Characterization of the sugarcane circadian clock and its impact on the metabolism

• Grant number: 11/08897-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate
• Start date: March 01, 2012
• End date: February 28, 2017
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biochemistry - Molecular Biology
• Principal Investigator: Carlos Takeshi Hotta
• Grantee: Luíza Lane de Barros Dantas
• Host Institution: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 11/00818-8 - Development of alternative biological models for the study of sugarcane regulatory networks, AP.BIOEN.JP
• Associated scholarship(s): 15/10220-3 - Unveiling the relationships among circadian clock, alternative splicing and sugarcane metabolism, BE.EP.DR

Abstract

O relógio biológico é uma rede de sinalização interconectada presente nos organismos, que possui um oscilador central que recebe os estímulos ambientais através de receptores, processa-os e gera respostas metabólicas e fisiológicas sincronizados com o ciclo dia/noite. Nas plantas, o relógio está associado ao aumento do fitness e da fotossíntese, melhora do crescimento, sobrevivência e vantagem competitiva. Os estudos mais completos sobre o relógio biológico foram feitos em Arabidopsis. O relógio biológico é bem conservado entre as plantas, com ortólogos bem caracterizados em espécies dicotiledôneas, como Arabidopsis e Lemma, e monocotiledôneas, como arroz e milho. Recentes estudos apontam para a presença de componentes do oscilador central também na cana-de-açúcar, uma espécie híbrida com fotossíntese C4 e genoma poliplóide, o que a torna um interessante modelo para o estudo do relógio biológico. Além disso, há um enorme interesse agroeconômico do país no cultivo da cana. Diante de tudo isso e dos benefícios associados ao relógio circadiano, este projeto tem por objetivo entender os mecanismos de funcionamento do oscilador central do relógio biológico de cana-de-açúcar e analisar seu impacto no metabolismo desta planta. Para tanto, serão identificados transcritos que possuem ritmos durante o dia em plantas mantidas em campo, utilizando oligoarrays, além da obtenção e obtenção e fenotipagem de Arabidopsis transgênicas contendo ortólogos do oscilador da cana-de-açúcar.

Scientific publications

(References retrieved automatically from Web of Science and SciELO through information on FAPESP grants and their corresponding numbers as mentioned in the publications by the authors)

DANTAS, LUIZA L. B.; CALIXTO, CRISTIANE P. G.; DOURADO, MAIRA M.; CARNEIRO, MONALISA S.; BROWN, JOHN W. S.; HOTTA, CARLOS T.. Alternative Splicing of Circadian Clock Genes Correlates With Temperature in Field-Grown Sugarcane. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 10, DEC 23 2019. (15/10220-3, 15/06260-0, 11/00818-8, 11/08897-4)

DANTAS, LUIZA LANE BARROS; DOURADO, MAIRA MARINS; DE LIMA, NATALIA OLIVEIRA; CAVACANA, NATALE; NISHIYAMA, JR., MILTON YUTAKA; SOUZA, GLAUCIA MENDES; CARNEIRO, MONALISA SAMPAIO; CALDANA, CAMILA; HOTTA, CARLOS TAKESHI. Field microenvironments regulate crop diel transcript and metabolite rhythms. NEW PHYTOLOGIST, v. 232, n. 4, AUG 2021. (17/50326-0, 11/08897-4, 15/06260-0, 16/06740-4, 19/08534-0, 11/00818-8)

DE BARROS DANTAS, LUIZA LANE; ALMEIDA-JESUS, FELIPE MARCELO; DE LIMA, NATALIA OLIVEIRA; ALVES-LIMA, CICERO; NISHIYAMA-, JR., MILTON YUTAKA; CARNEIRO, MONALISA SAMPAIO; SOUZA, GLAUCIA MENDES; HOTTA, CARLOS TAKESHI. Rhythms of Transcription in Field-Grown Sugarcane Are Highly Organ Specific. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, APR 16 2020. (11/08897-4, 11/00818-8, 15/06260-0, 13/05301-9, 16/06740-4)

Academic Publications

(References retrieved automatically from State of São Paulo Research Institutions)

DANTAS, Luíza Lane de Barros. Characterization of the circadian clock and its impact on sugarcane metabolism. 2017. Doctoral Thesis - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.