Uso de biologia de sistemas para desenvolvimento de modelo para funcionamento de plantas

• Processo: 15/13479-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Acordo de Cooperação: Microsoft Research
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Eveline Queiroz de Pinho Tavares
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IB)
• Vinculado ao auxílio: 11/52065-3 - Uso da abordagem de biologia de sistemas para desenvolver um modelo de funcionamento em plantas, AP.PITE
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Hidrolases Parede celular Fisiologia Biologia de sistemas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerênquima | biologia de sistemas | Cana de Açúcar | Fisiologia | hidrolases | Parede celular | biologia molecular de plantas

Resumo

As respostas adaptativas de organismos sésseis a alterações no ambiente são tão complexas quanto desconhecidas. Com o advento de tecnologias avançadas para abordar tais processos adaptativos, os enfoques modernos abrangem as esferas transcricionais, proteômicas, metabólicas e fisiológicas. Entretanto, a análise de cada uma dessas instâncias isoladamente ainda não é capaz de descrever com fidelidade os fenômenos abordados do ponto de vista sistêmico. Nesse sentido, o projeto no qual este Plano de Trabalho se insere em um projeto maior que almeja a produção de dados nas supracitadas escalas com o objetivo de integrar as distintas informações oriundas de diversas técnicas, no contexto da Biologia de Sistemas. Como consequência, é possível obter como resultado final um retrato mais realista dos processos adaptativos que se dão em tecidos vegetais. O presente plano de atividades terá como foco a análise transcricional do fenômeno de formação de aerênquima em cana-de-açúcar. Neste processo a parede celular é atacada de forma precisa, ativando elementos chave da hidrólise de polissacarídeos estruturais que vem sendo identificados pelo grupo do Dr. Marcos Buckeridge. A identificação destes elementos chave de modificação de parede celular são de fundamental interesse da pesquisa em Bioenergia.Uma das análises de expressão gênica proposta encontra-se em andamento e consiste no processamento do transcriptoma de segmentos de raiz de cana-de-açúcar com aerênquima em formação. Os pipelines para análise dos dados de transcritos encontram-se na fase final de consolidação. No contexto deste plano de atividades de Pós-Doutorado se dará a análise comparativa das montagens e mapeamentos já realizados de modo a descrever o conteúdo do banco de transcritos e gerar as listas de genes diferencialmente expressos a serem analisadas para a publicação destes dados. A segunda análise transcricional visa o sequenciamento de microRNAs (miRNA) a serem extraídos das mesmas amostras. Todos os reagentes já foram adquiridos e as extrações iniciarão imediatamente. Com estes dados, será incluída mais uma camada entre as escalas que já estão prontas e em análise de integração pelo grupo. A análise do processo regulatório via miRNA é de extrema importância, pois em muitos casos consiste de um nível de regulação crucial em processos fisiológicos em plantas, tendo função já reconhecida no desenvolvimento de raízes. (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)

TAVARES, EVELINE Q. P.; BUCKERIDGE, MARCOS S.. Do plant cell walls have a code?. Plant Science, v. 241, p. 286-294, DEC 2015. (15/13479-8, 11/52065-3)

LATARULLO, MARIANA B. G.; TAVARES, EVELINE Q. P.; MALDONADO, GABRIEL P.; LEITE, DEBORA C. C.; BUCKERIDGE, MARCOS S.. Pectins, Endopolygalacturonases, and Bioenergy. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 7, SEP 20 2016. (15/13479-8, 08/57908-6)

DE PINHO TAVARES, EVELINE QUEIROZ; MATTOS MARTINS, MARINA CAMARA; GRANDIS, ADRIANA; ROMIM, GRAYCE H.; PIOVEZANI, AMANDA RUSISKA; GAIARSA, JONAS WEISSMANN; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA. Newly identified miRNAs may contribute to aerenchyma formation in sugarcane roots. PLANT DIRECT, v. 4, n. 3, MAR 2020. (15/13479-8, 11/52065-3, 08/57908-6, 14/50884-5)