Crescimento vs Defesa: Desvendando os fatores moleculares que participam do trade-off em tomateiro

• Processo: 25/08851-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Magdalena Rossi
• Beneficiário: Juliene dos Reis Moreira
• Supervisor: Andreas Hiltbrunner
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Freiburg, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 24/12977-3 - Caracterização do papel das proteínas na evitação a sombra e no estresse biótico, BP.PD
• Assunto(s): Fisiologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Botrytis cinerea | growth-defense trade-off | Light | Photomorphogenesis | Shade avoidance | Tomato | Fisiologia Molecular

Resumo

Lidar com estresses bióticos e abióticos é o maior desafio para as plantas no contexto atual de mudanças climáticas, afetando diretamente seu crescimento, desenvolvimento e produtividade. As respostas das plantas a esses estresses são mediadas por uma complexa rede de sinalização que envolve hormônios e proteínas reguladoras. Entre elas, os fatores de transcrição BBX desempenham papéis importantes ao integrar sinais relacionados ao crescimento e à defesa. Sob estresse, as plantas enfrentam um dilema entre crescimento e defesa, priorizando uma via em detrimento da outra. Embora alguns participantes moleculares nessa interação tenham sido identificados, o papel das proteínas BBX nesse equilíbrio permanece pouco compreendido. Usando o tomateiro como modelo, nosso grupo identificou proteínas SlBBX específicas como candidatas nessa interface regulatória. Descobertas anteriores revelaram que o SlBBX20 atua como um regulador positivo da sinalização luminosa e da resposta de defesa; uma vez que as mutantes Slbbx20 são hipossensíveis à luz e mais suscetíveis à infecção por Botrytis cinerea. Em contraste, o SlBBX28 funciona como um regulador negativo da sinalização luminosa e da resposta de defesa; uma vez que as plantas SlBBX28-RNAi apresentaram hipersensibilidade à luz e maior resistência a B. cinerea. Além disso, SlBBX20 é fortemente induzido por ferimentos, enquanto SlBBX28 apresenta resposta mínima. Consistente com seus papéis na defesa mediada por JA, o regulador mestre da resposta a JA, SlMYC2, e seus alvos a jusante, são significativamente prejudicados no mutante Slbbx20 suscetível, enquanto sua expressão é aumentada no genótipo SlBBX28-RNAi. Finalmente, ambas as proteínas SlBBX formam heterodímeros com reguladores-chave das vias de luz e defesa. Com base nesse conjunto de evidências, este trabalho levanta a hipótese de que SlBBX20 e SlBBX28 funcionam como reguladores antagônicos do equilíbrio entre crescimento e defesa por meio de mecanismos moleculares distintos. Nesse sentido, este projeto visa elucidar como essas duas proteínas SlBBX mediam as respostas de crescimento e defesa sob sombreamento e herbivoria simulada, respectivamente, aprofundando nossa compreensão de como as plantas equilibram a resposta a múltiplos estímulos ambientais simultaneamente.