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Genômica e transcriptoma de Utricularia reniformis (Lentibulariaceae): uma abordagem funcional e evolutiva

Processo: 13/25164-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2014 - 30 de setembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Alessandro de Mello Varani
Beneficiário:Alessandro de Mello Varani
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
Pesq. associados:Vitor Fernandes Oliveira de Miranda
Assunto(s):Biologia computacional  Genômica  Transcriptômica  Filogeografia  Plantas carnívoras  Utricularia reniformis 

Resumo

Lentibulariaceae é dentre as famílias de plantas carnívoras a mais rica, agrupando cerca de 320 espécies arranjadas em três gêneros: Pinguicula, Genlisea e Utricularia. Os recentes trabalhos de filogenia posicionam Lentibulariaceae na ordem Lamiales, porém seu relacionamento entre as famílias ainda é objeto de discussões. A família é monofilética, sendo o clado Genlisea-Utricularia grupo-irmão de Pinguicula. Dentre os três gêneros, Utricularia é o que apresenta a maior riqueza, assim como alta divergência morfológica. Entre todas as espécies de síndrome carnívora, Utricularia agrupa cerca de 35% dos táxons. Somado ao fato de muitas espécies terem circunscrição duvidosa, poucos são os estudos amplos para as espécies neotropicais. Os trabalhos que envolveram genética molecular para o grupo são escassos. Somente em 2013 foi publicado um estudo que determinou o genoma da espécie U. gibba, que é endêmica em todos os continentes, e onde foi determinado que esta espécie apresenta um dos menores genomas de plantas conhecidos (80Mb). Desta forma, o presente projeto tem finalidade de estudar a espécie U. reniformis, que é endêmica do Brasil, através de abordagem genômica, funcional e evolutiva. Para alcançar este fim, são apresentados quatro objetivos principais e complementares:(i) Sequenciar e anotar o genoma da espécie endêmica brasileira U. reniformis ; (ii) realizar um estudo genômico comparativo contra a espécie U. gibba com abordagem sistemática e ecológica, uma vez que U. reniformis é terrestre e U. gibba é aquática (iii) Analisar o transcriptoma de tecidos (utrículos) relacionados à carnivoria com e sem a presença de presas, a fim de identificar genes relacionados ao processo digestivo; (iv) Estudar a evolução da morfogênese de diferentes tecidos através do estudo do transcriptoma do de órgãos distintos (folhas e utrículos). Diante deste quadro, o presente trabalho é de grande importância para o conhecimento genômico, funcional e evolutivo da espécie U. reniformis, o qual poderá, com o emprego de tecnologias de sequenciamento de nova geração e ferramentas de biologia computacional como apresentado nessa proposta, trazer subsídios e luz para a melhor compreensão da biologia e evolução não apenas do gênero Utricularia, mas também dos demais gêneros e linhagens da família Lentibulariaceae. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Planta carnívora tem genoma mitocondrial sequenciado 

Publicações científicas (5)
(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)
SILVA, SAURA R.; MORAES, ANA PAULA; PENHA, HELEN A.; JULIAO, MARIA H. M.; DOMINGUES, DOUGLAS S.; MICHAEL, TODD P.; MIRANDA, VITOR F. O.; VARANI, ALESSANDRO M. The Terrestrial Carnivorous Plant Utricularia reniformis Sheds Light on Environmental and Life-Form Genome Plasticity. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 21, n. 1 JAN 1 2020. Citações Web of Science: 0.
SILVA, SAURA R.; PINHEIRO, DANIEL G.; PENHA, HELEN A.; PLACHNO, BARTOSZ J.; MICHAEL, TODD P.; MEER, ELLIOTT J.; MIRANDA, VITOR F. O.; VARANI, ALESSANDRO M. Intraspecific Variation within the Utricularia amethystina Species Morphotypes Based on Chloroplast Genomes. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 20, n. 24 DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
SILVA, SAURA R.; MICHAEL, TODD P.; MEER, ELLIOTT J.; PINHEIRO, DANIEL G.; VARANI, ALESSANDRO M.; MIRANDA, VITOR F. O. Comparative genomic analysis of &ITGenlisea&IT (corkscrew plants-Lentibulariaceae) chloroplast genomes reveals an increasing loss of the &ITndh&IT genes. PLoS One, v. 13, n. 1 JAN 2 2018. Citações Web of Science: 2.
SILVA, SAURA R.; ALVARENGA, DANILLO O.; ARANGUREN, YANI; PENHA, HELEN A.; FERNANDES, CAMILA C.; PINHEIRO, DANIEL G.; OLIVEIRA, MARCOS T.; MICHAEL, TODD P.; MIRANDA, VITOR F. O.; VARANI, ALESSANDRO M. The mitochondrial genome of the terrestrial carnivorous plant Utricularia reniformis (Lentibulariaceae): Structure, comparative analysis and evolutionary landmarks. PLoS One, v. 12, n. 7 JUL 19 2017. Citações Web of Science: 11.
SILVA, SAURA R.; DIAZ, YANI C. A.; PENHA, HELEN ALVES; PINHEIRO, DANIEL G.; FERNANDES, CAMILA C.; MIRANDA, VITOR F. O.; MICHAEL, TODD P.; VARANI, ALESSANDRO M. The Chloroplast Genome of Utricularia reniformis Sheds Light on the Evolution of the ndh Gene Complex of Terrestrial Carnivorous Plants from the Lentibulariaceae Family. PLoS One, v. 11, n. 10 OCT 20 2016. Citações Web of Science: 13.

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