Em um estudo publicado este maªs na revista Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), pesquisadores da Universidade de Tsukuba revelaram que o "conjunto de frutas" - o processo de desenvolvimento de frutas em plantas - estimulou a via do metabolismo central em tomates por meio de uma sensibilidade aumentada ao horma´nio vegetal giberelina.

Os tomates, embora comumente considerados vegetais, são na verdade frutas. A frutificação éo processo pelo qual os ovários das plantas se desenvolvem em frutos após a polinização e fertilização e, no tomate, o processo édesencadeado pela giberelina. Mas o papel desse horma´nio nos processos metaba³licos dos ovários que da£o frutos ainda édesconhecido.

"A polinização égeralmente a chave para a obtenção de frutos, porque estimula o acaºmulo de horma´nios de crescimento das plantas, incluindo a giberelina, dentro dos ovários fertilizados", diz o autor principal do estudo, o professor Tohru Ariizumi. "As giberelinas estimulam aspectos do desenvolvimento da planta, como a frutificação, e desencadeiam o rápido crescimento dos ova¡rios."

Para examinar frutas em tomates, os pesquisadores usaram multi-omics - especificamente, olhando para todo o RNA, protea­nas e metaba³litos de pequenas moléculas produzidos durante o metabolismo - e dados de atividade enzima¡tica. Além disso, eles usaram a modelagem cinanãtica para observar os primeiros processos que ocorrem durante a frutificação. O crescimento dos ovários durante a frutificação foi medido usando tomates do tipo selvagem e mutantes procera, que são hipersensa­veis a  giberelina.

"A aplicação de horma´nios como a giberelina nos ovários ou mutações genanãticas nos genes reguladores negativos das cascatas hormonais pode causar partenocarpia", explica o professor Ariizumi. "Partenocarpia éa frutificação independente da polinização."

As giberelinas são moléculas de sinalização que acionam cascatas de transdução de sinal - ou seja, elas ativam ou reprimem genes a jusante que são responsa¡veis ​​por realizar processos específicos de desenvolvimento e crescimento.

"Nosso estudo analisou os mecanismos bioquímicos da frutificação. Nossa análise foi capaz de definir os genes, protea­nas, enzimas e metaba³litos que foram afetados de forma consistente pela polinização e partenocarpia induzida por procera, e destacou que o metabolismo central foi consistentemente reconectado", diz o professor Ariizumi.

Os resultados deste estudo contribuem para um melhor entendimento do metabolismo da pegada de frutas , o que levara¡ a novas estratanãgias de produção. Em particular, pode ser possí­vel criar frutos partenoca¡rpicos (que não tem sementes) e aumentar o controle da sobrevivaªncia dos frutos durante os esta¡gios iniciais de desenvolvimento.