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Expressão gênica no embrião e no endosperma micropilar de sementes de café (Coffea arabica L.) durante a germinação
(Faculdade de Ciências Agronômicas - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2012-12-03) Farias, Euménes Tavares de; Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da
A germinação de sementes de café (Coffea arabica L.) é lenta e irregular, controlada por eventos que ocorrem, simultaneamente, no embrião e no endosperma. Embora os referidos eventos estejam determinados, ainda são necessários estudos sobre a fisiologia molecular, para auxiliar na avaliação da qualidade fisiológica das sementes durante a germinação. O objetivo do trabalho foi realizar estudos fisiológicos e moleculares durante a germinação de sementes embebidas em água e em ácido abscísico (ABA) na concentração de 1000 μM. Durante o trabalho foi determinado o teor de água, a curva de embebição, a germinação, o crescimento do embrião e a expressão dos genes associados com o crescimento do embrião e com a degradação do endosperma micropilar. Para tanto, embriões e os endospermas micropilares foram isolados para a extração de RNA total e síntese de cDNA. “Primers” específicos foram desenhados para o estudo da expressão gênica em PCR em tempo real. Foi estudada a expressão dos genes actina, ciclina e α-expansina, associados ao crescimento do embrião, e α-galactosidase, β- manosidase e endo-β-mananase, associados à degradação do endosperma micropilar. A curva de embebição apresentou um padrão trifásico. A primeira semente de café germinou com cinco dias de embebição e 50% de germinação ocorreram no décimo dia de embebição. A expressão dos genes associados com o crescimento do embrião, tais como actina α-expansina e quinase dependente de ciclina, aumentou durante a germinação em água e inibiu parcialmente a expressão destes genes quando tratados com ABA. A expressão de β-manosidase e endo-β-mananase aumentou durante a embebição em água e ABA inibiu completamente a expressão. No entanto, α-galactosidase parece ter a expressão mais constitutiva durante a germinação em água e é menos influenciada por ABA, em comparação com outras enzimas estudadas.
Gene expression during the germination of coffee seed
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes - ABRATES, 2019) Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da; Acencio, Marcio Luis; Bovolenta, Luiz Augusto; Lemke, Ney; Varani, Alessandro de Mello; Bravo, Juliana Pereira; Hoshino-Bezerra, Andrea Akemi; Lemos, Eliana Gertrudes Macedo
Germination of the coffee (Coffea arabica L.) seed is the result of events that occur simultaneously in the embryo and endosperm. To understand the molecular mechanisms responsible for these events, we undertook a transcriptome analysis of embryo, micropylar and lateral endosperms from 10-day-imbibed seeds. The sequencing yielded contigs coding for 16,813 proteins. From those, 14,005 (~ 83%) were highly similar to at least one protein sequence in the nr database. 162 genes were significantly expressed in the embryo, 36 in the micropylar endosperm and 72 in the lateral endosperm. The tissue specificity analysis of the significantly expressed genes showed that the embryo had the highest proportion of specific genes (113/162, ~70%), while 11 were expressed in the micropylar and lateral endosperms. In the embryo, genes were mainly associated with abiotic stress, cell growth, and intercellular communication. In the micropylar and lateral endosperms, they were associated with abiotic stress and cell wall degradation. The accuracy of RNA-seq data was confirmed by RT-qPCR. This work adds new information about the molecular mechanism involved in coffee seed germination.
Influência da luz e giberelina na velocidade de germinação das sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)
(Editora UFLA, 2009-07) Resende, Maria de Lourdes; Silva, Tanismare Tatiana de Almeida; Guimarães, Renato Mendes; Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da
Vários são os fatores que interferem no processo de germinação de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.). Nesta pesquisa, foi avaliado o efeito da luz, da giberelina e do bloqueador de giberelina paclobutrazol na germinação das sementes. Foram utilizadas sementes da cultivar Rubi, colhidas no estádio cereja e secas até 12% de umidade. O ensaio I foi realizado em esquema fatorial (2x2), dois ambientes (claro e escuro), na presença e ausência de giberelina. O substrato foi umedecido com 20 mL de GA3 (100 mM) ou com água destilada no caso da testemunha. O ensaio II foi realizado em esquema fatorial (4x2x3): quatro concentrações de paclobutrazol (0; 0,1; 1,0 e 10,0 mM), dois ambientes (claro e escuro) e três épocas de armazenamento (0, 4 e 8 meses). O substrato foi umedecido com 20 mL do bloqueador e o substrato da testemunha, com água destilada. Ambos os ensaios foram realizados com quatro repetições de 50 sementes e a semeadura foi feita em caixas tipo gerbox sobre dois papéis mata-borrão e sob uma folha de papel germiteste. Para simular o ambiente escuro, os gerbox foram envolvidos em papel alumínio, e a avaliação, feita no escuro com luz verde. Avaliou-se o índice de velocidade de germinação (IVG), germinação aos 30 dias e o tempo para que ocorresse 50% de protrusão radicular (T50). A adição de giberelina na embebição de sementes de cafeeiro reduziu a velocidade e a porcentagem de germinação. Independentemente da luz, o paclobutrazol reduziu a velocidade de germinação a partir da concentração de 1,0 mM. A maior velocidade de germinação após 4 meses de armazenamento ocorreu na ausência de luz.