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Identificação de novas rotas para o melhoramento da produção e qualidade de frutos carnosos sob altas temperaturas

Processo: 23/08610-4
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2023 - 31 de outubro de 2025
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Pesquisador responsável:Luciano Freschi
Beneficiário:Luciano Freschi
Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):23/18174-7 - Transformação Genética de Tomateiro, BP.TT
Assunto(s):Fotomorfogênese  Frutificação  Óxido nítrico  Tomateiro 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:fisiologia do estresse | fotomorfogênese | Frutificação | Gsnor | Oxido Nitrico | Tomateiro | Fisiologia e Bioquímica de Plantas

Resumo

O aumento da termotolerância das plantas é uma prioridade urgente para sustentar a produção global de alimentos, garantir a segurança alimentar e mitigar os impactos das mudanças climáticas na agricultura. Portanto, entender as complexas redes regulatórias e os ajustes metabólicos desencadeados por temperaturas elevadas é uma etapa fundamental para a geração de culturas resistentes ao aumento da temperatura. Além de desempenharem papel importante na percepção luminosa, os fitocromos (PHY) também foram recentemente caracterizados como parte dos mecanismos de percepção de temperatura em Arabidopsis, muito embora informações sobre essa temática ainda sejam muito limitadas para outras espécies. Além disso, o radical livre óxido nítrico (NO) também tem ganhado atenção recente na sinalização de diversas respostas das plantas sob estresse térmico. Neste projeto, pretendemos contribuir para a elucidação dos mecanismos moleculares responsáveis pela percepção do aumento da temperatura e subsequente indução de ajustes metabólicos e regulatórios nos processos de gametogênese, fertilização, bem como no crescimento, amadurecimento e definição das qualidades nutricionais de frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum), uma importante cultura agronômica e modelo para estudos sobre desenvolvimento de frutos carnosos. Os impactos de longos períodos de exposição a temperaturas elevadas sobre a microsporogênese, microgametogênese, fertilização, bem como na formação e fisiologia dos frutos serão comparadas em linhagens transgênicas e mutantes com alterações em importantes componentes da sinalização via PHY e do metabolismo de NO. Ao longo do projeto, empregaremos abordagens de genética e fisiologia do desenvolvimento, engenharia genética, bem como tecnologias ômicas e de bioinformática. Dessa forma, esperamos fornecer importantes dados moleculares e fisiológicos para melhorar, por meio de abordagens de biotecnologia, a produtividade, qualidade nutricional e resistência ao estresse térmico em tomateiro e potencialmente outras plantas cultivadas produtoras de frutos carnosos. (AU)

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