Caracterização e brotação do orgão subterraneo de Kohleria sp
Julieta Andrea Silva de Almeida
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP AL64c
Campinas, SP : [s.n.], 1997.
158f. : il.
Orientador: Maria de Fatima Domingos Aleixo Pereira
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Plantas de Kohleria sp pertencem à família Gesneriaceae e estão distribuídas desde o sul do México ao Peru e leste do Suriname. O seu centro de diversidade são as montanhas d, Colômbia. Algumas espécies de Kohleria possuem órgão subterrâneo, que está associado à sua sobrevivência em estação...
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Resumo: Plantas de Kohleria sp pertencem à família Gesneriaceae e estão distribuídas desde o sul do México ao Peru e leste do Suriname. O seu centro de diversidade são as montanhas d, Colômbia. Algumas espécies de Kohleria possuem órgão subterrâneo, que está associado à sua sobrevivência em estação de seca. O objetivo deste estudo foi o de caracterizar o órgão subterrâneo de Kohleria sp em relação à sua anatomia e ao seu processo de brotação. Tentou-se ainda identificar alguns aspectos do controle ambiental e hormonal da brotação destes órgõas subterrâneos. O órgão subterrâneo de Kohleria sp possui natureza caulinar, cujos tecidos do caule apresentam esclerênquima, que lhe conferem rigidez. O caule está envolto por folhas modificadas, que protegem suas gemas. As folhas modificadas possuem epiderme com abundância de tricomas, são vascularizadas e ainda apresentam grande quantidade de reserva, principalmente de amido. O órgão subterrâneo também possui substâncias fenólicas que podem estar associadas à sua defesa contra microorganismos da terra. A formação do rizoma nas plantas de Kohleria sp foi indiferente ao fotoperíodo. No entanto, as plantas que ficaram em condição de dia curto tiveram promoção do crescimento da altura e área foliar em relação àquelas que ficaram em dia longo. Devido à abundância de gemas, o rizoma de Kohleria sp possui alto grau de regeneração o que é realizado através da sua brotação. Secções do rizoma brotaram tanto na luz quanto no escuro. Por outro lado, o fator temperatura teve influência destacada na brotação das secções. Quando as secções estavam nas temperaturas mais altas o processo foi mais rápido e aquelas nas mais baixas brotaram lentamente. Secções do rizoma foram capazes de brotar em substrato com disponibilidade reduzida de água ou em sua ausência e ainda desenvolveram plenamente suas brotações nestas condições. Entretanto, quando estavam em excesso de água as secções apodreceram, mostrando-se intolerantes ao teor alto de umidade. Nas secções do rizoma, utilizadas neste estudo, em geral, apenas uma gema brotou as demais permaneciam dormentes. Esta resposta mostrou que o rizoma de Kohleria sp possui forte relação de dominância apical. No entanto, quando foram tratadas com 6-benziladenina ou etrel tiveram número maior de brotação por secção. As gemas das secções do rizoma de Kohleria sp apresentaram alto grau de plasticidade, já que poderiam se desenvolver em brotação do padrão rizoma ou o tipo parte aérea. O desenvolvimento de um dos tipos de brotação foi influenciada pelos fatores do ambiente e substâncias reguladoras de crescimento. Brotações do padrão parte aérea se desenvolveram em secções que ficaram em substrato com disponibilidade alta de água e em temperatura de 30°C. As brotações do padrão rizoma ocorreram nas secções que ficaram com disponibilidade reduzida de água ou em sua ausência, tanto em 2°C quanto em 3°C. Brotações do padrão rizoma também se desenvolveram em secções que ficaram em substratos com soluções de PEG, que geraram os potenciais de -3, -6 e -12 MPa. Isto demostrou que a ocorrência de brotações do padrão rizoma nas secções do rizoma, em substrato com disponibilidade reduzida de água, poderia estar associada à condição de potencial hídrico baixo. As secções do rizoma de Kohleria sp foram bastante resistentes à redução de água, mostrando que possuem mecanismos internos que facilitam a sua sobrevivência nestas condições. Verificou-se que etileno estava envolvido com o controle do desenvolvimento de brotações do padrão rizoma quando as secções do rizoma ficaram com disponibilidade reduzida de água no substrato. Isto foi obtido indiretamente através do tratamento das secções com ETREL, AgNO3 e A VG, e diretamente pela dosagem de etileno liberado por estas quando estavam em disponibilidade reduzida de água no substrato. Foi verificado também o envolvimento de ABA com o controle do desenvolvimento de brotações do padrão rizoma. Esta evidência foi obtida indiretamente pelo tratamento das secções com ABA e diretamente pela identificação de atividade inibidora através do bioensaio da germinação de sementes de alface. E finalmente pela análise de trações ácidas de extratos das secções do rizoma por espectrometria de massas. Dos resultados obtidos, deste estudo, de que as brotações do padrão rizoma se desenvolveram em secções do rizoma com disponibilidade reduzida de água no substrato, e que etileno e ABA participam do controle do desenvolvimento deste tipo de brotação
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Abstract: Plants of Kohleria sp belong to the Gesneriaceae family and distributed trom southem Mexico to Peru and east of Suriname. The center of diversity is in the Colombian highlands. Some species of Kohleria produce subterranean organs which allow the plants to survive under unfavorable dry...
