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

• Processo: 13/25164-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 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
• Pesquisadores associados: Vitor Fernandes Oliveira de Miranda
• Assunto(s): Biologia computacional Genômica Transcriptômica Filogeografia Plantas carnívoras Utricularia reniformis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia Computacional e Bioinformática | Evolução de genomas | Filogeografia | Genômica e Transcriptômica | Plantas carnívoras | Utricularia reniformis | Genômica

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)

Publicações científicas

(6)

(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)

JULIAO, MARIA H. M.; SILVA, SAURA R.; FERRO, JESUS A.; VARANI, ALESSANDRO M.. A Genomic and Transcriptomic Overview of MATE, ABC, and MFS Transporters in Citrus sinensis Interaction with Xanthomonas citri subsp. citri. PLANTS-BASEL, v. 9, n. 6, JUN 2020. (13/25164-6, 18/02285-6)

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. (13/25164-6, 18/02285-6, 13/05144-0)

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. (13/25164-6)

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. (13/25164-6, 18/02285-6, 13/05144-0, 11/22215-3)

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. (13/05144-0, 13/25164-6)

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. (13/25164-6)