Explorando o papel de microRNAs extracelulares no desenvolvimento vegetal e em interações com o microbioma da rizosfera.

• Processo: 25/00622-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Paulo José Pereira Lima Teixeira
• Assunto(s): Extratos vegetais Microbiota MicroRNAs Rizosfera Vesículas extracelulares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: extratos vegetais | Microbioma | MicroRNAs | rizosfera | vesículas extracelulares | Genética molecular de plantas

Resumo

Pequenos RNAs (sRNAs) extracelulares têm emergido como importante moléculas mediadoras da interação entre organismos, incluindo comunicação entre plantas, e entre plantas e microrganismos. Entretanto, quais sRNAs e como eles regulam essas interações influenciando o desenvolvimento vegetal ainda não está completamente elucidado. Portanto, esse estudo tem por objetivo responder duas questões: (1) Os sRNAs extracelulares (principalmente microRNAs) podem modular o desenvolvimento vegetal? (2) Os sRNAs extracelulares (principalmente microRNAs) podem modular e ser modulados pelo microbioma da rizosfera durante o desenvolvimento vegetal? Para tentar responder ao questionamento (1), nós iremos examinar se os microRNAs extracelulares e extratos vegetais advindo de plantas superexpressando miRNAs específicos podem regular o desenvolvimento inicial de plântulas de arabidopsis (Arabidopsis thaliana) e tomateiro (Solanum lycopersicum). Para o questionamento (2), nós iremos identificar sRNAs do sistema radicular de arabidopsis colonizado com a comunidade sintética comensal (composto por 35 bactérias) SynCom35. Nós iremos também avaliar taxonomicamente os componentes da população SynCom35 no sistema radicular de arabidopsis durante a transição de fase juvenil-adulta em diferentes genótipos de arabidopsis. Além disso, nós iremos aplicar diretamente miRNAs sintéticos no sistema radicular de plantas e no consórcio bacteriano SynCom35 para determinar o impacto de miRNAs extracelulares no desenvolvimento e composição da microbiota rizosférica. Finalmente, este estudo irá avaliar como a colonização bacteriana afeta o desenvolvimento do sistema radicular de arabidopsis via miRNAs. Para cada uma dessas áreas de pesquisa, pretendemos empregar metodologias de biologia molecular, genética do desenvolvimento, sequenciamento em larga escala, microscopia confocal e abordagens de bioinformática. Além disso, nós adotamos arabidopsis e tomateiro em nossos estudos, pois cada organismo-modelo oferece vantagens experimentais únicas e porque estudos comparativos podem fornecer uma perspectiva evolucionária sobre as principais vias genéticas associadas com as interações entre organismos. (AU)