Coordenação hierárquica e quantitativa do equilíbrio entre crescimento e defesa em tomateiros sob diferentes intensidades de dano

A coordenação entre crescimento e defesa é um processo fundamental para a sobrevivência e resiliência das plantas, porém os mecanismos pelos quais a intensidade do estresse é percebida e convertida em respostas graduais ainda permanecem pouco compreendidos. Tradicionalmente, essa interação era vista como uma simples competição por recursos, mas este estudo demonstra que o equilíbrio entre crescimento e defesa é controlado por uma complexa rede de sinalização hormonal e regulação transcricional. Com isso, este estudo teve como objetivo investigar as respostas moleculares e os mecanismos regulatórios envolvidos na coordenação entre crescimento e defesa em plantas de tomateiro (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) submetidas a um gradiente de dano mecânico (1x, 3x, 5x e 10x lesões). A análise transcriptômica por RNA-seq, realizada no tecido aéreo uma hora após o ferimento, identificou 2.106 genes diferencialmente expressos (DEGs), que foram agrupados em quatro padrões principais de expressão. Os resultados revelaram a existência de uma arquitetura de defesa em camadas, iniciada por um núcleo conservado de resposta ao ferimento composto por 431 genes, ativado mesmo sob baixos níveis de dano. Esse núcleo apresentou forte associação com a sinalização por jasmonatos (JA), além de genes relacionados à resposta ao ferimento e ao metabolismo especializado. Com o aumento da intensidade do dano, a planta não apenas intensificou a resposta basal, mas também ativou programas regulatórios adicionais. O tratamento com 10× lesões apresentou a maior proporção de genes exclusivos (23,7%), indicando uma ampla reprogramação transcricional associada ao estresse severo. Nessa condição, foram recrutadas vias hormonais adicionais envolvendo ácido abscísico (ABA) e ácido salicílico (SA), sugerindo uma integração mais complexa entre diferentes sinais de estresse. A análise de 207 fatores de transcrição revelou uma organização hierárquica da resposta molecular. O núcleo conservado de defesa foi principalmente regulado pelas famílias ERF, bHLH, MYB e WRKY, associadas à ativação de respostas de estresse e defesa. Entretanto, sob condições severas de dano, ocorreu o recrutamento de famílias adicionais, como RAV, TALE, GATA e MADS-box, relacionadas à integração de múltiplos sinais ambientais e à reprogramação do desenvolvimento. Paralelamente, genes envolvidos no crescimento e desenvolvimento, especialmente das famílias GRF, SBP e TCP, foram progressivamente reprimidos, evidenciando o trade-off entre crescimento e defesa. Os resultados demonstram que a resposta do tomateiro ao dano mecânico ocorre de forma quantitativa e hierárquica, sendo ajustada conforme a intensidade do estresse, em vez de funcionar como um simples mecanismo de ativação ou ausência de defesa. Esse sistema permite que a planta economize recursos em condições de dano leve e intensifique suas respostas defensivas sob estresses mais severos, mesmo com custos para o crescimento. Esses achados identificam possíveis alvos genéticos para o desenvolvimento de culturas mais resilientes, mantendo a produtividade.