Análise comparativa de parâmetros fisiológicos e dos padrões transcricionais de diferentes estágios de desenvolvimento da folha +1 de cana-de-açúcar

• Processo: 12/23345-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Lucia Mattiello
• Beneficiário: Lucia Mattiello
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Amanda Pereira de Souza ; Camila Caldana ; Helaine Carrer ; Marcelo Menossi Teixeira ; Marcos Silveira Buckeridge ; Marina Câmara Mattos Martins Soldi ; Renato Vicentini dos Santos
• Assunto(s): Fotossíntese Cana-de-açúcar Transcrição genética Transcriptoma Expressão gênica Análise de sequência de DNA Análise de sequência de RNA Biotecnologia Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | Folha +1 | Fotossíntese | RNA-seq | Transcriptoma | Fisiologia da Fotossíntese

Resumo

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes espécies vegetais cultiváveis do mundo, sendo o Brasil o principal produtor. A importância do bioetanol tem aumentado o investimento para a obtenção de variedades de cana-de-açúcar com maiores teores de sacarose. A cana-de-açúcar quando cultivada em alto CO2, apresenta aumento da taxa fotossintética, altura das plantas, produção de biomassa, eficiência do uso da água, aumento da produtividade industrial e indução de genes relacionados com o sistema fotossintético, assim, existe potencial genético para o aumento da produtividade da cana-de-açúcar. Contudo, avaliações fisiológicas e transcricionais dos diferentes estágios de desenvolvimento ao longo da folha, bastante estudado em milho, ainda não foram reportadas para cana-de-açúcar. O objetivo principal é avaliar o comportamento fisiológico e transcricional dos diferentes segmentos (de 2 em 2 cm) da folha +1 de cana-de-açúcar através de (a) medições de parâmetros fotossintéticos e fluorescência da clorofila a ao longo da lâmina foliar ao longo do dia (6h - 18h); (b) expressão de genes relacionados com fonte/dreno e assim avaliar a maturidade dos tecidos ao longo da lâmina foliar durante o período diurno; (c) avaliar a composição de açúcares em cada segmento foliar e correlacioná-los com parâmetros fotossintéticos e expressão de genes fonte/dreno ao longo do dia; (d) avaliar o conteúdo de N em cada segmento foliar e correlacioná-los com parâmetros fotossintéticos e expressão de genes fonte/dreno ao longo do dia; (e) avaliar o perfil transcicional a partir da técnica de RNA-seq de segmentos foliares contrastantes ao longo do dia e identificar genes relacionados com o estabelecimento de altas taxas fotossintéticas. Dessa maneira nossos resultados permitirão identificar novos alvos biotecnológicos que poderão ser utilizados na produção de variedades de cana com melhor performance agronômica. (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)

MATTIELLO, LUCIA; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; MATTOS MARTINS, MARINA CAMARA; DA CRUZ, LARISSA PRADO; BASSI, DENIS; RIBEIRO MARCHIORI, PAULO EDUARDO; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; VENEZIANO LABATE, MONICA T.; LABATE, CARLOS ALBERTO; MENOSSI, MARCELO. Physiological and transcriptional analyses of developmental stages along sugarcane leaf. BMC PLANT BIOLOGY, v. 15, DEC 29 2015. (12/23345-0)

BASSI, DENIS; MENOSSI, MARCELO; MATTIELLO, LUCIA. Nitrogen supply influences photosynthesis establishment along the sugarcane leaf. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, FEB 2 2018. (14/03562-2, 12/23345-0)