Análise de clorofila e dos seus produtos de degradação em plantas de tomateiro deficientes em clorofilase e fitol quinase

• Processo: 13/25001-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 09 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Magdalena Rossi
• Beneficiário: Juliana Almeida Barros da Silva
• Supervisor: Stefan Hörtensteiner
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Zurich (UZH), Suíça
• Vinculado à bolsa: 11/50434-1 - Analise funcional dos genes clorofilase e fitol envolvidos no metabolismo de vitamina e em tomate., BP.DR
• Assunto(s): Genética molecular Clorofila Vitamina E Solanum lycocarpum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: clorofila | Clorofilase | fitol quinase | Solanum lycopersicum | vitamina E | Genética Molecular

Resumo

Além de uma cultura de grande importância econômica e nutricional, o tomateiro (Solanum lycopersicum) é modelo de estudo para estudos de fisiologia vegetal. Tanto o fruto fresco quanto os produtos derivados do tomate constituem fonte de diversos antioxidantes, incluindo a vitamina E (VTE). O entendimento dos mecanismos responsáveis pela síntese, transporte e acúmulo da VTE em plantas é de grande interesse devido sua importância nutricional para a saúde humana e fisiológica para o desenvolvimento do organismo vegetal. Em estudo anterior, a partir da realização de um perfil metabólico das diferentes isoformas de tocoferol (±, b, g and d) em frutos maduros de uma coleção de linhagens introgredidas (ILs) de Solanum pennellii, loci para caracteres quantitativos (QTL) relacionados ao conteúdo de VTE foram mapeados. Dois genes que codificam para clorofilases (CLH), que catalisam a defitilização da clorofila, colocalizam com QTL no cromossomo 6 e 9. Já foi demonstrado que o fitol livre originário da degradação de clorofila pode ser mobilizado para síntese de tocoferóis quando é fosforilado a fitil-difosfato pela atividade subsequente de duas enzimas, sendo uma delas a fitol quinase (VTE5). Em particular, um gene codificante para VTE5 também colocaliza com um QTL para VTE no cromossomo 9. Buscando entender como ocorre a regulação no metabolismo do fitol em frutos carnosos, nosso grupo trabalha na caracterização funcional de CLH e VTE5 encontradas em tomateiro, com enfoque na interrelação entre a defitilação da clorofila e a biossíntese de tocoferóis. Nesse sentido, o presente projeto propõe caracterizar clorofila e seus intermediários de degradação em folhas e frutos de plantas deficientes em CLH e VTE5 obtidas tanto por transformação estável via RNAi ou pela triagem de uma coleção de plantas mutagenizadas por etil-metano-sulfonato (EMS). (AU)