A auxina é um hormônio vegetal que regula a divisão celular, diferenciação e alongamento durante o crescimento e desenvolvimento. O SAUR (PEQUENA AUXINA UP RNA) família de genes é uma das três famílias de genes de resposta a auxina, e é relativamente pouco estudado em comparação com os outros dois. Uma subfamília de SAUR genes chamados SAUR41 contém quatro genes individuais diferentes e descobriu-se, por meio de mineração de dados, que é induzido pelo hormônio ácido abscísico (ABA), embora sua função exata seja desconhecida.

Em um estudo recente publicado em Annals of Botany, Ting Qiu e seus colegas usaram o sistema de edição de genes CRISPR/Cas9 para produzir mutantes sem SAUR41 expressão (ou seja, um mutante quádruplo) e com os genes superexpressos, com o objetivo de determinar sua função. Os pesquisadores investigaram os mutantes e o tipo selvagem por meio de análise estrutural, análise do transcriptoma e caracterização da fisiologia das plantas.

Mutantes em estudo. Foto: Qiu et al.

O grupo descobriu que mutantes sem SAUR41 função teve menor expansão e alongamento das células do hipocótilo (caule da muda) e cotilédones, enquanto a superexpressão causou aumento da expansão e alongamento. Tanto a superexpressão quanto a ausência de expressão causaram tamanho e formato celular irregular em certas células do hipocótilo. Ambos os tipos mutantes também se tornaram hipersensíveis ao estresse salino no ponto de estabelecimento das mudas, indicando um papel para os genes na tolerância ao sal. Finalmente, nocauteando SAUR41 a função do gene da subfamília levou ao aumento da atividade relacionada aos genes da homeostase do cálcio, enquanto a superexpressão diminuiu a atividade dos genes relacionados à homeostase do ferro. Tomados em conjunto, esses resultados apontam para um papel para o SAUR41 genes na homeostase iônica.

Embora os mecanismos exatos de ação da SAUR41 genes são amplamente desconhecidos, o trabalho representa uma melhoria em nossa compreensão da base genética do estabelecimento de mudas e tolerância ao sal. “Mais investigações são necessárias para elucidar como o SAUR41 A via interage com as principais vias de sinalização ABA”, escrevem os autores. “Além disso, um exame mais aprofundado do tamanho da célula em mutantes simples, duplos e triplos ajudaria a revelar papéis distintos e/ou sobrepostos de membros individuais de SAUR41 genes para controle do tamanho celular. Considerando que SAUR41 genes são induzíveis pelo ABA e o ABA é um hormônio chave na sinalização do estresse abiótico das plantas, nosso trabalho pode fornecer novos genes candidatos para melhorar a tolerância ao estresse abiótico das plantas”.