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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: O papel do metabolismo no controle e desenvolvimento das gemas axilares de cana-de-açúcar : The role of metabolism on the control and development of sugarcane axillary buds
Title Alternative: The role of metabolism on the control and development of sugarcane axillary buds
Author: Ferreira, Danilo Alves, 1986-
Advisor: Caldana, Camila
Abstract: Resumo: O sucesso da produção em larga escala das espécies agrícolas comercialmente cultivadas é em grande parte decorrente da domesticação de suas estruturas propagativas, como sementes, propágulos, tubérculos, dentre outros. Ao contrário do observado para culturas de grãos, propagadas via sementes com alto vigor e taxa de germinação, a cana-de-açúcar é propagada vegetativamente via segmentos de colmo contendo gemas axilares, muitas vezes dormentes ou com baixo vigor de brotação. A dificuldade em desenvolver materiais mais eficientes quanto a sua taxa de brotação é decorrente principalmente por essa não ser uma característica objeto dos programas de melhoramento genético, já que a seleção fenotípica de novos genótipos é intrínseca a brotação da cultura no campo. Além disso, os mecanismos atuantes no controle e desenvolvimento das gemas axilares é complexo e pouco elucidado para a cultura. Com o objetivo de investigar o papel do metabolismo no controle e desenvolvimento das gemas axilares de cana-de-açúcar, foram coletadas amostras desses órgãos e de colmos de diferentes genótipos de cana-de-açúcar e analisadas através de perfis metabólicos em larga escala (GC-TOF-MS), combinadas com a taxa de brotação desses genótipos. Os resultados demonstram diferenças metabólicas, em especial do metabolismo primário entre os genótipos de cana-de-açúcar quando associados ao trait brotação. Dentre as via metabólicas identificadas na quebra de dormência e desenvolvimento inicial das gemas axilares, destacam-se as relacionadas à partição de carbono, nitrogênio e produção de energia. Além disso, as poliaminas parecem também exercer papel no desenvolvimento destes órgãos. Estes resultados, em associação ao background genético da cultura, demonstram que os metabólitos podem ser potencialmente utilizados como indicadores para predição de novas variedades

Abstract: The success of large-scale production of commercial crops is especially due to the domestication of its propagation structures, such as seeds, propagules, tubers, among others. Differently to what is observed for grains crops, propagated by seeds with high vigor and germination rate, sugarcane is vegetatively propagated by stalks segments containing axillary buds, often dormant or with low sprouting vigor. The challenge in developing new varieties more efficient in sprouting rate is mainly due this trait is not a characteristic screened in breeding programs, since the phenotypic selection of new genotypes is intrinsic to the sprouting of the crop in the field. In addition, the mechanisms involved in controlling and development of axillary buds are complex and little elucidated in crop. In order to investigate the role of metabolism in the control and development of sugarcane axillary buds, samples of these tissues and stem from different genotypes were collected and analyzed through large-scale metabolic profiles (GC-TOF-MS), combined with the sprouting rate of these genotypes. Our results demonstrate metabolic differences, especially related to primary metabolism among sugarcane genotypes when associated with the trait sprouting. Among the metabolic pathways, identified in the dormancy break and initial development of the axillary buds, the most relevant are those related to the carbon partitioning, nitrogen and energy production. In addition, the polyamines also figure as candidates in controlling of the development of these tissues. These results, in association with the genetic background of the crop, presents the potentially use of metabolites as indicators to select new sugarcane varieties on breeding programs
Subject: Cana-de-açúcar
Cana-de-açucar - Melhoramento genético
Metaboloma
Brotos (Plantas)
Gemas (Botânica)
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: FERREIRA, Danilo Alves. O papel do metabolismo no controle e desenvolvimento das gemas axilares de cana-de-açúcar: The role of metabolism on the control and development of sugarcane axillary buds. 2018. 1 recurso online (154 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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