Crédito:Pixabay/CC0 Domínio Público A ervilha é a quarta maior leguminosa comestível do mundo e é amplamente cultivada em todo o mundo. Vários mutantes clássicos de folhas foram identificados em ervilhas, incluindo unifoliata (uni), afila (af), sem gavinha (tl), cocholeata (coch), estípula reduzida (st).
Na década de 1970, os criadores de ervilha introduziram a mutação af para desenvolver variedades de ervilha "sem gavinhas", caracterizadas por todas as pinas se tornarem gavinhas, mas retendo um par de estípulas normais. A mutação af "semi-sem gavinhas" tem sido amplamente utilizada em todo o mundo. No entanto, o locus do gene AF não foi clonado até agora.
Em um estudo publicado na Physiologia Plantarum , pesquisadores do Jardim Botânico Tropical de Xishuangbanna (XTBG) da Academia Chinesa de Ciências identificaram os genes mutantes candidatos para o clássico mutante de ervilha afila como PsPALM1a e PsPALM1b, e esclareceram ainda mais como o módulo regulador molecular conservado AF-UNI (ervilha)/MPL1 -CaLFY (grão de bico)/PALM1-SGL1 (alfafa) medeia a morfogênese foliar composta distinta.
A análise estatística fenotípica do mutante afila revelou que todas as folhas laterais basais de suas folhas compostas foram transformadas em ramos de gavinhas, enquanto a estrutura de gavinhas no topo não apresentou alteração significativa em comparação com o tipo selvagem.
A análise molecular revelou que o locus do gene AF está altamente associado a dois genes PsPLAM1a e PsPLAM1b dispostos em tandem, ambos codificando fatores de transcrição da proteína do dedo de zinco Cys(2)His(2), que são ortólogos ao PALM1 relatado em alfafa espinhosa, MPL1 em grão de bico e POP em columbina.
A hibridização in situ adicional mostrou que PsPALM1a e PsPALM1b são especificamente altamente expressos nos primórdios foliares basais dos primórdios foliares compostos iniciais, enquanto são pouco expressos na parte superior dos primórdios foliares compostos (área de desenvolvimento de gavinhas futuras) e primórdios de estípula. O nocaute dos genes PsPALM1a e PsPALM1b pelo silenciamento gênico induzido por vírus pode promover a transformação das folhas laterais basais em gavinhas.
"Nosso estudo fornece novos insights sobre o mecanismo de formação da diversidade morfológica de folhas compostas na natureza. Ele também oferece importantes orientações teóricas e recursos genéticos para o melhoramento molecular e melhoramento genético de características semifolhidas em ervilhas", disse He Liangliang, da XTBG.