Effect of light and sucrose on photoautotrophic and photomixotrophic micropropagation of Physalis angulata / Efeito da luz e sacarose na micropropagação fotoautotrófica e fotomixotrófica de Physalis angulata

The biotechnological interest in genus Physalis has increased in the last decades, however, there are still few micropropagation studies of this genus. The objective of this study was to evaluate P. angulata photoautotrophic and photomixotrophic micropropagation with gas exchange under seven light spectra and five concentrations of sucrose. Lighting were yellow, blue, white, red, green, red + blue LEDs and natural light filtered by mesh. Sucrose concentrations were 0, 7.5, 15, 22.5 and 30 g.L-1. Phytotechnical, anatomical features and photopigment contents were evaluated through stem and root segment length, leaf number, leaf area, chlorophyll a and b contents, carotenoids, adaxial epidermis, palisadic and spongy parenchyma and abaxial epidermis. The data were compared by Scott-Knott's mean test and principal components analysis using the R software. Comparing the variables within lighting types, it was observed that only the screen treatment, screen-filtered natural illumination, obtained assessment in all variables. Comparing the levels of sucrose, it was observed that the treatment 15 g.L-1 sucrose obtained the highest number of averages with maximum evaluation. It was concluded that the natural light filtered by screen with 50% of shading allowed the photoautotrophic micropropagation of P. angulata. Better development results were observed in photomixotrophic micropropagation with 15 g.L-1 of sucrose.

O interesse biotecnológico em Physalis aumentou nas últimas décadas, porém, ainda existem poucos trabalhos de micropropagação desse gênero. Objetivou-se avaliar sua micropropagação fotoautotrófica e fotomixotrófica com troca gasosa sob sete tipos de iluminação e cinco concentrações de sacarose. Foram utilizados LEDs amarelo, azul, branco, vermelho, verde, vermelho + azul e luz natural filtrada por malha. As concentrações de sacarose foram 0, 7,5, 15, 22,5 e 30 g.L-1. Características fitotécnicas, anatômicas e teor de fotopigmentos foram avaliados através de comprimento de segmento de caule e raíz, número de folhas, área foliar, teores de clorofilas a e b, carotenoides, epiderme adaxial, parênquimas paliçádico e esponjoso e epiderme abaxial. Os dados foram comparados por teste de média Scott-Knott e análise de componentes principais utilizando-se o software R. Comparando-se as variáveis dentro de tipos de iluminação, observou-se que apenas o tratamento screen, iluminação natural filtrada por malha, obteve avaliação máxima em todas as variáveis. Comparando-se os níveis de sucrose, observou-se que o tratamento 15 g.L-1 sacarose obteve o maior número de médias com avaliação máxima. Concluiu-se que a luz natural filtrada por tela com 50% de sombreamento permitiu a micropropagação fotoautotrófica de P. angulata. Observou-se melhores resultados de desenvolvimento na micropropagação fotomixotrófica com 15 g.L-1 de sacarose.

The evolution of opsins and color vision: connecting genotype to a complex phenotype / Conectando el genotipo a un fenotipo complejo: evolución de las opsinas y la visión a color

Dissecting the genetic basis of adaptive traits is key to our understanding of evolutionary processes. A major and essential step in the study of evolutionary genetics is drawing link between genotype and phenotype, which depends on the difficult process of defining the phenotype at different levels, from functional to organismal. Visual pigments are a key component of the visual system and their evolution could also provide important clues on the evolution of visual sensory system in response to sexual and natural selection. As a system in which genotype can be linked to phenotype, I will use visual pigments and color vision, particularly in birds, as a case of a complex phenotype. I aim to emphasize the difficulties in drawing the genotype-phenotype relationship for complex phenotypes and to highlight the challenges of doing so for color vision. The use of vision-based receiver models to quantify animal colors and patterns is increasingly important in many fields of evolutionary research, spanning studies of mate choice, predation, camouflage and sensory ecology. Given these models impact on evolution and ecology, it is important to provide other researchers with the opportunity to better understand animal vision and the corresponding advantages and limitations of these models.

Entender la base genética de los rasgos adaptativos es un paso crítico en el estudio de los procesos evolutivos. Para estudiar la conexión entre genotipo y fenotipo es importante definir el fenotipo a diferentes niveles: desde las proteínas que se construyen con base en un gen, hasta las características finales presentes en un organismo. Las opsinas y los fotopigmentos son elementos primordiales de la visión y entender cómo han evolucionado es fundamental en el estudio de la visión en los animales como un caracter derivado de selección natural o sexual. Este artículo se enfoca en este sistema, en el que se pueden conectar genotipo y fenotipo, como ejemplo de fenotipo complejo para ilustrar las dificultades de establecer una relación clara entre genotipo y fenotipo. Adicionalmente, este artículo tiene como objetivo discutir el funcionamiento del sistema de fotorrecepción, con énfasis particular en las aves, con el fin de enumerar varios factores que deben ser tenidos en cuenta para predecir cambios en la visión a partir del estudio de los fotopigmentos. Dado que los modelos basados en la visión de aves son cada vez más usados en diversas áreas de la biología evolutiva tales como: selección de pareja, depredación y camuflaje; se hace relevante entender los fundamentos y limitaciones de estos modelos. Por esta razón, en este artículo discuto los detalles y aspectos prácticos del uso de los modelos de visión existentes para aves, con el fin de facilitar su uso en futuras investigaciones en diversas áreas de evolución.