Caracterização da função de SpoU metiltransferases de tRNA/rRNA em Arabidopsis thaliana e Solanum betaceum

Palavras-chave: Desenvolvimento radicular,Embriogénese somática,Metiltransferases de RNA,Mutantes SALK,NEP-TC,Silenciamento de genes,Tamarilho

Estudos anteriores sobre o processo de embriogénese somática em Solanum betaceum, uma solanácea filogeneticamente próxima do tomateiro (Solanum lycopersicum), levaram à descoberta de uma SpoU metiltransferase de RNA - NEP-TC (Non-Embryogenic Protein from Tamarillo Callus). Esta proteína poderá ter um eventual papel como regulador negativo da embriogénese. Em Arabidopsis thaliana, a superfamília de SpoU metiltransferases inclui pelo menos cinco proteínas, codificadas por diferentes genes, que partilham o domínio conservado SpoU MeTrfase (IPR001537). Este trabalho teve como objectivo avaliar a função de algumas destas proteínas ao analisar características fenotípicas e as taxas de indução de embriogénese somática em sementes wild type e sementes knockout (linhas mutantes SALK) de Arabidopsis thaliana, para os genes codificantes destas metiltransferases e através da análise de linhas de plantas de tamarilho silenciadas para o gene codificante da NEP-TC. Para analisar os parâmetros fenotípicos todas as plantas foram cultivadas em turfa com vermiculite ou em cultura in vitro em em meio MS. Os parâmetros medidos em A. thaliana, foram o comprimento das raízes primárias e o número de raízes secundárias, bem como outros aspetos do desenvolvimento, incluindo o aparecimento das primeiras folhas da roseta ou da primeira síliqua. Em Solanum betaceum, os parâmetros medidos foram o número e o comprimento das raízes adventícias e o número de entrenós de plantas micropropagadas. No que diz respeito à análise das taxas de embriogénese somática em A. thaliana todas as sementes foram colocadas em cultura em meio MS suplementado com 0,1 mg/L de 2,4-D. Para o tamarilho foram colocados segmentos foliares em meio MS suplementado com 5,0 mg/L de picloram. Em termos do enraizamento, os resultados obtidos para as linhas de A. thaliana foram muito semelhantes no que diz respeito ao comprimento das raízes primárias entreas linhas mutantes e a wild-type, verificando-se diferenças significativas no número de raízes secundárias, com um número muito superior nas linhas mutantes comparativamente com a linha wild type. Em relação às taxas de desenvolvimento, os resultados obtidos para as linhas mutantes foram muito similares, apresentando estas no geral um atraso em relação à linha wild type. Ao nível da embriogénese somática as linhas mutantes apresentaram taxas de indução mais elevadas comparativamente com a wild type, com diferenças de 30% nas taxas de indução. Na análise das linhas de tamarilho silenciadas para o gene codificante da NEPTC, ao nível do enraizamento apenas se registaram diferenças significativas no comprimento da raiz primária para uma das linhas transformadas. No que diz respeito ao número de raízes e de entrenós os resultados foram muito semelhantes não havendo diferenças significativas. Ao nível das taxas de indução de embriogénese somática os resultados foram muito díspares e não possíveis de relacionar com os resultados da linha controlo, obtendo-se taxas de indução de embriogénese somática na ordem dos 35% para uma das linhas silenciadas. Estes resultados permitem concluir que estes genes e as proteínas que codificam têm um efeito significativo no processo de embriogénese somática actuando como reguladores negativos tanto em Arabidopsis thaliana como em Solanum betaceum. No que diz respeito ao desenvolvimento das plantas também aqui o efeito parece ser muito significativo, particularmente ao nível do desenvolvimento radicular. Mais especificamente ao nível das raízes secundárias em A. thaliana e no comprimento das raízes adventícias em tamarilho.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais