Efeito da estratégia de dispersão do pólen no quimiotropismo reprodutivo em Orchidaceae

• Processo: 23/14421-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Pesquisador responsável: Maria Teresa Portes
• Beneficiário: Luigi Pietrafesa dos Santos Eugenio
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/26129-6 - A saga de um tubo polínico para encontrar o óvulo: regulação iônica espaço-temporal como mecanismo de crescimento apical e direcionamento em células individuais, AP.JP
• Assunto(s): Biologia reprodutiva Orchidaceae Pólen
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biologia reprodutiva | comunicacao intercelular | Orchidaceae | Pólen | seleção de parentesco | Sincronização celular | Biologia Celular e do Desenvolvimento

Resumo

Orchidaceae apresenta diferentes estratégias de dispersão do pólen, variando de mônades, tétrades e polínias, as quais estão relacionadas com a filogenia das diferentes subfamílias do grupo, sendo a polínia característica dos dois grupos mais ricos em espécies (Orchidoideae e Epidendroideae). Após a germinação do pólen, sabe-se que o crescimento dos tubos polínicos é oscilatório, assim como outros processos celulares que oscilam de maneira sincronizada com o crescimento apical. Contudo, a função biológicas destas oscilações ainda estão sob investigação. Uma hipótese é que as oscilações observadas em tubos polínicos podem estar envolvidas em processos de sinalização e comunicação intercelular. Assim, a presente proposta visa avaliar o envolvimento das oscilações na comunicação intercelular entre gametófitos masculinos em Orchidaceae, tendo como objetivo principal analisar o comportamento dos gametófitos masculinos quando dispersos de forma individual e coletiva. Além da densidade de dispersão polínica, pretende-se investigar possíveis interações de cooperação e competição entre gametófitos masculinos sob o contexto de seleção de parentesco. Para tal, serão desenvolvidos ensaios experimentais para quantificar a coerência do quimiotropismo reprodutivo individual e coletivo em gametófitos masculinos relacionados e não-relacionados geneticamente. Serão selecionadas espécies que possuem as unidades de dispersão distintas encontradas nas subfamílias de Orchidaceae, visando analisar a comunicação intercelular entre os tubos polínicos em tétrades e polínias, em relação à mônades. Esta abordagem interdisciplinar pode gerar resultados completamente originais, os quais poderão contribuir para o melhor entendimento da riqueza de espécies em Orchidaceae estar concentrada nos grupos que possuem polínias com unidade de dispersão, a qual parece ter colaborado para o elevado sucesso reprodutivo do grupo. Assim, a forma e a densidade na qual o pólen é disperso pode impactar nas interações entre os tubos polínicos e, consequentemente, no sucesso do processo reprodutivo, revelando aspectos funcionais das distintas estratégias de dispersão, tendo como foco as interações entre gametófitos masculinos e possíveis relações de cooperação e competição.