Orientador: Marcelo Carnier Dornelas

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

Resumo: Antocianinas são frequentemente responsáveis pela grande diversidade de cores encontrada em flores, frutos, sementes e folhas de angiospermas. Estes pigmentos têm uma função ecológica fundamental como discriminação visual na atração de animais para polinização e dispersão de sementes. Dada a...

Resumo: Antocianinas são frequentemente responsáveis pela grande diversidade de cores encontrada em flores, frutos, sementes e folhas de angiospermas. Estes pigmentos têm uma função ecológica fundamental como discriminação visual na atração de animais para polinização e dispersão de sementes. Dada a importância da pigmentação floral na atração de polinizadores e visto que as flores de Passiflora são exuberantes devido à diversidade de coloração, foi de particular interesse neste estudo caracterizar a pigmentação na corona e identificar os genes envolvidos na biossíntese destes pigmentos. O perfil das antocianinas foi caracterizado por cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas com ionização por electrospray (UPLC-ESI-MS/MS) nos filamentos da corona de P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. incarnata, P. suberosa e do híbrido artificial P. `Lady Margaret¿. A diversidade de pigmentação observada nas espécies de Passiflora pode ser explicada pela combinação de moléculas de antocianinas específicas acumuladas nas células epidérmicas dos filamentos da corona. A morfologia celular da epiderme dos filamentos da corona em flores de Passiflora pode funcionar como guia visual e tátil para os polinizadores. Análises de bioinformática no banco de etiquetas de sequências expressas (ESTs) de Passiflora edulis e Passiflora suberosa (PASSIOMA) identificaram quinze genes de seis diferentes famílias gênicas envolvidas potencialmente na biossíntese de antocianina em Passiflora. As sequências putativas de aminoácidos codificadas pelos genes estudados juntamente com os seus possíveis homólogos em espécies conhecidas foram alinhadas e analisadas. A determinação da expressão temporal e espacial dos genes PeDFR, PeGT, PeWD40 e PsMYB-R2R3 pode contribuir para a compreensão dos mecanismos da biossíntese de antocianinas em Passiflora

Abstract: Anthocyanins are frequently responsible for most of the color diversity found in flowers, fruits, seeds and leaves of angiosperms. These pigments have a key ecological function as visual discrimination in animal attraction for pollination and seed dispersal. Given the importance of floral...

Abstract: Anthocyanins are frequently responsible for most of the color diversity found in flowers, fruits, seeds and leaves of angiosperms. These pigments have a key ecological function as visual discrimination in animal attraction for pollination and seed dispersal. Given the importance of floral pigmentation in the attraction of pollinators and since the passionflowers are exuberant due to the great diversity in color it was of particular interest in this study to characterize the pigments present in the corona and identification of genes involved in the biosynthesis of these pigments in Passiflora. The anthocyanin profile was characterized by ultra performance liquid chromatography with electrospray ionization and tandem mass spectrometry (UPLC-ESI-MS/MS) in coronal filaments of P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. incarnata, P. suberosa and of the artificial hybrid P. `Lady Margaret¿. The diversity of pigmentation observed in Passiflora species can be explained by the combination of different anthocyanin molecules accumulated in the epidermal and subepidermal cells of the corona filaments. The cell morphology of the epidermis of the corona filaments in flowers of Passiflora can function as a tactile and visual guide for pollinators. Bioinformatics analysis from the PASSIOMA database obtained from reproductive expressed sequence tags (ESTs) of Passiflora edulis and Passiflora suberosa identified fifteen genes from six different gene families potentially involved in the anthocyanin biosynthesis in Passiflora. The putative protein sequences encoded by studied genes together with possible homologs in known species were analyzed by sequence alignment. The determination of the temporal and spatial expression of PeDFR, PeGT, PeWD40 and PsMYB-R2R3 genes may contribute to understanding the mechanisms of anthocyanin biosynthesis in Passiflora