Influência dos Fitocromos Bs e Proteínas PIFs sobre a Microsporogênese e Desenvolvimento de Frutos de Tomateiro sob Alta Temperatura Ambiente

• Processo: 22/05572-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Luciano Freschi
• Beneficiário: Gabriel Martins de Lira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Floração Estresse térmico Fitocromo Frutificação Tomateiro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Desenvolvimento Floral | estresse térmico | fisiologia do estresse | fitocromos | Frutificação | Tomateiro | Fisiologia e Bioquímica de Plantas

Resumo

O tomateiro (Solanum lycopersicum) é uma das hortaliças mais cultivadas no mundo, entretanto, situações ambientais adversas, especialmente aumentos na temperatura ambiente, sabidamente causam perdas significativas de produtividade desta cultura. Para a maioria dos genótipos comerciais de tomate um aumento de poucos graus acima da temperatura ideal de crescimento resulta em reduções significativas na produção de frutos. De fato, a produção de frutos é considerada um dos parâmetros mais importantes para a determinação da tolerância de genótipos de tomate a altas temperaturas e está correlacionada com diferenças na susceptibilidade dos processos de formação e germinação dos grãos de pólen sob condições de excesso de temperatura. Sabe-se que os fitocromos B (PHYBs), além do seu papel bem estabelecido como fotorreceptores, também atuam na percepção de temperatura. De forma geral, a modulação sobre os fitocromos propiciada pela elevação da temperatura causa a conversão da forma Pfr (ativa) na Pf (inativa), o que altera significativamente o metabolismo celular. Sendo assim, com base na hipótese de que os mecanismos moleculares associados aos PHYBs constituem uma estratégia potencial para a atenuação dos problemas provocados por temperatura ambiente elevada, visa-se, no presente estudo, analisar o possível envolvimento de SlPHYB1 e SlPHYB2, bem como das proteínas SlPIF3 e SlPIF4, como parte da rede de sinais associadas aos processos de microsporogênese, pegamento de frutos (fruit set) e desenvolvimento de frutos em tomateiro sobre condições de alta temperatura ambiente. Para tanto, o sucesso reprodutivo de plantas mutantes e transgênicas com alterações no módulo de sinalização SlPHYB1/B2-SlPIF3/4 será comparado sob duas condições de cultivo: temperatura controle (25ºC dia /18ºC noite) ou temperatura moderadamente elevada (32ºC dia /25ºC noite). Parâmetros como taxas de pegamento de frutos, desenvolvimento de frutos e sementes, bem como análises das taxas de viabilidade, germinação e estrutura dos grãos de pólen serão analisados ao longo dos dois tratamentos de temperatura. Os dados a serem obtidos com o presente projeto poderão fornecer informações e subsídios importantes para futuros estudos e avanços biotecnológicos tanto com o próprio tomateiro quanto em outras espécies vegetais de interesse agronômico que também possuem prejuízo na produtividade devido a elevação da temperatura ambiental.