Genômica e biotecnologia para o aumento da produtividade, resiliência a climas futuros e bioprodutos de cana

• Processo: 22/11460-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2029
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Glaucia Mendes Souza
• Beneficiário: Glaucia Mendes Souza
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores principais: Marcelo Menossi Teixeira
• Pesquisadores associados: Alan Mitchell Durham ; CAROLINA GIMILIANI LEMBKE ; Doreen Ware ; Jean Felipe Leal Silva ; Jorge Alberto Goncalves da Silva ; Kranthi Kiran Mandadi ; Leonardo Zambotti Villela ; Monalisa Sampaio Carneiro ; Pio Colepicolo Neto ; Rubens Maciel Filho
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/23529-1 - EMU concedido no processo 2022/11460-1: sistema droughtspotter, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/11562-7 - Avaliação de promotores sintéticos de cana, BP.PD; 25/17489-0 - Exploração da cana-de-açúcar como matéria-prima de alto valor agregado, BP.DD; 25/11142-8 - Aumento de biomassa em plantas de cana-de-açúcar, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 25/12267-9 - Biotecnologia para aumento de tolerância à seca em plantas de cana-de-açúcar, BP.TT; 25/10733-2 - Apoio técnico ao cultivo e manutenção de plantas de cana-de-açúcar em casa de vegetação, BP.TT; 25/10513-2 - Atualização da plataforma SUCEST-FUN para integração de ômicas, BP.TT; 25/00137-3 - Furfural e Seus Derivados como Estratégia de Utilização de Biomassa de Novas Variedades de Cana, BP.MS - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Genômica Biotecnologia Biocombustíveis Bioeconomia Bioenergia Biomassa Bioprodutos Cana-de-açúcar Secas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocombustíveis | bioeconomia | bioenergia | Biomassa | bioprodutos | Seca | Genômica e biotecnologia

Resumo

O Projeto toma como base conhecimentos e recursos genéticos anteriormente desenvolvidos pelo grupo incluindo dados de genômica, biotecnologia e aspectos da sustentabilidade de cana-de-açúcar e cana-energia. O grupo obteve sucesso na geração de plantas melhoradas tendo desenvolvido cana-energia com produtividades elevadas e plantas tolerantes à seca. Propomos avaliar os mecanismos moleculares associados a alta biomassa, incluindo uma análise do papel que as vias de tolerância à seca podem desempenhar na obtenção de altas produtividades, através de experimentos de estresse hídrico em genótipos contrastantes para alta biomassa.Continuaremos o desenvolvimento e análise de plantas transgênicas obtidas via Agrobacterium e CRISPR-Cas9. Como parte do desenvolvimento de ferramentas de biotecnologia para aumentar o controle da transgenia em cana vamos explorar dados de expressão gênica associados à motivos de ligação de fatores de transcrição e a arquitetura das regiões promotoras usando uma abordagem genômica comparativa entre gramíneas e da biologia de sistemas.Além disso, serão exploradas vias metabólicas para identificação de blocos de construção e potenciais rotas biotecnológicas para explorar o potencial da cana-de-açúcar para a produção de bioprodutos. Isso será acompanhado de uma análise das oportunidades de mercado e aspectos de sustentabilidade, incluindo análise do ciclo de vida e análise tecno-econômica de produtos de interesse. O projeto impactará na produção de bioenergia, na biotecnologia e no desenvolvimento de expertises interdisciplinares e recursos humanos em uma equipe que inclui geneticistas, melhoristas, biólogos moleculares, bioquímicos, engenheiros químicos, agrônomos, fisiologistas, bioinformatas e cientistas da computação. (AU)