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Interação entre populações microbianas e plantas geneticamente modificadas

Processo: 02/14143-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de novembro de 2003 - 31 de dezembro de 2007
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:Welington Luiz de Araújo
Beneficiário:Welington Luiz de Araújo
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):07/55897-4 - Utilizacao de bacillus thuringiensis endofitico no controle de pragas associadas a cana-de-acucar (saccharum spp.), BP.DR
07/54089-1 - Avaliação da diversidade bacteriana do solo de cana-de-açúcar geneticamente modificada, BP.IC
05/60900-9 - Analise da diversidade genetica e fisiologica de bacterias da rizosfera de cana-de-acucar transgenica., BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 05/52343-2 - Efeito do cultivo de cana-de-açúcar geneticamente modificada sobre a diversidade fúngica e a expressão de genes envolvidos na interação planta-endófito, BP.DD
04/15414-6 - Diversidade de methylobacterium spp.de diferentes hospedeiros., BP.IC
04/03083-5 - Interação entre populações microbianas e plantas geneticamente modificadas, BP.TT
03/13834-5 - Variabilidade genetica de fungos associados a cana-de-acucar geneticamente modificada., BP.IC
03/10527-4 - Interação entre populações microbianas e plantas geneticamente modificadas, BP.JP - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Análise de sequência com séries de oligonucleotídeos  Reação em cadeia por polimerase (PCR)  Plantas geneticamente modificadas  Bactérias 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_571_376_377.pdf

Resumo

A utilização de plantas geneticamente modificadas (PGMs), expressando novas características, tem sido amplamente considerada para o aumento da produtividade agrícola. Neste contexto, alguns países têm cultivado PGM resistentes ao herbicida glifosato (gene cp4 epsps), as pragas (gene cryA 1), a patógenos (gene da lisozima), com alto teor de vitaminas (arroz dourado) entre outras características de importância. Entretanto, a liberação do consumo e plantio destas plantas geneticamente modificadas deve ser o resultado de um intenso trabalho de avaliação dos riscos ao ambiente e dos benefícios que ocorrerão com a utilização desta tecnologia. Um ponto importante a ser avaliado são os efeitos destas plantas sobre a comunidade microbiana associada a elas, pois a expressão desses transgenes poderia estimular ou inibir o desenvolvimento de diferentes espécies microbianas, alterando dessa forma o equilíbrio microbiológico daquele ambiente. Além disso, o transgene poderia ser transferido para espécies microbianas do solo, alterando a frequência de determinados alelos na população. Outro ponto que deve ser considerado é a avaliação dos efeitos da transgenia sobre a expressão de genes, da planta e da bactéria, envolvidos na interação bactéria-planta, visto que a alteração da expressão de genes pode afetar esta interação. Dessa forma, os objetivos do presente trabalho serão: i) avaliar os efeitos de PGMs sobre a diversidade genética e fisiológica de populações bacterianas (endofíticas, epifíticas, do rizoplano e rizosfera) associadas a cultivares geneticamente modificados de cana-de-açúcar; ii) avaliar a transferência de DNA de PGMs para bactérias e iii) estudar a interação entre bactérias e PGMs por meio de microarranjos de DNA e PCR quantitativo. Tendo em vista a iminente liberação do plantio PGMs no Brasil, estudos da interação destas plantas com as comunidades bacterianas associadas a elas se fazem necessários. Neste aspecto, o desenvolvimento desta área de pesquisa permitirá o entendimento desta interação e os efeitos do cultivo de PGMs no Brasil. Estudos realizados em outros países têm avaliado os efeitos de PGM sobre a diversidade microbiana ou o perfil catabólico, mas não têm estimado os efeitos sobre populações bacterianas com potencial biotecnológico, como àquelas utilizadas na produção de enzimas, promoção de crescimento vegetal e controle de patógenos. Outro aspecto importante a ser avaliado neste projeto é a transferência horizontal de transgenes para bactérias associadas às plantas, visto que genes marcadores que conferem às bactérias resistência a antibióticos são utilizados para a produção de PGMs. Além disso, com o desenvolvimento da genômica funcional e estrutural, uma grande quantidade de espécies bacterianas têm tido o seu genoma sequenciado, bem como ESTs (Expressed Sequence Tags) de diferentes espécies vegetais, permitindo, por meio da técnica de microarranjos uma avaliação mais precisa da expressão de inúmeros genes envolvidos na interação bactéria planta. Assim sendo, esta técnica pode permitir uma avaliação dos efeitos da transgenia sobre a expressão de genes, da bactéria e da planta, envolvidos na interação bactéria-planta, permitindo uma avaliação mais precisa do nível de interação entre estas plantas e bactérias da rizosfera, rizoplano, endofíticas e epifíticas. Dessa forma, o presente projeto permitirá o desenvolvimento de uma área de estudo, que embora seja de extrema importância para a agricultura e biotecnologia, ainda é incipiente no Brasil, necessitando da formação de grupos de pesquisa com experiência neste tipo de avaliação. Além disso, este projeto introduzirá a tecnologia de microarranjos de DNA para a análise da interação planta-microrganismos simbiontes, permitindo uma nova visão na análise desta associação. Este projeto propõe também a introdução das técnicas de microarranjos e PCR quantitativo no Depto. de Genética da ESALQ, favorecendo a realização de projetos na área de genômica funcional e o aumento da interação entre os estudos de comunidades microbianas e PGMs, os quais poderão ser aplicados ao melhoramento vegetal. (AU)

