Proteoma do colmo e do núcleo de células de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) associado ao controle da biossíntese de lignina

• Processo: 13/10779-5
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2014
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Paulo Mazzafera
• Beneficiário: Fernanda Salvato
• Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/06236-4 - Identificação e quantificação absoluta de fatores de transcrição envolvidos na biossíntese de lignina em colmos de cana-de-açúcar submetidos a estresse hídrico, BE.EP.PD
• Assunto(s): Lignina Cana-de-açúcar Proteômica

Resumo

A cana-de-açúcar é uma importante cultura para a economia nacional, tanto por sua utilização na produção de açúcar como na produção de biocombustíveis, sendo o Brasil o principal produtor mundial da cultura. A crescente necessidade de reduzir gases de efeito estufa na atmosfera fez com que o apelo e a demanda por biocombustíveis aumentassem vertiginosamente. Pesquisas apontam o aumento exponencial da produção de bioetanol nos próximos 14 anos apenas explorando a biomassa residual das usinas. Esse bagaço que sobra do processo da produção de açúcar e álcool é rico em cadeias carbônicas, principalmente a celulose. Melhorar a forma de disponibilização desse carbono para as leveduras é o desafio no momento. Processos químicos e físicos buscam separar a glicose, da parede celular do bagaço, do restante da biomassa. Outro desafio é desarranjar a parede eliminando ao máximo a lignina, a principal molécula que dificulta o processo fermentativo. Deste modo, entender como a via de biossíntese da lignina ocorre na parede celular dos colmos de cana-de-açúcar auxiliará na compreensão da modulação dos seus genes e futuramente na manipulação dos teores de monolignóis depositados, resultando em fenótipos com menor teor de lignina. A abordagem proteômica, nesse contexto, é de grande importância já que a maioria dos estudos em plantas tem enfoque transcricional. Correlacionar o que se conhece na literatura sobre os genes envolvidos na via da lignina com as proteínas realmente expressas nas células do colmo, contribuirá para uma visão mais ampla dos processos envolvidos na lignificação da parede celular em cana-de-açúcar. Portanto, o objetivo do trabalho é, sob a ótica da proteômica, investigar o controle da formação da lignina em colmos de cana-de-açúcar provenientes de cultivares contrastantes em teores de lignina, empregadas em ambientes de déficit hídrico e adubação nitrogenada como sendo os principais moduladores da formação e polimerização da lignina. Proteínas nucleares também serão isoladas no intuito de se caracterizar as diferenças existentes entre os genótipos contrastantes principalmente quanto à expressão de fatores de transcrição relacionados à via de biossíntese da lignina. (AU)

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)

SALVATO, FERNANDA; WILSON, RASHAUN; PORTILLA LLERENA, JUAN PABLO; KIYOTA, EDUARDO; REIS, KARINA LIMA; BOARETTO, LUIS FELIPE; BALBUENA, TIAGO S.; AZEVEDO, RICARDO A.; THELEN, JAY J.; MAZZAFERA, PAULO. Luxurious Nitrogen Fertilization of Two Sugar Cane Genotypes Contrasting for Lignin Composition Causes Changes in the Stem Proteome Related to Carbon, Nitrogen, and Oxidant Metabolism but Does Not Alter Lignin Content. JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH, v. 16, n. 10, p. 3688-3703, OCT 2017. Citações Web of Science: 1.

RAO, R. S. P.; SALVATO, F.; THAL, B.; EUBEL, H.; THELEN, J. J.; MOLLER, I. M. The proteome of higher plant mitochondria. MITOCHONDRION, v. 33, n. SI, p. 22-37, MAR 2017. Citações Web of Science: 14.