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Edição: Jéssica
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Bem- vindo(a)!!
O PPG-Ciências de Florestas Tropicais do INPA convida a todos para prestigiar a Defesa Pública de Doutorado abaixo:
Título: Morphophysiological, biochemical and molecular traits and biotechnological applications of different genotypes of Hevea spp.
Aluna: Josiane Celerino de Carvalho
Orientador: Dr. José Francisco de Carvalho Gonçalves - INPA
Coorientadores: Dr. José Hélio Costa (UFC) e Dr. Wagner Luíz Araújo (UFV)
Data: 20 de dezembro de 2021 (segunda-feira)
Horário: 8h (horário de Manaus)
Status: online
Banca examinadora:
1. Alberlan Silva Santos (UFPA)
2. Alisson Rodrigo Souza Reis (UFPA)
3. Eduardo Euclydes Lima Borges (UFV)
4. Luiz Edson Mota de Oliveira (UFLA)
5. Paulo Mazzafera (UNICAMP)
Apresentação via ConferênciaWeb RNP - link: https://conferenciaweb.rnp.br/webconf/programa-ciencias-de-florestas-tropicais
Resumo: Os estudos com espécies do gênero Hevea têm se concentrado fundamentalmente na regulação da regeneração e rendimento do látex, estresses abióticos e bióticos, principalmente voltados para a propagação de clones mais produtivos, resistentes e/ou tolerantes a doenças fúngicas foliares para a implementação de Programas de Melhoramento. Em se tratando da síntese de borracha natural, normalmente os estudos utilizam indivíduos adultos. Assim, pesquisas envolvendo sementes/plântulas, uma vez que são a base para produção dos portaenxertos para produção de clones, a partir de uma abordagem morfofisiológica da germinação, dinâmica no uso de reservas primárias, padrão de expressão gênica associada à biossíntese de látex de diferentes genótipos selvagens e cultivados durante a germinação e o crescimento inicial das plântulas podem auxiliar na criação de marcadores morfofisiológicos, bioquímicos e moleculares para seleção precoce de genótipos elites. Entretanto, os estudos com sementes completas ou partes delas (embriões ou segmentos nodais) também são importantes, uma vez que, mantendo a utilização dos clones para aperfeiçoar a produção, juntamente com pesquisas de caracterização funcional do material propagado podem contribuir para verificar a formação completa das plantas in vitro visando à seleção de indivíduos mais equilibrados em termos de rusticidade e produção. Portanto, nessa pesquisa nos investigamos as alterações morfofisiológicas, bioquímicas e moleculares durante a germinação e o crescimento inicial das plântulas de diferentes genótipos (Hevea brasiliensis, Hevea guianensis, Hevea spruceana, RRIM 600, FX 3844 e IAN 873), bem como aplicações biotecnológicas e o estabelecimento de algumas espécies in vitro, com ênfase na biossíntese de látex, visando inferir sobre a genótipo mais apto à síntese de borracha natural. No que diz respeito aos aspectos morfofisiológicos relacionados a germinação e o crescimento inicial de plântulas dos diferentes genótipos, observou-se diferenças morfológicas das sementes/embriões, estratégias distintas no processo de embebição, emergência e do crescimento inicial das plântulas. As espécies H. guianensis e H. spruceana foi as que apresentaram maiores divergências em tamanho, formato e coloração das sementes/embriões e crescimento inicial de plântulas. Os padrões observados no tegumento das sementes como, coloração e formato, bem como os processos de embebição, crescimento e desenvolvimento das plântulas podem servir como marcadores morfofisiológicos para identificação e seleção de genótipos. Esse é o primeiro estudo morfofisiológico de sementes e plântulas de genótipos selvagens e cultivados de espécies do gênero Hevea. Quanto aos aspectos bioquímicos, analisando os teores de lipídeos, proteínas, carboidratos e nutrientes minerais nas sementes e a sua mobilização durante a germinação e o crescimento inicial das plântulas, observamos entre os seis genótipos estratégias distintas de mobilização das reservas, bem como nas atividades enzimáticas. Os genótipos selvagens apresentaram as maiores atividades metabólicas e maior dinâmica quando comparado aos genótipos cultivados. As maiores correlações positivas foram nos