Crescimento de gavinhas e identificação de genes potenciais diferenciadores de órgãos e meristemas em Passiflora edulis (Passifloraceae)

Autor(es)

Livia Camilla Trevisan Scorza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2015-08-26

Membros da banca

Marcelo Carnier Dornelas; Adriana Pinheiro Martinelli; Maria Helena de Souza Goldman; Rogerio Margis; Juliana Lischka Sampaio Mayer

• Orientador: Marcelo Carnier Dornelas

Resumo

Uma importante questão em biologia vegetal é como novidades morfológicas foram produzidas durante a evolução. O gênero Passiflora representa um exemplo de planta que produz complexas estruturas cujas origens não foram elucidadas, como a gavinha e a corona. Plantas de Passiflora edulis na fase adulta constantemente produzem botões florais. O meristema axilar (MX) se subdivide em dois domos, um que origina uma gavinha e outro que origina o meristema floral (MF). Um segundo MX é formado entre o complexo botão floral mais gavinha e o caule, que corresponderá à gema axilar adventícia. A ontogênese e a disposição destas estruturas levaram autores a considerar a gavinha em Passiflora como parte do eixo primário de uma inflorescência reduzida, mas os mecanismos moleculares que definem estas estruturas de origem comum, mas com forma final totalmente diversa não estão definidos. A fim de entender estes mecanismos, o crescimento da gavinha foi analisado utilizando dados morfológicos e anatômicos, que concluíram que a gavinha cresce pela base, semelhantemente ao padrão de crescimento de folhas. Adicionalmente, genes MADS-box da linhagem AP1/FUL, foram identificados e seu padrão de expressão avaliado em P. edulis. PeAP1 é expresso em todo o meristema axilar, incluindo o MF e a gavinha. Níveis de expressão de PeAP1 na gavinha permanecem elevados até este órgão estar maduro. PeAP1 também foi detectado em outras regiões meristemáticas, como o meristema apical caulinar e a gema axilar. Na flor, PeAP1 foi detectado principalmente em sépalas e pétalas, mas a hibridização in situ em botões florais mostrou transcritos nas regiões onde se formará a corona, nos óvulos e em micrósporos e células do tapete. A presença de PeAP1 nestas regiões sugere um papel de regulação da transcrição de outros genes que conferem identidade a estes órgãos, além da manutenção do meristema floral e da formação de órgãos do perianto. A expressão de PeAP1 na gavinha pode estar também relacionada a este papel do gene, e não somente à identidade floral. PeFUL apresentou expressão generalizada em todos os tecidos, porém em níveis maiores em folhas e caule, e nos carpelos. Diferentemente de PeAP1, PeFUL também é expresso no fruto, podendo estar relacionado aos processos de amadurecimento. Foram também identificados genes que tipicamente conferem polaridade a órgãos em plantas, como os das famílias YABBY, ARP e HD-ZIP III e genes de meristema, como os genes KNOX. PeSTM e PeKNAT1 são expressos nos MFs e no início da formação de primórdios de gavinha e de bráctea, e sua expressão parece ser suprimida à medida que estes órgãos se desenvolvem, ficando restrita ao MF, o que traz evidências de que a gavinha cresça inicialmente como um ramo. PePHAN é expresso em primórdios de folhas e em primórdios de gavinha e de brácteas e, aparentemente, a expressão é diminuída na gavinha em crescimento, possivelmente levando à abaxialização da gavinha. Por fim, genes de referência para normalização em análises de expressão por qRT-PCR foram identificados e dos genes analisados, PeCAC e PeSAND foram os que apresentaram maior estabilidade na expressão nos diferentes tecidos (AU)

• Processo FAPESP: 10/52548-1 - Caracterizacao de homologos aos genes mads-box do grupo a em passiflora edulis (passifloraceae).
• Beneficiário: Livia Camilla Trevisan Scorza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado