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dc.creatorAlvarenga , Joyce Pereira-
dc.date.accessioned2022-03-29T19:52:13Z-
dc.date.available2022-03-29T19:52:13Z-
dc.date.issued2022-03-29-
dc.date.submitted2022-02-15-
dc.identifier.citationALVARENGA, J. P. Evolutionary diversification of C2 photosynthesis in the grass genus Homolepis (Arthropogoninae). 2022. 65 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/49613-
dc.description.abstractThe process of C4 evolution, recognized as a convergent process, emerged smoothly and independently, in a way that novel traits were assembled many times in a variety of species. Besides the decrease in CO2 concentrations, other environmental factors such as increases in temperature, light intensity and water scarcity, contributed to induce the modifications observed in C4 species. Traits that emerged and represented a fitness advantage were then selected. Important anatomical and biochemical modifications occurred along this process, and there are species that maintained both C3 and C4 characteristics. These intermediate species represent the bridge between C3 and C4, and they have a great importance for studies on C4 evolvement. There are a great number of important C4 crops from the grass family. They come to be more productive than C3 species; especially in environments with severe conditions caused by climate change. Noteworthy, the majority of C4 species is found in the grass family, however studies on C4 evolution and particularly with intermediate species are concentrated in eudicots. For this reason, the aim of this work was to identify the characteristics of species from the grass genus Homolepis regarding their photosynthetic types and characterize their bundle sheath cells. For that, anatomical and gas exchange characterization were conducted in four Homolepis species, Homolepis glutinosa, Homolepis isocalycia, Homolepis longispicula, Homolepis aturensis and one C4 species Mesosetum loliiforme, that belongs to a sister group. Both anatomical and physiological results demonstrate clearly a gradient in the photosynthetic types. Besides the C4 M loliiforme, it was found one C3 H. glutinosa, one Proto-Kranz H. isocalycia and two C2 H. aturensis and H. longispicula. For most of the anatomical traits it is observed a positive and strong correlation between them and the CO2 compensation point. As the CO2 compensation point increases, with the exception of veins density, the interveinal distance, the number of M cells between veins, the ratio mesophyll: bundle sheath tissue area and the bundle sheath cell measurements also increase for C3 species. In C4 species the opposite happens with lower values, while intermediate species have midway values. An important result was the values found for bundle sheath cells dimension. The results follow a gradient from C3 to C4, and C3 species has bigger cells dimension than C4 species. However, this trend is the opposite of what is discussed in the literature, hence requiring more studies of this kind. In conclusion, this current study aggregates important information about the Homolepis group, contributing with the literature about intermediate species and in the evolutionary processes of CO2 assimilation in grasses.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectAnatomia foliarpt_BR
dc.subjectEvolução C4pt_BR
dc.subjectHomolepispt_BR
dc.subjectFotossíntesept_BR
dc.subjectGramíneas - Assimilação de CO2pt_BR
dc.subjectPoaceaept_BR
dc.subjectLeaf anatomypt_BR
dc.subjectC4 evolutionpt_BR
dc.subjectPhotosynthesispt_BR
dc.subjectGrasses - CO2 assimilationpt_BR
dc.titleEvolutionary diversification of C2 photosynthesis in the grass genus Homolepis (Arthropogoninae)pt_BR
dc.title.alternativeDiversificação evolucionária da fotossíntese C2 no gênero de gramíneas Homolepis (Artropogoninae)pt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetalpt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino-
dc.contributor.advisor-co1Sage, Rowan F.-
dc.contributor.advisor-co2Sage, Tammy L.-
dc.contributor.referee1Isaias, Rosy Mary dos Santos-
dc.contributor.referee2Sage, Rowan F.-
dc.contributor.referee3Sage, Tammy L.-
dc.contributor.referee4Nascimento, Vitor de Laia-
dc.description.resumoO processo de evolução C4, reconhecido como convergente, surgiu de forma suave e independente, de forma que novos traços foram reunidos muitas vezes em uma variedade de espécies. Além da diminuição das concentrações de CO2, outros fatores ambientais, como aumento da temperatura, intensidade luminosa e escassez de água, contribuíram para induzir as modificações observadas nas espécies C4. As características que surgiram e representaram uma vantagem foram então selecionadas. Importantes modificações anatômicas e bioquímicas ocorreram ao longo deste processo, e existem espécies que mantiveram tanto as características C3 quanto C4. Essas espécies intermediárias representam a ponte entre C3 e C4, e são de grande importância para estudos de evolução C4. Há um grande número de gramíneas C4 que representam culturas importantes. Estas são mais produtivas que espécies C3; especialmente em ambientes com condições severas causadas por mudanças climáticas. Vale ressaltar, que a maioria das espécies C4 são encontradas na família das gramíneas, porém estudos sobre a evolução C4 e particularmente com espécies intermediárias estão concentrados nas eudicotiledôneas. Por esta razão, o objetivo deste trabalho foi identificar as características de gramíneas do gênero Homolepis quanto aos seus tipos fotossintéticos; e caracterizar suas células da bainha do feixe. Para isso, foram realizadas caracterizações anatômicas e de trocas gasosas em quatro espécies de Homolepis, H. glutinosa, H. isocalycia, H. longispicula, H. aturensis e uma espécie C4 M. loliiforme, que pertence a um grupo próximo. Tanto os resultados anatômicos quanto fisiológicos demonstram claramente um gradiente nos tipos fotossintéticos. Além da espécie C4 M loliiforme, foi encontrado uma C3 H. glutinosa, uma Proto-Kranz H. isocalycia e duas C2 H. aturensis e H. longispicula. Para a maioria das características anatômicas observa-se uma correlação positiva e forte entre elas e o ponto de compensação de CO2. À medida que o ponto de compensação aumenta, com exceção da densidade de nervuras, a distância internerval, o número de células do mesofilo entre nervuras, a razão mesofilo: área do tecido da bainha do feixe e as dimensões das células da bainha do feixe também aumentam para espécies C3. Nas espécies C4 ocorre o inverso, enquanto as espécies intermediárias apresentam valores intermediários. Um resultado importante foram os valores encontrados para as células da bainha do feixe. Eles seguem um gradiente de C3 a C4, e a espécie C3 tem as maiores dimensões celulares que a espécie C4. No entanto, esta tendência é oposta ao que é discutido na literatura, necessitando de mais estudos deste tipo. Em conclusão, o presente estudo agrega informações importantes sobre o grupo Homolepis, contribuindo com a literatura sobre espécies intermediárias e nos processos evolutivos de assimilação de CO2 em gramíneas.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Agriculturapt_BR
dc.subject.cnpqFisiologia Vegetalpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4796572114136862pt_BR
Aparece nas coleções:Agronomia/Fisiologia Vegetal - Doutorado (Teses)

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