Caracterização funcional de plantas de tomateiro editadas para o gene SlBBX20

• Processo: 22/08364-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 29 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Pesquisador responsável: Juliene dos Reis Moreira
• Beneficiário: Gabriel Ponciano Carvalho Souza
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/16403-6 - Papel das proteínas BBX na resposta de evitação a sombra em Solanum lycopersicum, BE.EP.IC
• Assunto(s): Genética molecular Qualidade nutricional Estresse abiótico CRISPR-Cas9 Solanum lycopersicum Caracterização funcional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: B-box domain | CRISPR-Cas9 | gene editing | Growth and flowering | nutritional quality | Solanum lycopersicum | Genética Molecular de Plantas

Resumo

As proteínas BBX abrangem um grupo de fatores de transcrição do tipo dedos-de-zinco que contêm pelo menos um domínio B-box conservado em sua região N-terminal. Em Arabidopsis thaliana, foram identificados 32 loci codificantes para proteínas BBX, os quais desempenham papéis importantes como reguladores de floração, relógio circadiano, foto e skoto morfogênese, respostas a estresses biótico e abiótico e transdução da sinalização luminosa. Recentemente, nosso grupo de pesquisa identificou 31 genes BBX em tomateiro, Solanum lycopersicum L. Interessantemente, o perfil de mRNA revelou que o tipo de plastídio, assim como o estágio de desenvolvimento (i.e.proplastídio, cloroplasto ou cromoplasto) afetam o padrão de acumulação dos genes SlBBX emfolhas, hipocótilos, cotilédones e frutos. Particularmente, seis genes mostraram associação clara como desenvolvimento inicial ou amadurecimento dos frutos: SlBBX19 (Solyc01g110370), SlBBX20(Solyc12g089240) e SlBBX26 (Solyc10g006750) foram fortemente regulados positivamente após o início do amadurecimento; ao passo que a quantidade de mRNA de SlBBX16 (Solyc12g005750),SlBBX28 (Solyc12g005660) e SlBBX29 (Solyc02g079430) foi maior nos estádios verdes de desenvolvimento do fruto, diminuindo gradualmente depois. Esse padrão de expressão sugere que esses genes podem estar associados à transição cloroplasto-cromoplasto afetando a qualidade nutricional dos frutos. Assim, sob a hipótese de que proteínas contendo o domínio B-box participam da sinalização luminosa regulando o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo do tomateiro e, eventualmente, a qualidade dos frutos, o presente trabalho visa caracterizar funcionalmente plantas mutantes de tomateiro slbbx20 produzidas pelo nosso grupo de pesquisa utilizando a técnica CRISPR-Cas9.(AU)