Botânica
http://hdl.handle.net/10183/22
2024-03-29T13:43:31ZDesenvolvimento do grão de pólen em Cyperaceae : aspectos morfológicos, citológicos e moleculares
http://hdl.handle.net/10183/267211
Desenvolvimento do grão de pólen em Cyperaceae : aspectos morfológicos, citológicos e moleculares
Rocha, Danilo Massuia
Representatives of the Cyperaceae family are known for presenting peculiar cytological features such as an asymmetric meiosis which results in a structure called pseudomonad during microsporogenesis. In this structure, three microspores are aborted while the functional one gives rise to the pollen grain. This thesis addressed several aspects of this process, using light and electron microscopy, bioinformatics and molecular tools. The analysis of different stages of pseudomonad development from the end of microsporogenesis to the mature pollen revealed that microgametogenesis also presents peculiar aspects in Cyperaceae, such as the late vacuolation of the functional microspore that occurs concomitantly to cell death of degenerative microspores. During this process, callose walls isolate the degenerative and functional cellular lineages in pseudomonads. The pollen grain accumulates different reserves depending on the environment, and probably is more longevous and rapid germinating in relation to similar pollen. It presents a endomembrane system containing cortical and concentric endoplasmic reticulum networks, as well as unconventional secretion. Although these features are present in a group with particular microsporogenesis and microgametogenesis, there is record in the literature for similar occurrences in other angiosperms. Bioinformatics and molecular analysis revealed some genes related to cell death occurring in microspore mother cells and inflorescences of Rhynchospora. One of them is a heat shock protein gene that, according to the literature, is related to the accumulation of reactive oxygen species and hypersensitive response.; A família Cyperaceae é conhecida por apresentar indivíduos com características citológicas peculiares, como a meiose assimétrica que resulta em uma estrutura chamada pseudomônade durante a microsporogênese. Nessa estrutura, três micrósporos são abortados, enquanto um, o funcional, dá origem ao grão de pólen. Esta tese abordou vários dos aspectos desse processo, utilizando técnicas de microscopia de luz e eletrônica, bioinformática e biologia molecular. A análise dos diferentes estádios de desenvolvimento da pseudomônade a partir do final da microsporogênese mostrou que a microgametogênese também possui aspectos peculiares em Cyperaceae, como a vacuolação tardia do microscópio funcional que ocorre concomitantemente com a morte celular dos degenerativos. Durante esse processo, as linhagens degenerativa, generativa e vegetativa são isoladas por paredes de calose. O grão de pólen formado acumula reservas diferentes dependendo do ambiente, e possivelmente é mais longevo e de rápida germinação em relação a outros polens similares. Ele apresenta ainda um sistema de endomembranas contendo retículo endoplasmático cortical e concêntrico, além de secreção não-convencional. Apesar dessas características aparecerem em um pólen originado a partir de uma microgametogênese peculiar, há registro na literatura de ocorrências similares em outras angiospermas. As análises de bioinformática e biologia molecular revelaram que alguns genes relacionados a morte celular programada estão presentes em células mães de micrósporo e inflorescências de Rhynchospora. Um deles é o gene de uma proteína de choque térmico que, segundo a literatura, está relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e resposta hipersensitiva.
