Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-14T14:33:21Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21140 bytes, checksum: f257be804d9a30cfb29d742fcc325158 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T14:33:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21140 bytes, checksum: f257be804d9a30cfb29d742fcc325158 (MD5) Previous issue date: 2005-01-14 / O objetivo deste trabalho foi caracterizar a formação de basidiósporos de Pisolithus sp., bem como os eventos de meiose, mitose pós-meiótica e o acúmulo de reservas lipídicas durante o desenvolvimento dos basidiocarpos fúngicos. Os estudos foram conduzidos em corpos de frutificação frescos, coletados sob florestas de Eucalyptus spp., na Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. Os eventos envolvidos na formação dos basidiósporos foram analisados utilizando-se técnicas de microscopia ótica, microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de varredura e cromatografia gasosa. Pisolithus sp. produz oito esporos por basídio, envolvidos em matriz gelatinosa, no interior dos peridíolos constituintes do basidioma. Os esporos apresentam de 6 a 8 μm de diâmetro, são globosos, equinatos, com espículas embotadas. Previamente à formação dos basidiósporos, as células das hifas constituintes do peridíolo diferenciam-se em basídios clavados com 12 a 18 μm de comprimento e 6 a 8 μm de diâmetro. Os basidiocarpos apresentam abundante quantidade de lipídeos totais distribuídos nos basídios e nos esporos. A análise da composição de ácidos graxos revelou a presença de 17 compostos com cadeias de 14 a 20 carbonos, na maioria insaturados, contendo uma ou duas insaturações. A composição e o conteúdo em ácidos graxos variou de acordo com o estádio de desenvolvimento dos peridíolos. Nos basidiósporos livres, os ácidos graxos predominantes foram 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c e a mistura 18:2w6,9c/18:0ante, sugerindo que o ácido oléico seja o principal ácido graxo constituinte das reservas lipídicas dos basidiósporos. Na formação do diplóide, a cariogamia pode ocorrer tanto no basídio quanto nas células das hifas sub- basidiais ou sub-apicais, seguindo-se os eventos característicos da divisão meiótica. Após a formação da tétrade meiótica nos basídios, há a ocorrência de uma rodada de divisão nuclear mitótica, resultando na produção de oito núcleos na célula basidial. Os núcleos formados migram para dentro dos basidiósporos de forma assincrônica. Durante os eventos de migração, os núcleos haplóides adquirem a forma de fuso, sugerindo a participação de microtúbulos no transporte dessas organelas. Este estudo constitui o primeiro relato dos processos de divisão e migração nuclear em Pisolithus durante a formação dos basidiósporos e da presença e distribuição de ácidos graxos no basidiocarpo desse fungo. O conhecimento das etapas de formação dos basidiósporos e das características das reservas de carbono presentes nesses propágulos permitirá o desenvolvimento de estratégias que visem elucidar os fatores que influenciam o processo de germinação dos basidiósporos de Pisolithus sp., viabilizando a utilização desses esporos como inoculantes, em viveiros florestais, e na pesquisa genética focalizada na associação ectomicorrízica. / The objective of this work was to characterize the formation of Pisolithus sp. basidiospores as well as the events of meiosis, post-meiotic mitosis, and the accumulation of lipid reserves during the development of the fungal basidiocarps. This study was conducted in fresh fruit bodies collected under Eucalyptus spp. forests at Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. The events involved in the development of the basidiospores were analyzed using light microscopy, fluorescent microscopy, scanning electron microscopy, and gas chromatography. Pisolithus sp. produces eight spores per basidium imbibed in a gelatinous matrix inside the peridioles constituting the basidiome. The spores are, approximately, 6 to 8 μm in diameter, globose, echinate, with blunt spines. Previously to the formation of the basidiospores, hyphal cells forming the peridioles differentiate into clavate basidia with 12 to 18 μm in length, and 6 to 8 μm in width. The basidiocarps present abundant quantities of total lipids distributed in hyphae, basidia, and basidiospores. Composition