, a higher level of IAA was detected in hypocotyl tissues from which the root primordia differentiated. The expression pattern of genes potentially involved in adventitious rooting was tested by Real-Time PCR. ARD was essentially marked by increased expression of PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 and IAA28. The magnitude of expression of induced genes was much stimulated by NAA, followed by IAA. IAA28 expression increased with ARD, differently from what is known for lateral root development. The auxin receptors TIR1/AFB and ABP1 initiate auxin signaling in the cell through changes in gene expression, selective proteolysis and cell wall loosening. We observed that TIR1/AFB are important in ARD but might be playing redundant roles in the process, whereas ABP1 could be complementing their action. During AR organogenesis, TIR1 and AFB2 seemed to exert greater influence. Auxins are transported in a polar, cell to cell way and depend on several transporters. We analyzed ARD in different mutants affected in auxin influx and efflux transporters, coupled with reporter gene constructs, in presence or absence of exogenous auxin. An essential role was established for AUX1 in AR. Although LAX3 per se was not a key player in the process, it seemed to act in conjunction with AUX1. We also observed that efficient formation of AR depends on the PIN efflux transporters, mainly PIN1, 3 and 7. The proper phosphorylation of PINs by the kinases PID, WAG1 and WAG2, and hence the direction of auxin transport, was equally essential for AR establishment.

Moniliophthora perniciosa é o agente causal da doença vassoura-de-bruxa em cacaueiro (Theobroma cacao). Os sintomas da doença compreendem perda de dominância apical, inchamento e excesso de brotações em ramos novos, reversão de meristemas florais em vegetativos, partenocarpia e lesões necróticas em frutos, sugerindo a ocorrência de alterações hormonais no hospedeiro. A disponibilidade de isolados do biótipo-S capazes de infectar o tomateiro, permitiu a utilização da cultivar miniatura \'Micro-Tom\' (MT) como um modelo para estudo da interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum. Além de provocar sintomas característicos no MT, a disponibilidade de mutantes e linhas transgênicas introgredidos em MT, com alterações que afetam o metabolismo e sensibilidade hormonal, permitem investigar o papel dos hormônios vegetais no desenvolvimento dos sintomas. Inicialmente, foi avaliada a agressividade de três isolados do biótipo-S no MT, sendo que um isolado de Tiradentes apresentou maior agressividade, com maior incidência dos sintomas, maior engrossamento do caule, redução na altura das plantas, aumento no número de lóculos nos frutos e redução na biomassa radicular. Mutantes com alterações na percepção para auxina (diageotropica e entire) e uma linha transgênica expressando uma citocinina oxidase de Arabidopsis (35S::AtCKX2) diferiram para o engrossamento do caule e distribuição do número de lóculos nos frutos em relação ao MT. A linha transgênica 35S::AtCKX2 diferiu significativamente de MT com menor incidência de infecção. O engrossamento do caule associa-se ao aumento na área do córtex e, principalmente do xilema e floema. A aplicação exógena de citocinina sintética benzil-adenina (BA) e da auxina sintética ácido naftaleno acético (ANA) em MT evocam sintomas similares aos de plantas infectadas com M. perniciosa. Linhas transgênicas repórter de sinalização por citocinina (ARR5::GUS) ou auxina (DR5::GUS) indicaram sinalização diferencial por citocinina a 24 h e 36 h após inoculação (HAI) e 48 HAI por auxina. A infecção por M. perniciosa aumentou os níveis de ácido jasmônico, ácido salicílico (AS) e auxina em MT entre 5 d a 30 DAI, com maior incremento aos 5 DAI, enquanto que o nível de ácido abscísico aumentou aos 20 d e 30 DAI, e AS foi o único detectado em micélio dicariótico do biótipo-S. Genes de biossíntese de citocinina (IPT), ativação (LOG), degradação (CKX) e resposta à citocinina (ARRs e CRF) e auxina (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) foram induzidos em MT inoculado de 12 h a 5 DAI, mas com maior acúmulo de transcritos aos 30 DAI. M. perniciosa induziu maior expressão desses genes citados e de biossíntese auxina, nos momentos iniciais da interação (12 h a 5 DAI) em 35S::AtCKX2 do que no MT. O efeito da infecção em aumentar o número de lóculos nos frutos parece ser independente ou downstream a mutação fasciated, Mouse ears e ovate. A mutação Lanceolate parece ter um papel na redução do efeito da infecção em aumentar o número de lóculos. Os resultados obtidos sugerem que a infecção pelo M. perniciosa em MT altere os níveis/sinalização dos hormônios vegetais, principalmente auxina e citocinina, provocando o engrossamento do caule (aumento no xilema, floema e córtex), redução no crescimento e na biomassa radicular e aumento no número de lóculos nos frutos / Moniliophthora pernicisa is the causal agent of witches\' broom disease in cocoa (Theobroma cacao). The disease symptoms comprise loss of apical dominance, thickening and proliferation of axillary shoots, shift from inflorescence into vegetative meristem, parthernocarpy and necrotic lesions on fruits, suggesting a host hormonal imbalance. The availability of an isolated of S-biotype M. perniciosa, which colonizes tomato, enabled the utilization of the miniature tomato (Solanum lycopersicum) cultivar \'Micro-Tom\' (MT) as a suitable model to study the pathosystem M. perniciosa x S. lycopersicum. In addition to the characteristic symptoms of the infection in MT, the availability of mutants and transgenic lines introgessed into MT, with changes in plant metabolism and hormonal sensitivity, enable the investigation of the role of plant hormones in the development of symptoms. Initially, we evaluated the aggressiveness of three S-biotype M. perniciosa isolates. The isolate \'Tiradentes\' showed greater aggressiveness infecting MT, with higher plant infection incidence, greater stem thickening, reduction in plant height, increase in fruit locule number and reduction in root dry weight. Mutants with altered auxin perception (diageotropica e entire) and the transgenic line expressing a cytokinin oxidase gene of arabidopsis (35S::AtCKX2) differed in stem thickening and fruit locule number distribution, as compared to MT. The transgenic line 35S::AtCKX2 differed significantly from MT, showing lower incidence of infection. The thickening of the stem may be related with an increase in area of the cortex, especially xylem and phloem. The exogenous application of synthetic cytokinin benzyl adenine (BA) and auxin naphthalene acetic acid (NAA) in MT induces similar symptoms to plants infected with M. perniciosa. Cytokinin (ARR5::GUS) and auxin (DR5::GUS) signaling reporter transgenic lines revealed differential cytokinin signaling 24 h e 36 h hours after inoculation (HAI) and differential auxin signaling in 48 HAI. Infection of MT by M. perniciosa increased the content of JA, SA and auxin during the development of symptoms from 5 d to 30 DAI, with greater increase at an early stage of symptoms