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

Processo: 09/15920-2
Modalidade de apoio: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
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:cana-de-açúcar | inibidores de proteinase | Interação planta-inseto | serino proteinases | Genética da 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.

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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, . (98/15534-9, 09/15920-2, 13/12577-0, 14/50275-9, 04/09713-0)
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 (ESALA/BC) Piracicaba.

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