Introdução de características do mecanismo fotossintético C4 em espécies C3 da família Cleomaceae - Gomes, Priscilla Falquetto (2021)
Cleomaceae é uma família de plantas interessante para estudos de evolução do mecanismo fotossintético C4 , uma vez que contém representantes dos três mecanismos (C3, C4 e C3 -C4 ). O mecanismo fotossintético C4 evoluiu independentemente da fotossíntese C3 . Para estabelecimento do mecanismo C4 ocorreram adaptações morfofisiológicas nas plantas, tais como a diferenciação de células da bainha do feixe vascular, alterações da maquinaria enzimática e aumento do transporte de metabólitos, gerando um mecanismo com maior eficiência fotossintética. Neste trabalho foram gerados híbridos interespecíficos entre duas espécies C3 (T. hassleriana e T. longicarpa) e uma espécie C4 (G. gynandra), ambas da família Cleomaceae., a fim de promover interações genômicas que resultam em fenótipos distintos dos observados nos parentais em relação ao mecanismo fotossintético. Os híbridos e parentais foram avaliados em termos de características anatômicas, bioquímicas e fisiológicas. As linhas híbridas obtidas entre o cruzamento de T. longicarpa e G. gynandra apresentaram anatomia proto-Kranz, caracterizadas por aumento na largura das células da bainha do feixe vascular, aumento na densidade de venação, e redução na distância internerval, além de apresentarem redução de aproximadamente 20% no ponto de compensação de CO2 em relação a T. longicarpa. O perfil metabólico em folhas dessas mesmas linhas híbridas apresentou mínimas diferenças, porém capazes de diferenciar híbridos e parentais em uma análise de componentes principais. Em termos de viabilidade de sementes verificou-se que os cruzamentos entre T. longicarpa e G. gynandra produziram sementes viáveis e descendentes férteis, apresentando potencial para seguir com estudos na população F2. Portanto, os resultados obtidos demonstram o potencial da hibridação interespecífica utilizando espécies da família Cleomaceae em oferecer novas perspectivas para estudos de mecanismos concentradores de CO2 em plantas. Palavras-chave: Cleomaceae. Hibridação interespecífica. Mecanismos concentradores de CO2 . Metabolismo.