Engenharia metabólica de tocoferol para tolerância ao estresse e melhoria da qualidade nutricional

• Processo: 25/07485-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Magdalena Rossi
• Beneficiário: Bruno Silvestre Lira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/03330-3 - Rotas de transdução de sinal luminoso e de estress: como otimizar múltiplas respostas para melhorar o rendimento e a qualidade das culturas, AP.TEM
• Assunto(s): Solanum lycopersicum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fruit nutritional quality | Solanum lycopersicum | stress tolerance | Tocopherol | Tomato | vitamin E | Genética Molecular de Plantas

Resumo

Os tocoferóis, que, juntamente com outros tococromanóis, são coletivamente chamados de vitamina E, são moléculas com alta capacidade antioxidante. Esses compostos protegem as membranas celulares dos processos oxidativos e da propagação da peroxidação lipídica. Assim, nas plantas, são essenciais para a manutenção da capacidade fotossintética, protegendo a integridade das membranas dos cloroplastos. Além disso, são um importante composto nutracêutico devido aos seus benefícios à saúde humana e animal.A síntese de tocoferol ocorre exclusivamente em organismos fotossintetizantes por meio da condensação de homogentisato e fitil difosfato. Enquanto que o homogentisato é um produto da via do ácido chiquímico, estudos recentes estabeleceram que a principal fonte do fitil difosfato é a reciclagem do fitol derivado da degradação de clorofilas. No entanto, o fitol derivado da clorofila não é exclusivamente canalizado para a síntese de tocoferol; podendo ser direcionado para a incorporação em outros compostos ou ser degradado. Curiosamente, evidências recentes em Arabidopsis thaliana mostram que, em um contexto de degradação intensa de clorofilas, a interrupção da via de degradação do fitol pode aumentar os níveis de tocoferol.Nesse contexto, o tomateiro (Solanum lycopersicum) serve como um modelo interessante para estudar os efeitos da degradação do fitol no acúmulo de tocoferol, não apenas pela importância econômica e nutricional de seus frutos, mas também por acoplar, ao longo do amadurecimento dos frutos, uma intensa degradação da clorofila e o aumento da síntese de tocoferol.Assim, este projeto levanta a hipótese de que a degradação do fitol é um fator-chave no acúmulo de tocoferol no tomateiro e que a redução da capacidade de degradação do fitol pela planta pode aumentar o acúmulo de tocoferóis e, consequentemente, tolerância da planta ao estresse e o valor nutricional dos frutos. (AU)