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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estrutura e metabolismo de galhas foliares induzidas por Hemiptera (Psyllidae) em Pouteria ramiflora (Mart). Radlk. (Sapotaceae)
Alternate title (s): Structure and metabolism of Hemiptera (Psyllidae) induced leaf galls in Pouteria ramiflora (Mart). Radlk. (Sapotaceae
Author: Calácio, Tácito de Freitas
First Advisor: Oliveira, Denis Coelho de
First member of the Committee: Isaias, Rosy Mary dos Santos
Second member of the Committee: Magalhães, Thiago Alves
Summary: Cap. 1 - Insetos manipulam os tecidos da planta hospedeira visando seu sucesso adaptativo. Dependendo do hábito alimentar destes insetos, as galhas podem apresentar tecidos mais ou menos complexos. Geralmente insetos sugadores induzem galhas estruturalmente simples e consequentemente, poucas alterações histoquímicas são observadas. Ceropsylla sp. (Hemiptera) induz galhas intralaminares nas folhas de Pouteria ramiflora (Sapotaceae). A galha se forma principalmente através dos processos de hipertrofia celular e hiperplasia do tecido clorofiliano da folha não galhada, além de neoformação de feixes vasculares. O tecido da galha pode ser espacialmente dividido em córtex adaxial e abaxial, entremeados por feixes vasculares. As laterais do córtex abaxial apresentam-se intensamente lignificadas. Embora estruturalmente simples, nota-se o estabelecimento de um gradiente centrífugo de açúcares redutores e a presença de amido ao redor dos feixes vasculares. Além disso, um gradiente centrífugo de fenólicos, auxinas e EAO (espécies ativas de oxigênio) foram observados no córtex adaxial. Estas moléculas estão associadas ao processo de alongamento celular observado no córtex da galha. Ainda, a presença de compostos secundários e o processo de lignificação seriam essenciais no controle do burst oxidativo no tecido da galha. Os processos de desenvolvimento do tecido galhado e morfologia da galha, demonstram ser um reflexo do perfil metabólico estabelecido zoneamento histoquímico no tecido galhado, induzido pelo galhador. Cap. 2 - O processo de indução e estabelecimento de galhas induz um alto estresse oxidativo nos tecidos da planta hospedeira. Este estresse é o gatilho para uma série de transformações estruturais e funcionais nos tecidos da galha. Também, o impacto causado pelo inseto galhador altera as taxas fotossintéticas dos tecidos, levando os tecidos galhados a desenvolverem diferentes mecanismos de dissipação de estresse para seu funcionamento. Cerospsylla sp. (Hemiptera: Psyllidae) induz galhas foliares intralaminares em Pouteria ramiflora (Mart.) Radlk. (Sapotaceae), estruturalmente pouco complexas, e histoquimicamente complexas, mantendo um pronunciado tecido clorofiliano. A formação da galha compromete o desempenho fotossintético potencial e dificulta a dissipação de energia não fotoquímica, embora a capacidade fotossintética seja mantida. O acúmulo de fenólicos e a intensa lignificação nos tecidos galha configuram eficientes dissipadores do estresse oxidativo, ajustando o equilíbrio redox nos tecidos galhados. Uma vez mantida, a fotossíntese contribui para a oxigenação do tecido galhado e captura de gás carbônico, evitando a hipóxia e hipercarbia. A dinâmica entre estes processos são fundamentais para o estabelecimento desta interação.
Abstract: Cap. 1 - Galling insects manipulate host plant tissues towards its adaptive success. However, depending on insect’s taxa and feeding habits, gall structure may have different levels of tissue complexity. In general, sucking insects induce structurally simple gall, and consequently, few histochemical changes are also observed. Ceropsylla sp. (Hemiptera) induce intralaminar galls on leaves of Pouteria ramiflora (Sapotaceae) and we hypothesized that this gall followed the simple structural and histochemical patterns proposed for sucking insects. Gall development occurs by processes of cell hypertrophy and hyperplasia from cells of chlorophyllous leaf tissue to form gall cortex. This cortex can be spatially divided into adaxial and abaxial, where there is neoformation of vascular bundles. In the abaxial gall cortex of gall there ir intense lignification on both sides of nimphal chamber. Although structurally simple, gall tissue form a centrifugal gradient of reducing sugars, and starch granules were detected around the vascular bundles. In addition, centrifugal gradients of phenolics, auxins and ROS (reactive oxygen species) were observed in the adaxial cortex. These molecules are associated with the processes of cell elongation as observed in the gall cortex. Furthermore, the presence of phenolic compounds, proanthocyanidins, and lignified tissue, are important in the control of oxidative burst in gall tissues. Cap. 2 - The processes of gall induction and establishment induces high oxidative stress in the host plant tissues. This stress is the initial trigger for a series of structural and functional transformations in gall tissues. In addition, the impact promoted by galling insect alters the photosynthetic rates, leading the gall tissues to develop different mechanisms of energy dissipation. Cerospsylla sp. (Hemiptera: Psyllidae) induces structurally simple galls on leaves of Pouteria ramiflora (Mart.) Radlk. (Sapotaceae) that with a complex histochemical gradient and a pronounced area of chlorophyll tissue. Gall formation alters the photosynthetic performance and energy dissipation, but the photosynthetic capacity is maintained. The accumulation of phenolic compounds and intense cell wall lignification in gall tissue configure an efficient oxidative stress scavenging system, and consequently redox imbalance adjustment in gall tissues. Once maintained, photosynthesis contributes to oxygen diffusion in galled tissues and capture of carbon dioxide, avoiding hypoxia and hypercarbia. The dynamics between these processes are fundamental to the establishment of the host plant – gall interaction.
Keywords: Biologia vegetal teses
Biology of plants
Herbívoro teses
Herbivore
Stress oxidativo teses
Oxidative stress
Histoquímica teses
Histochemistry
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::MORFOLOGIA VEGETAL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal
Quote: CALÁCIO, Tácito de Freitas. Estrutura e metabolismo de galhas foliares induzidas por Hemiptera (Psyllidae) em Pouteria ramiflora (Mart). Radlk. (Sapotaceae). 2016. 97 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.793
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.793
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24169
Date of defense: 25-Feb-2016
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