2019-01-01T00:00:00ZEcologia de comunidades de Bromeliaceae ao longo de um gradiente de continentalidade no sul do Brasil
http://hdl.handle.net/10183/265132
Ecologia de comunidades de Bromeliaceae ao longo de um gradiente de continentalidade no sul do Brasil
Fávero, Alessandro Abreu
Gradientes ambientais estabelecem cenários ecológicos excepcionais para analisar os padrões e processos que determinam a estrutura de comunidades ecológicas. A compreensão da estrutura de comunidades ecológicas ao longo de um amplo escopo de gradientes ambientais requer pesquisas com enfoque em diferentes escalas espaciais (regional e local), incluindo aspectos taxonômicos, funcionais e filogenéticos. A busca por teorias que expliquem as causas da organização da estrutura de comunidades ecológicas tem impulsionado o surgimento de abordagens promissoras, como o arcabouço teórico de metacomunidade e de montagem de comunidades ecológicas. Considerando este contexto, a família Bromeliaceae constituí um sistema ecológico extraordinário para a compreensão de padrões e processos que determinam a estrutura de comunidades ecológicas, em razão das importantes funções e interações ecológicas que desempenham; e por se destacar na diversidade taxonômica, funcional e filogenética da vegetação neotropical (florestas e campos rupestres). Nesta tese, investigamos os determinantes que estabelecem a estrutura de comunidades ecológicas de Bromeliaceae ao longo de um gradiente de continentalidade, tendo por base uma sequência de 71 morros testemunhos distribuídos em um corredor geográfico subtropical, que se estende do Litoral Atlântico até as proximidades do Rio Uruguai, na porção central do Estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. No primeiro manuscrito, investigamos os padrões e processos metacomunitários de bromélias epifíticas. Demostramos que as comunidades de bromélias epifíticas estão ligadas a um padrão orientado por um gradiente Clementsiano de baixa rotatividade (turnover), constituído de quatro compartimentos metacomunitários. Além disso, evidenciamos que o arquétipo alocação de espécies (species sorting) melhor representou os processos de estabelecimento da estrutura metacomunitária. No segundo manuscrito, examinamos a estrutura funcional e filogenética das comunidades ecológicas de Bromeliaceae. Verificamos que as linhagens de Bromeliaceae manifestaram conservadorismo de nicho filogenético tropical ocupando ou rastreando nichos ancestrais. Além disso, descobrimos que a hipótese de dominância de estresse (SDH) gerou diferentes respostas nas estruturas funcional e filogenética. No entanto, evidenciamos que a montagem de comunidade foi predominantemente aleatória em relação ao pool de espécies. Concluímos que fatores ambientais (temperatura e umidade), espaciais (dispersão e conectividade) e estocásticos, assim como as formas de vida das Bromeliaceae, determinam o estabelecimento de diferentes estruturas taxonômicas, funcionais e filogenéticas das comunidades ecológicas, dando origem a um complexo biogeográfico constituído por diferentes compartimentos metacomunitários com dinâmicas estruturantes distintas.; Environmental gradients establish exceptional ecological scenarios to analyze the patterns and processes that determine the structure of ecological communities. Understanding the structure of ecological communities along a broad scope of environmental gradients requires research focusing on different spatial scales (regional and local), including taxonomic, functional, and phylogenetic aspects. The search for theories explaining the causes of the organisation of ecological community structure has driven the emergence of promising approaches, such as the theoretical framework of metacommunity and ecological community assembly. Considering this context, the Bromeliaceae family constitutes a unique ecological system for the understanding of patterns and processes that determine the structure of ecological communities; due to the functions and ecological interactions they perform and for standing out in the taxonomic, functional, and phylogenetic diversity in the Neotropical vegetation (forests and rupestrian grasslands). In this thesis, we investigated the determinants that establish the structure of ecological communities of Bromeliaceae along a continental gradient, based on a sequence of 71 testimonial hills distributed in a subtropical geographic corridor, which extends from the Atlantic Coast to the proximities of the Uruguay River, in the central portion of the State of Rio Grande do Sul, in southernmost Brazil. In the first manuscript, we investigated the patterns and metacommunity processes of epiphytic bromeliads. We demonstrated that epiphytic bromeliad communities are linked to a Clementsian pattern-oriented by the low turnover gradient, composed of four metacommunity compartments. Moreover, we evidenced that the species sorting archetype best represented the processes of establishing metacommunity structure. In the second manuscript, we examined the functional and phylogenetic structure of the ecological communities of Bromeliaceae. We verified that Bromeliaceae lineages manifested tropical phylogenetic niche conservatism occupying or tracking ancestral niches. Also, we found that the stress-dominance hypothesis (SDH) generated different functional and phylogenetic structure responses. However, community assembly was predominantly random concerning the species pool. We conclude that environmental (temperature and moisture), spatial (dispersal and connectivity), and stochastic factors, as well as the life forms of the Bromeliaceae, determine the establishment of different taxonomic, functional, and phylogenetic structures of the ecological communities, giving rise to a biogeographic complex constituted by four compartments of metacommunities with distinct structuring dynamics.