genótipos selvagens, H. spruceana e no cultivado, FX 3844. Em geral, as sementes apresentaram como reservas majoritárias os lipídeos, seguido de reservas de proteínas e carboidratos, exceto H. spruceana que apresentou maior reserva de carboidratos, seguido de proteínas e lipídeos. O padrão de mobilização das reservas pode auxiliar como marcadores bioquímicos na seleção de genótipos. Já para os aspectos moleculares, analisando a expressão relativa dos genes por RT-qPCR observamos entre os seis genótipos, padrões distintos de expressão gênica para os genes REF1, REF3, REF7 e SRPP1 ao longo da germinação e do crescimento inicial das plântulas. Dos quatro genes estudados, três apresentaram potencial para a criação de marcadores moleculares durante a germinação, o gene REF1 para seleção da diversidade genética entre genótipos, o gene REF3 para seleção de genótipos mais homogêneos e o gene SRPP1 para seleção dos genótipos mais produtivos. Nosso estudo é o primeiro a reportar como esses genes são expressos ao longo da germinação e principalmente as diferenças entre os genótipos selvagens e cultivados. Os padrões observados são benéficos para uma compreensão dos principais genes que estão diretamente envolvidos na biossíntese da borracha, e para criação de marcadores moleculares para seleção precoce de genótipos elites. A partir dos aspectos morfofisiológicos, bioquímicos e moleculares investigamos as aplicações biotecnológicas dos subprodutos da Hevea, os oléos fixos das sementes e o C-soro do látex e selecionamos dois genótipos selvagens e investigamos o estabelecimento dessas espécies H. brasiliensis e H. spruceana a partir de segmentos nodais in vitro. Os extratos vegetais (óleo fixos das sementes e C-soro do látex) dos genótipos de Hevea spp. foram promissores para inibição fúngica contra: Fusarium oxysporum, Aspergillus flavus e Alternaria alternata, confirmando o grande potencial antifúngico. No entanto, os genótipos apresentaram potenciais antifúngicos distintos tanto para os óleos fixos quanto para o C-soro do látex. Esse foi o primeiro estudo a testar o potencial antifúngico de óleos fixos e do C-soro do látex de diferentes genótipos de Hevea spp. contra fungos fitopatogênicos. O cultivo de segmentos nodais nos diferentes tratamentos, em meio Murashige e Skoog's (MS) e suplementados com MS pleno e reguladores vegetais 6-benzilaminopurina-BAP (5 μM), interação de ácido-indol-3-acético-AIA (3 μM) e BAP (5 μM) e ácido acético naftaleno-NAA (0.006 μM) e BAP (0.4 μM), foram eficazes para emergência de brotações para a espécie H. brasiliensis e H. spruceana, observou-se comportamentos e estratégias distintas em relação a emergência e o desenvolvimento das brotações. A espécie H. spruceana apresentou melhor desempenho em relação a H. brasiliensis. Nossos resultados demonstram, portanto, que a manipulação adequada dos componentes do meio de cultura, reguladores vegetais e o genótipo podem influenciar diretamente no estabelecimento de explantes in vitro. Esse foi o primeiro estudo com outra espécie do gênero Hevea, a H. spruceana a qual apresentou grande potencial para a produção em larga escala. Esses estudos com genótipos mostraram diferenças morfofisiológicas em sementes e plântulas, estratégias de utilização de reservas primárias, padrões de expressão gênica durante a germinação e crescimento inicial das plântulas, bem como estabelecimento in vitro. Esses aspectos morfofisiológicos, bioquímicos, moleculares e propagativos são estudos relevantes tanto para o entendimento do metabolismo primário como para o processo de biossíntese do látex ao longo da germinação e crescimento inicial das plântulas, como também auxiliam na seleção precoce de genótipos mais produtivos, uma vez que as sementes são a base para produção de porta-enxertos hoje utilizados mundialmente para a produção de mudas em seringais.
Abraços virtuais e contamos com sua presença!!!!
Saudações,
Jéssica Telles (Bolsista INCT Madeiras da Amazônia)
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Secretaria do Programa de Pós-Graduação em Ciências de Florestas Tropicais (PPG-CFT)
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