Metabolômica e evolução de caracteres químicos na subtribo Espeletiinae (Asteraceae)

• Processo: 14/17702-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Fernando Batista da Costa
• Beneficiário: Guillermo Federico Padilla Gonzalez
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/21183-4 - Fingerprint metabólico e biossíntese de lactonas sesquiterpênicas em Smallanthus sonchifolius e Espeletia (Asteraceae): uma abordagem metabolômica e transcriptômica, BE.EP.DR
• Assunto(s): Asteraceae Metabolômica Quimiotaxonomia Produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Asteraceae | Espeletiinae | Evolucao de caracteres químicos | Metabolomica | Quimiossistemática | quimiotaxonomia | Produtos Naturais

Resumo

A região norte dos Andes tropicais na América do Sul esteve sujeita a diversas mudanças climáticas como consequência dos repetidos períodos de glaciações e inter-glaciações que ocorreram no final da era do Plioceno e início do Pleistoceno, entre dois e cinco milhões de anos atrás. Isto ocasionou o desenvolvimento de um novo ecossistema chamado páramo, o qual mistura as condições climáticas isotérmicas da região tropical com as baixas temperaturas características das elevadas altitudes. Este ecossistema apresenta uma série de características climáticas e de vegetação que o fazem único, dentre as quais se destacam os Frailejones, um grupo de ca. 143 espécies distribuídas em oito gêneros que compõem a subtribo Espeletiinae (Asteraceae, Millerieae). Devido a sua alta variabilidade morfológica e especiação recente, os Frailejones são considerados um exemplo clássico para estudar radiações adaptativas rápidas e mecanismos de especiação em plantas. Logo, a biologia, ecologia e especialmente a filogenia e taxonomia deste grupo têm sido foco de inúmeras pesquisas nos últimos anos. No entanto, quimicamente têm sido pouco estudados e ainda há várias dúvidas sobre a possível correlação entre a composição química da subtribo e sua taxonomia, morfologia e biogeografia. Além disso, é desconhecido se a evolução dos caracteres químicos neste grupo pode ajudar a explicar seu sucesso adaptativo, considerando que estudos recentes demostraram que a composição química das espécies do principal gênero da subtribo (Espeletia) varia de acordo com sua origem geográfica, com resultados análogos com base em marcadores moleculares. Portanto, neste plano de pesquisa pretende-se investigar espécies de Espeletiinae empregando-se uma abordagem metabolômica por UHPLC-UV-MS e métodos de estatística multivariada, visando contribuir para a compreensão da química do metabolismo secundário desta subtribo, bem como sua correlação com dados biológicos. Adicionalmente, pretende-se efetuar análises filogenéticas com sequencias da literatura com a finalidade de mapear os caracteres químicos na evolução da subtribo e determinar assim estados ancestrais, aportando no entendimento dos processos evolutivos que moldaram a distribuição e diversidade atual dos metabólitos secundários em Espeletiinae. (AU)

Publicações científicas

(9)

(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)

ZIAROVSKA, JANA; PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; VIEHMANNOVA, IVA; FERNANDEZ, ELOY. Genetic and chemical diversity among yacon [Smallanthus sonchifolius (Poepp. et Endl.) H. Robinson] accessions based on iPBS markers and metabolomic fingerprinting. Plant Physiology and Biochemistry, v. 141, p. 183-192, AUG 2019. (14/17702-0, 14/26866-7, 16/21183-4)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; DIAZGRANADOS, MAURICIO; DA COSTA, FERNANDO B.. Biogeography shaped the metabolome of the genus Espeletia: a phytochemical perspective on an Andean adaptive radiation. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, AUG 18 2017. (14/17702-0, 14/26866-7, 10/51454-3)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; DIAZGRANADOS, MAURICIO; CCANA-CCAPATINTA, GARI; CASOTI, ROSANA; DA COSTA, FERNANDO B.. Caffeic acid derivatives and further compounds from Espeletia barclayana Cuatrec. (Asteraceae, Espeletiinae). Biochemical Systematics and Ecology, v. 70, p. 291-293, FEB 2017. (14/17702-0, 14/26866-7)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; DIAZGRANADOS, MAURICIO; OLIVEIRA, TIAGO B.; CHAGAS-PAULA, DANIELA A.; DA COSTA, FERNANDO B.. Chemistry of the subtribe Espeletiinae (Asteraceae) and its correlation with phylogenetic data: an in silico chemosystematic approach. Botanical Journal of the Linnean Society, v. 186, n. 1, p. 18-46, JAN 2018. (14/17702-0)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO FEDERICO; DOS SANTOS, FELIPE ANTUNES; DA COSTA, FERNANDO BATISTA. Sesquiterpene Lactones: More Than Protective Plant Compounds With High Toxicity. CRITICAL REVIEWS IN PLANT SCIENCES, v. 35, n. 1, p. 18-37, JAN 2 2016. (12/10249-3, 14/17702-0, 10/51454-3)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; AMREHN, EVELYN; FREY, MAXIMILIAN; GOMEZ-ZELEDON, JAVIER; KAA, ALEVTINA; DA COSTA, FERNANDO B.; SPRING, OTMAR. Metabolomic and Gene Expression Studies Reveal the Diversity, Distribution and Spatial Regulation of the Specialized Metabolism of Yacon (Smallanthus sonchifolius, Asteraceae). INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 21, n. 12, JUN 2020. (14/26866-7, 14/17702-0, 16/21183-4)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO E.; DIAZGRANADOS, MAURICIO; DA COSTA, FERNANDO B.. Effect of the Andean Geography and Climate on the Specialized Metabolism of Its Vegetation: The Subtribe Espeletiinae (Asteraceae) as a Case Example. METABOLITES, v. 11, n. 4, APR 2021. (16/21183-4, 14/17702-0, 14/26866-7, 10/51454-3)

GUILLERMO F. PADILLA-GONZÁLEZ; JENNYFER A. ALDANA; FERNANDO B. DA COSTA. Chemical characterization of two morphologically related Espeletia (Asteraceae) species and chemometric analysis based on essential oil components. REVISTA BRASILEIRA DE FARMACOGNOSIA-BRAZILIAN JOURNAL OF PHARMACOGNOSY, v. 26, n. 6, p. 694-700, 2016-12-00. (14/17702-0)

PADILLA-GONZALEZ, GUILLERMO F.; FREY, MAXIMILIAN; GOMEZ-ZELEDON, JAVIER; DA COSTA, FERNANDO B.; SPRING, OTMAR. Metabolomic and gene expression approaches reveal the developmental and environmental regulation of the secondary metabolism of yacon (Smallanthus sonchifolius, Asteraceae). SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, SEP 11 2019. (14/26866-7, 16/21183-4, 14/17702-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GONZALEZ, Guillermo Federico Padilla. Metabolômica e evolução de caracteres químicos na subtribo Espeletiinae (Asteraceae). 2018. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.