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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2006.tde-05042006-163611
Document
Author
Full name
Angelica Maria de Campos Machado Pitelli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2006
Supervisor
Committee
Castro, Paulo Roberto de Camargo e (President)
Kerbauy, Gilberto Barbante
Peres, Lazaro Eustaquio Pereira
Title in Portuguese
Controle hormonal do crescimento de raízes de tomateiro (Lycopersicon esculentum cv. Micro-Tom) em condições de déficit hídrico
Keywords in Portuguese
crescimento vegetal
hormônio vegetal
mutação genética
raiz
tomate
Abstract in Portuguese
A deficencia hídrica é o principal fator de estresse para o crescimento vegetal. Dentre os mecanismos de resistência à seca tem-se a resposta de crescimento radicular sob condições de déficit hídrico. Esta resposta assume-se ser regulada por hormônios vegetais. Uma abordagem interessante para o estudo de processos regulados por hormônios é a utilização de mutantes hormonais em um modelo genético. O tomateiro cv. Micro-Tom por seu porte reduzido e ciclo de vida curto constitui em bom modelo genético. Mutantes hormonais em tomateiro com baixo nível endógeno de ABA (sit, flacca), insensível a etileno (Nr), com superprodução de etileno (epi) e insensível à auxina (dgt) constituem-se valiosas ferramentas para o estudo da ação hormonal na regulação de processos fisiológicos. O presente trabalho teve como objetivo estudar a interação hormonal na regulação do processo de crescimento radicular em condições de déficit hídrico no cultivar Micro-Tom de tomateiro. Sementes germinadas de MT e dos mutantes sit, dgt, epi, e Nr foram colocadas em caixas Gerbox pretas contendo água e soluções de PEG apresentando potenciais de - 0,3; -0,6; -0,9; -1,2 MPa. Após cinco dias foi avaliado o comprimento da raiz e do hipocótilo. Também foram realizados experimentos com sementes de MT e dos mutantes em Gerbox contendo inibidores da biossíntese de ABA (fluridone), da ação do etileno, o tiossulfato de prata (STS) e um liberador desse mesmo hormônio, o ácido 2-cloro-etil-fosofonico (CEPA) em água e em solução de PEG com potencial osmótico de - 0,6 MPa. O comprimento das raízes foi avaliado após cinco dias. O potencial osmótico de - 0,6 MPa favoreceu o crescimento radicular nos genótipos MT, dgt e epi e em menor grau em Nr. Esse crescimento não ocorreu nos genótipos sit. No mutante sit há um inchaço semelhante ao provocado por excesso de etileno. Quando foi adicionado o CEPA (etileno), houve inibição severa do crescimento radicular em água em MT e em sit. A inibição foi menor em dgt. Em potencial de -0,6 MPa a inibição foi mais severa do que em água no MT. A inibição do etileno provocada pelo STS, causou uma maior diferença entre o crescimento em água e no potencial de -0,6 MPa no MT à medida em que se aumentava a concentração de STS. Em dgt tais diferenças não foram observadas. Quando se adicionou fluridone, à medida que se aumentou a dose, houve uma maior inibição do crescimento radicular, sendo que esta inibição foi menos acentuada em Nr e dgt. Em potencial de - 0,6 MPa a inibição foi mais acentuada mas seguiu a mesma tendência observada em água. Em altas concentrações de fluridone houve ramificação das raízes, interferindo no comprimento radicular. Pode-se concluir que em condições de déficit hídrico moderado há um aumento do crescimento radicular quando comparado a condições normais de suprimento hídrico. Esse crescimento provavelmente é controlado por um balanço ABA/IAA, o qual modula a resposta ao etileno.
Title in English
Hormonal control of root growth of micro - tomato (Lycopersicon esculentum cv. micro-tom) under water deficit condition
Keywords in English
genetic mutation
plant growth
plant hormone
root
tomato
Abstract in English
Drought is the major abiotic plant stress factor. Among the mechanisms of water deficit resistance the root growth response has expressive importance. This response seems to be regulated by hormones. An interesting method to study hormone regulated processes is the use of hormonal mutants. The tomato cultivar Micro-Tom (MT) have reduced size and short life cycle and therefore constitutes an excellent genetic model for physiology studies. Hormonal mutants in MT with low endogenous ABA (sit and flc), ethylene insensitivity (Nr), ethylene overproduction (epi) and auxin insensitivity (dgt) constitute valuable tools to study hormone action in plant development.The present work aimed to study the hormonal interaction in the control of root growth of tomato MT subjected to water deficit. Germinated seeds of MT and mutants epi, sit, Nr, e dgt were placed in a black Ger-Box containing water and PEG 6000 solutions with potentials of - 0,3; -0,6; -0,9 e 1,2 MPa. After 5 days the length of root and hypocotyls were measured. Others experiments were conducted in Ger-Box containing ethylene action inhibitor, silver thiosulphate (STS), ABA biosynthesis inhibitor (Fluridone) and an ethylene releaser, 2-chloroethyl-phosphonic acid (CEPA) in different concentrations in water and in a -0,6 MPa osmotic potential PEG solution. After 5 days the length of the roots were measured. The PEG solution of - 0,6 MPa promoted root growth in MT, dgt, epi and in with less intensity in Nr . The promotion of root growth did not occur in sit. In the mutant sit, low potential caused a swelling in the roots similar to excess ethylene symptoms. When CEPA was used, a severe inhibition of root growth occurred. The inhibition was less intense in dgt. In the - 0,6 MPa solution the inhibition was more severe than occurred in water in MT. When ethylene action was inhibited by the application of STS, a greater difference of root growth between water and - 0,6 MPa PEG solution occurred as the STS concentration increased. In the mutant dgt these differences were not observed. In the experiment with fluridone as the dose increased the inhibition in the root growth increased concomitantly. The inhibition was less severe in Nr and dgt. In higher doses of fluridone root ramification occurred, interfering in the primary root length. By these results it can be concluded that a moderate water deficit promotes root growth better than in a normal water supply condition. Probably this growth is regulated by an ABA/IAA balance which modulates ethylene response.
 
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AngelicaPitelli.pdf (4.46 Mbytes)
Publishing Date
2006-04-10
 
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