development (5 days after inoculation - DAI), whereas abcisic acid content increased in 20 and 30 DAI, and only AS was detected in dicariotic mycelium of the S-biotype M. perniciosa. Cytokinin biosynthesis (IPT), activating (LOG), and breakdown (CKX) genes and response to cytokynin genes (ARRs e CRF) and auxin (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) were induced in MT infected in 12 h a 5 DAI, with greater accumulation of transcripts in 30 DAI. M. perniciosa induced higher levels of IPT, LOG, CKX, ARRs, and CRF genes and auxin biosynthesis genes at an ealry stage of infection (12 h a 5 DAI) in 35S::AtCKX2, as compared to MT. The effect of the infection on increasing fruit locule number seems to be independent or downstream fasciated, Mouse ears and ovate mutation. Lanceolate mutation seems to play a role in reducing M. perniciosa ability of increasing fruit locule number. The results suggest infection of MT by S-biotpye M. perniciosa alters levels/signaling of the hormones, especially auxin and cytokinin, inducing stem thickening (increasing xylem, phloem and cortex), reduction in plant height, root dry weight and increase in fruit locule number

O acamamento de plantas provoca perdas significativas no rendimento de grãos da cultura da soja e por isso estratégias de manejo para minimizar o acamamento são importante necessidade na agricultura atual. O objetivo desse trabalho foi estudar ação de reguladores de crescimento vegetal sobre o acamamento e outras características agronômicas da cultivar de soja CD 214 RR, em épocas de semeadura e densidades distintas. Foram conduzidos dois experimentos na Estação Experimental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Pato Branco. No primeiro experimento foram testados diferentes reguladores de crescimento, sob concentrações distintas. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso com trinta e um tratamentos e quatro repetições. As quatro melhores combinações de reguladores/concentrações neste experimento foram utilizadas no segundo experimento. O segundo experimento foi conduzido em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 3 repetições, em um esquema fatorial 5x3x3, em que o primeiro fator correspondeu às quatro combinações de reguladores/concentrações selecionadas no primeiro experimento e, também, a testemunha sem aplicação; o segundo fator correspondeu a três diferentes épocas de semeadura (01 de novembro, 15 de novembro, e 11 de dezembro); o terceiro fator correspondeu a três diferentes densidades de semeadura, em que a população final para cada densidade foi de 200.000, 300.000 e 400.000 plantas ha-1. No primeiro experimento, foram avaliados o acamamento, injúria e estatura de planta, durante o desenvolvimento da cultura. No segundo experimento também foram avaliadas estas variáveis, somente ao final do ciclo da cultura. No primeiro experimento foram coletadas amostras de plantas em 0,45 m2, na área útil da parcela, para posterior determinação dos componentes do rendimento, no estádio R9. Uma amostra foi coletada no estádio R8, representada por 10 plantas por parcela, em que foi obtido o índice de colheita e rendimento biológico aparente. Em ambos os experimentos, no estádio R9 da cultura, houve a colheita do restante da área útil da parcela, para determinação do rendimento de grãos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e foram comparados através de testes de comparação de médias. A relação entre variáveis dependentes e independentes foi ajustada através de regressão polinomial. Todos os tratamentos, de todos os seis grupos de reguladors vegetais foram eficientes em controlar o acamamento durante a maior parte do ciclo da cultura. O grupo do precursor de etileno ocasionou maior grau de fitotoxidade à cultura. Os compostos inibidores de auxina, inibidores de protox e bioestimulantes (AIB, GA3 e cinetina) apresentaram bons resultados na redução de estatura e do acamamento, apresentando grau de fitotoxidade leve e rápida recuperação dos sintomas de injúria. Os reguladores trinexapac ethyl (312,5 g ha-1), IBA+GA3+cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-¹) e lactofen (144 g ha-1) resultaram em rendimento de grãos mais elevados. Isoladamente, as três concentrações de ethephon estudadas apresentam menor número de vagens por planta, menor peso de grão e menor rendimento de grãos. Os efeitos de fitorreguladores sobre o rendimento de grãos e componentes foram dependentes dos níveis em que estes foram aplicados sobre as plantas de soja. Onze tratamentos perfizeram o grupo que apresentou os rendimento de grãos mais elevados, entre eles os compostos por trinexapac ethyl (312,5 g ha-1), IBA+GA3+cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-1) e lactofen (144 g ha-1). Entre todos os tratamentos, três concentrações de ethephon estudadas apresentam menor número de vagens por planta, menor peso de grão e menor rendimento de grãos. O lactofen (144 g ha-1) promoveu maior redução em estatura, em plantas semeadas na primeira (01/11/08) e terceira época (11/12/08). Já o cloreto de mepiquat (250 g ha-1)foi mais eficaz na redução de estatura de plantas da terceira época de semeadura (11/12/08). O menor acamamento ocorreu na segunda época de semeadura, na densidade de 200.000 plantas ha-1. Considerando-se a média de densidades e épocas de semeadura, os reguladores TIBA (6 g ha-¹), lactofen (144 g ha-¹) e AIB+GA3+Cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-¹) apresentaram o melhor desempenho na redução do acamamento. O maior rendimento de grãos de soja ocorreu na semeadura de 11 de dezembro, não sendo influenciado pela densidade de plantas nesta época. O menor rendimento de grãos em soja ocorreu na semeadura do início de novembro, na densidade de 400.000 plantas ha-1. No segundo experimento, as plantas de todos os tratamentos com regulador de crescimento não apresentaram sintoma de injúria na avaliação realizada no estádio R1 da cultura. / The lodging of plants causes significant losses in grain yield of soybean and therefore management strategies to minimize the lodging are important in agriculture today. The aim of this work was to study the action of reducers of plant growth on lodging and other agronomic characteristics of soybean CD 214 RR at sowing dates and different densities. Two experiments were conducted at the Experimental Station of the Federal Technological University of Paraná, Pato Branco Campus. In the first experiment, testing different reducers of growth under different concentrations. The experimental design was completely andomized thirty-one treatments and four replicates. The four best combinations of concentrations in this experiment were used in the second experiment. The second experiment was conducted in a randomized block design with 3 replicates in a 5x3x3 factorial design, where the first factor corresponding to four combinations of concentrations selected in the first experiment (and also the control), the second factor corresponded to three different sowing dates (01 November, 15 November, and December 11), the third factor corresponded to three different plant