Abstract The aim of this study was: (i) understand how upstream signaling modulated TOR-SnRK1 nexus; and (ii) establish an interplay between SnRK1-TOR nexus, sugar availability, sucrolytic enzyme activities, expression level of key genes related to signalling and sugar metabolism, including trehalose, in in vitro-grown of ‘Myrobalan 29C’plum rootstock (Prunus cerasifera). Explants were cultivated in Murashigue and Skoog medium (MS) with trehalose (0; 1,0 and 10 mM). In 3 days, the antagonistic role of PcSnRK1 and PcTOR was confirmed in plants treated with 10mM trehalose, possibly indicating that ‘Myrobalan 29C’ was not in a stress condition. Furthermore, a PcTREA up-regulation was observed, which can lead to glucose accumulation, that in turn is precursor of sorbitol synthesis. Regarding the growth parameters evaluated after 21 days of in vitro culture, the uppermust number of shoots and explant length was observed at 10mM trehalose. Such positive response may be due to an increase in Glucose and UDP-Glc content, direct products of sucrose synthase (SuSy) enzyme. Consistent with these results, the highest availability of these molecules may be the upstream signal for TOR-activation. Interestingly, in this same condition, a sucrose accumulation was observed, which may also have contributed to PcTOR up-regulation and ameliorate in growth parameters.
Resumo O objetivo deste estudo foi: (i) compreender como a sinalização upstream modula o nexo TOR-SnRK1; e (ii) estabelecer uma interação entre o nexo SnRK1-TOR, disponibilidade de açúcar, atividades de enzimas sucrolíticas, nível de expressão de genes-chave relacionados à sinalização e metabolismo de açúcar, incluindo trealose, em porta-enxertos de ameixeira ‘Myrobalan 29C’ (Prunus cerasifera) cultivados in vitro. Explantes foram cultivados em meio Murashigue e Skoog (MS) com trealose (0; 1,0 e 10 mM). Aos 3 dias, o papel antagônico de PcSnRK1 e PcTOR foi confirmado em plantas tratadas com trealose 10mM, possivelmente indicando que ‘Myrobalan 29C’ não estava em uma condição de estresse. Além disso, foi observada uma regulação positiva do gene PcTREA, que pode levar ao acúmulo de glicose, que por sua vez é um precursor da síntese de sorbitol. Em relação aos parâmetros de crescimento avaliados após 21 dias de cultivo in vitro, o maior número de brotações e de comprimento do explante foi observado em resposta a trealose 10mM. Tais respostas positivas podem ser devido ao aumento do teor de glicose e UDPGlc, produtos diretos da enzima sacarose sintase (SuSy). Consistente com este resultado, a maior disponibilidade dessas moléculas pode ser o sinal upstream para ativação de TOR. Interessantemente, nesta mesma condição, foi observado um acúmulo de sacarose, o que também pode ter contribuído para o aumento da expressão do gene PcTOR e para a melhora nos parâmetros de crescimento.