Publicações científicas (11)
(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)
AZEVEDO, JOAO LUCIO; ARAUJO, WELINGTON LUIZ; LACAVA, PAULO TEIXEIRA. The diversity of citrus endophytic bacteria and their interactions with Xylella fastidiosa and host plants. GENETICS AND MOLECULAR BIOLOGY, v. 39, n. 4, p. 476-491, OCT-DEC 2016. Citações Web of Science: 9.
ROMAO-DUMARESQ, ALINE SILVA; DOURADO, MANUELLA NOBREGA; DE LIMA FAVARO, LEIA CECILIA; MENDES, RODRIGO; FERREIRA, ANDERSON; ARAUJO, WELINGTON LUIZ. Diversity of Cultivated Fungi Associated with Conventional and Transgenic Sugarcane and the Interaction between Endophytic Trichoderma virens and the Host Plant. PLoS One, v. 11, n. 7 JUL 14 2016. Citações Web of Science: 6.
QUECINE, M. C.; ARAUJO, W. L.; ROSSETTO, P. B.; FERREIRA, A.; TSUI, S.; LACAVA, P. T.; MONDIN, M.; AZEVEDO, J. L.; PIZZIRANI-KLEINER, A. A. Sugarcane Growth Promotion by the Endophytic Bacterium Pantoea agglomerans 33.1. Applied and Environmental Microbiology, v. 78, n. 21, p. 7511-7518, NOV 2012. Citações Web of Science: 42.
ROMAO-DUMARESQ, ALINE S.; DE ARAUJO, WELINGTON LUIZ; TALBOT, NICHOLAS J.; THORNTON, CHRISTOPHER R. RNA Interference of Endochitinases in the Sugarcane Endophyte Trichoderma virens 223 Reduces Its Fitness as a Biocontrol Agent of Pineapple Disease. PLoS One, v. 7, n. 10 OCT 23 2012. Citações Web of Science: 18.
DE LIMA FAVARO, LEIA CECILIA; DE SOUZA SEBASTIANES, FERNANDA LUIZA; ARAUJO, WELINGTON LUIZ. Epicoccum nigrum P16, a Sugarcane Endophyte, Produces Antifungal Compounds and Induces Root Growth. PLoS One, v. 7, n. 6 JUN 4 2012. Citações Web of Science: 44.
DE LIMA FAVARO, LEIA CECILIA; DE MELO, FERNANDO LUCAS; AGUILAR-VILDOSO, CARLOS IVAN; ARAUJO, WELINGTON LUIZ. Polyphasic analysis of intraspecific diversity in Epicoccum nigrum warrants reclassification into separate species. PLoS One, v. 6, n. 8, p. e14828, 2011. Citações Web of Science: 17.
STUART, RODRIGO MAKOWIECKY; ROMAO, ALINE SILVA; PIZZIRANI-KLEINER, ALINE APARECIDA; AZEVEDO, JOAO LUCIO; ARAUJO, WELINGTON LUIZ. Culturable endophytic filamentous fungi from leaves of transgenic imidazolinone-tolerant sugarcane and its non-transgenic isolines. Archives of Microbiology, v. 192, n. 4, p. 307-313, APR 2010. Citações Web of Science: 22.
ANDREOTE, FERNANDO D.; ROSSETTO, PRISCILLA B.; MENDES, RODRIGO; AVILA, LUCIANA A.; LABATE, CARLOS A.; PIZZIRANI-KLEINER, ALINE A.; AZEVEDO, JOAO L.; ARAUJO, WELINGTON L. Bacterial community in the rhizosphere and rhizoplane of wild type and transgenic eucalyptus. WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY, v. 25, n. 6, p. 1065-1073, JUN 2009. Citações Web of Science: 15.
ANDREOTE, FERNANDO DINI; CARNEIRO, RAPHAEL TOZELLI; SALLES, JOANA FALCAO; MARCON, JOELMA; LABATE, CARLOS ALBERTO; AZEVEDO, JOAO LUCIO; ARAUJO, WELLINGTON LUIZ. Culture-Independent Assessment of Rhizobiales-Related Alphaproteobacteria and the Diversity of Methylobacterium in the Rhizosphere and Rhizoplane of Transgenic Eucalyptus. MICROBIAL ECOLOGY, v. 57, n. 1, p. 82-93, JAN 2009. Citações Web of Science: 29.
QUECINE, M. C.; ARAUJO, W. L.; MARCON, J.; GAI, C. S.; AZEVEDO, J. L.; PIZZIRANI-KLEINER, A. A. Chitinolytic activity of endophytic Streptomyces and potential for biocontrol. Letters in Applied Microbiology, v. 47, n. 6, p. 486-491, DEC 2008. Citações Web of Science: 49.
TORRES, ADALGISA RIBEIRO; ARAUJO, WELINGTON LUIZ; CURSINO, LUCIANA; HUNGRIA, MARIANGELA; PLOTEGHER, FABIO; MOSTASSO, FABIO LUIS; AZEVEDO, JOAO LUCIO. Diversity of endophytic enterobacteria associated with different host plants. JOURNAL OF MICROBIOLOGY, v. 46, n. 4, p. 373-379, AUG 2008. Citações Web of Science: 28.

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