Interação entre proteínas melhora simbiose com fungos em tomateiro

Pesquisadores descobriram como duas proteínas interagem para melhorar a simbiose entre tomateiros e fungos micorrízicos arbusculares (AMF), o que favorece a absorção de fósforo (P) pelas plantas. O estudo revela que a proteína SlDELLA liga-se a SlPIF4, reduz sua estabilidade e atividade de transcrição, promovendo assim o desenvolvimento da simbiose e o aproveitamento do fósforo.

A simbiose micorrízica arbuscular (AMS) é fundamental para que as plantas obtenham fósforo em solos agrícolas, onde esse nutriente, apesar de abundante, possui baixa mobilidade e disponibilidade. Os fungos fornecem fósforo à planta, em troca de carboidratos. No tomateiro, essa interação é favorecida pelas estrigolactonas (SLs), hormônios que estimulam o crescimento dos fungos no solo.

O estudo mostrou que SlPIF4 atua como reguladora negativa da AMS e da absorção de fósforo induzida pela simbiose. Plantas modificadas para superexpressar SlPIF4 apresentaram menor colonização por fungos, enquanto mutantes deficientes nessa proteína mostraram maior colonização e níveis elevados de transportadores de fosfato específicos da simbiose (PT4 e PT5).

SlDELLA, por sua vez, interage fisicamente com a SlPIF4 e reduz sua estabilidade, promovendo o acúmulo de SLs e a expressão dos genes PT4 e PT5. Em mutantes com deficiência na SlDELLA, a simbiose foi prejudicada, mesmo quando a SlPIF4 estava ausente, indicando que SlDELLA atua a montante na regulação.

Os autores afirmam que a SlPIF4 se liga diretamente às regiões promotoras dos genes envolvidos na biossíntese de SLs e nos transportadores de fosfato, inibindo sua transcrição. A presença de SlDELLA impede essa ligação, favorecendo a expressão desses genes e, consequentemente, a simbiose e a absorção de fósforo.

A pesquisa propõe que manipular geneticamente os níveis dessas proteínas pode ser uma estratégia para aumentar a eficiência no uso do fósforo, um recurso limitado na agricultura. Segundo os autores, a via de sinalização SlDELLA-SlPIF4-SLs/PTs representa um alvo promissor para o desenvolvimento de cultivares de tomate com maior aproveitamento do fósforo do solo.

Mais informações em doi.org/10.1093/hr/uhae195

Entenda os termos

• SlDELLA: abreviação científica que se refere à proteína DELLA encontrada na espécie de tomate. Sl: é a abreviação do gênero e espécie do tomate: Solano lycopersicum. Em biologia, é comum usar as duas primeiras letras do gênero e as duas primeiras letras da espécie para identificar a origem da proteína ou gene. DELLA: refere-se a uma família específica de proteínas reguladoras em plantas. As proteínas DELLA são conhecidas por serem repressoras da via de sinalização das giberelinas (GAs), que são hormônios vegetais que promovem o crescimento.

• SlPIF4: abreviação para Solanum lycopersicum Phytochrome-Interacting Factor 4. Sl: refere-se ao tomate. PIF4: significa Phytochrome-Interacting Factor 4. PIFs (fatores de interação com fitocromos) são uma família de proteínas encontradas em plantas. Elas são fatores de transcrição, o que significa que se ligam ao DNA para controlar a expressão de outros genes.