Modulação tecido-específica do proteoma, da síntese de fitoquelatinas e da atividade de enzimas antioxidantes de tomateiro em resposta ao Cd, utilizando enxertias recíprocas

Resumo

O cádmio (Cd) é um metal pesado cuja concentração tem aumentado consideravelmente nas últimas décadas em vários países (o que está relacionado a atividades antropogênicas). Esse metal é potencialmente prejudicial à saúde humana e a plantas, sendo um dos contaminantes de maior ameaça ao meio ambiente. Todavia, são raros os estudos cuja abordagem seja o desenvolvimento de estratégias de manejo para reduzir a contaminação por Cd das partes comestíveis de plantas, de forma alinhada à compreensão sobre a dissecação do papel da raiz e da parte aérea ao padrão de tolerância observado, bem como sobre mecanismos endógenos relacionados. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é estudar a modulação tecido-específica do proteoma de tomateiro em resposta ao Cd utilizando a técnica de enxertia recíproca. Utilizaremos 36 genótipos de tomateiro enxertados (número até então jamais utilizado em estudos publicados em revistas de alto impacto científico), visando avaliar a combinação de genótipos previamente caracterizados como sendo contrastantes quando à tolerância ao Cd. Para tanto, a análise proteômica com quantificação livre de marcação será conduzida, de acordo com os conhecimentos do candidato à bolsa adquiridos durante seu estágio doutoral no Instituto Max Planck (Sociedade Max Planck; Max Planck Institute for Plant Breeding Research, Alemanha). Recentemente, nós obtivemos duas publicações internacionais, envolvendo fitoquelatinas (importantes moléculas envolvidas na modulação da tolerância de plantas ao Cd e seu acúmulo nos tecidos) e respostas antioxidantes de plantas expostas ao Cd. No presente estudo, a quantificação de PCs e análise da atividade de enzimas antioxidantes também serão estudados. Por meio do grande número de genótipos enxertados de tomateiro cujas amostras foram previamente coletadas (Processo FAPESP 2018/22671- Auxílio Regular à Pesquisa), e grande quantidade de dados gerados pela análise proteômica em larga escala em questão (a qual abrangerá todas as proteínas presentes na célula vegetal de tomateiro e um número bem maior de proteínas identificadas em comparação a análises proteômicas convencionais baseadas em gel), conduziremos um estudo sem precedentes e de alto impacto, servindo como modelo para tomateiro e espécies cultivadas. Os resultados fornecerão informações importantes sobre a contribuição de cada genótipo utilizado como copa e como porta-enxerto, na tolerância geral de cada planta enxertada e para consolidação de estratégias de manejo para reduzir ou evitar a contaminação por Cd das partes comestíveis de plantas. (AU)