Role of the Leafy (LFY) gene in two species of Passiflora

Orientador: Marcelo Carnier DornelasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O gene LEAFY (LFY) específico de plantas, além de atuar na transição do meristema vegetativo para o reprodutivo, parece regular também a transição do desenvolvimento de produtos do meristema apical tão diversos quanto: folhasgavinhas; flores-gavinhas e inflorescências-flores solitárias, além de diminuir drasticamente o tempo necessário para que a planta passe da fase vegetativa para a fase reprodutiva. O gênero Passiflora é um candidato em potencial para o estudo da evolução da função biológica do gene LFY, por conter todas as estruturas morfológicas em que o referido gene atua. Neste estudo, foram analisadas duas espécies divergentes de Passiflora: Passiflora edulis var flavicarpa e Passiflora suberosa. O desenvolvimento reprodutivo de ambas foi caracterizado com o uso de microscopia óptica e de microscopia eletrônica de varredura. Análises moleculares da função do gene LFY também foram executadas nestas duas espécies. Isolou-se, via PCR, fragmentos potencialmente correspondentes a homólogos do referido gene em P. edulis e em P. suberosa. Estas seqüências gênicas, denominadas respectivamente PeLFY e PsLFY foram utilizadas em análises filogenéticas. O padrão de expressão de ambos os genes foi investigado em experimentos de RTPCR e hibridização in situ em diferentes tecidos durante o desenvolvimento das espécies de Passiflora estudadas Adicionalmente, foram obtidas plantas transgênicas de P. suberosa, contendo uma construção de superexpressão do gene LFY de ArabidopsisAbstract: The LEAFY (LFY) gene is plant-specific, and besides playing a role in the transition of the vegetative to the reproductive meristems, it seems to regulate the development of different products of the shoot apical meristem (SAM) as leaves-tendrils, flowerstendrils, solitary flowers-inflorescences. It is also responsible for decreasing substantially the time needed for the transition from the vegetative to the reproductive phase. The genus Passiflora is a good model for the study of the evolution of the biologic function of the LFY gene, because it has all morphological structures in which this gene acts. In this study, two distinct species: Passiflora edulis var. flavicarpa and Passiflora suberosa had their reproductive development analyzed by optical microscopy and scanning electron microscopy. Molecular analyzes of LFY functions were also performed in both species. Fragments corresponding to homologs of the LFY gene were cloned from P. edulis and P. suberosa by PCR. These fragments were named PeLFY and PsLFY, respectively and were used in filogenetic analyzes. The expression patterns of these genes were investigated by RT-PCR and in situ hybridization in different tissues of the studied Passiflora species. Additionally, transgenic lines of P. suberosa were obtained that contained a construction that promoted the overexpression of the Arabidopsis LFY geneMestradoMestre em Biologia Vegeta