Busca avançada
Ano de início
Entree

Caracterização funcional das proteínas PIF (Phytochrome-Interacting Factor) de Solanum lycopersicum

Processo: 15/14658-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de novembro de 2015
Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Beneficiário:Daniele Silva Pereira Rosado
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/24054-0 - Identificação de alvos transcricionais diretos de PIF (fatores de interação a fitocromos) na via de biossíntese de tocoferol, BE.EP.DD
Assunto(s):Genética molecular vegetal   Proteínas de plantas   Fitocromo   Lycopersicon esculentum   Tomate   Processos biológicos   Luz solar

Resumo

Além de prover energia para as reações fotossintéticas, a luz é fundamental para a manutenção de ritmos diários e a progressão do desenvolvimento ao longo de todo o ciclo de vida das plantas. O sinal luminoso é percebido por fotorreceptores e as respostas adaptativas compreendem uma complexa rede regulatória da qual participam as Proteínas de Interação a Fitocromos (PIFs). As PIFs são fatores de transcrição que regulam negativamente as respostas à luz e realizam a intercomunicação com vias de sinalização hormonal. A participação dessas proteínas em diferentes processos fisiológicos desde a germinação até a floração foi caracterizada apenas em Arabidopsis thaliana. Desde o desestiolamento até na senescência foliar, as PIF têm um importante papel na regulação da biogênese e manutenção plastidial. Durante a germinação, as plântulas, ainda no escuro, acumulam PIFs que inibem a biossíntese de Chls e a biogênese de cloroplastos, além de induzir o alongamento do hipocótilo. Quando atingem a luz, as plântulas acumulam clorofilas e assumem um padrão de desenvolvimento fotomorfogênico à medida que os níveis de PIF decaem. Em plantas adultas, as PIF regulam os ritmos de crescimento diários e a senescência foliar induzida por escuro e idade. Neste último processo, o papel destes fatores de transcrição é induzir a expressão de SAGs (Senescence-Associated Genes) que levarão ao desmantelamento do aparato fotossintético, degradação das clorofilas e dos cloroplastos. A manutenção de cloroplastos fotossinteticamente ativos em folhas fonte e na transição de cloroplastos a cromoplastos durante o amadurecimento são importantes determinantes da produtividade e qualidade de frutos carnosos. Assim, considerando a importância das PIF na biogênese e manutenção plastidial e a relevância dos cloroplastos para a produtividade, este projeto propõe a caracterização funcional das PIF na espécie modelo Solanum lycopersicum. Para isso, inicialmente por meio de uma análise fenética serão identificados os genes PIF de tomateiro e determinada a relação de ortologia com os correspondentes de A. thaliana. Em seguida, visando obter informação sobre a especificidade funcional dos diferentes genes, a expressão de cada PIF será avaliada durante o desetiolamento, senescência foliar induzida por escuro bem como durante o desenvolvimento e amadurecimento de frutos. A partir dos resultados dessas análises serão escolhidos pelo menos três genes cujo padrão de expressão varie ao longo de cada um dos três processos avaliados para sua caracterização funcional. Plantas transgênicas de tomateiro silenciadas para cada um dos genes selecionados serão geradas e avaliadas no que tange à diversos parâmetros de crescimento, do metabolismo de carbono, da produtividade e da qualidade nutricional dos frutos. Com base nas alterações fenotípicas e metabólicas encontradas, outras análises poderão ser realizadas a fim de destrinchar os mecanismos regulatórios responsáveis pelas diferenças observadas. Assim, com este projeto pretende-se compreender o papel desempenhado pelas PIFs na regulação de importantes processos fotomorfogênicos e metabólicos que afetam a produtividade e qualidade nutricional de um fruto carnoso de alta importância na dieta humana como o tomate. (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)
ROSADO, DANIELE; TRENCH, BRUNA; BIANCHETTI, RICARDO; ZUCCARELLI, RAFAEL; RODRIGUES ALVES, FREDERICO ROCHA; PURGATTO, EDUARDO; SEGAL FLOH, ENY IOCHEVET; SILVEIRA NOGUEIRA, FABIO TEBALDI; FRESCHI, LUCIANO; ROSSI, MAGDALENA. Downregulation of PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4 Influences Plant Development and Fruit Production. Plant Physiology, v. 181, n. 3, p. 1360-1370, NOV 2019. Citações Web of Science: 1.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.