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Universidade Federal Da Paraíba Centro De Ciências Agrárias Programa De Pós-Graduação Em Agronomia Diversidade Da Heterocr

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Universidade Federal Da Paraíba Centro De Ciências Agrárias Programa De Pós-Graduação Em Agronomia Diversidade Da Heterocr ii UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA DIVERSIDADE DA HETEROCROMATINA NA SUBTRIBO LAELIINAE (EPIDENDROIDEAE: ORCHIDACEAE), COM ÊNFASE NO GÊNERO Cattleya Lindl. BRUNO CÉSAR QUERINO DE SOUZA AREIA, PB 2015 ii UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA DIVERSIDADE DA HETEROCROMATINA NA SUBTRIBO LAELIINAE (EPIDENDROIDEAE: ORCHIDACEAE), COM ÊNFASE NO GÊNERO Cattleya Lindl. BRUNO CÉSAR QUERINO DE SOUZA Orientador: Leonardo Pessoa Felix Tese apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Agronomia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, em cumprimento às exigências para obtenção do grau de Doutor em Agronomia. Área de Concentração: Ecologia, Manejo e Conservação de Recursos Naturais. AREIA, PB 2015 Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da Biblioteca Setorial do CCA, UFPB, campus II, Areia - PB S729d Souza, Bruno César Querino de. Diversidade da heterocromatina na subtribo Laeliinae (Epidendroideae: Orchidaceae) com ênfase no gênero Cattleya Lindl. / Bruno César Querino de Souza. - Areia: UFPB/CCA, 2015. 77 f. : il. Tese (Doutorado em Agronomia) - Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2015. Bibliografia. Orientador: Leonardo Pessoa Felix. 1. Orchidaceae – Heterocromatina 2. Orchidaceae – Citogenética 3. Laeliinae – Subtribo 4. Cattleya Lindl. – Gênero I. Felix, Leonardo Pessoa (Orientador) II. Título. UFPB/CCA CDU: A minha família, base de tudo que construí até hoje AGRADECIMENTOS Acima de tudo a Deus, por sempre guiar meus passos pelo caminho correto. Ao Prof. Leonardo Pessoa Felix, pela orientação, paciência, confiança e por ser um exemplo de profissional que vou seguir pelo resta da vida. Ao Prof. Luiz Gustavo, pela colaboração e pela grande ajuda em todas as fases de elaboração desse trabalho. Sempre estava disposto a ajudar. A Profa. Ana Emília, pela colaboração em várias etapas desse trabalho. Ao Prof. Marcelo Guerra, pela disponibilidade do laboratório de Citogenética Vegetal da UFPE. A profa. Dilma trovão, pelas correções que são cruciais para a conclusão desse trabalho. A Maria Lucia, um exemplo de mãe, dedicação e amor. Foi sempre ela a quem recorri nas horas de incertezas. A meu pai Antonio Querino, pelos bons conselhos e um exemplo de caráter e honestidade. A meus irmãos Djane e Geandson, pelo amor, carinho e compreensão. A Luana Ferreira, pelo apoio, carinho e ajuda durante a realização desse trabalho. Em vários momentos foi com quem podia contar. A minha grande amiga Sarah do Nascimento, pela amizade sincera e pela força nos momentos difíceis. A minha mais recente amiga Carol, pela colaboração e ajuda na reta final da realização desse trabalho. Aos meus queridos amigos e colegas do Laboratório Angeline, Enoque, Joel, Maria Clara, Amanda, Laís, Achilles, Cláudio, Nalvinha, Erton, Helen e Saulo, pela convivência e momentos de descontração. Aos amigos Iago, Helton, Fábio e Jeferson, pois mesmo sem entender, aceitavam, compreendiam e apoiavam. Ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, pela oportunidade de doutoramento. À Coordenação do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, pela concessão de bolsa. Agradeço! SUMÁRIO Resumo.............................................................................................................................. 1 Abstract............................................................................................................................. 2 1 Introdução..................................................................................................................... 3 2 Fundamentação Teórica............................................................................................... 4 2.1 A família Orchidaceae............................................................................................... 4 2.1.1 Morfologia, taxonomia e filogenia da família Orchidaceae................................ 4 2.1.2 Citogenética da família Orchidaceae.................................................................... 6 2.1.3 Distribuição da heterocromatina na família Orchidaeceae................................ 6 2.2 Aspectos gerais sobre Laeliinae................................................................................ 7 2.2.1 Taxonomia e filogenia de Laeliinae....................................................................... 8 2.2.2 Citgenética da subtribo Laeliinae.......................................................................... 9 2.3 O gênero Cattleya Lindl............................................................................................. 