Resumo |
A capacidade das plantas de converter energia solar em energia química e, posteriormente, em biomassa é de grande importância tanto para organismos fotoautotróficos quanto heterotróficos que dependem diretamente deste processo. Uma região genômica do cromossomo 2 de Solanum pennellii têm sido associada à performance fotossintética a partir de estudos das linhas de introgressão (ILs) de S. pennellii com fundo genético de S. lycopersicum. Buscando investigar os fenótipos relacionados com a fotossíntese (A) e identificar os genes responsáveis pela eficiência neste processo fisiológico, foram selecionadas uma IL (IL2-5) e três subILs (IL2-5-2, IL2-5-6, e IL2-5-12) que delimitam uma região de interseção no cromossomo 2, denominada Bin 2K. O Bin 2K foi previamente associado a aumentos em A, conteúdo de amido e aumento no conteúdo de RuBisCO. Tendo em mente o dano produtivo que uma situação de seca pode causar, plantas da IL e subILs selecionadas foram submetidas a deficiência hídrica com objetivo de caracterizar o processo fotossintético e o status hídrico dessas linhas, buscando entender os mecanismos de resistência ao estresse. As plantas foram cultivadas em vasos de 3 dm3 preenchidos com substrato comercial suplementado com fertilizante e cresceram em casa de vegetação sob condições semi-controladas. As plantas foram aleatorizadas, metade foi irrigada diariamente e a outra metade permaneceu sem irrigação por oito dias. Análises de trocas gasosas e do status hídrico foram realizadas em linhas com quatro e oito dias de estresse correspondendo a deficiência hídrica moderada e severa, respectivamente. Após quatro dias sem irrigação, o potencial hídrico na antemanhã (LWP) das plantas reduziu com a suspensão da irrigação em quatro dias e apresentou valores menores ainda em oito dias, sendo que a subIL 2-5-2 apresentou um LWP mais elevado do que o M82. Ao meio-dia, as linhas estudadas diferiram do parental M82 em ambas as condições. Após quatro e oito dias dias sem irrigação, os parâmetros relacionados a fotossíntese não diferiram entre as linhas, porém reduziram sob deficiência hídrica, com as maiores reduções aos oito dias de estresse. Interessantemente, a IL2-5-12 destacou-se com maior taxa de transporte de elétrons (ETR) e quenching fotoquímico (qp) comparada ao parental M82 sob condição controle e de estresse. Já após oito dias de limitação hídrica, a ETR foi mais elevada para a IL2-5-2 em relação ao parental M82. A sobreposição das regiões genômicas delimitadas pela IL e subILs com alta fotossíntese permitiu a identificação de uma nova região genômica associada a aumentos na ETR sob déficit hídrico. A delimitação dessa pequena região genômica do Bin 2K é essencial para a identificação dos genes associados a resitência a seca e maior fotossíntese observados nas linhas estudadas. Entretanto, experimentos adicionais ainda são necessários para a determinação das bases fisiológicas e genéticas envolvidas nos fenótipos observados. |