Extremófilos como Modelo de um Ecossistema Natural: A Coordenação Transcricional de Genes Revela Respostas Seletivas Distintas de Plantas Sob Cenários de Mudança Climática

• Processo: 18/19751-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Adaptação Expressão gênica Evolução Rhizophora mangle Manguezais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adaptação | Evolução | expressão gênica | mangue | mudancças climáticas | Rhizophora mangle | Ecologia e Evolução

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi gerar redes de genes co-expressos para explorar as respostas genômicas de populações de Rhizophora mangle L. aos seus ambientes contrastantes e compreender a capacidade de adaptação dessas espécies de manguezais diante de perturbações históricas e futuras. e mudanças climáticas.Dados de seqüenciamento de RNA foram gerados para amostras de R. mangle dos extremos do clima no Brasil: regiões equatoriais e subtropicais. Uma rede de co-expressão gênica foi construída usando o coeficiente de correlação de Pearson, mostrando correlações entre 78.364 genes transcricionalmente coordenados.Cada região exibiu dois perfis de rede distintos: genes correlacionados com "resposta ao estresse oxidativo" foram expressos positivamente em amostras subtropicais, enquanto genes correlacionados com "resposta de salinidade hiperosmótica", "resposta ao calor" e "resposta UV" foram positivamente expressos em amostras equatoriais. Um total de 992 clusters foi enriquecido para termos de ontologia, indicando que R. mangle está sob maior estresse na região equatorial. O aumento de calor pode, portanto, representar um grande risco para a diversidade de espécies em seu centro de distribuição nas Américas.Este estudo em condições naturais de campo nos permitiu associar respostas específicas de genes previamente descritos em ambientes controlados com suas respostas ao habitat local em que a espécie sobrevive. Este trabalho destaca que os manguezais são bons modelos para entender as interações entre as ameaças da mudança climática e as respostas genômicas em diferentes escalas para ecossistemas naturais de plantas. Os diferentes impactos apresentados nos extremos de variação regional mostram como os fatores de mudança climática impactam a estrutura, a biodiversidade e as respostas regulatórias dos genes das plantas. (AU)