10 2.4 Quantificação do conteúdo de DNA nuclear em Orchidaceae.............................. 11 3 Referências bibliográficas............................................................................................ 14 4 Capítulo 1: Diversidade da Heterocromatina e conteúdo de DNA nuclear em espécies do gênero Cattleya Lindl. (Epidendroidae, Orchidaceae).............................. 24 5 Capítulo 2: Tendências evolutivas de sequências repetitivas em representantes da subtribo Laeliinae (Epidendroidae, Orchidaceae).................................................. 49 6 Considerações Finais.................................................................................................... 77 LISTA DE FIGURAS Capítulo 1 Fig. 1 – Relações evolutivas entre os principais clados do gênero Cattleya (Epidendroideae, Orchidaceae). Em A, C. grandis; B, C. sincorana; C, C. rupestris; D, C. cernua; E, C. labiata; F, C. granulosa. Proposta de classificação e topologia da árvore filogenética baseada em van den Berg (2014)..................................................... 29 Fig. 2 - Principais padrões de distribuição de heterocromatina CMA (amarelo) e DAPI (azul) em espécies do gênero Cattleya, correspondente aos clados Crispae (A), Cattleya (B) e Intermediae (C). Metáfases mitóticas de C. crispata (A, A’ e A’’), C. labiata (B, B’ e B’’) e C. tenuis (C, C’ e C’’). Imagens em A’’, B’’ e C’’ correspondem à sobreposição. Setas indicam as principais bandas CMA+/DAPI- no grupo. Barra em 37 C’’ corresponde a 5µm......................................................................... Fig. 3 - Distribuição de heterocromatina CMA (amarelo) e DAPI (azul) em espécies gênero Cattleya dos subclados Cattleya e Crispae. Metáfases mitóticas de C. grandis (A), C. pfisterii (B), C. rupestris (C), C. sincorana (D), C. cernua (E), C. triane (F) e C. warnei (G). Setas indicam bandas CMA+/DAPI– pericentroméricas. Cabeças de setas indicam bandas terminais CMA+/DAPI–. Barra em G corresponde a 5µm........... 38 Fig. 4 - Distribuição de heterocromatina CMA (amarelo) e DAPI (azul) em espécies do gênero Cattleya do clado Intermediae. Metáfases mitóticas de C. aclandiae (A); C. amethytoglossa (B); C. elongata (C), C. granulosa (D), C. guttata (E), C. intermedia (F), C. loddigesii (G), C. nobillior (H) e C. walqueriana (I). Cabeças de setas indicam bandas terminais CMA+/DAPI–. Barra em I corresponde a 39 5µm.................................................................................................................................. Fig. 5 – Relações filogenéticas das espécies do gênero Cattleya e reconstrução ancestral de caracteres para bandas DAPI+. O modelo de reconstrução utilizado foi máxima verossimilhança sob o modelo ‘Markov k-state one-parameter (Mk1)’ no software Mesquite........................................................................................................... 40 Fig. 6 – Histograma mostrando o tamanho do genoma de Cattleya trianae com múltiplos derivados de endopoliploidia (2C, 4C e 8C)..................................................... 41 Capítulo 2 Fig. 1 – Relações evolutivas entre os clados estudados da subtribo Laeliinae (Epidendroideae, Orchidaceae) com base na proposta de classificação e topologia da árvore filogenética baseada em van den Berg et al. (2009). Em A, Cattleya intermedia; B, Brassavola nodosa; C, Guarianthe skinneri; D, Laelia gouldiana; E, Scaphyglottis fusiformis; F, Prosthechea fragrans; G, Encyclia alboxantina........................................ 54 Fig. 2 - Principais padrões de distribuição de heterocromatina CMA (amarelo) e DAPI (azul) em espécies da subtribo Laeliinae. Metáfases mitóticas de Brassavola ceboletta (A), B. nodosa (B), B. tuberculata (C), Cattleya labiata (D), C. trianae (E), C. intermedia (F), Prosthechea faresiana (G), P. fragrans (H), Guarianthe skinneri (I), Scaphyglottis fusiformis (J), S. sickii (K), Laelia marginata (L) e L. gouldiana (M). Setas em A, L, N, indicam bandas CMA+/DAPI– pericentroméricas, em M, cromossomo supranumerário. Cabeças de setas indicam bandas terminais CMA+/DAPI–. Barra em N corresponde a 5µm................................................................ 62 Fig. 3 - Distribuição de heterocromatina CMA (amarelo) e DAPI (azul) em espécies do gênero Encyclia. Metáfases mitóticas de E. advena pop. União dos Palmares (A), E. advena pop. Brejo da Madre de Deus (B), E. andrichii (C), E. flava (D), E. alboxantina (E), E. ionosma (F), E. aff. osmanta, (G), E. jeneschiana (H), E. oncidioides (I), E. seidelii (J). Setas em E, F, indicam bandas CMA–/DAPI+, em H, bandas CMA+/DAPI– pericentroméricas. Cabeças de setas indicam bandas terminais CMA+/DAPI–. Barra em J corresponde a 5µm........................................................................................................
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