Orientador: Marcelo Carnier Dornelas

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Durante o desenvolvimento vegetal, o meristema apical caulinar e o meristema apical radicular são determinados durante o processo de embriogênese, enquanto que outros órgãos como folhas, flores e frutos são produzidos durante o desenvolvimento pós-embrionário. Durante o desenvolvimento...

Resumo: Durante o desenvolvimento vegetal, o meristema apical caulinar e o meristema apical radicular são determinados durante o processo de embriogênese, enquanto que outros órgãos como folhas, flores e frutos são produzidos durante o desenvolvimento pós-embrionário. Durante o desenvolvimento vegetal, a expressão de diferentes fatores de transcrição em um determinado local e tempo culminam com a ativação de domínios celulares responsáveis pelo estabelecimento e manutenção dos meristemas. Foi hipotetizado que os mesmos genes que são ativados durante o desenvolvimento embrionário zigótico são também ativados durante a embriogênese somática. Portanto, o padrão de expressão de genes preferencialmente expressos durante o desenvolvimento embrionário em espécies modelo nesses dois processos foi analisado e comparado. Para este propósito, o processo de embriogênese zigótica e somática em Passiflora edulis foram caracterizados anatomicamente. Posteriormente, genes preferencialmente expressos durante a embriogênese somática e zigótica foram identificados e caracterizados. Foram selecionados genes das famílias YABBY, WOX e Aux/IAA. Estes genes foram encontrados por meio de análises de bioinformática no banco de dados de etiquetas de sequências expressas (ESTs) de Passiflora, PASSIOMA. As sequências putativas de aminoácidos codificadas pelos genes estudados, juntamente com seus possíveis homólogos em Arabidopsis, foram alinhadas e analisadas. O padrão de expressão desses genes foi estudado por RT-PCR, qPCR e hibridização in situ durante diferentes estágios do desenvolvimento embrionário somático e zigótico em P. edulis. A caracterização morfo-anatômica do embrião zigótico nessa espécie resultou na elaboração de um cronograma que identifica, a partir do dia da polinização, os diferentes estágios de desenvolvimento do mesmo. Além disso, os dados de expressão gênica sugerem que os mecanismos moleculares responsáveis pelos processos de embriogênese zigótica e somática apresentaram padrão de expressão similar no início do desenvolvimento embrionário vegetal em P. edulis

Abstract: During plant development, the shoot apical meristem (SAM) and the root apical meristem (RAM) are established during the embryo formation process, while the other organs as leaves, flowers and fruits are produced during the post-zygotic development. During plant embryogenesis, the...

Abstract: During plant development, the shoot apical meristem (SAM) and the root apical meristem (RAM) are established during the embryo formation process, while the other organs as leaves, flowers and fruits are produced during the post-zygotic development. During plant embryogenesis, the expression of different transcription factors in a given time and place culminates with the activation of cellular domains responsible for the establishment and maintenance of the meristems. We hypothesized that the same genes that are activated during zygotic embryo development are also activated during somatic embryogenesis. Therefore we analyzed and compared the expression patterns of genes preferably expressed during embryo development in these two processes. For this purpose, we characterized anatomically both somatic and zygotic embryogenesis in Passiflora edulis (passion fruit). Later, we identified and characterized genes preferably expressed during somatic and zygotic embryogenesis in this species. Among the identified genes are members from YABBY, WOX and Aux/IAA families. These genes were selected by bioinformatics analysis from the PASSIOMA database of Passiflora reproductive expressed sequence tags (ESTs). The putative protein sequences encoded by the studied genes, together with possible horologes in Arabidopsis, were analyzed by sequence alignment. The expression patterns of these genes were studied by RT-PCR, qPCR and in situ hybridization during different developmental stages of P. edulis somatic and zygotic embryogenesis. The morpho-anatomical characterization of zygotic embryos in this specie resulted in a schedule elaboration that identifies, from the first day of pollination, the different developmental stages of the embryo. Moreover, the gene expression data suggest that the molecular mechanisms responsible for the processes of zygotic and somatic embryogenesis presented similar expression pattern during the beginning of the plant embryo development in P. edulis