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Manipulação da senescência foliar e da degradação da clorofila visando o melhoramento da produtividade e da qualidade nutricional

Processo: 14/10651-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Beneficiário:Maria Magdalena Rossi
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Fotossíntese  Lycopersicon esculentum  Clorofila  Vitamina E  Envelhecimento  Antioxidantes 

Resumo

A senescência foliar se inicia no momento no qual a folha apresenta o maior potencial fotossintético e durante sua progressão ocorre o declínio da atividade fotoquímica pela degradação da maquinaria fotossintética e a realocação de nutrientes para outras regiões da planta. Diversas evidências indicam que o retardo da senescência, mantendo a produção de fotoassimilados ativa por maiores períodos, pode resultar no aumento da produtividade da planta tornando-se um caráter de grande de interesse agronômico. A degradação de clorofila também se mostra um processo cuja manipulação é interessante para o aprimoramento da qualidade nutricional das culturas. A defitilação da clorofila libera fitol, o qual é um precursor direto para a síntese de tocoferóis, compostos com atividade de vitamina E. A vitamina E é um poderoso antioxidante que atua na proteção de pigmentos, proteínas e ácidos graxos poli-insaturados do aparato fotossintético contra espécies reativas de oxigênio (ROS) geradas durante a fotossíntese. Já na saúde humana, a vitamina E tem demonstrado participar na prevenção de doenças cardiovasculares, câncer de mama e proteção contra o estresse oxidativo induzido por nicotina. A maior parte dos estudos de ambos os processos utilizam a planta modelo Arabidopsis thaliana ou gramíneas, tornando escassas as informações relativas a plantas com frutos carnosos. Neste sentido, Solanum lycopersicum é um excelente modelo de estudo não apenas pela disponibilidade de recursos genético e genômicos, mas também pela importância agronômica e nutricional desta espécie. Desta forma, o presente projeto pretende estudar a dinâmica destes dois processos em tomateiro por meio da avaliação do efeito do atraso no início da senescência na fisiologia da planta e, da caracterização funcional de enzimas defitiladoras da clorofila e fitol quinase (envolvida na reciclagem do fitol). Os resultados aumentarão o nosso conhecimento sobre as bases genéticas de caracteres de interesse agronômico possibilitando o desenvolvimento de novas estratégias para o 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)
DUARTE LUPI, ALESSANDRA CAVALCANTI; LIRA, BRUNO SILVESTRE; GRAMEGNA, GIOVANNA; TRENCH, BRUNA; RODRIGUES ALVES, FREDERICO ROCHA; DEMARCO, DIEGO; PEREIRA PERES, LAZARO EUSTAQUIO; PURGATTO, EDUARDO; FRESCHI, LUCIANO; ROSSI, MAGDALENA. Solanum lycopersicum GOLDEN 2-LIKE 2 transcription factor affects fruit quality in a light- and auxin-dependent manner. PLoS One, v. 14, n. 2 FEB 12 2019. Citações Web of Science: 1.
ROSSI, MAGDALENA; BERMUDEZ, LUISA; CARRARI, FERNANDO. Crop yield: challenges from a metabolic perspective. Current Opinion in Plant Biology, v. 25, p. 79-89, JUN 2015. Citações Web of Science: 18.

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