Alelos constitutivamente ativos dos fitocromos B1 e B2 e seus impactos sobre o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de tomateiro

Autor(es)

Scarlet Santos Monteiro

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2022-12-16

Membros da banca

Luciano Freschi; Daniele Silva Pereira Rosado; Ivan Sestari

• Orientador: Luciano Freschi

Resumo

A luz modula o crescimento e o desenvolvimento da planta através de vias de fotopercepção orquestradas por fotorreceptores, dentre os quais destacam-se os fitocromos. Com base na identificação prévia de um alelo mutante Tyr276His foto-insensível e constitutivamente ativo do fitocromo B (AtPHYB) em Arabidopsis thaliana, o presente estudo buscou explorar os impactos de alelos constitutivamente ativos de PHYB em tomateiro (Solanum lycopersicum). Diferentemente de A. thaliana, o genoma de tomateiro possui dois genes PHYB (SlPHYB1 e SlPHYB2), os quais exibem perfis de expressão distintos, sugerindo uma diversificação funcional. Estudos pioneiros conduzidos em tomateiro se dedicaram a investigar os impactos da perda de função ou silenciamento de SlPHYB1/B2, mas desconhecem-se as alterações fenotípicas atreladas à presença de alelos constitutivamente ativos de SlPHYB1 e SlPHYB2 (SlYHB1 e SlYHB2, respectivamente) ao longo do desenvolvimento vegetativo e reprodutivo dessa espécie. Assim sendo, no presente trabalho, investigamos os impactos da sobre-expressão de SlYHB1 ou SlYHB2 sobre a fisiologia do tomateiro e a qualidade nutricional de seus frutos. Plantas transgênicas sobre-expressando SlYHB1 ou SlYHB2 exibiram crescimento em altura reduzido, atraso na liberação de gemas axilares, folhas com maior massa fresca, acentuado acúmulo de clorofila em diferentes órgãos (i.e., folhas e frutos verdes), além de um atraso na indução de senescência foliar por idade, somado a um aparente atraso no florescimento e amadurecimento dos frutos. A sobre-expressão dos alelos SlYHB1 ou SlYHB2 também resultou em incrementos no acúmulo de compostos antioxidantes, tais como tocoferóis, β-caroteno e luteína dos frutos maduros, sendo essa alteração fenotípica mais expressiva em resposta à presença de SlYHB2 do que SlYHB1. A produção de frutos foi ligeiramente reduzida nas plantas das linhagens sobre-expressando SlYHB2, entretanto os frutos vermelhos dessas linhagens apresentaram incrementos nos níveis de sólidos solúveis. Assim sendo, os dados obtidos sugerem que a sobre-expressão de alelos constitutivamente ativos de SlPHYB1 e SlPHYB2 resultam em impactos similares no desenvolvimento vegetativo em tomateiro, ao passo que indícios apontam para uma possível diferenciação funcional desses parálogos no que tange a produção, amadurecimento e qualidade nutricional de frutos. (AU)

• Processo FAPESP: 18/25774-2 - Sobre-expressão de formas mutantes hiperativas dos fitocromos B1 e B2 visando a manipulação de atributos de qualidade em tomateiro
• Beneficiário: Scarlet Santos Monteiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado