Production components in transformed and untransformed ‘Micro-Tom’ tomato plants Translated title: Componentes de produção em plantas transformadas e não transformadas de tomate ‘Micro-Tom’

Abstract

ABSTRACT Changes to the amounts of certain proteins have resulted in several studies, among them the so-called heat shock proteins (HSP), which take many forms, most of them constitutive. However, other forms may be inducible by a particular stress factor. The ‘Micro-Tom’ tomato is considered a model for experimental studies due to having suitable characteristics, such as reduced size, short generation time, and ease of transformation. Growth and production components were therefore evaluated in ‘Micro-Tom’ tomato plants transformed for different levels of mitochondrial HSP (MT-sHSP23.6). Plants from genotypes of the ‘Micro-Tom’ tomato (untransformed, and transformed with overexpression and with expression silencing) were grown under controlled conditions of temperature, photoperiod and photon flux density. To obtain the data, successive collections were carried out at regular intervals (21 days) throughout the development cycle of the plants, starting from the 21st day after transplanting (DAT). Total dry matter, leaf area, dry-weight partitioning between the plant organs, and production components were determined in the three genotypes. From interpretation of the results, it was found that plants transformed with overexpression of MT-sHSP23.6 displayed greater production capacity, considering the fresh weight of the fruit; but in general, the data showed that genetic transformation did not bring about major changes in growth, since the three genotypes displayed similar behaviour.

Translated abstract

RESUMO Modificações nas quantidades de certas proteínas têm proporcionado vários estudos, dentre elas as denominadas heat shock proteins (HSP), que possuem muitas formas, sendo a maioria constitutiva. Entretanto, outras formas são induzíveis por algum determinado fator estressante. Dessa forma, tomateiro Micro-Tom vem sendo considerado como um modelo para estudos experimentais, pois possui características que o tornam adequado, tais como porte reduzido, tempo de geração curto, e facilidade de transformação. Assim, avaliaram-se o crescimento e os componentes de produção em plantas de tomate ‘Micro-Tom’ transformadas para diferentes níveis de HSPs mitocondrial (MT-sHSP23.6). Plantas de três genótipos de tomate ‘Micro-Tom’ (não transformados, transformados com superexpressão e com silenciamento da expressão) foram cultivadas em condições controladas de temperatura, fotoperíodo e densidade de fluxo de fótons. Para a obtenção dos dados, foram efetuadas coletas sucessivas a intervalos regulares de tempo (21 dias) ao longo do ciclo de desenvolvimento das plantas, iniciando as coletas a partir do 21º dia após o transplante (DAT). A matéria seca total, área foliar, partição de massa seca entre órgãos da planta e os componentes da produção dos três genótipos foram determinados. Com a interpretação dos resultados verificou-se que as plantas transformadas com superexpressão da MT-sHSP23.6 apresentaram maior capacidade produtiva, considerando a massa fresca dos frutos, mas em geral os dados indicaram que a transformação genética não acarretou grandes mudanças no crescimento, pois os três genótipos tiveram comportamento similar.