densities in the final population for each density was 200.000, 300.000 and 400.000 plants ha-1. The first experiment examined the lodging, injury and plant height during the development of the culture. In the second experiment also evaluated these variables at the end of the cycle. In the first experiment samples were collected from plants in 0,45 m2 in each parcel, for later determination of yield components, the stage R9. A sample was collected at the R8 stage, represented by 10 plants per plot, which was obtained harvest index and biological yield apparent. In both experiments, the R9 stage of culture, there was the harvest of the remainder of each parcel to determine the yield. The data were subjected to analysis of variance by F test and were compared by means of comparison tests of means. The relationship between dependent and independent variables was adjusted by polynomial regression. All treatments in all six groups retardant were efficient in controlling the lodging for most of the crop cycle. The precursor of ethylene group caused a greater degree of phytotoxicity to the crop. The compounds of auxin inhibitors, protox and biostimulators (IBA, GA3 and kinetin) were able to reduce height and lodging, with slight degree of phytotoxicity and with rapid recovery of symptoms injury. Reducers trinexapac ethyl (312.5 g ha-1), IBA +GA3 +kinetin (0.0375, 0.0375 and 0.0675 g ha-¹) and lactofen (144 g ha-1) resulted in yield higher. Individually, the three concentrations of ethephon studied have a lower number of pods per plant, lower weight and lower grain yield. The effects of growth regulators on yield and components were dependent on the levels at which they are applied on the soybean plants. Eleven treatments accounted for the group the higher yield, among them the trinexapac ethyl (312.5 g ha-1), IBA GA3 kinetin (0.0375, 0.0375 and 0.0675 g ha-¹) and lactofen (144 g ha-1). Among all the treatments, the plants that received the three concentrations of ethephon studied have a lower number of pods per plant, lower weight and lower grain yield. The lactofen (144 g ha- 1) provided greater reduction in height, plants sown in the first (01/11/08) and third time (11/12/08). Since the chloride doses (250 g ha-1) was more effective in reducing plant height of the third sowing date (11/12/08). Smallest lodging occurred in the second sowing date, density of 200.000 plants ha-1. Considering the average densities and sowing dates, regulators TIBA (6 g ha-1), lactofen (144 g ha-1) and IBA +GA3+Kinetin (0.0375+0.0375+0.0675 g ha-1) showed the best performance in reducing lodging. The highest yield of soybean at sowing occurred on December 11 and is not influenced by the density of plants at this time. The lower yield in soybean planting occurred in early November, with a density of 400.000 plants ha-1. In the second experiment, plants of all treatments with growth retardant had no symptoms of injury in the assessment at the R1 stage of culture.

O acamamento de plantas provoca perdas significativas no rendimento de grãos da cultura da soja e por isso estratégias de manejo para minimizar o acamamento são importante necessidade na agricultura atual. O objetivo desse trabalho foi estudar ação de reguladores de crescimento vegetal sobre o acamamento e outras características agronômicas da cultivar de soja CD 214 RR, em épocas de semeadura e densidades distintas. Foram conduzidos dois experimentos na Estação Experimental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Pato Branco. No primeiro experimento foram testados diferentes reguladores de crescimento, sob concentrações distintas. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso com trinta e um tratamentos e quatro repetições. As quatro melhores combinações de reguladores/concentrações neste experimento foram utilizadas no segundo experimento. O segundo experimento foi conduzido em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 3 repetições, em um esquema fatorial 5x3x3, em que o primeiro fator correspondeu às quatro combinações de reguladores/concentrações selecionadas no primeiro experimento e, também, a testemunha sem aplicação; o segundo fator correspondeu a três diferentes épocas de semeadura (01 de novembro, 15 de novembro, e 11 de dezembro); o terceiro fator correspondeu a três diferentes densidades de semeadura, em que a população final para cada densidade foi de 200.000, 300.000 e 400.000 plantas ha-1. No primeiro experimento, foram avaliados o acamamento, injúria e estatura de planta, durante o desenvolvimento da cultura. No segundo experimento também foram avaliadas estas variáveis, somente ao final do ciclo da cultura. No primeiro experimento foram coletadas amostras de plantas em 0,45 m2, na área útil da parcela, para posterior determinação dos componentes do rendimento, no estádio R9. Uma amostra foi coletada no estádio R8, representada por 10 plantas por parcela, em que foi obtido o índice de colheita e rendimento biológico aparente. Em ambos os experimentos, no estádio R9 da cultura, houve a colheita do restante da área útil da parcela, para determinação do rendimento de grãos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e foram comparados através de testes de comparação de médias. A relação entre variáveis dependentes e independentes foi ajustada através de regressão polinomial. Todos os tratamentos, de todos os seis grupos de reguladors vegetais foram eficientes em controlar o acamamento durante a maior parte do ciclo da cultura. O grupo do precursor de etileno ocasionou maior grau de fitotoxidade à cultura. Os compostos inibidores de auxina, inibidores de protox e bioestimulantes (AIB, GA3 e cinetina) apresentaram bons resultados na redução de estatura e do acamamento, apresentando grau de fitotoxidade leve e rápida recuperação dos sintomas de injúria. Os reguladores trinexapac ethyl (312,5 g ha-1), IBA+GA3+cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-¹) e lactofen (144 g ha-1) resultaram em rendimento de grãos mais elevados. Isoladamente, as três concentrações de ethephon estudadas apresentam menor número de vagens por planta, menor peso de grão e menor rendimento de grãos. Os efeitos de fitorreguladores sobre o rendimento de grãos e componentes foram dependentes dos níveis em que estes foram aplicados sobre as plantas de soja. Onze tratamentos perfizeram o grupo que apresentou os rendimento de grãos mais elevados, entre eles os compostos por trinexapac ethyl (312,5 g ha-1), IBA+GA3+cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-1) e lactofen (144 g ha-1). Entre todos os tratamentos, três concentrações de ethephon estudadas apresentam menor número de vagens por planta, menor peso de grão e menor rendimento de grãos. O lactofen (144 g ha-1) promoveu maior redução em estatura, em plantas semeadas na primeira (01/11/08) e terceira época (11/12/08). Já o cloreto de mepiquat (250 g ha-1)foi mais eficaz na redução de estatura de plantas da terceira época de semeadura (11/12/08). O menor acamamento ocorreu na segunda época de semeadura, na densidade de 200.000 plantas ha-1. Considerando-se a média de densidades e épocas