Manipulação de fitocromos como estratégia de biofortificação de frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

A manipulação de elementos da cadeia de sinalização luminosa tem sido amplamente empregada como estratégia de melhoramento de plantas de interesse agronômico. Os fitocromos (PHYs), fotorreceptores de luz vermelha/vermelha-distante, possuem papéis centrais na transdução do sinal luminoso controlando diversos processos fisiológicos em frutos, inclusive aqueles relacionados com a síntese de compostos de valor nutricional. Entretanto, informações a respeito da possibilidade de aplicação da manipulação de PHYs como ferramenta fotobiotecnológica visando a biofortificação de frutos ainda são limitadas. Nesta tese, os impactos da sobre-expressão fruto-específica de PHYTOCHROME B2 (PHYB2) e de uma forma mutante constitutivamente ativa desse fotorreceptor (PHYB2Y252H) sobre o desenvolvimento de frutos de tomateiro foram avaliados. Em frutos verdes, tanto a sobre-expressão de PHYB2 quanto de PHYB2Y252H aumentou o número de plastídios e o desenvolvimento de tilacoides, incrementando a capacidade de síntese e estocagem de importantes compostos de valor nutricional. Além disso, os frutos transgênicos maduros sobre-expressando PHYB2Y252H acumularam maior conteúdo de carotenoides, vitamina E, flavonoides e vitamina C, estando esse fenótipo associado a modulações específicas na transcrição de genes biossintéticos das respectivas rotas metabólicas ao longo do desenvolvimento do fruto. Comparados ao tipo selvagem, os frutos transgênicos apresentaram limitadas alterações em seu metabolismo primário, com destaque para o aumento e diminuição nos teores de compostos lipídicos e açúcares solúveis, respectivamente. O acúmulo de compostos antioxidantes foi substancialmente intensificado pela sobre-expressão de PHYB2Y252H em comparação à forma nativa PHYB2. Em conjunto, os dados obtidos indicam que a manipulação da atividade de PHYs constitui uma relevante ferramenta de fotobiotecnologia para a biofortificação de frutos carnosos (AU)