Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Eder Marques da [UNESP]
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/138875
Resumo: Fruit set, defined as the shift from quiescent ovary to a fast-growing young fruit, is a key process for fruit production in flowering plants. It has been shown that hormones (such as auxin and gibberellin) act in parallel with transcription factors during fruit set. Some of these are post-transcriptionally regulated by microRNAs (miRNAs). MiRNAs are a group of small non coding RNAs (21-22 nt) that act by regulating post-transcriptionally genes in plants and animals However, microRNA-regulated genetic pathways associated with tomato (Solanum lycopersicum L.) ovary development and fruit set remain poorly exploited. Here, we investigated the functional role of miRNA159/SlyGAMYBlike in tomato ovary development and fruit set. MiR159 and its targets were dynamically expressed in developing flowers, ovaries and fruit tissues. Transgenic tomato (cv. Micro-Tom) plants over-expressing the SlyMIR159 (termed OE-159) exhibited fruit set earlier when compared with control plants. Strikingly, all transgenic lines presented parthenocarpy fruits. Such developmental modification may be a result of the repression of SlyGAMYB1 in pre-anthesis ovaries, our data suggest that SlyGAMYB1 activity is important to prevent fruit set before pollination. In addition as a consequence of this repression, the miR167 node (miR167/SlyARF8 pathway) was mis-regulated in OE-159 ovaries. In addition, we observed that levels of auxin, gibberellin (GA) and abscisic acid (ABA) in pre-anthesis ovaries of several transgenic lines overexpressing the SlyMIR159 were similar to those of the control. Moreover, our experiments suggested that auxin and GA may act repressing the miR159 node during fruit set initiation, in order to release the miR167-targeted SlyARF8A expression during fruit set. Our data show how two microRNA nodes (miR159 and miR167) integrated with hormone signalling into a circuit that coordinates successive steps along ovary and fruit development.
id UNSP_c08cccb6937011e0e1f71f182a4b0381
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/138875
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)Functional role of miR159/SlyGAMYB1 during fruit set in tomato (Solanum lycopersicum L.)OvaryParthenocarpySolanum lycopersicumGibberellinAuxinARFGiberelinaOvárioPartenocarpiaAuxina e miR167Fruit set, defined as the shift from quiescent ovary to a fast-growing young fruit, is a key process for fruit production in flowering plants. It has been shown that hormones (such as auxin and gibberellin) act in parallel with transcription factors during fruit set. Some of these are post-transcriptionally regulated by microRNAs (miRNAs). MiRNAs are a group of small non coding RNAs (21-22 nt) that act by regulating post-transcriptionally genes in plants and animals However, microRNA-regulated genetic pathways associated with tomato (Solanum lycopersicum L.) ovary development and fruit set remain poorly exploited. Here, we investigated the functional role of miRNA159/SlyGAMYBlike in tomato ovary development and fruit set. MiR159 and its targets were dynamically expressed in developing flowers, ovaries and fruit tissues. Transgenic tomato (cv. Micro-Tom) plants over-expressing the SlyMIR159 (termed OE-159) exhibited fruit set earlier when compared with control plants. Strikingly, all transgenic lines presented parthenocarpy fruits. Such developmental modification may be a result of the repression of SlyGAMYB1 in pre-anthesis ovaries, our data suggest that SlyGAMYB1 activity is important to prevent fruit set before pollination. In addition as a consequence of this repression, the miR167 node (miR167/SlyARF8 pathway) was mis-regulated in OE-159 ovaries. In addition, we observed that levels of auxin, gibberellin (GA) and abscisic acid (ABA) in pre-anthesis ovaries of several transgenic lines overexpressing the SlyMIR159 were similar to those of the control. Moreover, our experiments suggested that auxin and GA may act repressing the miR159 node during fruit set initiation, in order to release the miR167-targeted SlyARF8A expression during fruit set. Our data show how two microRNA nodes (miR159 and miR167) integrated with hormone signalling into a circuit that coordinates successive steps along ovary and fruit development.O processo de frutificação é definido como a transição de um ovário em estágio quiescente para estágio de iniciação de formação do fruto. Esta transição é iniciada em resposta aos eventos de polinização e fertilização, os quais induzem o início dos processos fisiológicos e moleculares, que, ao final, irão originar o fruto. A frutificação é fundamental para reprodução nas plantas com flores (Angiospermas). Já foi demonstrado que hormônios (tais como auxina e giberelina) podem atuar em paralelo com fatores de transcrição durante o desenvolvimento do fruto. Alguns desses fatores de transcrição são pós-transcricionalmente regulados por microRNAs. MicroRNAs, são pequenos RNAs (20-22 nt) que regulam pós-transcricionalmente a expressão de genes endógenos, modelando o transcriptoma e a produção de proteínas.Entretanto, vias genéticas orquestradas por microRNAs associadas com o desenvolvimento de ovário, e consequentemente, do fruto em tomateiro (Solanum lycopersicum L.), permanecem pouco exploradas. Neste trabalho, foi investigada a contribuição da via SlymiR159/GAMYB-like durante o processo de desenvolvimento do ovário e frutificação