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

• Processo: 15/14286-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 16 de setembro de 2015
• Data de Término da vigência: 15 de dezembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Eder Marques da Silva
• Supervisor: Isabel Loópez Díaz
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Espanha
• Vinculado à bolsa: 13/02469-6 - Avaliação da contribuição da via de regulação do gene SlyGAMYB1 pelo microRNA159 no desenvolvimento de órgãos laterais e formação de frutos em tomateiro Micro-Tom (Solanum lycopersicum), BP.DR
• Assunto(s): Desenvolvimento vegetal Fruto Frutificação Polinização MicroRNAs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hormones | miRNAs | parthenocarpy | Desenvolvimento vegetal

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)

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)

DA SILVA, EDER MARQUES; FERREIRA E SILVA, GERALDO FELIPE; BIDOIA, DEBORA BRUSSOLO; AZEVEDO, MARIANA DA SILVA; DE JESUS, FREDERICO ALMEIDA; PINO, LILIAN ELLEN; PEREIRA PERES, LAZARO EUSTAQUIO; CARRERA, ESTHER; LOPEZ-DIAZ, ISABEL; SILVEIRA NOGUEIRA, FABIO TEBALDI. microRNA159-targeted SIGAMYB transcription factors are required for fruit set in tomato. Plant Journal, v. 92, n. 1, p. 95-109, OCT 2017. (15/17892-7, 13/02469-6, 15/14286-9)