Papel das proteínas BBX na resposta de evitação a sombra em Solanum lycopersicum

• Processo: 22/16403-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Magdalena Rossi
• Beneficiário: Gabriel Ponciano Carvalho Souza
• Supervisor: Javier Francisco Botto
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de Buenos Aires (UBA), Argentina
• Vinculado à bolsa: 22/08364-0 - Caracterização funcional de plantas de tomateiro editadas para o gene SlBBX20, BP.IC
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Edição de RNA Genômica funcional Solanum lycopersicum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR-Cas9 | Domínio B-BOX | edição gênica | evitação a sombra | percepção luminosa | Solanum lycopersicum | Genômica Funcional

Resumo

As proteínas BBX abrangem um grupo de fatores de transcrição de dedo de zinco que contêm pelo menos um domínio B-box conservado em sua região N-terminal e desempenham um papel importante como reguladores de floração, do relógio circadiano, da foto- e escotomorfogênese, de respostas ao estresse biótico e abiótico, e da transdução da sinalização luminosa. Várias proteínas BBX que regulam a evitação a sombra foram identificadas, principalmente na espécie modelo Arabidopsis thaliana. A resposta de evitação de sombra inclui uma série de alterações fisiológicas, como alongamento do caule, ramificação reduzida, orientação hiponástica das folhas, floração precoce e senescência acelerada, coletivamente denominadas síndrome de evitação a sombra (SAS). Todas essas características determinam a arquitetura da planta que, por sua vez, é um fator chave para o rendimento. Recentemente, nosso grupo de pesquisa identificou 31 genes BBX em tomate, Solanum lycopersicum L., e estamos explorando suas funções no crescimento vegetativo e reprodutivo, produção e qualidade dos frutos. Em particular, SlBBX20, objeto de estudo da bolsa de graduação do candidato e deste projeto BEPE, demonstrou regular a produção de biomassa, tempo de floração e número de flores, tamanho e qualidade dos frutos. Assim, esses resultados nos encorajaram a estabelecer a colaboração com o grupo de pesquisa do Prof. Botto para explorar ainda mais o papel de SlBBX20 na resposta de evitação de sombra. Assim, este projeto propõe três blocos experimentais para avaliar a resposta do mutante Slbbx20 a condições de sombreamento: (i) plântulas sob baixa relação vermelho/vermelho distante; (ii) plantas sob baixa relação vermelho/vermelho distante e; (iii) plantas sob plantio de alta densidade. A melhoria do nosso conhecimento sobre os mecanismos moleculares subjacentes ao SAS em espécies de importância agronômica permitirá desenhar estratégias de melhoramento visando modelar a arquitetura dos cultivos para o obter cultivares tolerantes à alta densidade de plantio. (AU)