Two point deterministic model for acquisition of in vitro pollen grain androgenetic capacity based on wheat studies

This article discusses, from the standpoint of cellular biology, the deterministic and indeterministic androgenesis theories. The role of the vacuole and of various types of stresses on deviation of the microspore from normal development and the point where androgenetic competence is acquired are examined. Based on extensive literature review and data on wheat studies from our laboratory, a model for androgenetic capacity of pollen grain is proposed. A two point deterministic model for in vitro androgenesis is our proposal for acquisition of androgenetic potential of the pollen grain: the first switch point would be early meiosis and the second switch point the uninucleate pollen stage, because the elimination of cytoplasmatic sporophytic determinants takes place at those two strategic moments. Any abnormality in this process allowing the maintenance of sporophytic informational molecules results in the absence of establishment of a gametophytic program, allowing the reactivation of the embryogenic process Este artigo discute, do ponto de vista da biologia celular, as teorias determinística e indeterminística sobre a androgênese. São examinados o papel do vacúolo e dos diferentes estresses no desvio do grão de pólen de seu desenvolvimento normal e o ponto onde a competência androgenética é adquirida. Baseado numa extensa revisão da literatura e dados de estudos realizados em trigo pelo nosso laboratório, é proposto um modelo para a capacidade androgenética do grão de pólen. O modelo determinístico de dois pontos para androgênese in vitro é nossa proposta para explicar a aquisição da capacidade androgenética do grão de pólen: o primeiro ponto de mudança seria no início da meiose e o segundo ponto de mudança no estádio de pólen uninucleado, porque a eliminação dos determinantes esporofíticos citoplasmáticos ocorre nestes dois pontos estratégicos. Qualquer anormalidade neste processo permite a manutenção das moléculas de informação esporofítica, resultando na ausência do estabelecimento do programa gametofítico e permitindo a reativação do processo embrionári