Bases moleculares da perda de capacidade rizogênica em Eucalyptus globulus Labill

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Aumond Junior, Márcio Luis
• Orientador(a): Fett Neto, Arthur Germano
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Enraizamento; Eucalyptus globulus; Auxina; Peroxidase; Expressão gênica
• Palavras-chave em Inglês: Adventitious rooting; Gene expression; Peroxidases; Auxin; Juvenility; Eucalyptus
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/180495

Os plantios florestais têm contribuído significativamente para o avanço da economia. A indústria de papel e celulose destaca-se na prática desta atividade. Para a produção de plantas-elite, a principal técnica empregada pela indústria é a propagação vegetativa por miniestaquia, processo que é dependente do desenvolvimento adequado de raízes adventícias. Esta técnica está baseada na seleção de fenótipos de interesse, a partir dos quais são produzidas minimatrizes (minicepas). Estas matrizes são mantidas em casa de vegetação e delas são retiradas miniestacas que originam novas plantas. A vantagem em utilizar este modo de produção está relacionada ao ambiente controlado que pode ser manipulado, aumentando o vigor das minicepas e, por conseguinte, a probabilidade de enraizamento de miniestacas. Entretanto, algumas plantas de interesse comercial, como Eucalyptus globulus vários de seus híbridos, são recalcitrantes na emissão de raízes adventícias, dificultando a propagação vegetativa e podendo inviabilizar a mesma. A emissão de raízes adventícias é afetada por diversos fatores, incluindo a idade da planta matriz. O envelhecimento afeta negativamente a capacidade rizogênica. E. globulus perde de forma rápida a capacidade enraizamento adventício de microestacas (miniestacas cultivadas in vitro) com o envelhecimento da microcepa (minicepa cultivada in vitro). Existem alguns parâmetros fisiológicos que mudam conforme a idade da planta e podem afetar o enraizamento. As principais mudanças parecem estar associadas ao metabolismo e ação de auxinas e sua interação com o metabolismo de carboidratos. Visando melhor compreender a base da perda de competência rizogência em E. globulus, foi determinado o tempo necessário para o declínio significativo da capacidade de enraizamento adventício na ausência de auxina exógena em microestacas oriundas de microcepas de diferentes idades após semeadura. A seguir, amostras de porções apicais de microcepas foram obtidas logo antes (mais jovens; entre 30 e 45 dias) e logo após (mais velhas; entre 60 e 75 dias) a perda de competência rizogênica de microestacas delas derivadas. Nestas amostras foram analisadas a concentração de flavonoides, proteínas, carboidratos solúveis, amido e auxina endógena (ácido indol acético),atividade de peroxidases e padrão de expressão de genes relacionados ao metabolismo de carboidratos e auxinas, bem como à ação destes e alguns outros fitormônios. Não foram observadas mudanças significativas nas concentrações de carboidratos, flavonoides e proteínas solúveis antes e após a perda de capacidade rizogênica. Entretanto, houve um aumento na atividade de peroxidases, enzimas capazes de degradar auxinas, bem como uma redução na concentração de auxina em plantas mais velhas, o que se pode associar à perda de competência rizogênica.De modo coerente com estas variações, o gene relacionado à biossíntese de auxina TAA1 foi menos expresso em plantas mais velhas. O gene do receptor de auxina TIR1 também apresentou menor expressão em plantas mais velhas, sugerindo perda da sensibilidade à auxina. Por sua vez, genes relacionados à repressão de resposta ao fitormônio (TPL, IAA12) ou de resposta a citocininas, fitormônios antagonistas à auxina na rizogênese, (ARR1) foram mais expressos nas plantas mais velhas. Em conjunto, estes dados sugerem que a idade afeta negativamente o enraizamento principalmente em função da diminuição de auxina endógena, (causada por menor biossíntese e, possivelmente, maior catabolismo), menor sensibilidade à auxina, maior expressão de genes inibidores da ação de auxina, e de genes relacionados à ação de citocininas. Estes dados podem contribuir para o desenvolvimento de estratégias que visem prolongar a competência rizogênica de genótipos de E. globulus de interesse industrial.