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Estudo sobre as interações entre o relógio biológico e a dessecação em eucariotos fotossintetizantes

Processo: 13/05301-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2013
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Carlos Takeshi Hotta
Beneficiário:Cícero Alves Lima Júnior
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/00818-8 - Desenvolvimento de modelos biológicos alternativos para o estudo de redes de regulação em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.JP
Bolsa(s) vinculada(s):16/20040-5 - Interação entre fatores abióticos e o relógio biológico: indução do crescimento sazonal de algas, BE.EP.DR
Assunto(s):Rhodophyta   Escassez de água   Análise de sequência com séries de oligonucleotídeos   Expressão gênica   Cana-de-açúcar   Regulação da expressão gênica   Ritmo circadiano

Resumo

Osciladores endógenos são ubíquos na natureza e permitem que os organismos sincronizem seus ritmos internos com os ritmos abióticos e antecipem mudanças significativas em seus hábitats. A dessecação é um estresse drástico e muito limitante que está presente nos mais diversos ambientes, o que ao longo de milhares de anos selecionou diversos grupos de organismos capazes de tolera-la. Parte dessa tolerância pode ser devida à sua antecipação via osciladores endógenos do ritmo circadiano. Este projeto propõe o estudo da expressão gênica de genes do ritmo circadiano em dois organismos muito distintos, tanto em forma quanto em hábitat, mas que são filogeneticamente ligados por um ancestral em comum dos eucariotos fotossintetizantes. Gracilaria tenuistipitata é uma macroalga vermelha marinha muito estudada e que já possui diversos estudos de fisiologia, biologia molecular e em ritmos biológicos, além de possuir grande importância econômica pela produção de carragenana e ágar. Ela pode ser encontrada em ambientes de meso-litoral onde passa diariamente por emersão e consequente dessecação devido à oscilação das marés. De forma rítmica, porém sazonal, a cana-de-açúcar também passa por estresse de déficit hídrico que a sinaliza a acumular energia em forma carboidratos, que tem sido explorada a centenas de anos para a produção de açúcar refinado e para de bioetanol. Serão usadas estratégias de quantificação do RNA mensageiro dos genes do ritmo circadiano e de enzimas de resposta ao estresse oxidativo das duas espécies por RT-qPCR e para cana-de-açúcar também serão usados oligoarrays já disponíveis de outros estudos. Além disso, parâmetros fotossintéticos, respiratórios e ensaios enzimáticos de estresse oxidativo também serão estimados para melhor entendimento do quadro de resposta de tolerância à seca. Dessa forma este estudo comparativo da análise dos mecanismos de tolerância e antecipação da dessecação demonstra um potencial grande para o melhor entendimento da fisiologia de duas espécies economicamente importantes.

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)
ALVES-LIMA, CICERO; AZEVEDO TEIXEIRA, ANDRE REIS; HOTTA, CARLOS TAKESHI; COLEPICOLO, PIO. A cheap and sensitive method for imaging Gracilaria (Rhodophyta, Gracilariales) growth. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 31, n. 2, p. 885-892, APR 2019. Citações Web of Science: 0.
ALVES-LIMA, CICERO; CAVACANA, NATALE; TEIXEIRA CHAVES, GUSTAVO ANTONIO; DE LIMA, NATALIA OLIVEIRA; STEFANELLO, ELIEZER; COLEPICOLO, PIO; HOTTA, CARLOS TAKESHI. Reference genes for transcript quantification in Gracilaria tenuistipitata under drought stress. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 29, n. 2, p. 731-740, APR 2017. Citações Web of Science: 2.

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