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Estudos funcionais de inibidores de proteases e serino proteases de plantas envolvidas na resposta a herbivoria

Processo: 09/15920-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2010
Vigência (Término): 31 de outubro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Márcio de Castro Silva Filho
Beneficiário:Fabiana Bombonato Mingossi
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):11/21364-5 - Avaliação de mudanças transcricionais em larga-escala em plantas jovens de cana-de-açúcar expostas a diversos estresses abióticos, BE.EP.DR
Assunto(s):Cana-de-açúcar   Interação planta-inseto

Resumo

As plantas evoluíram um amplo arranjo de mecanismos de defesa para se proteger da vasta gama de patógenos e insetos herbívoros com que são confrontadas. Dentro destes mecanismos de defesa estão as respostas induzidas que são ativadas sistemicamente nas plantas em resposta a infecção ou ataque por insetos. A resposta das plantas ao ataque por herbívoros é complexa e seu entendimento a nível molecular vem sendo estudado, principalmente na identificação e caracterização dos vários componentes da cascata de sinalização. O entendimento das vias de sinalização pode contribuir para o desenvolvimento de novas metodologias para aumentar a resistência de plantas a insetos. Há um entendimento de que existe uma clara interação entre as vias de sinalização na regulação da expressão gênica dos genes de defesa. Em seu habitat, as plantas são submetidas a múltiplos estresses bióticos e abióticos simultâneos. Cada ataque ativa uma ou várias vias de sinalização para assegurar uma resposta defensiva efetiva no tempo e no espaço. Portanto, as plantas precisam ser capazes de identificar e priorizar cada via de sinalização a fim de montar a estratégia de defesa mais eficaz para minimizar danos correntes e futuros e também para preservar o crescimento vegetativo e sucesso reprodutivo. Poucos trabalhos têm reportado a identificação e caracterização de proteases de plantas que são induzidas por herbivoria e estão relacionadas na defesa contra insetos. Um estudo sobre a análise da expressão gênica em larga escala por macroarranjos de DNA contendo 248 sequências de proteases e inibidores de proteases de cana-de-açúcar identificou 22 genes responsivos ao tratamento com Diatraea saccharalis, sendo 14 regulados positivamente e oito genes regulados negativamente. A partir destes resultados, estudos de genômica funcional serão realizados a fim de determinar a função destes inibidores e proteases como parte do mecanismo de defesa das plantas contra herbívoros. A verificação da conservação destes genes na resposta de Arabidopsis thaliana contra herbívoros também será realizada, permitindo um aprofundamento na caracterização funcional destes genes. Alem disso, pretende-se estudar a expressão destes inibidores e proteases de cana-de-açúcar expostas ao ataque de outras pragas como Sphenophorus levis e Mahanarva fimbriolata.

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)
MEDEIROS, ANE H.; MINGOSSI, FABIANA B.; DIAS, RENATA O.; FRANCO, FLAVIA P.; VICENTINI, RENATO; MELLO, MARCIA O.; MOURA, DANIEL S.; SILVA-FILHO, MARCIO C. Sugarcane Serine Peptidase Inhibitors, Serine Peptidases, and Clp Protease System Subunits Associated with Sugarcane Borer (Diatraea saccharalis) Herbivory and Wounding. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 17, n. 9 SEP 2016. Citações Web of Science: 3.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
MINGOSSI, Fabiana Bombonato. Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Piracicaba.

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