Cientistas mapeiam os genes que regulam cada órgão do tomateiro
O estudo, liderado por José David Fernández, doutor em Genômica Integrativa pela Universidad Mayor, identificou e validou reguladores envolvidos em processos essenciais como o amadurecimento de frutos e a resposta à seca, fornecendo novas ferramentas para a pesquisa em biologia vegetal. Todas essas informações estão disponíveis na plataforma de acesso público TomViz.
Um estudo recente, publicado na Plant Communications, uma das revistas de maior impacto na área de ciências vegetais, gerou mapas detalhados de como os genes são regulados em diferentes órgãos do tomateiro, uma cultura de grande importância nacional e global.
O estudo, liderado por José David Fernández, doutor em Genômica Integrativa pela Universidad Mayor, em colaboração com uma equipe de pesquisadores do Centro de Genômica e Bioinformática (CGB) da Universidad Mayor, do Instituto Millennium iBio, do Núcleo Millennium de Fitoaprendizagem e do Instituto de Biologia de Sistemas Integrativos (I2SysBio) da Universidade de Valência (Espanha), compilou dados de mais de 10.000 bibliotecas de expressão gênica de plantas de tomateiro submetidas a diversas condições experimentais.
Esses dados foram usados para inferir modelos de redes de regulação gênica utilizando algoritmos de aprendizado de máquina. Essas redes são úteis para gerar hipóteses sobre como e por quem a expressão gênica, e consequentemente o funcionamento dos organismos, é controlada.
Neste caso, a equipe de cientistas gerou com sucesso redes regulatórias de genes específicas para cinco órgãos diferentes, incluindo raiz, folha, flor, fruto e semente, além de identificar reguladores centrais que governam a função desses órgãos.
O estudo demonstra como essas redes permitiram a validação do papel central de genes conhecidos no amadurecimento de frutos e na resposta ao ácido abscísico (ABA), bem como a identificação de novos candidatos regulatórios que podem desempenhar um papel fundamental nesses processos, incluindo o SlGBF3, validado experimentalmente como um componente central na resposta ao estresse hídrico.
Uma ferramenta aberta
Todas as redes geradas neste trabalho estão disponíveis na plataforma pública TomViz, uma ferramenta interativa que permite aos usuários explorar a função e a regulação de genes do tomateiro e gerar novas hipóteses em diversos contextos biológicos, desde o desenvolvimento até as respostas ao estresse.
“É uma ferramenta muito útil. Quando conseguimos identificar um regulador mestre — por exemplo, da resposta à deficiência de nutrientes ou ao ataque de patógenos — podemos antecipar como a planta reagirá em nível genético e desenvolver estratégias mais eficazes para lidar com o estresse. Isso é extremamente relevante para países como o Chile, onde a agricultura é uma das principais atividades econômicas e onde as mudanças climáticas representam desafios significativos para a produção”, explica Fernández.
O artigo foi selecionado como matéria de capa da edição de novembro da revista Plant Communications, destacando a qualidade científica da pesquisa. A ilustração foi criada pela biotecnóloga Josefa Ormeño, formada em 2025 pela Universidad Mayor e ilustradora científica.
Para o Dr. Fernández, essa conquista representa o ápice de uma etapa fundamental de sua formação doutoral sob a orientação da Dra. Elena Vidal, pesquisadora principal do CGB, e o início de sua carreira como pesquisador em genômica e bioinformática.
“A formação proporcionada pelo doutorado em Genômica Integrativa me permitiu abordar problemas de grande relevância para a produtividade agrícola por meio de uma abordagem integrativa, além de me capacitar no uso de ferramentas ômicas e computacionais de ponta. Graças ao apoio da Universidade e da minha orientadora, tive o privilégio de participar e apresentar trabalhos em importantes congressos científicos no Chile e no exterior, bem como realizar um estágio no laboratório do Dr. José Tomás Matus no I2SysBio em Salamanca, um dos principais centros mundiais na área de Biologia de Sistemas”, comentou Fernández.
Ele concluiu dizendo: “Meu trabalho de doutorado resultou em duas publicações em prestigiadas revistas de ciências vegetais, além de um manuscrito que em breve será submetido para revisão. Minhas conquistas me permitiram acessar uma posição de pesquisa de pós-doutorado na Universidade de Salamanca, o que me deixa muito feliz e satisfeito.”