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Abstract: Plants of Kohleria sp belong to the Gesneriaceae family and distributed trom southem Mexico to Peru and east of Suriname. The center of diversity is in the Colombian highlands. Some species of Kohleria produce subterranean organs which allow the plants to survive under unfavorable dry seasons. The objective of this study was to characterize the subterranean organ of Kohleria sp about its anatomy and sprouting. The identification of some aspects of hormonal and environrnental control of sprouting of these subterranean organs was studied. The anatomy of the subterranean organ of Kohleria sp evidence that it is a typical stem, whose tissue shows sclerenchyma. The stem is enclosed by modified leaves which protect their buds. The modified leaves have trichomes, are vascularized and present great amount of starch. The phenolic substances were present in the subterranean organ and they can have a role of protection against soil microorganisms. Rhizome initiation in the plants of Kohleria sp was not dependent of photoperiod. Nevertheless, under short days stem elongation and leaf area were promoted. The rhizome of Kohleria sp shows a very high degree of regeneration because it presents abundance of buds. This regeneration is expressed by the sprouting of buds. The sprouting of rhizome sections was not atfected by the presence of light, but it was atfected by temperature. High temperatures promoted the sprouting of rhizome sections. In a substract with reduction of water content the rhizome sections sprouted resulting in the development of a new organismo However, in a substract with excess of water the rhizome sections did not survive, showing to be intolerant to highly moistened substracts. Generally, only a bud sprouted by each rhizome section. The others remainned dormant. This shows that the rhizome of Kohleria sp presents a strong apical dominance. Nevertheless, when 6-benzyladenin or ETHREL were applied to the rhizome sections most of the buds sprouted in the same section. The buds of rhizome sections of Kohleria sp presented high degree of plasticity, they could develop a rhizome pattem or an aerial part parttem. The environrnental factors and rowth regulators can influence the occurrence of one of these pattems. In the presence of substract with high water leveI and temperature of 30° C the rhizome sections developed an aerial part pattem. But in the presence of reduced water leveI, under the temperatures of 20 or 3 aoe the rhizome sections developed a rhizome pattern. The bud of the rhizome sections developed a rhizome pattern when they were in the presence ofPEG soIutions (-3, -6, -12MPa). This suggests that the occurrence of the rhizome pattern when the substract was with reduced water leveI could be related to the Iow water potentiaI. The rhizome sections presented very high resistance to drought. Because of this characteristic it is possible to presume the existence of internal mechanisms which allow its survival under very dry conditions. Ethylene was verified to be envolved in the controI of the development of the rhizome pattern when the rhizome sections were in substract with reduced water leveI. This was indirectly obtained by ETHREL, AgNO3 and A VG treatments and directly by the determination of ethylene concentration in the rhizome sections when they were in substract with reduced water level. ABA was also verified to be envolved with the control of development of the rhizome pattern. This evidence was obtained indirectly by the ABA application to the rhizome sections. Also, ABA was detected by the lettuce seeds bioassay in extracts of rhizome sections hept under reduced water conditions. ABA was aIso detected in those extracts by combined gas chromatography-mass spectrometry. The obtained results present evidence that the occurrence of the rhizome pattern, which is developed when the substract presents low water content, is controled by ethylene and ABA
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