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Análise de imagens em 4D de microscopia confocal em meristemas florais de genótipos com modificações nas rotas genéticas controladas por giberelina e miR156

Processo: 18/13316-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2018
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
Beneficiário:João Paulo de Oliveira Corrêa
Supervisor no Exterior: Robert Werner Marin Sablowski
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Local de pesquisa: John Innes Centre, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:16/05073-4 - Estudo do papel das vias reguladas pelo microrna156 no controle do desenvolvimento inicial do ovário de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) por mecanismos transcricionais e pós-traducionais, BP.DR
Assunto(s):Genética molecular   Giberelinas   Meristema   Tomateiro   Desenvolvimento vegetal

Resumo

O estudo do desenvolvimento de frutos envolve o entendimento de uma gama de processos compreendidos entre a transição de um meristema vegetativo para um meristema floral e os processos finais de amadurecimento. Mecanismos genéticos que controlam mesmo as fases mais iniciais possuem importante papel na determinação de características finais do fruto maduro. Em tomateiro, uma espécie que produz fruto carnoso, mutações em genes que controlam o tamanho do meristema floral já foram relacionadas ao controle do número de lóculos no fruto. Nossos dados preliminares mostram que plantas com alterações no módulo miR156/SBP e em vias relacionadas ao fitormônio giberelina (GA) apresentam frutos com fenótipos semelhantes. Plantas p35S:MIR156 (156OE) e preocera (pro, mutante perda de função para SlDELLA) produzem frutos com número aumentado de lóculos e crescimento indeterminado, caracterizado por estruturas indeterminadas crescendo a partir do fruto maduro. Esses dois genótipos também apresentam expressão aumentada de GOBLET (GOB) nos botões florais. GOB é um gene que controla a formação de limites entre órgãos em desenvolvimento. Frutos produzidos pelo duplo mutante transgênico 156OEpro são extremamente modificados, amorfos e repletos de estruturas indeterminadas crescendo a partir do fruto, sugerindo efeito aditivo entre as vias de GA e miR156/SBP. Aparentemente essas vias controlam o desenvolvimento do ovário como duas vias separadas e convergem na regulação de alvos comuns, que incluem GOB. Estruturas indeterminadas podem ser observadas já muito cedo no desenvolvimento floral, antes da formação do ovário. Adicionalmente, o número de lóculos é determinado também cedo no desenvolvimento floral, sendo dependente do número de carpelos que constitui o ovário. Considerando que essas características são determinadas em etapas muito iniciais no desenvolvimento floral, modificações detectáveis no desenvolvimento do meristema floral podem estar relacionadas às modificações no desenvolvimento dos frutos. O objetivo desse projeto é utilizar imagens "time lapse"4D obtidas em microscópio confocal de genótipos selecionados para calcular os seguintes parâmetros em cada genótipo: tamanho das células nos meristemas florais, taxa de divisão celular nos meristemas florais, e tamanho desses meristemas. Analisaremos também a morfologia dos limites órgão-meristema. Esses experimentos serão essenciais para entender como GA e miR156 controlam as fases iniciais do desenvolvimento de frutos. (AU)

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