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Analise funcional de genes de cana-de-açúcar em arroz transgênico e obtenção de cana com conteúdo de lignina modificado para a produção de etanol celulósico

Processo: 14/09422-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 31 de maio de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Pesquisador responsável:Paula Macedo Nobile
Beneficiário:Paula Macedo Nobile
Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/19214-0 - Análise funcional de genes de cana-de-açúcar em arroz transgênico e obtenção de cana com conteúdo de lignina modificado para a produção de etanol celulósico, AP.JP
Assunto(s):Cana-de-açúcar   Etanol celulósico   Lignina   Bioenergia
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:cana-de-açúcar | etanol celulósico | fatores de transcrição e proteína dirigente | HCT e F5H | Lignina | transformação genética de plantas | Bioenergia

Resumo

Atualmente uma das prioridades para o desenvolvimento de cultivares de cana utilizadas como fonte de energia renovável é a alteração da massa lignocelulósica, ou seja, alterar o principal fator negativo na produção de etanol celulósico, a lignina. Em continuidade ao projeto BIOEN coordenado pelo Prof. Dr. Paulo Mazzafera (processo FAPESP 08/58035-6), esta proposta tem como objetivo avaliar funcionalmente os genes de cana, sendo dois fatores de transcrição e uma proteína dirigente, supostamente relacionados à biossíntese de lignina, por expressão heteróloga em arroz. Ao mesmo tempo, gerar cana geneticamente modifica para obtenção de plantas com o conteúdo de lignina alterado. Sabidamente, existe o potencial de melhora do processo de sacarificação em plantas com o aumento da proporção da subunidade sinapil (S) incorporada na lignina em relação à subunidade guaicil (G) e possivelmente à subunidade hidroxifenil (H), porém este potencial ainda foi pouco explorado e até o momento, não foi testado em cana-de-açúcar e nem em outras gramíneas. Desta forma, os genes hidroxicinamoil CoA:chiquimato/quinato hidroxicinamoil transferase (HCT) e 5-hidroxilase ácido ferúlico (F5H) serão super-expressos em cana com a expectativa de aumentar as razões S/G e S/H da lignina. A partir das realizações propostas aqui, espera-se criar base para que futuramente seja possível desenvolver no Centro de Cana, IAC- Ribeirão Preto, altamente capacitado em programa de melhoramento de cana, cultivares de cana com potencial para bioenergia por meio do melhoramento genético via transformação genética.

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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)
BOER MARTINS, ALEXANDRE PALMA; BRITO, MICHAEL DOS SANTOS; MAYER, JULIANA LISCHKA S.; PORTILLA LLERENA, JUAN PABLO; OLIVEIRA, JASMIM FELIPE; TAKAHASHI, NATALIA CONGALVES; CARLIN, SAMIRA DOMINGUES; ALINE FLORES BORGES, DENISELE NEUZA; ANDRADE, LARISSA MARA; PEIXOTO-JUNIOR, RAFAEL FAVERO; et al. Ectopic expression of sugarcane SHINE changes cell wall and improves biomass in rice. BIOMASS & BIOENERGY, v. 119, p. 322-334, . (14/23017-9, 14/08468-4, 16/14309-1, 13/19214-0, 14/09422-8)

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