Biologia Vegetal. Biologia Vegetal. Capt VII - Plantas com Flôr. Maria Amélia Martins-Loução. Maio 06

Transcrição

1 Biologia Vegetal Capt VII - Plantas com Flôr

2 Plantas com Flôr Sindroma da polinização. Evolução de mutualismos. Hibridação e mecanismos de autoincompatibilidade A importância dos meristemas e das células estaminais. Células estaminais das plantas Diferenciação vs desdiferenciação Noção de totipotência Filotaxia. Plastocrono

3 A evolução dos Mutualismos Benefícios não podem ser obtidos na ausência do parceiro: nutrientes, transporte, protecção Custos investimentos na atracção, substancias de recompensa, energia e tempo para a obtenção da recompensa Tanto os custos como os benefícios afectam a reprodução e a sobrevivência Beneficios e custos tendem a ser dependentes da densidade populacional Feedback positivos entre mutualistas Feedback negativos para assegurar a estabilidade 3

4 Polinização por lepidópteros Biologia Vegetal Yucca filamentosa 4

5 Simbiose mutualista Ficus (Figueira) Blastophaga (vespídeo) 5

6 Mecanismos de autoincompatibilidade Monoicia vs dioicia Monoicia Separação de flores Dicogamia Autoincompatibilidade genética Gametofítica - Poaceae (determinado pelo seu próprio genótipo haplóide) Esporofítica - Brassicaceae (determinado pelo genótipo da planta mãe) 6

7 Figure 1 Model for SRK-mediated selfincompatibility in Brassica, stemming from the work of Takasaki et al.1. A pollen grain from a plant with S1S3 genotype carries two different S haplotype determinants, SCR 1 and SCR3, in the pollen coat. When this pollen grain makes contact with the stigma of a plant with S1S 2 genotype, both pollen determinants are released and taken into the wall of a papillar cell (the epidermal cell of the stigma). There, SCR 1 interacts with the extracellular domain of SRK1, setting off a cascade of biochemical reactions (of which phosphorylation of ARC1 is the only one known). The end result is inhibition of pollen germination. Although SRK1 is shown as a dimer, this may not be its active form. SCR1 is probably (but not certainly) the ligand of SRK 1. Possible interactions between SRK and SLG, as proposed by Takasaki et al., are not shown. TEH-HUI KAO1 AND ANDREW G. MCCUBBIN Nature 403, (24 February 2000) 7

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9 Adaptação das plantas Hibridação mecanismo evolutivo, diversificação taxa mais resilientes Dinâmica evolutiva e interacções interspecíficas Poliploidia 40% dicot e 60% monocot Dinâmica evolutiva sem barreira geográfica Maior variabilidade genética Reprodução assexuada Persistência dos propágulos Dormência, banco de sementes no solo 9

10 Conceito das células estaminais 10

11 Origem embrionária dos meristemas primários MONOPTEROS (MP) WUSCHEL (WUS) CLAVATA (CLV) Weigel and Jurgens, Nature 415:

12 Meristema radicular 12

13 O arranjo das folhas e flores 13

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15 Fibonacci Fibonacci foi quem mais contribuiu na transição para o sistema indo-árabe que ainda hoje utilizamos. "Líber Abaci" - Fibonacci explica como usar a numeração árabe e como efectuar cálculos. Surgem alguns problemas, um dos quais é o célebre "O problema dos coelhos". Quantos pares de coelhos podem ser gerados de um par de coelhos em um ano? 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144 15

16 Os números de Fibonacci na Filotaxia. Neste exemplo, temos cinco folhas e duas voltas. Cada volta é entendida como uma rotação de 360º para que uma folha possa se sobrepôr à outra. Para que isto ocorra, cada ângulo deverá ser igual a (2x360º)/5 = 144º. 16

17 A secção de ouro (1-τ)360º = 137º30 τ =

18 Conceitos a reter Os mutualismos estritos. Feedbacks positivos e negativos. Causas e consequências na estabilização das espécies Os factores presentes nas angiospérmicas que mais permitiram a sua adaptação a novas condições ambientais, pouca extinção e grande diversificação A adaptação das plantas e sua diversificação em termos de hibridação, desenvolvimento de produtos secundários Células estaminais das plantas. O que são. Diferenciação vs desdiferenciação: regulação genética. Noção de totipotência e sua comparação com os animais. Filotaxia e plastocrono. Seu significado 18

19 Referências Raven, Biology of Plants - Angiosperms Capt. 19 Mauseth, Botany - Angiosperms, Capt 25 Friedman & Williams The Plant Cell 16: Williams & Friedman Nature 415: Friedman Nature 441: