The cytosolic invertase NI6 affects vegetative growth, flowering, fruit set, and yield in tomato

• Autores: Coluccio Leskow, Carla; Conte, Mariana; Del Pozo, Talia; Bermúdez, Luisa; Silvestre Lira, Bruno; Gramegna, Giovanna; Baroli, Irene; Carrari, Fernando
• Año de publicación: 2021
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: Journal of experimental botany; Vol.72, no.7; 2525-2543; https://academic.oup.com
• Materia: CARBON PARTITIONING; CYTOSOLIC INVERTASE; SIGNALING; SUCROSE METABOLISM; TOMATO
• Institución: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía

Fil: Coluccio Leskow, Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Buenos Aires, Argentina.
Fil: Coluccio Leskow, Carla. CONICET - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Argentina.
Fil: Conte, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Buenos Aires, Argentina.
Fil: Conte, Mariana. CONICET - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Argentina.
Fil: Del Pozo, Talia. Universidad Mayor. Escuela de Agronomía. Centro Tecnológico de Recursos Vegetales. Huechuraba, Santiago, Chile.
Fil: Bermúdez, Luisa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Buenos Aires, Argentina.
Fil: Bermúdez, Luisa. CONICET - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto De Investigación Biotecnología (IB). Hurlingham, Argentina.
Fil: Bermúdez, Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Genética. Buenos Aires, Argentina.
Fil: Silvestre Lira, Bruno. Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Departamento de Botânica. São Paulo, SP, Brazil.
Fil: Gramegna, Giovanna. Universidade de São Paulo. Departamento de Botânica. Instituto de Biociências. São Paulo, SP, Brazil.
Fil: Baroli, Irene. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental Aplicada (IBBEA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Baroli, Irene. CONICET - Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental Aplicada (IBBEA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Carrari, Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Genética. Buenos Aires, Argentina.
Fil: Carrari, Fernando. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, CONICET-UBA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Carrari, Fernando. CONICET - Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, CONICET-UBA). Buenos Aires, Argentina.
Sucrose metabolism is important for most plants, both as the main source of carbon and via signaling mechanisms that have been proposed for this molecule. A cleaving enzyme, invertase (INV) channels sucrose into sink metabolism. Although acid soluble and insoluble invertases have been largely investigated, studies on the role of neutral invertases (A/N-INV) have lagged behind. Here, we identified a tomato A/N-INV encoding gene (NI6) co-localizing with a previously reported quantitative trait locus (QTL) largely affecting primary carbon metabolism in tomato. Of the eight A/N-INV genes identified in the tomato genome, NI6 mRNA is present in all organs, but its expression was higher in sink tissues (mainly roots and fruits). A NI6-GFP fusion protein localized to the cytosol of mesophyll cells. Tomato NI6- silenced plants showed impaired growth phenotype, delayed flowering and a dramatic reduction in fruit set. Global gene expression and metabolite profile analyses of these plants revealed that NI6 is not only essential for sugar metabolism, but also plays a signaling role in stress adaptation. We also identified major hubs, whose expression patterns were greatly affected by NI6 silencing; these hubs were within the signaling cascade that coordinates carbohydrate metabolism with growth and development in tomato.
grafs., tbls., fot.