Desenvolvimento em plantas

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2 Desenvolvimento em plantas 1 Célula indivíduo maduro (zigoto) (planta reprodutora) Processo gradual: aumento de volume e peso formação de novas estruturas e funções descontinuidades no espaço e tempo reduções ou interrupções quando dimensões finais são alcançadas

3 Desenvolvimento em plantas Desenvolvimento Diferenciação Crescimento Morfogénese Feijó,, JA, Diferenciação e Morfogénese nese: : as partes e o todo, Ciência,, Dez. 1998

4 Desenvolvimento em plantas Diferenciação Processo de tornar DIFERENTES as partes individuais de um sistema. A diferenciação celular (citodiferenciação) referese à aquisição gradual de características estruturais e capacidades funcionais por células que eram originalmente uniformes e não especializadas. É o somatório de processos em que se perdem ou ganham competências metabólicas, distinguindo-se células-filhas entre si e da célula progenitora. Crescimento Processo IRREVERSÍVEL de AUMENTO DA DIMENSÃO de um sistema por aumento do número e/ou dimensão das suas partes individuais. Em sistemas biológicos o crescimento está associado a divisão e crescimento das células. Morfogénese nese Processo de gerar a FORMA num sistema pelo ARRANJO consecutivo e ordenado dos diversos componentes NO ESPAÇO. Pode ocorrer em paralelo ou ser consequência de processos de diferenciação. A integração e a coordenação do crescimento e da diferenciação ao nível celular definem as características morfológicas de um ser vivo.

5 Desenvolvimento em plantas Desenvolvimento Somatório dos processos que ocorrem num sistema e que levam ao aparecimento de PADRÕES ORDENADOS e RECONHECÍVEIS quando partes desse sistema se alteram ou tornam diferentes, alcançando complexidades estruturais e especializações adequadas às funções que o sistema deve desenvolver. Estas alterações ocorrem por determinação genética e influência ambiental, são progressivas e cumulativas e geralmente não são reversíveis. O desenvolvimento requer crescimento, diferenciação e morfogénese.

6 O desenvolvimento numa angiospérmica

7 O desenvolvimento das plantas e adaptação ao ambiente Sperm cells (Pollen grains) Egg cells (Ovules)

8 Algumas questões Como se modifica a expressão génica para produzir diferentes células, tecidos e orgãos? Como é regulada expressão ao longo do tempo e em diferentes localizações no organismo permitindo o desenvolvimento tridimensional? Como pode uma forma organizada basear-se em processo químicos e físicos? A forma depende do desenvolvimento, mas. o desenvolvimento pode dar origem apenas a tumores! Pinus pinaster

9 O triângulo de ouro da Biol. Desenvolv. Informação (DNA) - Expressão diferencial de genes Estrutura - Organização espacial - Sistemas de transporte - Topobiologia Ciclo celular -Mitose - Expansão - Diferenciação Comunicação - Hormonas - Difusão e transporte - Mensageiros -Transdução Feijó,, JA, Diferenciação e Morfogénese nese: : as partes e o todo, Ciência,, Dez. 1998

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12 O triângulo de ouro da Biol. Desenvolv. Informação (DNA) - Expressão diferencial de genes Estrutura - Organização espacial - Sistemas de transporte - Topobiologia Ciclo celular -Mitose - Expansão - Diferenciação Comunicação - Hormonas - Difusão e transporte - Mensageiros -Transdução Feijó,, JA, Diferenciação e Morfogénese nese: : as partes e o todo, Ciência,, Dez. 1998

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14 Lee et al. 2011, PLOS Genetics 7(12):e

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16 O triângulo de ouro da Biol. Desenvolv. Informação (DNA) - Expressão diferencial de genes Estrutura - Organização espacial - Sistemas de transporte - Topobiologia Ciclo celular -Mitose - Expansão - Diferenciação Comunicação - Hormonas - Difusão e transporte - Mensageiros -Transdução Feijó,, JA, Diferenciação e Morfogénese nese: : as partes e o todo, Ciência,, Dez. 1998

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19 Arabidopsis thaliana arabidopsis.org/portals/education/aboutarabidopsis.jspaboutarabidopsis.jsp

20 Small genome (114.5 Mb/125 Mb total) has been sequenced in the year 2000 Extensive genetic and physical maps of all 5 chromosomes A rapid life cycle (about 6 weeks from germination to mature seed). Prolific seed production and easy cultivation in restricted space. Efficient transformation methods utilizing Agrobacterium tumefaciens. A large number of mutant lines and genomic resources many of which are available from public resources Multinational research community of academic, government and industry laboratories.

21 Arabidopsis thaliana

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