Renata CantoroO gigantismo, uma característica comum de domesticação em muitas culturas, desencadeia um crescimento desproporcional de partes comestíveis como caules, folhas ou frutos. Num estudo recente de Mateus Vicente e colegas, publicado em Annals of Botany, os pesquisadores da Universidade de São Paulo no Brasil identificaram o locus que controla o tamanho dos órgãos vegetativos e reprodutivos em tomate.
O tomate, cientificamente conhecido como Solanum lycopersicum, tem se destacado como modelo de gigantismo frutífero. Embora numerosos genes tenham sido identificados como responsáveis por esta característica específica no tomate, a base genética do gigantismo além dos frutos para outros órgãos vegetativos, conhecido como gigantismo isométrico, permaneceu relativamente inexplorada.
Pesquisadores brasileiros identificaram uma região crítica de 0.4 milhão de pares de bases no cromossomo 7 usando linhas de introgressão (ILs) provenientes da natureza Solanum pennellii em duas origens genéticas distintas de tomate: o conhecido cv. M82 e o diminutivo cv. Micro-Tom. Esta região, denominada ORGAN SIZE (ORG), foi meticulosamente mapeada usando técnicas de ponta de genótipo por sequenciamento.
Curiosamente, a equipe de pesquisa descobriu que o ORG se sobrepõe aos loci de características quantitativas (QTL) previamente identificados, controlando o peso do fruto do tomate durante a domesticação e a reprodução. Isto sugere que a seleção para frutas maiores durante a domesticação também pode ter influenciado acidentalmente o tamanho dos órgãos vegetativos.
As descobertas sugerem que os alelos derivados das espécies selvagens levaram a uma redução no número de células em vários órgãos, e que esta redução foi compensada, até certo ponto, por um aumento significativo na expansão celular nas folhas, mas não nos frutos. Consequentemente, esse fato levou a uma diminuição proporcional no tamanho de folhas, flores e frutos em LIs portadores dos alelos herdados das espécies silvestres.
Mostramos que o denominador comum para o tamanho reduzido dos órgãos vegetativos e reprodutivos no ORG é uma redução no número de células, possivelmente através da alteração da taxa de divisão celular, como sugerido por caracterizações histológicas e análises de expressão gênica para CYCB2;1, FW2.2. 3.2 e FWXNUMX.
Vincent et ai. 2023
Enquanto o mundo luta com os efeitos das alterações climáticas e com a necessidade de melhorar segurança alimentar, a identificação de locus como ORG traz oportunidades interessantes para ajustar o tamanho dos órgãos vegetativos em tomateiros. Ao elucidar ainda mais os mecanismos genéticos por trás do gigantismo, os cientistas serão capazes de melhorar as práticas agrícolas, desenvolvendo culturas mais adequadas para prosperar em diversas condições ambientais.
LEIA O ARTIGO
Vicente M.H., MacLeod, K., Zhu, F., Rafael, D., Figueira, A., Fernie, A., Mohareb, F., Kevei, Z., Thompson,A., Zsögön, A., and Pereira Peres L. (2023) “The ORGAN SIZE (ORG) locus modulates both vegetative and reproductive gigantism in domesticated tomato” Annals of Botany. Available at: https://doi.org/10.1093/aob/mcad150
Alex Assiri
botânica