em tomateiro. O miR159 e seus alvos (SlyGAMYB1 e 2) são dinamicamente expressos durante os estágios de desenvolvimento do ovário e consequentemente do fruto. Eventos transgênicos de tomateiro (cv. Micro-Tom) apresentando super-expressão do precursor SlyMIR159 (denominados OE-159) exibiram frutificação precoce quando comparadas aos controles. Notavelmente, todos os eventos OE-159 apresentaram formação de frutos partenocárpicos. Tal alteração no padrão de frutificação pode estar correlacionada a repressão do gene SlyGAMYB1 em períodos pré-antese de desenvolvimento do ovário, é possível que a atividade do fator de transcrição SlyGAMYB1 seja importante para prevenir o início da frutificação antes da polinização. Além disso, a via regulada pelo miR167/SlyARF8A mostrou-se desregulada em ovários pré-antese de plantas transgênicas OE-159. Adicionalmente, mesmo com o fenótipo de partenocarpia e frutificação precoce, não houve alterações na quantidade de hormônios (e.g. giberelina, ácido abscisico e auxina) relacionados à formação de frutos nas plantas transgênicas OE-159. Contudo, a via miR159/GAMYB-like encontra-se reprimida nos primeiros estágios da frutificação (após polinização e fertilização) e a expressão do SlyARF8A (alvo do miR167) encontra-se induzida na presença de auxina. Em conjunto, nossos dados sugerem que o crosstalk entre as vias moduladas pelos microRNAs miR159 e miR167, integrados com a via de sinalização de auxina, é importante para a frutificação em tomateiro.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Nogueira, Fábio Tebaldi Silveira [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Silva, Eder Marques da [UNESP]2016-05-25T18:03:50Z2016-05-25T18:03:50Z2016-05-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/13887500087031533004064026P9porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-12-11T06:17:36Zoai:repositorio.unesp.br:11449/138875Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T20:03:27.237782Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
Functional role of miR159/SlyGAMYB1 during fruit set in tomato (Solanum lycopersicum L.)
title Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
spellingShingle Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
Silva, Eder Marques da [UNESP]
Ovary
Parthenocarpy
Solanum lycopersicum
Gibberellin
Auxin
ARF
Giberelina
Ovário
Partenocarpia
Auxina e miR167
title_short Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
title_full Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
title_fullStr Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
title_full_unstemmed Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
title_sort Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)
author Silva, Eder Marques da [UNESP]
author_facet Silva, Eder Marques da [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nogueira, Fábio Tebaldi Silveira [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Eder Marques da [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Ovary
Parthenocarpy
Solanum lycopersicum
Gibberellin
Auxin
ARF
Giberelina
Ovário
Partenocarpia
Auxina e miR167
topic Ovary
Parthenocarpy
Solanum lycopersicum
Gibberellin
Auxin
ARF
Giberelina
Ovário
Partenocarpia
Auxina e miR167
description Fruit set, defined as the shift from quiescent ovary to a fast-growing young fruit, is a key process for fruit production in flowering plants. It has been shown that hormones (such as auxin and gibberellin) act in parallel with transcription factors during fruit set. Some of these are post-transcriptionally regulated by microRNAs (miRNAs). MiRNAs are a group of small non coding RNAs (21-22 nt) that act by regulating post-transcriptionally genes in plants and animals However, microRNA-regulated genetic pathways associated with tomato (Solanum lycopersicum L.) ovary development and fruit set remain poorly exploited. Here, we investigated the functional role of miRNA159/SlyGAMYBlike in tomato ovary development and fruit set. MiR159 and its targets were dynamically expressed in developing flowers, ovaries and fruit tissues. Transgenic tomato (cv. Micro-Tom) plants over-expressing the SlyMIR159 (termed OE-159) exhibited fruit set earlier when compared with control plants. Strikingly, all transgenic lines presented parthenocarpy fruits. Such developmental modification may be a result of the repression of SlyGAMYB1 in pre-anthesis ovaries, our data suggest that SlyGAMYB1 activity is important to prevent fruit set before pollination. In addition as a consequence of this repression, the miR167 node (miR167/SlyARF8 pathway) was mis-regulated in OE-159 ovaries. In addition, we observed that levels of auxin, gibberellin (GA) and abscisic acid (ABA) in pre-anthesis ovaries of several transgenic lines overexpressing the SlyMIR159 were similar to those of the control. Moreover, our experiments suggested that auxin and GA may act repressing the miR159 node during fruit set initiation, in order to release the miR167-targeted SlyARF8A expression during fruit set. Our data show how two microRNA nodes (miR159 and miR167) integrated with hormone signalling into a circuit that coordinates successive steps along ovary and fruit development.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-05-25T18:03:50Z
2016-05-25T18:03:50Z
2016-05-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/138875
000870315
33004064026P9
url http://hdl.handle.net/11449/138875
identifier_str_mv 000870315
33004064026P9
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808129155475177472