de semeadura, os reguladores TIBA (6 g ha-¹), lactofen (144 g ha-¹) e AIB+GA3+Cinetina (0,0375+0,0375+0,0675 g ha-¹) apresentaram o melhor desempenho na redução do acamamento. O maior rendimento de grãos de soja ocorreu na semeadura de 11 de dezembro, não sendo influenciado pela densidade de plantas nesta época. O menor rendimento de grãos em soja ocorreu na semeadura do início de novembro, na densidade de 400.000 plantas ha-1. No segundo experimento, as plantas de todos os tratamentos com regulador de crescimento não apresentaram sintoma de injúria na avaliação realizada no estádio R1 da cultura. / The lodging of plants causes significant losses in grain yield of soybean and therefore management strategies to minimize the lodging are important in agriculture today. The aim of this work was to study the action of reducers of plant growth on lodging and other agronomic characteristics of soybean CD 214 RR at sowing dates and different densities. Two experiments were conducted at the Experimental Station of the Federal Technological University of Paraná, Pato Branco Campus. In the first experiment, testing different reducers of growth under different concentrations. The experimental design was completely andomized thirty-one treatments and four replicates. The four best combinations of concentrations in this experiment were used in the second experiment. The second experiment was conducted in a randomized block design with 3 replicates in a 5x3x3 factorial design, where the first factor corresponding to four combinations of concentrations selected in the first experiment (and also the control), the second factor corresponded to three different sowing dates (01 November, 15 November, and December 11), the third factor corresponded to three different plant densities in the final population for each density was 200.000, 300.000 and 400.000 plants ha-1. The first experiment examined the lodging, injury and plant height during the development of the culture. In the second experiment also evaluated these variables at the end of the cycle. In the first experiment samples were collected from plants in 0,45 m2 in each parcel, for later determination of yield components, the stage R9. A sample was collected at the R8 stage, represented by 10 plants per plot, which was obtained harvest index and biological yield apparent. In both experiments, the R9 stage of culture, there was the harvest of the remainder of each parcel to determine the yield. The data were subjected to analysis of variance by F test and were compared by means of comparison tests of means. The relationship between dependent and independent variables was adjusted by polynomial regression. All treatments in all six groups retardant were efficient in controlling the lodging for most of the crop cycle. The precursor of ethylene group caused a greater degree of phytotoxicity to the crop. The compounds of auxin inhibitors, protox and biostimulators (IBA, GA3 and kinetin) were able to reduce height and lodging, with slight degree of phytotoxicity and with rapid recovery of symptoms injury. Reducers trinexapac ethyl (312.5 g ha-1), IBA +GA3 +kinetin (0.0375, 0.0375 and 0.0675 g ha-¹) and lactofen (144 g ha-1) resulted in yield higher. Individually, the three concentrations of ethephon studied have a lower number of pods per plant, lower weight and lower grain yield. The effects of growth regulators on yield and components were dependent on the levels at which they are applied on the soybean plants. Eleven treatments accounted for the group the higher yield, among them the trinexapac ethyl (312.5 g ha-1), IBA GA3 kinetin (0.0375, 0.0375 and 0.0675 g ha-¹) and lactofen (144 g ha-1). Among all the treatments, the plants that received the three concentrations of ethephon studied have a lower number of pods per plant, lower weight and lower grain yield. The lactofen (144 g ha- 1) provided greater reduction in height, plants sown in the first (01/11/08) and third time (11/12/08). Since the chloride doses (250 g ha-1) was more effective in reducing plant height of the third sowing date (11/12/08). Smallest lodging occurred in the second sowing date, density of 200.000 plants ha-1. Considering the average densities and sowing dates, regulators TIBA (6 g ha-1), lactofen (144 g ha-1) and IBA +GA3+Kinetin (0.0375+0.0375+0.0675 g ha-1) showed the best performance in reducing lodging. The highest yield of soybean at sowing occurred on December 11 and is not influenced by the density of plants at this time. The lower yield in soybean planting occurred in early November, with a density of 400.000 plants ha-1. In the second experiment, plants of all treatments with growth retardant had no symptoms of injury in the assessment at the R1 stage of culture.

Enquanto as raízes laterais (RL) se desenvolvem a partir da raiz primária, as raízes adventícias (RA) são geralmente formadas em órgãos da parte aérea da planta. As RA podem ser formadas como uma resposta adaptativa a estresses, como ferimentos ou alagamentos e a sua formação também é importante para a propagação vegetativa de espécies economicamente relevantes, que frequentemente dependem da propagação clonal de genótipos elite. A aplicação de hormônios pode estimular o desenvolvimento das RA (DRA), e as auxinas são consideradas os principais hormônios envolvidos nesse processo. Neste estudo, o sistema de plântulas estioladas foi usado em Arabidopsis thaliana para analisar diversos aspectos do DRA. Diferentes tipos de auxinas, naturais ou sintéticas, foram testadas e verificou-se que AIA causou um aumento no número de raízes sem afetar seu comprimento, ANA foi efetivo para o DRA, mas as raízes ficaram pequenas, e altas concentrações de 2,4-D causaram a formação de calos. Através de imunolocalização, um nível elevado de AIA foi detectado nos tecidos do hipocótilo que deram origem ao primórdio radicular. O padrão de expressão de genes potencialmente envolvidos com o enraizamento adventício foi testado por PCR em Tempo Real. O DRA foi marcado essencialmente por aumento na expressão de PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 e IAA28. A expressão dos genes induzidos foi mais estimulada por ANA, seguida de AIA. A expressão de IAA28 aumentou com o DRA, diferente do que foi observado no desenvolvimento de RL. Os receptores de auxinas TIR1/AFB e ABP1 iniciam a sinalização de auxinas na célula pelo controle da expressão gênica, proteólise seletiva e afrouxamento da parede celular. Verificou-se que TIR1 e as proteínas AFBs são importantes para o DRA, mas que estes receptores devem estar exercendo funções redundantes no processo e que ABP1 pode agir complementando a sua ação. Durante a organogênese das RA, TIR1 e AFB2 parecem exercer uma maior influência. As auxinas são transportadas de maneira polar, célula a célula e geralmente dependem de transportadores. Analisamos o DRA em diferentes mutantes deficientes no transporte de influxo e efluxo de auxinas juntamente com construções com genes repórteres, na presença ou ausência de auxina exógena. Uma função essencial foi estabelecida para AUX1 no enraizamento adventício