Superexpressão do SlyMIR159 altera do desenvolvimento floral e promove formação de frutos partenocárpicos em tomateiro

Resumo

O desenvolvimento do fruto pode ser dividido in diferentes estágios, cada estágio com diferentes características. Primeiramente, a identidade dos verticilos florais é estabelecida e em um segundo momento ocorre o estabelecimento das estruturas florais, que é importante para a morfologia final do fruto. Em tomateiro, como em todas as angiospermas, a frutificação e formação de sementes dependem do sucesso da polinização e fertilização. Mesmo os verticilos estando completamente formados, sem fertilização, a flor tende a abortar. Uma vez ocorrida a polinização, ocorre primeiro uma etapa de divisão e posteriormente expansão celular, levando à frutificação. Tratamentos com hormônios, tais como, auxina e giberelina em ovários não polinizados pode sinalizar o início da frutificação independente da polinização, contudo, os frutos gerados não possuem sementes. Adicionalmente, alguns mutantes e transgênicos de vias de sinalização hormonal também podem produzir frutos partenocárpicos. Consistente com essa observação, um bom exemplo é encontrado no tomateiro mutante natural procera (pro), no qual uma mutação pontual no domínio GRAS da proteína DELLA, faz com que esse mutante possua uma resposta constitutiva à GA. Como resultado, este mutante possui alta taxa de formação de frutos sem sementes. Além disso, plantas transgênicas nas quais o gene IAA9 possui a expressão reduzida, também possui alta taxa de formação de frutos sem sementes. Também já foi demonstrado que hormônios agem em paralelo com fatores de transcrição no controle da formação do fruto. Interessantemente, alguns desses fatores de transcrição sofrem regulação por microRNAs (miRNAs). MiRNAs são um grupo de pequenos RNAs não codantes que regulam pós-transcricionalmente a expressão gênica em animais e plantas. Além disso, já foi demonstrado que alguns miRNAs estão intimamente relacionados ao desenvolvimento de frutos. Com este projeto, nós objetivamos determinar o papel funcional da via de regulação do miR159 ao longo da frutificação. O miR159 regula negativamente os fatores de transcrição GAMYB-like, que possuem sua expressão induzida por GA. Em arabidopsis, esta via é importante para a formação das anteras. Adicionalmente, ácido abscísico (ABA), induz a expressão do miR159 durante a germinação de sementes. Em conjunto, esses trabalhos mostram que a via miR159/GAMYB-like está correlacionada com hormônios ao longo do desenvolvimento de plantas, no entanto, não há informação relacionada com o desenvolvimento e posterior formação do fruto. Palavras chaves: partenocarpia - hormônios – miRNAs. (AU)