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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2004.tde-19022004-103113
Documento
Autor
Nome completo
Rogério Falleiros Carvalho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2003
Orientador
Banca examinadora
Peres, Lazaro Eustaquio Pereira (Presidente)
Takaki, Massanori
Vitorello, Victor Alexandre
Título em português
Uso de mutantes fotomorfogenéticos no estudo da competência para regeneração in vitro em micro-tomateiro (Lycopersicon esculentum CV Micro-Tom.
Palavras-chave em português
cultura de tecido
fotoperiodismo
linhagem vegetal
morfogênese vegetal
mutação genética
regeneração in vitro
tomate.
Resumo em português
Paralelamente ao modelo Arabidopsis thaliana, o tomateiro (Lycopersicon esculentum) tem sido crescentemente utilizados em abordagens genéticas de questões fisiológicas. Uma das principais vantagens de Arabidopsis como “planta de laboratório” tem sido seu pequeno porte e ciclo de vida curto. Contudo, a cultivar Micro-Tom (MT) de tomateiro possui tamanho muito reduzido (8 cm) e pode produzir até 5 gerações por ano. Mutantes fotomorfogenéticos em tomateiro deficientes na síntese do cromóforo do fitocromo (au), mutantes deficientes na síntese das apoproteínas PHYA e PHYB1 (fri e tri, respectivamente) e mutantes superexpressando o fitocromo (hp, atv e Ip) constituem-se em um modelo para estudos da fotomorfogênese. No que se refere à capacidade de regeneração in vitro como uma resposta fotomorfogenética, poucos trabalhos têm sido realizados. O presente trabalho teve como objetivo transferir as mutações au, fri, tri, hp, Ip e atv, bem como o locus de regeneração (Rg1) da cultivar MsK, para a cultivar Micro-Tom. As linhagens obtidas foram utilizadas para verificar o efeito da fotomorfogênese na competência para regeneração in vitro. Para tanto, foram realizados tratamentos com luz branca, vermelho (V) e vermelho-extremo (VE) em explantes radiculares, caulinares e foliares do genótipo micro-MsK em meio MS mais 5mM de BAP e tratamentos com luz branca em explantes radiculares, caulinares e foliares de micro-mutantes fotomorfogenéticos também em meio MS mais 5mM de BAP. Para todos os tratamentos utilizou-se a cultivar MT como controle. Sob V, as raízes de micro-MsK apresentaram-se diferenciadas, enquanto sob VE não ocorreu diferenciação. O maior número de gemas formadas tanto para caule quanto para folhas de micro-MsK ocorreu sob V, enquanto sob VE foi observado um decréscimo na formação de gemas. A partir destes resultados sugere-se que a forma ativa do fitocromo, induzida pelo V, interage com o Rg1 na aquisição de competência para regeneração. Nos tratamentos com luz branca, raízes de micro-MsK e de mutantes micro-hp, micro-atv e micro-Ip apresentaram-se diferenciadas, enquanto não houve diferenciação para o mutante micro-au ou para o controle MT. O número de gemas formadas alcançou maiores valores para folhas de micro-hp e micro-Ip e a para caules de micro-atv. Apenas um número muito reduzido de gemas foi formado a partir de folhas de micro-au. Com base na alta competência para regeneração de micro-MsK e de mutantes que superexpressam o fitocromo, sugere-se que o fitocromo promove, em uma via de sinalização, a indução de fatores de regeneração (Rg1). Alternativamente, o locus Rg1 poderia promover a alta capacidade regenerativa tornando os explantes mais competentes ao efeito da superexpressão do fitocromo, o qual poderia induzir outros fatores de regeneração.
Título em inglês
Use of photomorphogenenic mutants in the study of the competence for in vitro regeneration in micro-tomato (lycopersicon esculentum cv micro-tom).
Palavras-chave em inglês
genetic mutation
in vitro regeneration
photoperiodism
plant genotypes
plant morphogenesis
tissue culture
tomato.
Resumo em inglês
Parallel to Arabidopsis thaliana model, the tomato (Lycopersicon esculentum) has been increasingly used as a genetic approach to address physiological questions. One of the main advantages of Arabidopsis as a “laboratory plant” has been its small size and short life cycle. However, the tomato cultivar Micro-Tom (MT) possesses reduced size (8 cm) and can produce up to 5 generations per year. Tomato photomorphogenic mutants deficient for the synthesis of phytochrome chromophore (au) or the apoprotein PHYA and PHYB1 (fri and tri, respectively), as well as mutants superexpressing phytochrome (hp, atv and Ip) consist on a model to study photomorphogenesis. Concerning the in vitro regeneration capacity as a photomorphogenic response, fewer works have been carried through. The current work aimed at transfering the mutations au, fri, tri, hp, Ip and atv, as well as the regeneration locus (Rg1) of cv MsK to the cv Micro-Tom (MT). The genotypes obtained were used to verify the effect of photomorphogenesis on the competence for in vitro regeneration. Root, stem and leaf explants from MT and Micro-MsK were incubated in MS plus 5mM BAP under white, red (R) and far-red (FR) light. Root, stem and leaf explants from MT and photomorphogenic micro-mutants were incubated in MS plus 5mM BAP under white light. Under R, roots of micro-MsK were presented differentiation, while under FR the differentiation did not occur. Under R, stem explants from micro-MsK formed more shoots than did leaf explants, while under FR was observed a decrease in shoot formation for all types of explants. These results suggest that the active form of phytochrome, induced by R, interacts with the Rg1 in the acquisition of competence for regeneration. In the treatments with white light, roots of micro-MsK and of mutants micro-hp, micro-atv and micro-Ip presented differentiation, while no differentiation was observed for the mutant micron-au or control MT. The number of shoots formed reached the highest values for leaf explants of micro-hp and micro-Ip and for stem explants of micron -atv. Only a low number of shoots was formed from micro-au leaf explants. On the basis of the high competence for regeneration of micro-MsK and mutants that super express phytochrome, it is suggested that the phytochrome promotes, in a signaling pathway, the induction of regeneration factors ( Rg1 ). Alternatively, the Rg1 locus may turn the explant most competent to respond to phytochrome, which could induces others regeneration factors.
 
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rogerio.pdf (1.40 Mbytes)
Data de Publicação
2004-03-02
 
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