e, embora LAX3 per se não tenha sido chave no processo, este parece agir em conjunto com AUX1. Também observamos que a formação eficiente de RA depende dos transportadores de efluxo PIN, principalmente PIN1, 3 e 7. A adequada fosforilação dos PINs pelas quinases PID, WAG1 e WAG2 e, consequentemente, a direção do transporte, foi igualmente essencial para o estabelecimento das RA. / Lateral roots (LR) develop from the primary root, whereas adventitious roots (AR) are generally formed from above-ground organs. AR can be formed as an adaptive response to stresses, like wounding or flooding, and their formation is also important for efficient vegetative propagation of economically relevant species, which often depend on clonal propagation of elite genotypes. Hormonal application can stimulate AR development (ARD) and auxins are recognized as major hormones involved in this process. Here, the etiolated seedlings system was used in Arabidopsis thaliana to study several aspects of ARD. Different auxin types, natural or synthetic, were tested and it was found that IAA caused an increase in root number without affecting root length, NAA was effective for ARD, but roots remained short and higher levels of 2,4-D caused callus formation. Through immunolocalization, a higher level of IAA was detected in hypocotyl tissues from which the root primordia differentiated. The expression pattern of genes potentially involved in adventitious rooting was tested by Real-Time PCR. ARD was essentially marked by increased expression of PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 and IAA28. The magnitude of expression of induced genes was much stimulated by NAA, followed by IAA. IAA28 expression increased with ARD, differently from what is known for lateral root development. The auxin receptors TIR1/AFB and ABP1 initiate auxin signaling in the cell through changes in gene expression, selective proteolysis and cell wall loosening. We observed that TIR1/AFB are important in ARD but might be playing redundant roles in the process, whereas ABP1 could be complementing their action. During AR organogenesis, TIR1 and AFB2 seemed to exert greater influence. Auxins are transported in a polar, cell to cell way and depend on several transporters. We analyzed ARD in different mutants affected in auxin influx and efflux transporters, coupled with reporter gene constructs, in presence or absence of exogenous auxin. An essential role was established for AUX1 in AR. Although LAX3 per se was not a key player in the process, it seemed to act in conjunction with AUX1. We also observed that efficient formation of AR depends on the PIN efflux transporters, mainly PIN1, 3 and 7. The proper phosphorylation of PINs by the kinases PID, WAG1 and WAG2, and hence the direction of auxin transport, was equally essential for AR establishment.

Enquanto as raízes laterais (RL) se desenvolvem a partir da raiz primária, as raízes adventícias (RA) são geralmente formadas em órgãos da parte aérea da planta. As RA podem ser formadas como uma resposta adaptativa a estresses, como ferimentos ou alagamentos e a sua formação também é importante para a propagação vegetativa de espécies economicamente relevantes, que frequentemente dependem da propagação clonal de genótipos elite. A aplicação de hormônios pode estimular o desenvolvimento das RA (DRA), e as auxinas são consideradas os principais hormônios envolvidos nesse processo. Neste estudo, o sistema de plântulas estioladas foi usado em Arabidopsis thaliana para analisar diversos aspectos do DRA. Diferentes tipos de auxinas, naturais ou sintéticas, foram testadas e verificou-se que AIA causou um aumento no número de raízes sem afetar seu comprimento, ANA foi efetivo para o DRA, mas as raízes ficaram pequenas, e altas concentrações de 2,4-D causaram a formação de calos. Através de imunolocalização, um nível elevado de AIA foi detectado nos tecidos do hipocótilo que deram origem ao primórdio radicular. O padrão de expressão de genes potencialmente envolvidos com o enraizamento adventício foi testado por PCR em Tempo Real. O DRA foi marcado essencialmente por aumento na expressão de PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 e IAA28. A expressão dos genes induzidos foi mais estimulada por ANA, seguida de AIA. A expressão de IAA28 aumentou com o DRA, diferente do que foi observado no desenvolvimento de RL. Os receptores de auxinas TIR1/AFB e ABP1 iniciam a sinalização de auxinas na célula pelo controle da expressão gênica, proteólise seletiva e afrouxamento da parede celular. Verificou-se que TIR1 e as proteínas AFBs são importantes para o DRA, mas que estes receptores devem estar exercendo funções redundantes no processo e que ABP1 pode agir complementando a sua ação. Durante a organogênese das RA, TIR1 e AFB2 parecem exercer uma maior influência. As auxinas são transportadas de maneira polar, célula a célula e geralmente dependem de transportadores. Analisamos o DRA em diferentes mutantes deficientes no transporte de influxo e efluxo de auxinas juntamente com construções com genes repórteres, na presença ou ausência de auxina exógena. Uma função essencial foi estabelecida para AUX1 no enraizamento adventício e, embora LAX3 per se não tenha sido chave no processo, este parece agir em conjunto com AUX1. Também observamos que a formação eficiente de RA depende dos transportadores de efluxo PIN, principalmente PIN1, 3 e 7. A adequada fosforilação dos PINs pelas quinases PID, WAG1 e WAG2 e, consequentemente, a direção do transporte, foi igualmente essencial para o estabelecimento das RA. / Lateral roots (LR) develop from the primary root, whereas adventitious roots (AR) are generally formed from above-ground organs. AR can be formed as an adaptive response to stresses, like wounding or flooding, and their formation is also important for efficient vegetative propagation of economically relevant species, which often depend on clonal propagation of elite genotypes. Hormonal application can stimulate AR development (ARD) and auxins are recognized as major hormones involved in this process. Here, the etiolated seedlings system was used in Arabidopsis thaliana to study several aspects of ARD. Different auxin types, natural or synthetic, were tested and it was found that IAA caused an increase in root number without affecting root length, NAA was effective for ARD, but roots remained short and higher levels of 2,4-D caused callus formation. Through immunolocalization, a higher level of IAA was detected in hypocotyl tissues from which the root primordia differentiated. The expression pattern of genes potentially involved in adventitious rooting was tested by Real-Time PCR. ARD was essentially marked by increased expression of PIN1, SUR2, GH3.3, GH3.6, ARF8 and IAA28. The magnitude of expression of induced genes was much stimulated by NAA, followed by IAA. IAA28 expression increased with ARD, differently from what is known for lateral root development. The auxin receptors TIR1/AFB and ABP1 initiate auxin signaling in the cell through changes in gene expression, selective proteolysis and cell wall loosening. We observed that TIR1/AFB are important in ARD but might be playing redundant roles in the process, whereas ABP1 could be complementing their action. During AR organogenesis, TIR1 and AFB2 seemed to exert greater influence. Auxins are transported in a polar, cell to cell way and depend on several transporters. We analyzed ARD in different mutants affected in auxin influx and efflux transporters, coupled with reporter gene constructs, in presence or absence of exogenous auxin. An essential role was established for AUX1 in AR. Although LAX3 per se was not a key player in the process, it seemed to act in conjunction with AUX1. We also observed that efficient formation of AR depends on the PIN efflux transporters, mainly PIN1, 3 and 7. The proper phosphorylation of PINs by the kinases PID, WAG1 and WAG2, and hence the direction of auxin transport, was equally essential for AR establishment.