Aspectos morfoanatômicos e proteômicos da indução da embriogênese somática de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze a partir de ápices caulinares ortotrópicos e plagiotrópico

Orientador: Prof. Dr. Hugo Pacheco de Freitas FragaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Botânica. Defesa : Curitiba, 29/06/2022Inclui referênciasResumo: Araucaria angustifolia é a principal componente da Floresta de Araucária, que foi explorada indiscriminadamente e ainda se encontra altamente ameaçada, em perigo crítico de extinção. Para além da sua madeira de alta qualidade, essa espécie fornece subprodutos e alimentação para populações humanas e fauna nativa, além de promover microhabitats adequados para o desenvolvimento de outras espécies. Dessa forma, tendo em vista a atuação que A. angustifolia possui nas relações ecológicas, etnoecológicas e econômicas das regiões onde habita, torna-se de interesse o desenvolvimento de técnicas voltadas à conservação e propagação dessa espécie ameaçada. A embriogênese somática (ES) é uma rota morfogenética da micropropagação que tem mostrado resultados promissores quando avaliada a quantidade de propágulos gerados a partir de uma única planta, e a qualidade genética conferida a eles. No entanto, os conhecimentos que regem os processos moleculares e bioquímicos da ES ainda são bastante fragmentados, gerando um gargalo para a ampla aplicação dessa técnica em A. angustifolia e outras coníferas. Além disso, os embriões zigóticos, tradicionalmente utilizados como explantes iniciais para o estabelecimento das culturas embriogênicas, são retirados das sementes da Araucaria, que se encontram disponíveis para coleta apenas em determinada época do ano, além de apresentarem curta longevidade natural. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi viabilizar culturas embriogênicas de A. angustifolia a partir da utilização de ápices ortotrópicos e plagiotrópicos como explante inicial e aprofundar os conhecimentos a respeito dos processos moleculares que ocorrem na fase de indução da embriogênese somática a partir dessas culturas através de estudos proteômicos. Os resultados alcançados permitiram estabelecer culturas embriogênicas viáveis a partir dos ápices avaliados; identificar processos morfológicos e fisiológicos que ocorrem nas células de cada tipo de calo; identificar e quantificar as proteínas presentes em ambas as culturas; entender os diferentes mecanismos moleculares e biquímicos que ocorrem em cada tipo de calo e; mapear marcadores moleculares do processo de indução da embriogênese somática em A. angustifolia.Abstract: Araucaria angustifolia is the main component of the Araucaria Forest, which has been indiscriminately exploited and is still highly threatened, in critical danger of extinction. In addition to its high-quality wood, this species provides by-products and food for human populations and native fauna and promotes suitable microhabitats for the development of other species. Thus, given the role that A. angustifolia has in the ecological, ethnoecological, and economic relationships of the regions where it inhabits, the development of techniques aimed at conserving and propagating this endangered species becomes of interest. Somatic embryogenesis (SE) is a morphogenetic route of micropropagation that has shown promising results when evaluating the amount of propagules generated from a single plant and the genetic quality. However, the knowledge that governs the molecular and biochemical processes of SE is still quite fragmented, creating a bottleneck for the broad application of this technique in A. angustifolia and other conifers. Furthermore, zygotic embryos, traditionally used as initial explants for the establishment of embryogenic cultures, are taken from Araucaria seeds, which are available for collection only at a specific time of the year and have short natural longevity. In this context, the general objective of this work was to enable embryogenic cultures of A. angustifolia from the use of orthotropic and plagiotropic apexes as initial explants and to deepen the knowledge about the molecular processes that occur in the induction phase of somatic embryogenesis from these cultures through proteomic studies. The results achieved allowed establishing viable embryogenic cultures from the evaluated apexes; identifying morphological and physiological processes that occur in the cells of each type of callus; identifying and quantifying the proteins present in both cultures; understand the different molecular and biochemical mechanisms that occur in each type of callus and to map molecular markers of the process of induction of somatic embryogenesis in A. angustifolia