Desvendando o papel do gene SAMBA no crescimento de frutos em tomateiro cv. Microtom

• Processo: 23/11838-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Nubia Barbosa Eloy
• Beneficiário: Perla Novais de Oliveira
• Supervisor: Nathalie Gonzalez
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE Nouvelle-Aquitaine Bordeaux), França
• Vinculado à bolsa: 21/06611-8 - Uso das subunidades do APC para o estudo da regulação de pequenas moléculas no ciclo celular, BP.PD
• Assunto(s): Ciclo celular Frutas Crescimento vegetal Ciclossomo-complexo promotor de anáfase Solanum lycopersicum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ciclo celular | Endo-reduplication | fruit | growth | Solanum lycopersicum | tomato plants | Agronomia Geral

Resumo

O Complexo/Ciclossoma Promotor de Anáfase (APC/C) é uma ubiquitina ligase E3 envolvida na proteólise dependente de ubiquitina dos principais reguladores do ciclo celular pelo proteassoma 26S. A identificação de genes que codificam subunidades APC/C em Arabidopsis thaliana sugere que o complexo possui outras funções específicas durante o desenvolvimento da planta. Uma dessas proteínas, o SAMBA, mostrou-se ser uma candidata altamente promissora em Arabidopsis no que diz respeito ao aumento da produtividade, através da produção de folhas, raízes e sementes maiores. Além disso, em Arabidopsis, o SAMBA demonstrou controlar a endorreduplicação, resultante do aumento das frações dos núcleos 8C, 16C e 32C, sugerindo que, apesar do aumento do número de células, as células saem do ciclo de divisão mais rapidamente. Assim, para obter mais informações sobre o papel do SAMBA e se ele está envolvido no controle da endo-reduplicação durante o desenvolvimento do fruto do tomate, usamos Repetições Palindrômicas Regularmente Interespaçadas Clusterizadas / Proteína 9 associada a CRISPR (CRISPR / Cas9) para caracterizar sequências específicas no gene SAMBA em Solanum lycopersicum (tomate) cv. Microtom. Geramos mutantes de samba CRISPR-Cas9, que foram confirmados por PCR e análise de sequenciamento. Com base nos nossos resultados, o SAMBA parece desempenhar um papel importante no desenvolvimento do fruto do tomate, porque a interrupção da função do SAMBA diminuiu a viabilidade do pólen, reduziu o tamanho e peso médio dos frutos e apresentou defeitos na sua forma, número de sementes e desenvolvimento. Neste projeto pretendemos realizar análises citológicas, morfométricas e de citometria de fluxo para identificar diferenças de via nas plantas mutantes em comparação com o tipo selvagem que possam contribuir para as alterações fenotípicas observadas no mutante. Além disso, pretendemos também realizar análises morfométricas do tamanho celular, medições do número de camadas celulares e perfis de ploidia de núcleos isolados do pericarpo do tomate mutante ao longo do desenvolvimento do fruto, fornecendo informações funcionais importantes para futuras descobertas de processos biológicos fundamentais que irá melhorar o desempenho desta cultura comercial. (AU)