Papel do fator de transcrição wrky45 no controle do florescimento em arabidopsis thaliana mediado por ácido salicílico.

Abstract

A transição do estágio vegetativo para o reprodutivo marca um ponto crucial no ciclo de vida das plantas e é regulada pela integração de sinais endógenos e exógenos. Diversos genes estão diretamente envolvidos nesse processo, com destaque para FLOWERING LOCUS T (FT) e SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1 (SOC1), enquanto outros interagem de forma indireta com a via reprodutiva. Nesse contexto, o fator de transcrição WRKY45, amplamente associado à defesa vegetal, tem sido relacionado à indução floral, uma vez que análises in silico indicam que esse fator é positivamente co-expresso com genes associados à via do florescimento. Além disso, o fitormônio ácido salicílico (AS), conhecido por seu papel na resistência sistêmica adquirida (RSA), também atua como indutor floral ao promover ajustes no metabolismo energético que favorecem o desenvolvimento reprodutivo. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar a ação conjunta do fator WRKY45 e do AS para verificar se há aumento nos parâmetros biométricos relacionados à reprodução. Para isso, foram utilizados três genótipos de Arabidopsis thaliana, sendo dois mutantes de superexpressão do fator WRKY45 e um tipo selvagem. Após a quarta semana de transplantio, um grupo recebeu tratamento com AS e o outro recebeu água destilada como controle. Os resultados indicam que, para a maioria dos parâmetros avaliados, não houve diferenças significativas entre os genótipos sob as condições controle e tratamento; entretanto, os mutantes de superexpressão tenderam a apresentar valores mais elevados, especialmente sob tratamento com AS. Em contraste, as plantas do tipo selvagem apresentaram redução significativa no número total de síliquas e de flores em relação aos mutantes de superexpressão. De modo geral, WRKY45 demonstrou baixa responsividade ao AS, em concordância com as evidências in silico de coexpressão negativa entre e genes da via do AS. Em conjunto, esses resultados não indicam efeito sinérgico entre WRKY45 e AS sobre o incremento reprodutivo em A. thaliana, embora os mutantes de superexpressão tenham apresentado desempenho superior nos parâmetros avaliados e florescimento mais precoce. Palavras-chaves: Arabidopsis thaliana; WRKY45; Ácido salicílico (AS); Florescimento; Produtividade.

The transition from the vegetative to the reproductive stage marks a crucial point in the life cycle of plants and is regulated by the integration of endogenous and exogenous signals. Several genes are directly involved in this process, notably FLOWERING LOCUS T (FT) and SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1 (SOC1), while others interact indirectly with the reproductive pathway. In this context, the WRKY45 transcription factor, widely associated with plant defense, has been linked to floral induction, as in silico analyses indicate that this factor is positively co-expressed with genes associated with the flowering pathway. Furthermore, the phytohormone salicylic acid (SA), known for its role in acquired systemic resistance (SAR), also acts as a floral inducer by promoting adjustments in energy metabolism that favor reproductive development. Thus, this study aimed to evaluate the combined action of the WRKY45 factor and SA to determine whether there is an increase in biometric parameters related to reproduction. To this end, three genotypes of Arabidopsis thaliana were used: two WRKY45 overexpression mutants and one wild-type plant. After the fourth week following transplanting, one group received SA treatment, and the other received distilled water as a control. The results indicate that, for most of the parameters evaluated, there were no significant differences between the genotypes under control and treatment conditions; however, the overexpression mutants tended to exhibit higher values, especially under AS treatment. In contrast, wild-type plants showed a significant reduction in the total number of siliques and flowers compared to the overexpression mutants. Overall, WRKY45 demonstrated low responsiveness to AS, consistent with in silico evidence of negative coexpression between WRKY45 and genes in the AS pathway. Taken together, these results do not indicate a synergistic effect between WRKY45 and AS on reproductive growth in A. thaliana, although the overexpression mutants showed superior performance in the evaluated parameters and earlier flowering. Keywords: Arabidopsis thaliana; WRKY45; Salicylic acid (AS); Flowering; Productivity.