Barreiras pré-zigóticas de regulação da fertilização - maturação diferencial dos órgãos florais, flores heteromórficas e sistemas génicos de auto-incompatibilidade em plantas com flores homomórficas. Alelos S e diversidade génica. Processos de auto-incompatibilidade esporofitica e gametofítica. Métodos de estudo de polinizações compatíveis e incompatíveis. Barreiras à polinização interespecifica

 

Técnicas para análise de RNA, com particular detalhe para o protocolo de hibridação in situ. Técnica de preparar os tecidos vegetais para corte em micrótomo. Aspetos da preparação de sondas de RNA; vários tipos de controlos a usar. Tipo de sinal final e sua interpretação.

1. Desenvolvimento reprodutivo nas angiospérmicas.

1.1. Esporogénese e gametogénese.

1.1.2 Formação dos gametófitos masculino e feminino: tubo polínico e saco embrionário.

1.2.  Padrões de esenvolvimento do saco embrionário: monospóricos (Polygonum), bispóricos (Allium) e tetraspóricos (Fritillaria).

1.3. Dupla fecundação.

2. Estratégias Gerais de Reprodução

 

2.1. Reprodução sexual e reprodução vegetativa.

2.2. Autofecundaçãoo versus fecundação cruzada: vantagens e desvantagens.

2.3. Testes de exclusão de polén e determinação do sistema de cruzamento.

2.4. Polimorfismos florais que determinam sistemas de cruzamento

3. Apomixia.

4. Tipos de polinização

 

4.1. Anemofilia, hidrofilia, entomofilia, ornitofilia, quiropterofilia e pseudocopulação.

5. Estratégias gerais de dispersão de frutos e sementes

 

 

 

 

 

Desenvolvimento floral; Fatores que influenciam a transição da fase vegetativa para floral; Etapas para o desenvolvimento floral; genes que controlam a identidade de órgãos; Modelo ABCDE e respetivos genes para cada função do modelo; Identificação do fenótipo com base no gene mutado; Genes MADS; Genes cadastrais – Superman, como exemplo.

Morte Celular Programada em Interações Planta-Patogénio - Apresentação e discussão de artigos científicos.

Identidades de meristemas: Vegetativo, infloral e floral. Mecanismos de determinação das identidades de meristemas. Transição de identidade infloral para floral: Interacções entre Floricaula e Centroradialis em Antirrhinum ou entre Leafy/AP3/Cal e Tfl em Arabidopsis. Transição da identidade vegetativa para infloral em Arabidopsis: Activação de Leafy/AP3 por FT. Movimento de FT. Regulação de FT por Constans em resposta ao fotoperíodo.

Principais diferenças entre Apoptose em células animais e Morte Celular Programada em Plantas. Necrose versus Apoptose.

 

Embriogénese somática em Gimnospérmicas: observação de estádios iniciais do desenvolvimento do embrião somático em culturas embriogénicas de Picea abies. Organogénese em Angiospérmicas: observação de organogénese adventícia em culturas in vitro de Nicotiana benthamiana.

Introdução: breve revisão dos conceitos de senescência, abcisão, autólise, necrose e morte celular programada. Morte celular programada (PDC): alterações citológicas que acompanham a PDC, autofagia e vias genéticas que a regulam. Senescência de um orgão: folha. Trauma e cicatrização.

Embriogénese em Angiospérmicas e sua regulação génica: o exemplo da planta modelo Arabidopsis thaliana. Estabelecimento de polaridade no zigoto; padrões de divisão celular e organização axial e radial; estádios da embriogénese zigótica. Mecanismos posicionais e o papel da comunicação intercelular. Estabelecimento dos meristemas apicais. Diversidade dos padrões de desenvolvimento do embrião zigótico em Angiospérmicas.

Neste TP foi abordada a tecnologia inovadora de CRISPR/Cas9 tendo em atenção as suas inúmeras potencialidades, bem como os desafios associados à edição génica. Usou-se, como exemplo, a caracterização funcional de um gene GRAS em tomate que parece estar envolvido no processo de amadurecimento do fruto. Foram abordadas todas as etapas do processo de obtenção de plantas mutadas, desde o desenho de guideRNAs, clonagens usando a plataforma GoldenBraid e o processo de transformação estável de tomate in vitro.

Nestas duas aulas teóricas foram abordados os mecanismos moleculares que regulam a manutenção do meristema apical no seu estado indeterminado e a transição para a formação de primórdios foliares. Numerosos factores de transcrição e hormonas regulam a aquisição de nova identidade por parte das células meristemáticas, a polaridade (adaxial/ abaxial) da folha, o seu crescimento e diferenciação em células especializadas. O controlo genético e hormonal do desenvolvimento das raízes primária e laterais foi discutido com especial relevância no que concerne os factores de transcrição GRAS e LBDs. Foram também introduzidas as estratégias bioinformáticas para a caracterização destas famílias génicas em videira (genome-wide analysis). Finalmente, foram abordadas as alterações histológicas, bem como processos moleculares e bioquímicos decorrentes da indução e formação de nódulos organogénicas em lúpulo, como exemplo de um processo de organogénese in vitro com aplicações biotecnológicas.

Apresentção e Discussão de artigos indicados em 12-10-17

1. Shin JS et al, 2017, Plaant Physiol. 173: 5-15, sobre «Relógio circadiano e floração em resposta ao fotoperiodo»;

2. Haarri-Steinberg O et al, 2001, Plant Physiol. 127: 986-995, sobre »Transdução do sinal luminoso»

3. Suzuki N et al, 2016, Plos One 11 (1) e0147625, sobre «NABA na Aclimatação a stresses combinados»

Envio da pergunta, prevista no Programa, para ser respondida e  entregue na semana seguinte

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Fatores ambientais e ritmos circadianos

Adaptação ao stress e aclimatação

Efeito da variação dos factores ambientais no desenvolvimento das plantas
Factor luz: Fitocromo, fotomorfogénese e fotoperiodismo.
Factor temperatura: efeito das baixas temperaturas.
Fotoperiodismoreprodutor e vernalização

Tropismos

Microscopia óptica de fluorescência - Utilização de sondas fluorescentes para visualização de cálcio, pH em compartimentos membranares e produção de espécies reactivas de oxigénio (ROS) em microscopia "wide-field" e confocal.

(aula teórico-prática realizada a 11 de out das 16-19h na Faculdade de Ciências)

Microscopia óptica de fluorescência - Utilização de sondas fluorescentes para visualização de cálcio, pH em compartimentos membranares e produção de espécies reactivas de oxigénio (ROS) em microscopia "wide-field" e confocal

Sinalização, percepção e transdução de sinais. Conceito de mensageiro secundário. Emissores e receptores celulares. Metodologias para mapeamento de sinais intracelulares em células funcionais. (aula realizada a 3 de outubro na Faculdade de Ciências)