UFES - Teses
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Item Embriogênese somática indireta e poliploidia no gênero Coffea: base e aplicação(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-07-14) Sanglard, Natália Arruda; Clarindo, Wellington RonildoA embriogênese somática indireta (ESI) é uma das aplicações da cultura de tecidos que permite a manutenção, a propagação e a geração de novos germoplasmas. Assim, a partir do estabelecimento da ESI em quatro Coffea com diferentes níveis de ploidia (diploides Coffea canephora Pierre ex Froehner, Coffea eugenioides Moore, alotriploide “Híbrido de Timor” – HT, alotetraploide Coffea arabica L.), os objetivos do presente estudo foram: (a) verificar a influência das características cariotípicas (número de cromossomos, nível de ploidia e conteúdo de DNA nuclear) na ESI; e (b) duplicar o número de cromossomos do Coffea alotriploide HT ‘CIFC 4106’. Sob as mesmas condições in vitro, os quatro Coffea diferiram entre si durante todas as etapas da ESI. Os alopoliploides apresentaram maior número médio de calos embriogênicos friáveis (CEF), em tempo relativamente curto, e exibiram visualmente proliferação celular mais pronunciada. CEF de C. arabica resultaram em maior número médio de embriões somáticos cotiledonares maduros, seguido de HT e C. eugenioides com mesmo número médio, e C. canephora com o menor. A partir dos dados de ESI, análise do cariótipo e mensuramento do valor 2C nuclear dos diferentes germoplasmas, as respostas de ESI em Coffea foram relacionadas com o nível de ploidia. Com a ESI estabelecida, a duplicação cromossômica do alotriploide HT ‘CIFC 4106’, o anortoploide com 2n = 3x = 33 cromossomos, foi conduzida associando esse sistema in vitro com o tratamento envolvendo a colchicina. Um total de 65 plântulas foram regeneradas a partir dos CEF tratados com colchicina (0,5; 1,5 ou 2,5 mM) por 96 horas. Independentemente da concentração de colchicina empregada, 49,3% de hexaploides (2n = 6x = 66 cromossomos, 2C = 4,20 pg) foram obtidos. Além disso, a estratégia estabelecida (ESI/colchicina) resolveu os principais gargalos da duplicação cromossômica in vitro: baixa taxa de poliploides, alto número de mixoploides e alta taxa de mortalidade. Esse estudo gerou novos dados acerca das bases do entendimento da ESI e contribuiu com uma nova estratégia de duplicação cromossômica. Além disso, um novo germoplasma de Coffea, os hexaploides do HT ‘CIFC 4106’, foi gerado.Item Origin of the allotriploid “Híbrido de Timor” through a karyotype comparison with its Coffea ancestors(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-12-21) Oliveira, Stéfanie Cristina de; Clarindo, Wellington RonildoEntre as espécies Coffea, existe um híbrido natural denominado "Híbrido de Timor" (HT), encontrado na Ilha de Timor em 1927. HT 'CIFC 4106', o qual representa a primeira planta, possui 2n = 3x = 33 cromossomos e valor 1C DNA igual a 1C = 2.10 pg. O número cromossômico, o conteúdo de DNA e evidências geográficas, suportam uma possível origem alotriploide a partir da fusão de uma célula reprodutiva reduzida de Coffea arábica (2n = 4x = 44) com outra célula, também reduzida, de Coffea canephora (2n = 2x = 22). C. arábica, outro alopoliploide pertencente ao gênero, acumula estudos que buscam desvendar seus progenitores. Dados moleculares e cariotípicos sugerem que este alotetraploide verdadeiro seja formado a partir de uma célula reprodutiva reduzida de C. canephora (CC) e C. eugenioides (EE), seguido por um evento de poliploidização. Neste sentido, acredita-se que o genoma de C. arábica seja representado como C a C a E a E a .Com base nas evidências mencionadas, formulamos a seguinte hipótese: o genoma de HT 'CIFC 4106' é CC a E a ? O presente estudo caracterizou citogenicamente C. eugenioides, C. canephora, C. arábica e HT 'CIFC 4106'. A combinação de dados morfométricos, conteúdo de DNA nuclear e cromossômico e hibridização in situ fluorescente (FISH) com rDNA 5S, expandiu o conhecimento sobre a origem evolutiva e a estrutura do genoma de HT 'CIFC 4106'. O cariograma de HT 'CIFC 4106' evidenciou pares e grupos cromossômicos delimitados de acordo com o tamanho total, classes e conteúdos de DNA cromossômicos. Com base nessas características cariotípicas, foi possível inferir a presença de dois genomas idênticos em HT 'CIFC 4106', possivelmente de C. canephora (CC) e um genoma distinto (C. eugenioides, E). Os cromossomos de HT 'CIFC 4106' apresentaram classe, conteúdo de DNA idênticos aos cromossomos de C. eugenioides, C. canephora e C.arabica. Padrões de distribuição de sinais 5S em HT 'CIFC 4106' foram similares aos encontrados nos possíveis progenitores C. eugenioides e C. canephora. Os dados revelados neste estudo corroboram com a hipótese CC a E a do genoma de HT 'CIFC 4106'.