Efeitos da percepção da temperatura mediada por fitocromos na regulação do metabolismo de frutos de tomateiro via alteração epigenética

• Processo: 17/24354-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Pesquisador responsável: Maria Magdalena Rossi
• Beneficiário: Ricardo Ernesto Bianchetti
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/01128-9 - Controle luminoso e hormonal da qualidade nutricional em Solanum lycopersicum, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/25708-2 - Interactômica de PHY-PIF em tomateiro, BE.EP.PD
• Assunto(s): Temperatura Carotenoides Fitocromo Epigênese genética Tocoferóis Solanum lycopersicum Epigenômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Carotenóides | epigenética | fitocromo | Solanum lycopersicum | Temperatura | Tocoferol | Genética Molecular de Plantas

Resumo

O metabolismo plastidial apresenta importância essencial para a determinação da produtividade e qualidade nutricional de cultivares. Em Solanum lycopersicum, o maior modelo para o estudo de frutos carnosos, os metabólitos produzidos nos plastidios detêm nutrientes essenciais para a alimentação humana, sendo determinantes na qualidade nutricional dos frutos. O desenvolvimento de frutos é influenciado pelo controle genético, epigenético e ambiental, que por sua vez, regulam componentes chave da rota biosintética de diversos metabólitos. Dentre os fatores exógenos, a percepção de altas ou baixas temperaturas prejudica, em diferentes formas, o metabolismo primário e secundário durante todo o ciclo de vida vegetal. Recentemente, fitocromos vem sendo relacionados como componentes chave na percepção de variações na temperatura. Os fitocromos são essenciais para a produtividade vegetal, pois controlam a percepção da luz, o metabolismo primário do carbono e o amadurecimento de frutos, através da regulação de diferentes rotas metabólicas. Recentemente, o desenvolvimento de frutos de tomateiro também vem sendo associado à regulações epigenéticas. Por exemplo, sinais ambientais induzem a remodelação da cromatina em frutos que, por sua vez, impacta no metabolismo de isoprenoides. O papel da temperatura no controle de mecanismos epigenéticos e a função de fitocromo como termo sensor vem sendo investigados em Arabidopsis thaliana, que, todavia, é uma planta adaptada à baixas temperaturas, por outro lado, os efeitos da interação entre esses fatores ainda não são elucidados em outras espécies. Esse projeto tem como objetivo decifrar como a interação entre temperatura e fitocromos afeta o metabolismo plastidial e, se esses efeitos são mediados por mecanismos epigenéticos durante o desenvolvimento de frutos. Os resultados irão fomentar novas estratégias para o melhoramento da produtividade e qualidade nutricional em tomateiro.

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. (17/24354-7, 15/14658-3, 16/16764-8, 16/04924-0, 16/02033-1, 16/01128-9)

BIANCHETTI, RICARDO; BELLORA, NICOLAS; DE HARO, LUIS A.; ZUCCARELLI, RAFAEL; ROSADO, DANIELE; FRESCHI, LUCIANO; ROSSI, MAGDALENA; BERMUDEZ, LUISA. Phytochrome-Mediated Light Perception Affects Fruit Development and Ripening Through Epigenetic Mechanisms. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 13, p. 18-pg., 2022-04-28. (16/01128-9, 17/24354-7)