Phytochrome and phytohormone interplay in tomato: impacts on fruit physiology and quality traits (2017)
- Authors:
- Autor USP: BIANCHETTI, RICARDO ERNESTO - IB
- Unidade: IB
- Sigla do Departamento: BIB
- Subjects: BOTÂNICA (CLASSIFICAÇÃO); TOMATE; FISIOLOGIA VEGETAL; HORMÔNIOS VEGETAIS; CITOCINAS; AMIDO; CLOROPLASTOS; Luz
- Keywords: Auxin; Auxina; Chloroplast; Cytokinin; Light signaling; Sinalização luminosa; Starch
- Language: Inglês
- Abstract: Fitocromos (PHYs) e fitormônios têm sido caracterizados como importantes reguladores da fisiologia e qualidade de frutos carnosos; todavia, a importância de interações entre a sinalização hormonal e dos PHYs no controle do desenvolvimento e metabolismo de frutos ainda permanece pouco elucidada. Este trabalho de Tese avaliou o papel dos PHYs e das suas interações com as auxinas, as citocininas e o etileno sobre a regulação do desenvolvimento e amadurecimento de frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum), particularmente no que tange ao controle da biogênese plastidial e metabolismos de açúcares e de carotenoides. No Capítulo I são apresentadas evidências de que a deficiência na produção de fitocromobilina (PΦB), a qual resulta numa deficiência global in PHYs funcionais, impacta negativamente a biogênese de cloroplastos em frutos imaturos e inibe o acúmulo de açúcares por meio da repressão transcricional de enzimas relacionadas a biossíntese de amido e força de dreno nos frutos. Evidências genéticas e fisiológicas indicaram o envolvimento tanto das auxinas quanto das citocininas como mediadoras do impacto negativo da deficiência de PΦB sobre a força de dreno dos frutos bem como na formação de cloroplastos. Durante a fase de amadurecimento, a deficiência em PΦB atrasou a produção climatérica de etileno, afetando o início do amadurecimento mas não a sua progressão. As interações entre PHYs e hormônios mostraram-se ativas não apenas nos tecidos posicionados maisexternamente (i.e., pericarpo) mas também nas regiões mais internas do fruto (i.e., columela). Conclui-se, portanto, que a deficiência global em PHYs funcionais afeta drasticamente o metabolismo de açucares, formação de cloroplastos, bem como o tempo de amadurecimento através de uma interação complexa envolvendo fitocromos, auxinas, citocininas e etileno. No Capítulo II utilizamos o silenciamento fruto-específico de PHYs a fim de desvendar de que forma a fisiologia e parâmetros de qualidade do tomate seriam regulados por PHYs presentes no próprio fruto. Os dados obtidos revelaram que moléculas de SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam negativamente o acúmulo de clorofilas nos frutos imaturos, já as de SlPHYA influenciam positivamente a maquinaria de divisão plastidial, e tanto SlPHYA quanto SlPHYB2 desempenham papel sobrepostos, porém distintos, no controle do metabolismo de amido e acúmulo de carotenoides em frutos de tomateiro. Evidências sugerem que proteínas relacionadas à sinalização de citocininas atuariam como mediadoras do impacto de SlPHYA sobre a maquinaria de divisão plastidial, e que AUXIN RESPONSE FACTORs específicos seriam intermediários no controle dos PHYs sobre os metabolismos de açúcares e carotenoides. Conclui-se, dessa forma, que a percepção de luz mediada por moléculas de SlPHYA e SlPHYB2 presentes no próprio fruto regulam a biogênese plastidial e os metabolismos de açúcares e carotenoides por meio de alterações coordenadas em componentes chaves dascascatas de sinalização de auxinas e citocininas. Quando combinados, os dados obtidos neste estudo apresentam novidades importantes sobre a ação conjunta de PHYs e fitormônios no controle da biogênese plastidial e demonstram que a interação entre esses sinalizadores influencia características essenciais da qualidade de frutos de tomateiro, tais como o acúmulo de açúcares e de carotenoides
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.12.2017
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ABNT
BIANCHETTI, Ricardo Ernesto. Phytochrome and phytohormone interplay in tomato: impacts on fruit physiology and quality traits. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-03042018-085522/. Acesso em: 12 maio 2024. -
APA
Bianchetti, R. E. (2017). Phytochrome and phytohormone interplay in tomato: impacts on fruit physiology and quality traits (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-03042018-085522/ -
NLM
Bianchetti RE. Phytochrome and phytohormone interplay in tomato: impacts on fruit physiology and quality traits [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-03042018-085522/ -
Vancouver
Bianchetti RE. Phytochrome and phytohormone interplay in tomato: impacts on fruit physiology and quality traits [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-03042018-085522/ - No fear of the dark: constitutively active phytochrome B2 minimizes tomato nutritional quality penalty due to suboptimal ripening conditions
- Phytochrome-mediated light perception affects fruit development and ripening through epigenetic mechanisms
- Phytochrome-dependent temperature perception modulates isoprenoid metabolism
- Downregulation of PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4 influences plant development and fruit production
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