Efeito De Poliaminas Na Micropropagação E Análise Proteômica Durante O Desenvolvimento De Brotações E Armazenamento De
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
EFEITO DE POLIAMINAS NA MICROPROPAGAÇÃO E ANÁLISE PROTEÔMICA DURANTE O DESENVOLVIMENTO DE BROTAÇÕES E ARMAZENAMENTO DE SEMENTES EM ARBÓREAS NATIVAS AMEAÇADAS DE EXTINÇÃO VICTOR PAULO MESQUITA ARAGÃO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO - UENF CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ MARÇO - 2017 EFEITO DE POLIAMINAS NA MICROPROPAGAÇÃO E ANÁLISE PROTEÔMICA DURANTE O DESENVOLVIMENTO DE BROTAÇÕES E ARMAZENAMENTO DE SEMENTES EM ARBÓREAS NATIVAS AMEAÇADAS DE EXTINÇÃO VICTOR PAULO MESQUITA ARAGÃO “Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Produção Vegetal”. Orientadora: Profª. Drª. Claudete Santa Catarina CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ MARÇO - 2017 ii EFEITO DE POLIAMINAS NA MICROPROPAGAÇÃO E ANÁLISE PROTEÔMICA DURANTE O DESENVOLVIMENTO DE BROTAÇÕES E ARMAZENAMENTO DE SEMENTES EM ARBÓREAS NATIVAS AMEAÇADAS DE EXTINÇÃO VICTOR PAULO MESQUITA ARAGÃO “Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Produção Vegetal”. Aprovada em 29 de Março de 2017. Comissão Examinadora: _______________________________________________________________________ Profª. Antônia Elenir Amâncio Oliveira (D.Sc., Biociências e Biotecnologia) - UENF _______________________________________________________________ Profª. Deborah Guerra Barroso (D.Sc., Produção Vegetal) – UENF _______________________________________________________________ Profa. Neusa Steiner (D.Sc., Recursos Genéticos Vegetais) - UFSC _______________________________________________________________ Profª. Claudete Santa Catarina (D.Sc., Biotecnologia) - UENF (Orientadora) iii Ao Senhor meu Deus; À minha amada avó Rita “Dona Ritinha”; À minha amada mãe Rita Luzie; À minha tia Antônia de Maria. Dedico e ofereço ii AGRADECIMENTOS À minha querida orientadora Claudete Santa Catarina, pela orientação, por acreditar em meu trabalho, pela confiança e ensinamentos. Agradeço também pela amizade sincera e por seus conselhos em momentos difíceis ao longo deste trabalho; Ao professor Vanildo Silveira pelo apoio, ensinamentos e momentos de aprendizado ao longo do desenvolvimento deste trabalho; A todos os amigos do grupo de pesquisa em Biotecnologia Vegetal do Laboratório de Biologia Celular e Tecidual (LBCT) e Laboratório de Biotecnologia (LBT) sem os quais este trabalho não poderia ter sido concluído. Meu respeito e admiração a todos vocês! Ao amigo Ricardo Reis, pela inestimável ajuda nos experimentos e momentos de alegria e descontração; À amiga Bianca Machado, pela grande ajuda nos experimentos de proteômica; À amiga Kariane Rodrigues de Sousa, pela amizade, pelos risos e também pelo choro quando necessário. Obrigado por toda paciência, ajuda e momentos de felicidades dentro e fora da UENF! À minha amada avó Rita, que eu amo, admiro, respeito e cujo amor que sinto não sei descrever, pois é imensidão. Obrigado pelo amor e dedicação de uma vida inteira! À minha querida tia Antônia de Maria, meu porto seguro e meu apoio durante toda minha vida. É minha inspiração para os momentos difíceis, meu refúgio e meu iii exemplo; À minha mãe Rita Luzie, por seu infinito amor, paciência, por me entender e me amar de forma sem igual e infinita; Ao meu padrasto Sergio Cunha, que me amparou e sempre acreditou em mim e nos meus sonhos; A UENF, pela oportunidade de acesso à pós-graduação; A CAPES, pela concessão da bolsa de estudos; Ao Senhor meu Deus que nunca me desampara. É o meu Senhor a quem sempre peço e agradeço. É quem me conduz quando não sei andar. É quem me levanta quando estou caído. É quem me consola e me mostra um novo dia cheio de amor e esperança. Muito obrigado meu Deus! iv SUMÁRIO RESUMO ............................................................................................................. viii ABSTRACT ............................................................................................................. x 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 1 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................... 4 2.1. Mata Atlântica ................................................................................................... 4 2.2. Espécies de estudo .......................................................................................... 6 2.2.1 Cariniana legalis ............................................................................................. 6 2.2.2 Cedrela fissilis ................................................................................................ 8 2.3. Biotecnologias associadas à propagação vegetal: organogênese in vitro ...... 10 2.4. Poliaminas e a morfogênese in vitro ............................................................... 13 2.5. Estudos proteômicos associados à competência para a organogênese in vitro 15 2.6. Proteômica durante o envelhecimento de sementes: necessidade de estudos para a manutenção da viabilidade durante o armazenamento .......................... 18 3. OBJETIVOS ...................................................................................................... 24 3.1. Geral ............................................................................................................... 24 3.2. Específicos ..................................................................................................... 24 4. TRABALHOS .................................................................................................... 25 4.1. PUTRESCINE PROMOTES CHANGES IN ENDOGENOUS POLYAMINE LEVELS AND PROTEIN ABUNDANCE TO REGULATE ORGANOGENESIS IN Cedrela fissilis VELLOZO (MELIACEAE) .......................................................... 25 v RESUMO .............................................................................................................. 25 ABSTRACT ........................................................................................................... 26 1. INTRODUCTION .............................................................................................. 27 2. MATERIALS AND METHODS .......................................................................... 29 2.1. Plant material .................................................................................................. 29 2.2. The effects of exogenous PAs on in vitro shoot induction and development .. 29 2.3. The effects of exogenous Put on endogenous free PA levels and the protein profile ................................................................................................................. 30 2.4. Free PA determination .................................................................................... 30 2.5. Protein extraction and digestion ...................................................................... 31 2.6. Mass spectrometry analysis ............................................................................ 32 2.7. Bioinformatics ................................................................................................. 33 3. RESULTS ......................................................................................................... 34 3.1. The effects of exogenous PAs on in vitro shoot induction and development .. 34 3.2. Effects of Put on endogenous free PA levels in shoots from cotyledonary nodal explants ............................................................................................................. 37 3.3. Effects of Put on protein abundance changes in micropropagated shoots from cotyledonary nodal explants .............................................................................. 39 4. DISCUSSION .................................................................................................... 41 5. CONCLUSIONS ................................................................................................ 46 REFERENCES ...................................................................................................... 47 4.2. MICROPROPAGATION OF Cariniana legalis (MARTIUS) O. KUNTZE, AN ENDANGERED HARDWOOD TREE FROM THE BRAZILIAN ATLANTIC FOREST ............................................................................................................... 52 RESUMO .............................................................................................................. 52 ABSTRACT ........................................................................................................... 53 1. INTRODUCTION .............................................................................................. 54 2. MATERIALS AND METHODS .......................................................................... 55 2.1. Plant material .................................................................................................. 55 2.2. Seed disinfestation and germination ............................................................... 56 2.3. The effects of cytokinins, auxins and gibberellin on shoot development ......... 56 2.4. Effect of PAs on shoot development ............................................................... 57 2.5. Effect of IBA on shoot rooting ......................................................................... 57 2.6. Statistical analysis .......................................................................................... 58 vi 3. RESULTS AND DISCUSSION