analyses of fatty acids revealed the presence of 17 compounds with 14 to 20 carbon atoms, mostly insaturated, containing one or two insaturations. The composition and content of fatty acids varied according to the developmental stage of the peridioles. Inside free basidiospores, the predominant fatty acids were 16:0, 16:1w5c,18:1w9c, and the mixture 18:2w6,9c/18:0ante, suggesting that oleic acid is the main fatty acid making up the lipid reserves of the spores. ixDuring diploid formation, karyogamy can take place either in the basidia as well as in subbasidial or subapical hyphal cells, followed by the typical events of meiotic division. After the formation of the meiotic tetrad in the basidia, one round of mitotic nuclear division occurs, resulting in the production of eight nuclei per basidial cell. The newly-formed nuclei migrate into basidiospores asynchronously. During the migration events, the haploid nuclei acquire a fusiforme shape, suggesting the participation of microtubules in the nuclear transport into spores. This work is the first report on the nuclear division and migration in Pisolithus during the formation of basidiospores and on the presence and distribution of fatty acids in the basidiomata of this fungus. A thorough understanding of the main stages of basidiospore formation and of the main characteristics of the carbon reserves present within these spores will allow the development of strategies aiming at the elucidation of the factors that influence the germination of Pisolithus sp. basidiospores. This will ultimately make possible the use of these spores as inoculants in forest nurseries and in the genetic research focused on the ectomycorrhizal association.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-19T11:16:39Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21429 bytes, checksum: 79ea720a40b5dbef2ed9fcd6826438df (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T11:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21429 bytes, checksum: 79ea720a40b5dbef2ed9fcd6826438df (MD5) Previous issue date: 2005-06-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi estudar a formação de ectomicorrizas por isolados monocarióticos e dicarióticos de Pisolithus sp.em Eucalyptus grandis, sob condições de casa-de-vegetação, e investigar as relações entre o estabelecimento da associação e o crescimento e a absorção de P, Ca, Mg, K, Cu e Zn pelas plantas. Caracterizou-se, também, a produção de massa seca micelial e a absorção de nutrientes pelos isolados fúngicos cultivados por 30 dias, a 25°C, em 50 mL de solução Melin-Norkrans modificada. Os isolados fúngicos apresentaram grande variação na produção de massa seca micelial e na capacidade de absorção de macro- e micronutrientes. Em geral, os isolados monocarióticos apresentaram maiores índices de eficiência de utilização de nutrientes do que os dicários. Todos os isolados monocarióticos e dicarióticos de Pisolithus sp. testados foram capazes de formar ectomicorrizas típicas quando associados com E. grandis. As ectomicorrizas formadas pelos isolados monocarióticos apresentaram manto ao redor das raízes laterais e rede de Hartig limitada aos espaços intercelulares da epiderme radicular, evidenciando a compatibilidade entre os monocários e a planta hospedeira. A espessura do manto fúngico variou de 24 a 30 μm para ambos os tipos de isolados. A presença dos isolados fúngicos monocarióticos associados às raízes laterais de E. grandis resultou em aumento do diâmetro radial das células da epiderme radicular, característico das ectomicorrizas, indicando que os monocários são capazes de produzir os mesmos reguladores de crescimento que os dicários. O comprimento radial das células da epiderme radicular nas ectomicorrizas variou de 26 a 38 μm e a largura de 11 a 17 μm. As médias de percentagem de colonização radicular para os isolados monocarióticos e dicarióticos foram semelhantes (p<0,05), exceto para o isolado M11. A inoculação de E. grandis com os monocários e dicários de Pisolithus sp. resultou em aumentos na massa seca, altura e absorção de nutrientes das plantas. A absorção de Ca, Mg e K foram estimuladas de forma expressiva pela presença das ectomicorrizas, com aumentos de até 760 vezes, sugerindo que a associação tem papel essencial no suprimento desses macronutrientes, especialmente