A relação entre as vias GA (giberelina) e AGE (miR156 node) no controle do florescimento em tomateiro

• Processo: 15/23826-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 22 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 11 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Geraldo Felipe Ferreira e Silva
• Supervisor: Erich Grotewold
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ohio State University, Columbus, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 13/16949-0 - Regulação da arquitetura vegetativa de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) pela via miR156-SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL), BP.DR
• Assunto(s): Desenvolvimento vegetal Floração Meristema Tomateiro Arabidopsis thaliana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: BiFC | Della | Duplo híbrido em levedura | Spl | Desenvolvimento vegetal

Resumo

A transição do meristema apical de vegetativo para reprodutivo produz mudanças moleculares, morfológicas e fisiológicas impactando em todo o corpo vegetal. Este processo, o qual é influenciado por sinais ambientais, controle genético e regulação hormonal é conhecido como florescimento. Arabidopsis thaliana, o modelo mais conhecido para estudo do controle do florescimento possui cinco diferentes vias controlando este complexo e importante processo do desenvolvimento. Entre essas cinco rotas, autônoma, vernalização e fotoperíodo não desempenham papeis fundamentais em espécies como tomateiro (Solanum lycopersicum L.). Assim, as outras duas vias conhecidas como GA (controlada pelo fitohormônio giberelina) e AGE (controlada pela via miR156/SQUAMOSA PROMOTOR BINDING LIKE -SPL) devem desempenhar papeis essenciais controlando a mudança de fase nessa ultima espécie. Recentemente, foi demonstrado a interação física entre as proteínas SPL (alvo direto do miR156) e DELLA (regulador negativo de resposta a GA) orquestrando a interação entre essas duas vias em Arabidopsis. Interessantemente, enquanto GA promove o florescimento em Arabidopsis em condições de dias longos, atua reprimindo o florescimento em tomateiro.Com o intuito de entender as interações genéticas entre ambas as vias em tomateiro, nós produzimos duplos transgênico-mutante afetando o nível de expressão do miR156 conjuntamente com três diferentes mutações associadas a GA. Nos três mutantes, a superexpressão do miR156 promove um maior atraso no tempo de florescimento, sugerindo interação genética entre as vias GA e AGE em tomateiro. É possível que a DELLA e SPLs de tomateiro interajam fisicamente como em Arabidopsis. Além disso, nós propomos que essa interação proteína - proteína inclui a sequencia do sitio de ligação para o miR156 encontrada em algumas SPLs. Nesse projeto nos pretendemos avaliar os padrões de interação entre a única DELLA em tomateiro (PROCERA) e três diferentes SPLs através de ensaio de duplo hibrido em levedura e BiFC (ensaio de complementação fluorescente bimolecular). A conservação desta interação molecular em tomateiro e Arabidopsis controlando o florescimento indicariam que espécies reprimidas por GA e induzidas por GA, respectivamente, utilizariam vias genéticas comuns com resultados opostos no desenvolvimento. (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)

SILVA, GERALDO F. F.; SILVA, EDER M.; CORREA, JOAO P. O.; VICENTE, MATEUS H.; JIANG, NAN; NOTINI, MARCELA M.; JUNIOR, AIRTON C.; DE JESUS, FREDERICO A.; CASTILHO, POLLYANNA; CARRERA, ESTHER; et al. Tomato floral induction and flower development are orchestrated by the interplay between gibberellin and two unrelated microRNA-controlled modules. NEW PHYTOLOGIST, v. 221, n. 3, p. 1328-1344, FEB 2019. (13/16949-0, 15/23826-7, 15/17892-7)