Aspectos ecofisiológicos, estruturais e dos metabólitos envolvidos nos mecanismos de tolerância à dessecação em Barbacenia (Velloziaceae)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fardin, Kássia Mantovan
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121759
Resumo: Orientador: Dr. Danilo da Cruz Centeno
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spelling Aspectos ecofisiológicos, estruturais e dos metabólitos envolvidos nos mecanismos de tolerância à dessecação em Barbacenia (Velloziaceae)AFLORAMENTO ROCHOSOSANTIOXIDANTESBARBACENIACAMPOS RUPESTRESIDIOBLASTOS MUCILAGINOSOSINSELBERGPLANTAS REVIVESCENTESVELLOZICEAEANTIOXIDANTSMUCILAGINOUS IDIOBLASTSRESSURECTION PLANTSROCK OUTCROPSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EVOLUÇÃO E DIVERSIDADE - UFABCOrientador: Dr. Danilo da Cruz CentenoCoorientadora: Dra. Poliana Cardoso-GustavsonCoorientador: Dr. João Henrique Ghilardi LagoTese (Doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, São Bernardo do Campo, 2019.Nas angiospermas, a tolerância à dessecação vegetativa, caracterizada pela capacidade da perda de mais de 95% do conteúdo de água celular e recuperação completa do metabolismo após a reidratação, evoluiu independentemente em poucas linhagens, contando com adaptações estruturais e funcionais, além de um eficiente sistema antioxidante. A tolerância à dessecação pode estar relacionada à origem ou hábitat das espécies, podendo ter sido selecionada ao longo do tempo em ambientes de maior ou menor pressão de seleção. Angiospermas tolerantes à dessecação já foram descritas na flora brasileira e a maioria delas pertence à Velloziaceae, ocorrendo em inselbergs e campos rupestres. Barbacenia (Velloziaceae) possui seu maior grau de endemismo no Brasil e apresenta tanto espécies tolerantes à dessecação como não tolerantes, portanto, um gênero importante na investigação deste mecanismo. A presença de espécies tolerantes e sensíveis dentro do mesmo gênero e a distribuição de espécies em nichos distintos leva a crer que as espécies tolerantes de Barbacenia apresentam caracteres em comum relacionados à tolerância à dessecação. Além disso, estudos prévios realizados com espécies tolerantes à dessecação do mesmo gênero sugeriram que elas apresentam diferentes tempos de resposta fisiológica à dessecação e reidratação, levando à suposição da existência de distintos mecanismos de resposta entre elas, provavelmente relacionados ao potencial antioxidante. Desta forma, a presente tese teve como objetivo investigar a ocorrência de caracteres relacionados ao mecanismo de tolerância à dessecação, que sejam compartilhados por espécies tolerantes de Barbacenia (B. purpurea, B. paranaensis, B. tomentosa e B. graminifolia), assim como comparar as respostas fisiológicas entre B. purpurea e B. graminifolia quando submetidas ao déficit hídrico e posterior reidratação, visando a identificação e localização in situ de compostos antioxidantes, bem como a avaliação de alterações estruturais. Compostos fenólicos, tais como glicosídeos de ácido cafeico e ácidos cafeoilquínicos, e idioblastos mucilaginosos, reportados pela primeira vez para o gênero, foram descritos nas quatro espécies de Barbacenia estudadas. Tais características podem estar diretamente relacionadas, respectivamente, às propriedades antioxidantes e à retenção de água nas lâminas foliares durante a desidratação, podendo os idioblastos mucilaginosos serem considerados como possíveis marcadores de tolerância à dessecação em Barbacenia. Já a comparação experimental entre B. purpurea e B. graminifolia evidenciou que enquanto a segunda apresentou maior eficiência do uso da água durante a dessecação, B. purpurea foi mais rápida no retorno da assimilação fotossintética após reidratação, o que pode estar relacionado à diferença de eficiência dos mecanismos antioxidantes apresentados por elas, com aparente ação acentuada de compostos fenólicos em B. purpurea e ascorbato em B. graminifolia, sugerindo que as espécies desenvolveram estratégias celulares distintas para lidar com a dessecação e reidratação.In angiosperms the desiccation tolerance, characterized by the capacity of the loss of more than 95% of the cellular water content and complete recovery of metabolism after rehydration, has evolved independently in few lineages, presenting structural and functional adaptations, and an efficient antioxidant system. Desiccation tolerance may be related to the origin or habitat of the species and may have been selected over time in environments with higher or lower selection pressure. Desiccation tolerant angiosperms have been described in Brazilian flora, and most of them belong to Velloziaceae occurring in inselbergs and rupestrian fields. Barbacenia (Velloziaceae) is one of the most endemic genus in Brazil and has both desiccation and non desiccation tolerant species, thus an important genus in the studies of this mechanism. The presence of tolerant and sensitive species within the same genus, and the distribution in distinct niches, leads us to believe that tolerant Barbacenia species have common characteristics related to the desiccation tolerance. In addition, previous studies with desiccation-tolerant species of the same genus suggested that they present different physiological response times to desiccation and rehydration, leading to the assumption that there are different mechanisms of response among them, probably related to the antioxidant potential. In this way, the present thesis had the objective to investigate the occurrence of characters related to desiccation tolerance mechanisms, shared by Barbacenia tolerant species (B. purpurea, B. paranaensis, B. tomentosa and B. graminifolia), and compare the physiological responses between B. purpurea and B. graminifolia when submitted to water deficit and subsequent rehydration, aiming the identification and in situ localization of antioxidant compounds, as well as the evaluation of structural alterations. Phenolic compounds, such as caffeic acid glycosides and caffeoylquinic acids, and mucilaginous idioblasts, unprecedent for the genus, were described in the four species of Barbacenia. These traits can be directly related, respectively, to the antioxidant properties and the retention of water in the leaf blades during the dehydration, and the mucilaginous idioblasts can be considered as possible desiccation tolerance markers in Barbacenia. The experimental comparison between B. purpurea and B. graminifolia showed that while B. graminifolia showed higher efficiency of water use during desiccation, B. purpurea was faster in the return of photosynthetic assimilation after rehydration, which may be related to the contrasting antioxidant mechanisms presented by them, with apparent pronounced action of phenolic compounds in B. purpurea and ascorbate in B. graminifolia, suggesting that the species developed distinct cellular strategies to deal with desiccation and rehydration.Centeno, Danilo da CruzCardoso-Gustavson, PolianaLago, João Henrique GhilardiBraga, Marcia ReginaHayashi, Adriana HissaeSantos, Déborah Yara Alves Cursino dosEl Ottra, Juliana Hanna LeiteFardin, Kássia Mantovan2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfviii, 91 f.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121759http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121759&midiaext=78414http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121759&midiaext=78413Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121759porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-06-22T14:39:18Zoai:BDTD:121759Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-06-22T14:39:18Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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