Publicação: Germinação de sementes de tomateiro: do sinal da luz azul à ação do criptocromo 1a, ABA e GA
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Data
Autores
Orientador
Carvalho, Rogério Falleiros 
Gaion, Lucas Aparecido
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A germinação de sementes de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é controlada por fatores externos, como a luz, e pelo balanço hormonal endógeno. Neste estudo, investigamos os efeitos do espectro de luz azul (LA) nos processos fisiológicos, bioquímicos e moleculares durante a germinação de sementes de tomateiro. Os experimentos foram realizados em câmara de crescimento com diferentes intensidades de LA contínua (0 ou escuro; 1; 5; 10; 15 e 25 µmol m-2s-1). Para todos os genótipos utilizados (cv. Micro-Tom, notabilis ou not, procera ou pro, MT-pGA2Ox::GUS, MT-pRD29B::GUS, Moneymaker e o mutante defectivo para o criptocromo 1a ou cry1a) a taxa de germinação (G%) e índice de velocidade de germinação (IVG) foram maiores no escuro. Observamos também que todas as intensidades da LA inibiram parcialmente a germinação, aumentando o tempo para atingir 50% da germinação final / máxima (T50). Além disso, demonstramos que, tanto no escuro quanto na LA, a G% e o IVG são maiores nas sementes dos mutantes hormonais, not e pro, que o tipo controle MT. A atividade das hidrolases endo-β-mananase (EC 3.2.1.78), β-manosidase (EC 3.2.1.25) e α-galactosidase (EC 3.2 1.22) pode ser inibida pela LA nos genótipos Micro-Tom, not e pro nos estágios iniciais do processo de germinação. A perda de função do criptocromo 1a no mutante pode afetar negativamente a germinação sob LA. Além disso, observamos que a aplicação de 5 µmol de ácido giberélico (GA3) não recupera a germinação do cry1a sob LA, enquanto 0,25 µmol de ácido abscísico (ABA) amplifica os efeitos negativos da LA na germinação desse genótipo. A atividade da endo-β-mananase foi menor no mutante cry1a, enquanto da α-galactosidase mostrou tendência de aumento, em relação ao Moneymaker. Além disso, algumas alterações nos níveis dos transcritos de genes induzidos pela LA relacionados ao metabolismo de GA e ABA, que podem ter efeito sobre a germinação, foram encontradas entre o mutante cry1a e Moneymaker. Em geral, o aumento da intensidade da LA retarda e altera negativamente a taxa de germinação das sementes. Os resultados mostrados neste estudo contribuem para o aumento na compreensão sobre os eventos induzidos pela LA para a fotorregulação da germinação de sementes de tomateiro.
Resumo (português)
The germination of tomato seeds (Solanum lycopersicum L.) is controlled by external factors, such as light, and by the endogenous hormonal balance. In this study, we investigated the effects of the blue light (BL) spectrum on physiological, biochemical, and molecular processes during tomato seed germination. The experiments were conducted in a growth chamber with different intensities of continuous BL (0 or dark; 1; 5; 10; 15 and 25 µmol m-2s-1). For all genotypes used (cv Micro-Tom, notabilis or not, procera or pro, MT-pGA2Ox::GUS, MT-pRD29B::GUS, cv Moneymaker and the mutant defective for cryptochrome 1a or cry1a) the germination rate (G%) and germination speed index (GSI) were bigger in the dark. We also observed that all BL intensities partially inhibited germination, increasing the time to reach 50% of final/maximum germination (T50). Furthermore, we demonstrated that, both in the dark and in the BL, the G% and GSI are higher in the seeds of the hormonal mutants, not and pro, than the MT control type. The activity of endo-β-mannanase (EC 3.2.1.78), β-mannosidase (EC 3.2.1.25) and α-galactosidase (EC 3.2 1.22) hydrolases can be inhibited by LA in the Micro-Tom, not and pro genotypes in the stage’s beginnings of the germination process. Loss of cryptochrome 1a function in the mutant can negatively affect germination under BL. Furthermore, we observed that the application of 5 µmol of gibberellic acid (GA3) does not recover the germination of cry1a under BL, while 0.25 µmol of abscisic acid (ABA) amplifies the negative effects of BL on the germination of this genotype. The endo-β-mannanase activity was lower in the cry1a mutant, while the α-galactosidase activity showed a tendency to increase, in relation to the Moneymaker. In addition, some alterations in the levels of transcripts of genes induced by BL related to GA and ABA metabolism, which may have an effect on germination, were found between the cry1a mutant and Moneymaker. In general, increasing the intensity of BL delays and negatively alters the rate of seed germination. The results shown in this study contribute to the increase in the understanding of the events induced by BL for the photoregulation of tomato seed germination.
Descrição
Palavras-chave
Hormônios vegetais, Fisiologia Vegetal, Bioquímica, Indução enzimática
Idioma
Português
