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Previous issue date: 2015-02-26 === Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG === Phytochrome-dependent physiological processes are being unveiled by photomorphogenic mutant plants. In tomato (Solanum lycopersicum L.), the aurea mutant is phytochrome-deficient and the high-pigment 1 mutant (hp1) has exaggerated light responses. Phytochromes are related to many abiotic and biotic stress responses due to its role in the regulation of specific genes transcription, acting upon biochemical and molecular mechanisms of cell signaling. Here, we examined the effects of water-withholding over water potential, leaf gas exchanges, chlorophyll fluorescence parameters and chloroplast pigments content in photomorphogenic tomato mutants aurea and hp1, as well its wild-type cultivar Micro-Tom (MT). The plants were grown in a greenhouse under controlled conditions of temperature (24-27ºC) and humidity (60-70%). Analysis were made in 35-days-old plants (n=5) which irrigation was suspended for 5 days and then rehydrated in the sixth day. As control, five plants of each genotype remained well-watered. Water-withholding decreased the water potential and affected leaf gas exchange rates in all studied genotypes, decreasing rates of photosynthesis and stomatal conductance from the fourth treatment day on. Initial fluorescence and PSII potential quantum efficiency were not affected by the water-withholding treatment in general, but MT showed significant decrease in PSII operating efficiency and electron transporte rate as well as an increase in non-photochemical quenching parameters, facts not registered for the mutants during the treatment period. hp1 mutant has the highest content of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids, this last playing a central role in the oxidative stress defense. Under water-withholding conditions, MT presented the highest MDA concentration and aurea displayed high activities of catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase when compared to the other genotypes. The present data allows the conclusion that the mutants have higher tolerance to drought stress than the wild Micro-Tom genotype. === Processos fisiológicos dependentes de fitocromos estão sendo elucidados por meio de plantas mutantes fotomorfogenéticos. Em tomate (Solanum lycopersicum L.), o mutante aurea é deficiente em fitocromo e o mutante high-pigment 1 (hp1) possui respostas exageradas à luz. Fitocromos estão relacionados a várias respostas de estresse abiótico e biótico devido ao seu papel na regulação da transcrição de genes específicos, agindo sobre mecanismos bioquímicos e moleculares de sinalização celular. Neste trabalho, foram analisados os efeitos da deficiência hídrica sobre o potencial hídrico, as taxas de trocas gasosas, parâmetros de fluorescência da clorofila, conteúdo de pigmentos cloroplastídicos e malondialdeído (MDA) e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo de tomateiros mutantes fotomorfogenéticos aurea e hp1, bem como a cultivar selvagem Micro-Tom (MT). As plantas foram cultivadas em casa de vegetação sob condições controladas de temperatura (24-27ºC) e umidade (60-70%). As análises foram realizadas em plantas de 35 dias de idade (n=5) cuja irrigação foi suspensa por 5 dias e reidratadas no sexto dia. Como grupo controle, cinco plantas de cada genótipo permaneceram sob disponibilidade hídrica normal. A deficiência hídrica diminuiu o potencial hídrico e afetou as taxas de trocas gasosas de todos os genótipos analisados, com quedas nas taxas de fotossíntese e condutância estomática a partir do quarto dia de tratamento. Em geral, os parâmetros de fluorescência inicial e rendimento quântico potencial não foram afetados pela deficiência hídrica, enquanto MT apresentou queda significativa para o rendimento quântico efetivo, taxa de transporte de elétrons e aumento do quenching não-fotoquímico, fatos não registrados para os mutantes durante o período de tratamento. O mutante hp1 possui maior concentração de clorofila a, clorofila b e carotenoides, este último com papel crucial na defesa contra o estresse oxidativo. Em condições de déficit hídrico, MT deteve maior conteúdo de MDA em relação aos mutantes e aurea possui maior atividade de catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. Os dados permitem concluir que os mutantes apresentam maior tolerância à deficiência hídrica em relação a cultivar selvagem.
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