Bases fisiológicas e moleculares da memória à seca em plantas de cana-de-açúcar

• Processo: 19/06161-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Rafael Vasconcelos Ribeiro
• Beneficiário: Rafael Vasconcelos Ribeiro
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Adilson Pereira Domingues Júnior ; Alisdair R Fernie ; Eduardo Caruso Machado ; Leonardo Perez de Souza
• Auxílio(s) vinculado(s): 19/08047-2 - Uma abordagem integradora de dados em multi-plataforma para caracterizar a memória à seca em cana-de-açúcar, AP.R SPRINT; 20/04652-6 - Impactos da poluição do ar na produtividade de gramíneas C4 tropicais naturais e cultivadas: implicações face a mudança do uso da terra no Brasil, AP.R
• Assunto(s): Secas Metaboloma Fotossíntese Transcriptoma Memória Cana-de-açúcar Fisiologia de plantas cultivadas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | Fotossíntese | memória | Metaboloma | Seca | Transcriptoma | Fisiologia de plantas cultivadas

Resumo

Um estudo recente do nosso grupo demonstrou que plantas de cana-de-açúcar expostas previamente a ciclos de déficit hídrico e reidratação ou originadas de material que passou por déficit hídrico tiveram seu desempenho fotossintético e crescimento favorecidos quando expostas novamente à seca. A exposição prévia a eventos estressantes pode desencadear alterações no padrão de expressão de genes que regulam todo o desenvolvimento vegetal e que permite uma resposta mais eficiente e rápida em casos de estresses recorrentes, sendo esse fenômeno tratado na literatura como memória vegetal. A presente proposta tem como objetivo identificar os marcadores moleculares, metabólicos e fisiológicos que estariam associados à memória à seca em cana-de-açúcar e avaliar a sua herança e persistência em plantas propagadas vegetativamente. Para tanto, análises em larga escala dos principais grupos de metabólitos primários e do transcriptoma serão realizadas em amostras de folhas, gemas caulinares e raízes de cana-de-açúcar expostas a ciclos de seca e reidratação. Também serão analisadas as respostas fisiológicas e moleculares destas plantas, associando-as com a memória à seca e sua herança em propágulos. A partir dos dados obtidos, pretende-se sugerir novas práticas de manejo de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar em condição de viveiro, além de se estabelecer uma plataforma para análise transcriptômica nesta espécie, que servirá de base para a identificação e compreensão dos mecanismos moleculares que permitem a herança da memória a estresses ambientais em cana-de-açúcar. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GALVIZ, YUTCELIA C. F.; RIBEIRO, V, RAFAEL; SOUZA, GUSTAVO M.. Yes, plants do have memory. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 32, n. 3, AUG 2020. (19/08047-2, 19/06161-2)

ALMEIDA, R. L.; SILVEIRA, N. M.; MIRANDA, M. T.; PACHECO, V. S.; CRUZ, L. P.; XAVIER, M. A.; MACHADO, E. C.; RIBEIRO, R. V.. Evidence of photosynthetic acclimation to self-shading in sugarcane canopies. Photosynthetica, v. 60, n. 4, p. 8-pg., 2022-10-20. (18/09834-5, 19/27106-0, 19/06161-2, 19/08047-2)

RIBEIRO, V, RAFAEL; VITTI, KARINE A.; MARCOS, FERNANDA C. C.; SOUZA, GUSTAVO M.; PISSOLATO, MARIA D.; ALMEIDA, LUIZ FERNANDO R.; MACHADO, EDUARDO C.. Proposal of an index of stability for evaluating plant drought memory: A case study in sugarcane. Journal of Plant Physiology, v. 260, MAY 2021. (19/27106-0, 18/21194-1, 19/06161-2, 19/08047-2)