Caracterização de genes envolvidos no conteúdo de vitamina E em frutos de tomate

• Autor(a) principal: Silva, Juliana Almeida Barros da
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-06092011-095715/
• topic: Fruit metabolism; Metabolismo do fruto; Solanum pennellii; Solanum pennellii; Tocoferol; Tocopherol; Tomate; Tomato

O tomate (Solanum lycopersicum) é uma das culturas de maior importância econômica atual, além de ser espécie modelo para estudos genéticos em plantas para a qual há diversos recursos genéticos e genômicos bem caracterizados. Tanto o fruto fresco quanto os produtos derivados do tomate constituem fonte de diversos antioxidantes, incluindo a vitamina E (VTE). Em plantas, a síntese dos compostos com atividade de VTE, tocoferóis e tocotrienóis, deriva dos precursores das vias do metileritritol fosfato e do chiquimato. O entendimento dos mecanismos responsáveis pela síntese, transporte e acúmulo da VTE em plantas cultivadas é de grande interesse devido sua implicação para saúde humana e na fisiologia vegetal. Loci para caracteres quantitativos (QTL) para o conteúdo de α-tocoferol em frutos maduros foram previamente mapeados nos cromossomos 6 e 9 em uma população de linhagens introgredidas (ILs) que combinam fragmentos cromossômicos da espécie selvagem Solanum pennellii no fundo genético de S. lycopersicum. Neste trabalho, após busca sistemática em banco de dados de sequências expressas, foram identificados 41 loci envolvidos estruturalmente na biossíntese de VTE em tomate. A análise da distribuição cromossômica desses loci revelou que a maioria dos genes que codificavam enzimas para a rota central do tocoferol estavam localizados nos cromossomos 7, 8 e 9. A variação do conteúdo dos isômeros de tocoferol (α, β, γ e δ) em fruto maduros das ILs foi acessada com intuito de se mapear QTL para cada uma das isoformas. Os perfis metabólicos obtidos permitiram descrever 12 QTL, que corroboram aqueles previamente descritos, além de identificar outros novos nos cromossomos 7 e 8. A análise integrada dos dados metabólicos, genômicos e genéticos levou à proposição de 16 loci candidatos que podem afetar o conteúdo de tocoferol em tomate. A comparação das sequências codificantes desses genes revelou polimorfismos de nucleotídeos e aminoácidos entre os alelos de S. lycopersicum e S. pennellii. Em conjunto, esses resultados representam um importante passo para o entendimento dos determinantes genéticos envolvidos na variação natural do conteúdo de VTE em frutos de tomate.