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-29T13:49:53Z No. of bitstreams: 1 Andresa Priscila Souza Ramos.pdf: 3687585 bytes, checksum: 03a2a3149474293923ca08c0db68bc60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T13:49:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andresa Priscila Souza Ramos.pdf: 3687585 bytes, checksum: 03a2a3149474293923ca08c0db68bc60 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / The association between bacteria and plants is considered extremely important because it may promote the plant development by providing nutrients, protection, and production of plant growth promoting substances like indole acetic acid (IAA). The sugarcane production is under a great economic and agricultural importance, and increasing its production still depending on several chemical inputs that are expensive and environmentally damaging. A sustainable alternative is the use of beneficial bacteria that may diminish or abolish the use of these inputs and increase agricultural production. Therefore, the objectives of this study were: i) selecting and evaluating IAA producing bacteria, dependent and independent pathway of tryptophan, sugarcane roots plant association in crop fields in Pernambuco, ii) evaluate the influence of niche isolation, the place of cultivation, the cultivation time and host plant genotype on frequency and IAA-producing bacteria; iii) Analyze the genetic variability of IAA-producing bacteria by BOX-PCR, and iv) assess the noncultivable bacterial community sugarcane ratoon-associated v) Evaluate the production of IAA, two endophytic bacteria according to the time. Isolates were studied at four and ten months sugarcane plant cultivation, collected in EECAC Carpina-PE and Petribú factory,Lagoa de Itaenga-PE and isolates from three months on sugarcane plant-ratoon regrowth, collected in EECAC. The results showed that plants from sugarcane crop fields in Pernambuco have a high frequency of bacteria producing IAA in vitro by a tryptophan-dependent and independent pathways, the crop place, cultivation time of the host plant and niche colonization. Bacterial influence on the distribution of IAA-producing bacteria. In addition, the location, time of cultivation of the host plant genotype and bacterial niche colonization influenced the production levels. The strains showed high genetic variability. In sugarcane plant-ratoon, the bacterial population density was higher than in the rizhosphericsoil and root-endophytic bacteria also showed a high frequency capacity to produce IAA in vitro. Analysis of variability and genetic diversity revealed high genetic variability among bacteria producing IAA and the predominance of dominant bacterial groups not grown in soil and inside the roots of sugarcane plant-ratoon grown in Pernambuco. Some strains of root endophytic sugarcane plant, with capacity to produce IAA, were identified as belonging to the genus Enterobacter and Burkholderia / A associação entre bactérias benéficas e plantas é considerada extremamente importante, pois pode promover o desenvolvimento do vegetal através da disponibilização de nutrientes, proteção e produção de substâncias promotoras de crescimento vegetal, como o ácido indol acético (AIA). A canade- açúcar é uma cultura de grande importância agrícola e econômica, e sua produção crescente ainda depende de diversos insumos químicos que são onerosos e prejudicam o ambiente. Uma alternativa sustentável seria a utilização de bactérias benéficas que possam diminuir ou anular o uso desses insumos e incrementar a produção agrícola. Diante disso, os objetivos deste trabalho foram: i) selecionar e avaliar bactérias produtoras de AIA, via dependente e independente de triptofano, associadas a raízes de plantas de cana-de-açúcar cultivadas em Pernambuco; ii) avaliar a influência dos nichos de colonização, do local e tempo de cultivo e do genótipo da planta hospedeira sobre a frequência e produção de bactérias produtoras de AIA; iii) analisar a variabilidade genética de bactérias produtoras de AIA por BOX-PCR; iv) avaliar a comunidade bacteriana não cultivável associada a cana soca; v) e avaliar a produção de AIA, de duas bactérias endofíticas, em função do tempo. Foram estudadas bactérias isoladas aos quatro e dez meses de cultivo de cana planta, coletadas na EECAC- Carpina-PE e na Usina Petribú- Lagoa de Itaenga-PE e linhagens isoladas aos três meses de rebrota na cana soca, coletadas na EECAC. Os resultados demonstraram que as plantas de cana-deaçúcar cultivadas em Pernambuco apresentam alta frequência de bactérias com capacidade de produzir AIA in vitro, via dependente e independente de triptofano, e que o local, tempo de cultivo da planta hospedeira e o nicho de colonização bacteriana influenciaram na distribuição das bactérias produtoras de AIA. Além disso, o local, tempo de cultivo, genótipo da planta hospedeira e o nicho de colonização bacteriana influenciaram nos níveis de produção e as linhagens apresentaram alta variabilidade genética. Na cana soca, a densidade populacional bacteriana foi maior no solo rizosférico do que endofítica de raiz e também apresentaram alta frequência de bactérias com capacidade de produzir AIA in vitro. A análise da variabilidade e diversidade genética revelaram alta variabilidade genética entre as bactérias produtoras de AIA e a predominância de grupos bacterianos dominantes, não cultivados, no solo e no interior das raízes de cana soca, cultivadas em Pernambuco. Algumas linhagens endofíticas de raiz de cana planta, com capacidade de produzir AIA, foram identificadas como pertencentes aos gêneros Burkholderia e Enterobacter

Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codantes de 21-24 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. Entre os miRNAs, o miRNA156 (miR156) regula a família de fatores de transcrição SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL) afetando diferentes processos do desenvolvimento vegetal. Estudos recentes mostram que a via gênica miR156/SPL apresenta efeito positivo tanto no aumento da formação de raízes laterais, quanto no aumento de regeneração de brotos in vitro a partir de folhas e hipocótilos em Arabidopsis thaliana. Devido ao fato de que a origem da formação de raiz lateral e a regeneração in vitro de brotos a partir de raiz principal compartilham semelhanças anatômicas e moleculares, avaliou-se no presente estudo se a via miR156/SPL, da mesma forma que a partir de explantes aéreos, também é capaz de influenciar na regeneração de brotos in vitro a partir de explantes radiculares. Para tanto foram comparados taxa de regeneração, padrão de distribuição de auxina e citocinina, análises histológicas e histoquímicas das estruturas regeneradas em plantas com via miR156/SPL alterada, incluindo planta mutante hyl1, na qual a produção desse miRNA é severamente reduzida. Além disso, foi avaliado o padrão de expressão do miR156 e específicos genes SPL durante a regeneração de brotos in vitro a partir da raiz principal de Arabidopsis thaliana. No presente trabalho observou-se que a alteração da via gênica miR156/SPL é capaz de modular a capacidade de regeneração de brotos in vitro a partir de raiz principal de Arabidopsis thaliana e a distribuição de auxina e citocinina presente nas células e tecidos envolvidos no processo de regeneração. Plantas superexpressando o miR156 apresentaram redução no número de brotos regenerados, além de ter o plastochron reduzido quando comparado com plantas controle. Adicionalmente, plantas contento o gene SPL9 resistente à clivagem pelo miR156 (rSPL9) apresentaram severa redução na quantidade de brotos, além de terem o plastochron alongado. Interessantemente, plantas mutantes hyl1-2 e plantas rSPL10 não apresentaram regeneração de brotos ao longo da raiz principal, mas sim intensa formação de raízes laterais e protuberâncias, respectivamente, tendo essa última apresentado indícios de diferenciação celular precoce. Tomados em conjunto os dados sugerem que o miR156 apresenta importante papel no controle do processo de regeneração de brotos in vitro. Entretanto, esse efeito é mais complexo em regeneração in vitro a partir de raízes do que a partir de cotilédones ou hipocótilos. / MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of 21-24 nucleotides (nt) in length that regulate target gene expression. They are involved in many aspects of plant development, both in the shoot and in the root systems. Among miRNAs, miRNA156 (miR156) regulates SQUAMOSA Promoter Binding-Like (SPL) transcription factor family affecting different plant development processes. Recent studies have shown that the miR156/SPL pathway has a positive effect both in the increase of lateral root formation and regeneration of shoots from leaves and hypocotyls in Arabidopsis thaliana. Because the origin of lateral root formation and in vitro shoot regeneration from primary root share similar anatomical and molecular features, in the present study was evaluated whether the miR156/SPL pathway, in the same manner that from aerial explants, is also able to influence the in vitro shoot regeneration from root explants. For this, it was compared regeneration rates, distribution pattern of auxin and cytokinin, histological and histochemical analyses of the structures regenerated in plants in with the miR156/SPL pathway is modified, including the mutant hyl1-1, in which the biosynthesis of this miRNA is severely reduced. Besides that, it was evaluated the expression pattern of miR156 and specific SPL target genes during in vitro shoot regeneration from primary roots of Arabidopsis it was observed that the alteration on the miR156/SPL pathway is capable to modulate in vitro shoot regeneration from the primary root of Arabidopsis and the distribution of auxin and cytokinin at the tissues and cells involved in the regeneration process. Plants overexpressing the miR156a have shown reduction in the number of regenerated shoots, and displayed a reduction in plastochron when compared with wild type plants. Additionally, plants expressing cleavage-resistant form of SPL9 (rSPL9) presented severe reduction in the amount of shoots, and extended plastochron. Interestingly, mutant hyl1-2 and plants rSPL10 did not show any shoot regeneration along the root, but high formation of lateral roots and protuberances, respectively, having rSPL10 presented evidence of precocious cell differentiation. Taken together, these data suggest that de miR156 and SPLs have an important role in the control the in vitro shoot regeneration process. However, its effect is somehow more complex in roots than in cotyledons or hypocotyls.

Orientador: José Camillo Novello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_FabianaHelenaForte_M.pdf: 6688953 bytes, checksum: ffe979c84bdddab601e6a550b2872ebb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Brasil é o maior produtor de citros no mundo, entretanto, várias doenças ameaçam a citricultura brasileira, dentre elas o cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc). A doença é caracterizada por necrose e lesões eruptivas. Sabe-se que a bactéria transloca proteínas efetoras para o interior da célula hospedeira e modula a transcrição na planta. Dentre as proteínas translocadas está à proteína PthA que por si só é capaz de induzir hiperplasia e hipertrofia tecidual. Em relação aos genes cuja expressão foi induzida pela infecção por X. citri estão àqueles envolvidos na remodelação da parede celular, síntese, mobilização e sinalização de auxina e giberelina, os quais são os principais hormônios vegetais controladores de crescimento celular. Corroborando com isso, tanto auxina como giberelina ativam a expressão de celulases e expansinas e são necessárias para o desenvolvimento do cancro cítrico. Em 2010 demonstrou-se a interação entre PthAs e a proteína ARF ("auxin response fator") de Citrus sinensis (CsARF), um possível repressor da via de auxina. O promotor do gene da expansina de citros (CsEXP), cujo gene foi induzido por X. citri e auxina contêm uma sequência similar aos chamados AuxRe, elementos cis-regulatórios de resposta à auxina, localizado adjacentemente ao provável TATA-"box". Sendo assim, analisou-se a região 5' a montante do gene CsEXP de C. sinensis a fim de saber se este representa de fato o promotor mínimo do gene e se o "box AuxRE-like" funciona como elemento regulatório de resposta à auxina. No ensaio de transformação de CsEXP para ativação do gene repórter GUS, a região promotora foi responsiva à auxina, havendo, portanto uma regulação positiva do gene pelo hormônio. Há uma interação (sinergismo) entre a proteína PthA2 e/ou PthA4 com auxina na regulação da transcrição. Esta região que contém o "box AuxRE-like" possui uma sequência TGTCTA a qual está justaposta ao possível TATA-box no promotor do gene podendo se tratar de uma região de provável co-interação entre as duas proteínas. As proteínas CsARF e PthA2, em ensaios gel "shift", demonstraram afinidade por esta região, o que corrobora com a hipótese de co-interação nessa região. Os resultados demonstram que esta região do DNA mostra se como importante alvo de estudo, envolvendo interações correlacionadas com o desenvolvimento da doença / Abstract: Brazil is the biggest in the world in the citrus production, but many diseases threaten the Brazilian citrus cultivation, among them the citric