A luz modula o crescimento e o desenvolvimento da planta através de vias de fotopercepção orquestradas por fotorreceptores, dentre os quais destacam-se os fitocromos. Com base na identificação prévia de um alelo mutante Tyr276His foto-insensível e constitutivamente ativo do fitocromo B (AtPHYB) em Arabidopsis thaliana, o presente estudo buscou explorar os impactos de alelos constitutivamente ativos de PHYB em tomateiro (Solanum lycopersicum). Diferentemente de A. thaliana, o genoma de tomateiro possui dois genes PHYB (SlPHYB1 e SlPHYB2), os quais exibem perfis de expressão distintos, sugerindo uma diversificação funcional. Estudos pioneiros conduzidos em tomateiro se dedicaram a investigar os impactos da perda de função ou silenciamento de SlPHYB1/B2, mas desconhecem-se as alterações fenotípicas atreladas à presença de alelos constitutivamente ativos de SlPHYB1 e SlPHYB2 (SlYHB1 e SlYHB2, respectivamente) ao longo do desenvolvimento vegetativo e reprodutivo dessa espécie. Assim sendo, no presente trabalho, investigamos os impactos da sobre-expressão de SlYHB1 ou SlYHB2 sobre a fisiologia do tomateiro e a qualidade nutricional de seus frutos. Plantas transgênicas sobre-expressando SlYHB1 ou SlYHB2 exibiram crescimento em altura reduzido, atraso na liberação de gemas axilares, folhas com maior massa fresca, acentuado acúmulo de clorofila em diferentes órgãos (i.e., folhas e frutos verdes), além de um atraso na indução de senescência foliar por idade, somado a um aparente atraso no florescimento e amadurecimento dos frutos. A sobre-expressão dos alelos SlYHB1 ou SlYHB2 também resultou em incrementos no acúmulo de compostos antioxidantes, tais como tocoferóis, β-caroteno e luteína dos frutos maduros, sendo essa alteração fenotípica mais expressiva em resposta à presença de SlYHB2 do que SlYHB1. A produção de frutos foi ligeiramente reduzida nas plantas das linhagens sobre-expressando SlYHB2, entretanto os frutos vermelhos dessas linhagens apresentaram incrementos nos níveis de sólidos solúveis. Assim sendo, os dados obtidos sugerem que a sobre-expressão de alelos constitutivamente ativos de SlPHYB1 e SlPHYB2 resultam em impactos similares no desenvolvimento vegetativo em tomateiro, ao passo que indícios apontam para uma possível diferenciação funcional desses parálogos no que tange a produção, amadurecimento e qualidade nutricional de frutos.

Light modulates plant growth and development through photosensing mechanisms initiated by photoreceptors, among which phytochromes play a central role. Based on the previous identification of a photoinsensitive and constitutively active Tyr276His mutant allele of Arabidopsis thaliana phytochrome B (allele AtYHB), the present study aimed to investigate the impacts of constitutively active PHYB alleles in tomato (Solanum lycopersicum). Opposite to A. thaliana, the tomato genome harbors two PHYB genes (SlPHYB1 and SlPHYB2), which exhibit distinct expression profiles, suggesting functional diversification. Pioneering studies conducted in tomato have focused on investigating the impacts of SlPHYB1/B2 loss-of-function or silencing; however, the phenotypic alterations linked to the presence of constitutively active alleles of SlPHYB1 and SlPHYB2 (SlYHB1 and SlYHB2, respectively) during tomato vegetative and reproductive growth remains elusive. Therefore, here, the impacts of SlYHB1 or SlYHB2 overexpression on tomato physiology and the nutritional quality of its fruits were investigated.Transgenic plants overexpressing SlYHB1 or SlYHB2 displayed reduced shoot height, delayed axillary bud outgrowth, heavier leaves, overaccumulation of chlorophyll in different organs (i.e., leaves and green fruits), as well as delayed flowering transition, fruit ripening and age-induced leaf senescence. SlYHB1 or SlYHB2 overexpression also promoted the accumulation of antioxidant compounds, such as tocopherols, &beta-carotene and lutein, in the ripe fruits, a phenotype even more evident in response to SlYHB2 than SlYHB1. Fruit production was slightly reduced in SlYHB2-overexpressing lines, though red ripe SlYHB2 fruits exhibited increased total soluble solids. Therefore, the data obtained suggest that the overexpression of constitutively active SlPHYB1 or SlPHYB2 alleles results in similar phenotypical alterations during tomato vegetative development, whereas multiple pieces of evidence point to a possible functional diversification between these paralogs regarding tomato fruit production, ripening and nutritional quality.