o Ca, para o eucalipto, no campo. Os isolados dicarióticos foram, em geral, mais eficientes em promover a nutrição das plantas de E. grandis do que os monocários. Alguns isolados monocarióticos destacaram-se entre os demais, sendo tão eficientes quanto os dicários. Observaram-se correlações negativas entre os índices de eficiência de utilização de nutrientes pelo micélio fúngico e os conteúdos de nutrientes na parte aérea de E. grandis, concluindo-se que os isolados a serem selecionados para um programa de micorrização controlada deverão ser aqueles capazes de acumular elevado conteúdo de nutrientes no micélio, mas com baixa imobilização desses elementos na biomassa fúngica. A caracterização dos monocários de Pisolithus sp. permitirá a seleção e o cruzamento dos isolados com características desejáveis visando ao melhoramento genético fúngico e à maior eficiência da associação simbiótica. Este trabalho constitui o primeiro relato da formação de ectomicorrizas por isolados monocarióticos de Pisolithus sp. em Eucalyptus grandis e das interações nutricionais dos monocários com a planta hospedeira. / The objective of this work was to study the formation of ectomycorrhizas by monokaryotic and dikaryotic isolates of Pisolithus sp. in Eucalyptus grandis, under greenhouse conditions, and to investigate the relationships between the establishment of the ectomycorrhizal association and the growth and nutrient uptake of the host plant. Dry mycelial mass production and nutrient uptake by the fungal isolates grown for 30 days, at 25°C, in 50 mL of modified Melin- Norkrans solution were also characterized. The fungal isolates showed wide variation in dry mycelial mass production and in their ability to take up macro- and micronutrients. Generally, monokaryons showed higher indices of nutrient utilization efficiency than the dikaryons. All the monokaryotic and dikaryotic isolates tested were capable of forming typical ectomycorrhizas when associated with E. grandis. The ectomycorrhizas formed by the monokaryotic isolates presented a mantle of fungal hyphae around lateral roots and a Hartig net limited to the intercellular spaces of the root epidermis, evidencing the compatibility between the monokaryons and the host plant. Mantle thickness varied from 24 to 30 μm for both types of isolates. The presence of monokaryotic isolates associated with the lateral roots of E. grandis resulted in the typical increases in the radial diameters of the root epidermal cells, characteristic of ectomycorrhizas, indicating that monokaryons are capable of producing the same array of growth regulator compounds as the dikaryons. The radial length of the root epidermal cells in the ectomycorrhizas varied from 26 to 38 μm and cell width from 11 to 17 μm. The means for root colonization percentages for the monokaryotic and dikaryotic isolates were similar (p<0,05). xiThe inoculation of E. grandis with the monokaryons and dikaryons of Pisolithus sp. resulted in increases in shoot dry weight, height and nutrient content. Ca, K, and Mg uptake was highly stimulated by the presence of ectomycorrhizas, with increases of until 760 time, suggesting that the association must have a significant role in supplying these nutrients, especially Ca, to the host in the field. Generally, the dikaryotic isolates were more efficient at promoting plant nutrition than the monokaryons, leading to higher nutrient contents in the shoots. However, some monokaryotic isolates stood out, being as efficient as the dikaryons. Negative correlations were observed between the indices of nutrient utilization efficiency for the fungal mycelium and the nutrient content of the host plant shoots, indicating that the isolates to be selected for a controlled mycorrhization program should accumulate high nutrient contents in the mycelium and have reduced ability to immobilize these nutrients in the fungal biomass. The characterization of Pisolithus sp. monokaryons will allow the selection and the crossing of isolates with desirable traits aiming at the genetic improvement of fungal strains and a higher efficiency of the ectomycorrhizal symbiotic association. This is the first report on the formation of ectomycorrhizas by monokaryotic isolates of Pisolithus sp. in E. grandis and on the nutritional interactions of monokaryons with the host plant.