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Impacto do estresse salino na qualidade do fruto de tomateiro: papel dos plastídeos e do jasmonato

Processo: 17/12311-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 04 de setembro de 2017
Vigência (Término): 03 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Pesquisador responsável:Eduardo Purgatto
Beneficiário:Isabel Louro Massaretto
Supervisor no Exterior: Maria Del Carmen Bolarin Jimenez
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Espanha  
Vinculado à bolsa:15/06336-6 - Estudo da ação do etileno e da influência do metil jasmonato na regulação do amadurecimento em pimentas por análise metabolômica e proteômica diferencial, BP.PD
Assunto(s):Fisiologia pós-colheita   Perfil hormonal   Carotenoides   Estresse oxidativo   Proteômica

Resumo

A produção de tomate assim como a área dedicada ao seu cultivo dobrou nos últimos 20 anos, sendo atualmente o sétimo alimento mais cultivado em nível mundial. Do ponto de vista nutricional, o tomate é bastante apreciado devido ao seu baixo aporte calórico, juntamente com seu alto teor de minerais, vitaminas e antioxidantes. Dentre os compostos com propiedades benéficas à saúde encontram-se a vitamina C e os carotenoides, especialmente os ésteres de ²-caroteno e licopeno. Atualmente, o desenvolvimento de tomateiros híbridos com qualidade diferenciada em fitoquímicos, que possam ser cultivados comercialmente, consiste em um grande desafio. Além disso, uma nova estratégia para aumentar a qualidade do fruto é o cultivo das plantas em condições controladas de estresse ambiental. Até o momento sabe-se que o estresse salino pode aumentar o acúmulo de carotenoides, vitamina C e compostos fenólicos, no entanto os resultados ainda são pouco consistentes. Os principais processos envolvidos no acúmulo de metabólitos secundários nos frutos são o nível de carbono e o estado redox da planta, sendo ambos modificados por condições de estresse. Os carotenoides são sintetizados nas membranas de quase todos os tipos de plastídeos, principalmente no cloroplasto e no cromoplasto. Pesquisas apontam que tomates com cloroplastos mais ativos produzem, durante o amadurecimento, cromoplastos também mais ativos e com maior acúmulo de carotenoides e açúcares. É na transição do cloroplasto para cromoplasto que ocorre a maior síntese de carotenoides, sendo que os cromoplastos do tomate maduro acumulam grandes quantidades de carotenoides estáveis, principalmente o licopeno. Entretanto, o papel dos plastídeos no acúmulo de carotenoides em condição de salinidade é desconhecido. Recentemente, foi identificado um mutante de tomateiro res (restored cell estructure by salinity), que sobrexpressa os genes da rota de síntese e sinalização do ácido jasmônico e que incrementa muito os níveis desse hormônio nas raízes de plantas cultivadas, tanto em condições normais, quanto em condições salinas. Surpreendentemente, as plantas mutantes quando cultivadas em condições controle apresentam alterações morfológicas e folhas cloróticas, enquanto que em condições de salinidade são capazes de reorganizar a estrutura celular e a síntese de clorofila. Esse trabalho tem como objetivo determinar como uma condição de estresse salino pode afetar a qualidade do tomate e o acúmulo de carotenoides, assim como entender o papel dos plastídeos da folha e do fruto e do jasmonato nesse processo. Serão utilizados frutos de tomateiros submetidos a situações normais e de estresse salino, utilizando o mutante res e uma cultivar "controle" Moneymaker (MM), que apresenta um mecanismo de resposta à salinidade representativo da espécie. Pretende-se avaliar como o estresse salino pode afetar a transição cloroplasto-cromoplasto e portanto ativar a biossíntese de carotenoides, assim como o funcionamento e composição final do cromoplasto do fruto maduro e qual o papel do jasmonato nesses processos. Para tal, além de avaliar o acúmulo de açúcares e espécies reativas de oxigênio nas folhas do tomateiro e a relação destas com o acúmulo do carotenoides nos frutos, propõe-se estudar em nível proteômico quais rotas ou mecanismos chaves nos plastos da folha e do fruto podem determinar o balanço entre estresse e qualidade em condições de estresse salino.

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)
MASSARETTO, ISABEL L.; ALBALADEJO, IRENE; PURGATTO, EDUARDO; FLORES, FRANCISCO B.; PLASENCIA, FELIX; EGEA-FERNANDEZ, JOSE M.; BOLARIN, MARIA C.; EGEA, ISABEL. Recovering Tomato Landraces to Simultaneously Improve Fruit Yield and Nutritional Quality Against Salt Stress. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 9, NOV 30 2018. Citações Web of Science: 2.

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