Light and hormonal regulation of nutritional quality in Solanum lycopersicum

• Grant number: 22/02097-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: April 01, 2022
• End date: July 31, 2022
• Field of knowledge: Biological Sciences - Botany - Pant Physiology
• Principal Investigator: Maria Magdalena Rossi
• Grantee: Patricia Rafaela de Sousa
• Host Institution: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 16/01128-9 - Light and hormonal regulation of nutritional quality in Solanum lycopersicum, AP.TEM

Abstract

Pelo seu alto consumo e perfil bioquímico, o fruto de tomate é um importante componente da dieta humana fornecendo quantidades significativas de compostos com atividade antioxidante, como carotenoides e tocoferóis. A biossíntese desses compostos nutracêuticos ocorre nos plastídios, de forma que o número e atividade plastidial incidem diretamente na qualidade nutricional dos frutos. A diferenciação e atividade plastidial estão estritamente controladas pela luz por meio de uma complexa cascata de sinalização da qual fazem parte os fitocromos, como receptores, e os fatores de interação com os fitocromos, como reguladores negativos das respostas controladas por esses fotorreceptores. A cascata culmina na ativação de fatores de transcrição como os genes GLKs (GOLDEN LIKE) que induzem o desenvolvimento plastidial e a expressão de transcritos nucleares necessários à fotossíntese. Adicionalmente, fitormônios e outros sinalizadores, incluindo espécies reativas de oxigênio ou nitrogênio, também influenciam a diferenciação de cloroplastos. Dentre esses, merece destaque o óxido nítrico (NO), responsável por ajustes no balanço hormonal em resposta a sinais luminosos percebidos via fitocromos. Neste contexto, o presente projeto propõe, por meio da aplicação de estratégias de genômica funcional e bioquímica, aprofundar o entendimento acerca do papel da luz, dos fitohormônios e do NO na regulação da diferenciação e atividade plastidial com o intuito de identificar genes e mecanismos que controlem o metabolismo de compostos nutracêuticos em tomateiro. (AU)