2020-01-01T00:00:00ZFoliar secretory cavities in neotropical species of Myrtaceae : a histochemical and ontogenetic approach
http://hdl.handle.net/10183/265126
Foliar secretory cavities in neotropical species of Myrtaceae : a histochemical and ontogenetic approach
Richit, José Fernando
Cavidades secretoras são uma característica marcante de Myrtaceae e são conhecidas há muito tempo como produtoras de óleo essencial (OE). O modo de desenvolvimento dos reservatórios secretores intercelulares tem sido uma questão desafiadora desde o século 19, quando começaram as investigações ontogenéticas. A partir de então, muitos relatos conflitantes foram feitos e o consenso sobre como as cavidades se desenvolvem não foi alcançado. Além da controvérsia sobre o desenvolvimento das cavidades, algumas evidências recentes sugerem que as glândulas em Myrtaceae não são apenas depósitos de óleo como se acreditava anteriormente. No entanto, esses achados ainda estão limitados a algumas espécies de Eucalyptus. Para abordar essas questões, o desenvolvimento da glândula deve ser cuidadosamente investigado e os metabólitos da glândula devem ser explorados em outras espécies. Nesta dissertação, uma investigação ontogenética é realizada em Myrtaceae Neotropical, comparando tecido fixado em aldeído e cortes frescos montados em óleo mineral, ambos sob microscopia de luz. A estrutura geral das glândulas maduras também é explorada. O conteúdo de cavidades de nove espécies neotropicais foi investigado por meio de testes histoquímicos clássicos, utilizando o teste NADI para terpenos; Teste de acetato de cobre para resinas (diterpenóides); teste de 2,4-DNPH para detecção de grupos carbonila (Aldeídos e Cetonas); DPBA para flavonóides; e excitação UV para analisar o comportamento de fluorescência da secreção. Nossos resultados sugerem que as glândulas em Myrtaceae se desenvolvem por esquizogenia, e a aparência lisígena é resultado de artefatos técnicos. A glândula madura é constituída por células epiteliais e células da bainha circundante, que são suberizadas na maturidade. Os testes histoquímicos mostraram que as espécies neotropicais contêm uma mistura complexa de metabólitos nas glândulas, incluindo terpenos, resinas, aldeídos ou cetonas e flavonóides. Algumas variações foram observadas entre as espécies analisadas. Esses achados, juntamente com estudos adicionais, podem elucidar melhor os metabólitos presentes nas glândulas de Myrtaceae e mostrar que o processamento tecidual pode resultar em falsas impressões de lisigenia.; Secretory cavities are a conspicuous characteristic of Myrtaceae and have been known for a long time as essential oil (EO) producers. The mode of development of intercellular secretory reservoirs has been a challenging issue since the 19th century, when ontogenetic investigations began. Henceforth, many conflicting reports were made, and consensus on how the cavities develop has not been reached. Besides the controversy concerning the cavities' development, some recent evidence suggests that glands in Myrtaceae are not only oil repositories as was believed before. However, those findings are still limited to a few Eucalyptus species. To address those questions, gland development must be cautiously investigated, and gland metabolites must be explored in other species. In this dissertation, an ontogenetic investigation is carried out on Neotropical Myrtaceae, comparing aldehyde-fixed tissue and fresh sections mounted in mineral oil, both under light microscopy. The overall structure of mature glands is also explored. The cavities content of nine Neotropical species was investigated through classical histochemical tests, using NADI test for terpenes; Copper Acetate test for resins (diterpenoids); 2,4-DNPH test to detect carbonyl groups (Aldehydes and Ketones); DPBA for flavonoids; and UV excitation to analyze the fluorescence behavior of secretion. Our results suggest that glands in Myrtaceae develop by schizogeny, and lysigenous appearance is the result of technical artifacts. The mature gland is constituted by epithelium cells and surrounding sheath cells, which are suberized at maturity. The histochemical tests showed that Neotropical species contain a complex mixture of metabolites in the glands, including terpenes, resins, aldehydes or ketones, and flavonoids. Some variations were observed among the analyzed species. These findings, along with additional studies, can better elucidate the metabolites present.
2022-01-01T00:00:00ZBiologia reprodutiva e sistemas de polinização de Iridaceae da tribo Tigridieae
http://hdl.handle.net/10183/265125
Biologia reprodutiva e sistemas de polinização de Iridaceae da tribo Tigridieae
Oleques, Suiane Santos
Resumo não disponível
2021-01-01T00:00:00Z