Do pólen à expressão gênica: desvendando a importância taxonômica e filogenética das inflorescências em Myrteae (Myrtaceae)

• Autor(a) principal: Kubo, Marcelo Tomé
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-17102023-171645/
• topic: Evolução; Evolution; Meristem; Meristema; Morfologia; Morphology; Myrciinae; Myrciinae; Pliniinae; Pliniinae

Myrtaceae é uma família altamente diversa, com representação significativa no Brasil, especialmente na Mata Atlântica, e fornece recursos essenciais para os seres humanos, além de desempenhar serviços ecossistêmicos cruciais. Historicamente, as inflorescências em Myrtaceae vem sendo estudadas por diferentes pesquisadores e revela uma grande diversidade morfológica e ecológica, o que gera um volume grande de dados e uma confusão terminológica entre as diferentes áreas, de modo que trabalhos abrangentes e comparativos enfrentam obstáculos para o avanço do conhecimento nessa área. Nesse contexto, é necessária uma melhor compreensão dos padrões morfológicos e dos mecanismos genéticos que controlam o desenvolvimento dessas estruturas, visando, justamente o estabelecimento de uma base conceitual que permita a comparabilidade dessa grande diversidade. Aqui são melhor estudados alguns representantes da tribo Myrteae, com abordagens diversas, que compreendem aspectos relacionados a (1) morfologia de grãos de pólen e sua importância taxonômica e filogenética; (2) uma revisão sistemática da literatura sobre inflorescências, destacando os estudos em Myrtaceae, buscando discutir divergências de conceitos relacionados à arquitetura e evolução das inflorescências em Myrteae, bem como um levantamento das características de inflorescências nas subtribos Pliniinae e Myrciinae; e (3) uma análise dos padrões de expressão gênica em representantes da tribo, visando analisar relações filogenéticas entre as sequências obtidas e aquelas já disponíveis para Myrtales, além de uma comparação do grau de homologia entre as sequências obtidas e as sequências de Arabidopsis thaliana relacionadas ao controle da arquitetura de inflorescências e do desenvolvimento floral. Observou-se que características palinológicas da subtribo Pliniinae são informativas do ponto de vista taxonômico, contradizendo entendimentos anteriores sobre sua uniformidade. Traços morfológicos como morfologia colpal, ornamentação da exina, forma e tamanho podem ser combinados para fornecer suporte confiável na identificação de táxons. Sugere-se que o tipo de pólen ancestral da subtribo Pliniinae é oblato, com lados convexos, brevicolpado e ornamentação rugulada. No que diz respeito à diversidade arquitetural das inflorescências em Myrtaceae, demonstramos que as inflorescências do grupo PAM (Pliniinae + Mirciinae) provavelmente apresentavam uma arquitetura ancestral com até três ordens de ramificação, eixos racemosos e flores solitárias como eixos de terceira ordem com profilos livres. Em relação aos padrões de expressão gênica e identidade reprodutiva em Myrteae, as espécies Psidium cattleyanum, Feijoa sellowiana e Luma apiculata possuem prováveis genes homólogos e similaridades importantes na expressão gênica e mecanismos de floração com a planta modelo Arabidopsis thaliana. No geral, esses estudos comprovam a importância de características polínicas e da arquitetura da inflorescência na identificação taxonômica e estudos evolutivos das espécies de Myrteae. Além disso, pela primeira vez, são esclarecidos mecanismos genéticos subjacentes à floração em espécies de Myrteae e suas semelhanças com mecanismos já bem descritos para plantas modelo.