Análise funcional do papel de microRNAs no controle da arquitetura vegetativa e desenvolvimento de frutos

• Processo: 12/51146-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/09939-0 - Análise da possível interação entre o miR156 e o gene TKN2 (KNOX I) no controle da arquitetura vegetativa e desenvolvimento de frutos, BP.TT; 13/13198-3 - Análise funcional do papel de microRNAs no controle do desenvolvimento de frutos, BP.TT
• Assunto(s): Desenvolvimento vegetal Mutação vegetal Análise de sequência de DNA MicroRNAs Tomate
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arquitetura Vegetativa | Desenvolvimento De Frutos | Micrornas | Tomateiro Micro Tom

Resumo

RNAs não codantes pequenos ou sRNAs (19-25 nt) regulam transcricionalmente ou pós-transcricionalmente a expressão de genes endógenos, modelando o transcriptoma e a produção de proteínas. Dentre estes, microRNAs (miRNAs) desempenham papel ímpar no desenvolvimento vegetal, observação comprovada pela avaliação fenotípica e molecular de plantas transgênicas e de mutantes defectivos na produção de tais RNAs. MiRNAs são produzidos a partir de precursores longos, os quais são posteriormente processados por enzimas específicas, gerando o miRNA maduro (20-22 nt). Em plantas, o miRNA maduro preferencialmente "guia" a clivagem do mRNA de genes-alvo. Plantas transgênicas ou mutantes expressando ectopicamente microRNAs e/ou genes-alvo específicos apresentam modificações na sua arquitetura vegetativa e desenvolvimento de órgãos reprodutivos. Por exemplo, plantas transgênicas de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) cultivar Micro-Tom (MT) super-expressando o miR156, geradas pelo nosso grupo de pesquisa, apresentam maior produção de ramos laterais, aumento de biomassa foliar e modificação na estrutura de flores e frutos. Embora seja evidente o papel deste miRNA na formação da arquitetura vegetativa, até o momento não há estudos elucidando quais vias genéticas e metabólicas são modificadas e que interagem com a via genética do miR156, principalmente em culturas de importância econômica tais como o tomateiro. A combinação do uso de mutantes disponíveis, plantas transgênicas super-expressando miRNAs/sRNAs ou genes-alvo mutados resistentes aos miRNAs/sRNAs, bem como o uso de metodologia de sequenciamento de última geração, possibilita a análise detalhada das vias genéticas/metabólicas modificadas por RNAs regulatórios que podem impactar a formação da arquitetura vegetativa e reprodutiva das plantas. A identificação e caracterização destas vias poderão contribuir não somente para o melhor entendimento dos mecanismos associados ao desenvolvimento, mas também ter potenciais aplicações no melhoramento vegetal. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ORTIZ MOREA, EDNA GICELA; DA SILVA, EDER MARQUES; FERREIRA E SILVA, GERALDO FELIPE; VALENTE, GUILHERME TARGINO; BARRERA ROJAS, CARLOS HERNAN; VINCENTZ, MICHEL; SIVEIRA NOGUEIRA, FABIO TEBALDI. Functional and evolutionary analyses of the miR156 and miR529 families in land plants. BMC PLANT BIOLOGY, v. 16, FEB 3 2016. (12/51146-2, 07/58289-5)

FERREIRA E SILVA, GERALDO FELIPE; SILVA, EDER MARQUES; AZEVEDO, MARIANA DA SILVA; CORAZON GUIVIN, MIKE ANDERSON; RAMIRO, DANIEL ALVES; FIGUEIREDO, CASSIA REGINA; CARRER, HELAINE; PEREIRA PERES, LAZARO EUSTAQUIO; SILVEIRA NOGUEIRA, FABIO TEBALDI. microRNA156-targeted SPL/ SBP box transcription factors regulate tomato ovary and fruit development. Plant Journal, v. 78, n. 4, p. 604-618, MAY 2014. (12/51146-2, 09/12710-7)