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Design molecular em tomateiro: domesticação de novo através edição gênica para implementar tolerância a estresses

Processo: 18/05003-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de janeiro de 2019 - 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Convênio/Acordo: West Virginia University
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Beneficiário:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Pesq. responsável no exterior: Vagner Augusto Benedito
Instituição no exterior: West Virginia University (WVU), Estados Unidos
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Assunto(s):Crescimento vegetal  Desenvolvimento vegetal  Domesticação  Solanum  Tomateiro  Estresse em plantas  Fatores abióticos 

Resumo

As abordagens atuais de melhoramento vegetal tiveram pouco sucesso no que diz respeito à introgressão, em espécies cultivadas, do grande potencial de resistência a estresses abiótico presente em espécies selvagens relacionadas. Essa dificuldade deve-se ao caráter poligênico e altamente complexo envolvido na resistência a esses estresses. No entanto, há uma urgência em se conseguir cultivares resistentes a estresses, face à escassez de água e terras aráveis, o que tem sido agravado com o crescimento acelerado da população global. No presente projeto, propomos a domesticação "de novo" como uma abordagem inovadora para enfrentar este problema. Será utilizada Solanum cheesmaniae, uma espécie selvagem relacionada ao tomateiro, endêmica das Ilhas Galápagos e resistente a estresses abióticos, especialmente à salinidade. Como prova de conceito, iremos implementar a abordagem de "design molecular" usando a nova tecnologia de edição do genoma (CRISPR-Cas9), a qual pode ser estendida a outras culturas importantes. Também produziremos uma variedade viável de tomateiro comercial não transgênico que poderá ser cultivada hidropônicamente em água do mar ou em campos salinos. Este projeto também alavancará a busca de financiamento adicional nos EUA para explorar ainda mais as ferramentas biotecnológicas para melhorar a fisiologia do tomateiro, maximizando a produtividade sob condições abióticas adversas. (AU)