canker, a disease characterized by hyperplastic lesions on the host surface, having Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) as the causal agent of citrus canker. It is known that the bacterium translocates effector proteins into the host cell to modulate transcription in the plant, including the PthA protein which itself is capable of inducing tissue hyperplasia and hypertrophy. Recently, it was shown that X. citri induces the expression of genes involved in cell wall remodeling, synthesis, mobilization and signaling of auxin and gibberellic acid, main plant hormones controlling cell growth and division. Furthermore, auxin and gibberellin are capable to activate the expression of cellulases and expansins and both of them are necessary for the development of citrus canker. Moreover, we verified the interaction between PthA and the protein ARF (auxin response factor) of Citrus sinensis (CsARF), and that promoter of the gene of expansins citrus (CsExp) it was induced by X. citri and auxin, which contains a sequence similar to known AuxRe, cis-regulatory elements in response to auxin, located adjacent to the probable TATA-box. Therefore, we analyzed the 5' region upstream of the gene CsExp of C. sinensis in order to know if in fact represents the minimal promoter of the gene and if AuxRE-box-like functions as regulatory element in response to auxin._ In the test transformation of CsEXP for activating GUS, the promoter region was responsive to auxin, the results were promising, because the minimal promoter of the gene was responsive to auxin in vivo assays, which have confirmed the activation of the reporter gene by auxin, with therefore an upregulation of the gene by the hormone. There is a synergy between the proteins PthA2 and PthA4 with auxin in the regulation. This region contains the AuxRE-like-box which has a sequence TGTCTA which is juxtaposed to the potential TATA-box within the promoter of the gene, possibly being a region of likely joint-interaction for the two proteins._PthA2 and CsARF Proteins in gel shift tests demonstrated affinity for this region, which could confirms the hypothesis of the region to be a region of jointinteraction. The results were significant and this region of the DNA shown to be an important target for study of interactions likely correlated with the development of the disease / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:25:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarez_Javier_D.pdf: 13138837 bytes, checksum: 410e11bd8ba7df37c003fae0919eec2e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A doença vassoura de bruxa do cacaueiro, causada pelo fungo Moniliophthora perniciosa tem sido um dos maiores problemas fitopatológicos do hemisfério sul. O fungo tem uma fase biotrófica longa, pouco comum entre fungos com o estilo de vida hemibiotrófico. Este fato sugere que M. perniciosa deve dispor de importantes mecanismos de evasão do sistema de defesa da planta e que estes teriam um papel fundamental para o sucesso da infecção. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é entender os mecanismos de supressão envolvidos na resposta de defesa basal da planta. Especificamente, aqueles mecanismos mediados por hormônios que poderiam influenciar na suscetibilidade da planta ao patógeno durante a invasão do M. perniciosa. Com este fim, foram construídas bibliotecas de RNAseq da interação cacau-M. perniciosa durante o inicio da fase assintomática da doença. As bibliotecas representantes desta interação mostraram expressão diferencial de genes relacionados com a sinalização de auxina, mas não foi observado indução de genes da biossíntese planta. Estes dados sugerem a presença de auxina "exógena" produzida provavelmente pelo patógeno. Adicionalmente, foram encontrados genes relacionados com o ácido jasmônico e etileno. Com o intuito de identificar se M. perniciosa era capaz de secretar um composto com função de auxina, sementes de Arabidopsis thaliana foram crescidas em amostras de sobrenadante do fungo. Estes experimentos mostraram alteração da morfologia das raízes semelhantes à adição de auxina exógena. Amostras de sobrenadantes do fungo foram submetidas às técnicas de RMN, LC MS/MS e GC-MS e mostraram a presença de um composto com estrutura semelhante ao indol-3-acetoácido sendo produzido pelo fungo. Estudos do time course de produção deste composto mostraram que a auxina produzida é rapidamente metabolizada formando diferentes derivados indólicos com provável função na patogênese do fungo. Finalmente, encontramos um novo composto com estrutura parecida à auxina e capacidade de indução de genes de resposta a este hormônio. Este trabalho é o primeiro relato a mostrar o time course da síntese de auxina por M. perniciosa e a indução de respostas de sinalização de auxina nos tecidos de cacau infectados pelo fungo. A intervenção nas vias de síntese de auxina pelo fungo seria um caminho plausível na tentativa por conter a doença vassoura de bruxa / Abstract: The witches' broom disease in Cacao is caused by the fungus Moniliophthora perniciosa has been one of the most important problems phytopathological in the southern hemisphere. The fungus has an unusual long biotrophic phase with the lifestyle hemibiotrofic suggesting that M. perniciosa must have important evasion mechanisms for breaking of the plant defense system and it would have a key role to success in the infection. Therefore, the aim of this work is to understand some of the mechanisms involved in the suppression of basal defense response of the plant. Specifically, hormones-mediated mechanisms that could influence plant susceptibility to pathogens during the infection of M. perniciosa. For this purpose, RNAseq libraries were constructed of the interaction cacao - M. perniciosa during the asymptomatic phase of the disease. Genes related with the auxin and jasmonic acid signaling and ethylene production were differential expressed during the initial stage of the disease. Furthermore, auxin-responsive genes were induced, but not observed induction of plant biosynthesis genes for this hormone. These data suggest presence of auxin "exogenous" probably produced by the pathogen. In order to identify whether M. perniciosa was able to secrete a compound like an auxin, Arabidopsis thaliana seedlings were grown in mediums with supernatant of the fungus. These experiments showed alterations on the roots morphology, similar to the addition of exogenous auxin. Samples of supernatants were subjected to the techniques of NMR, LC-MS/MS and GCMS and showed the presence of a compound with a similar structure of Indole-3- Acetic Acid (IAA) being produced by the fungus. A time course of the production of this compound was examinated by LC-MS/MS and showed that the auxin is produced by M. perniciosa, but is rapidly metabolized forming different indole derivatives, some of them with a probable role in the pathogenesis. Finally, we found a new compound with a structure similar to auxin and with the ability to induce gene response to this hormone / Doutorado / Genetica Vegetal / Doutor em Genetica e Biologia Molecular