Transformação genética e caracterização funcional da via TOR (Target of Rapamycin) em plantas modelo de C3 (Arabidopsis) e C4 (Setaria)

• Processo: 16/13576-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Camila Caldana
• Beneficiário: Ana Beatriz Queiroz Verdugo
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/19561-0 - Regulação do crescimento pela via Target of rapamycin (TOR) em plantas, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Metabolômica Crescimento vegetal Arabidopsis thaliana Serina-treonina quinases TOR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Crescimento vegetal | metabolismo de carbono | Metabolomica | Transformação de plantas | Biotecnologia e Bioquímica

Resumo

A via da quinase TOR (Target of Rapamycin), o qual é conservada em eucariotos, tem sido apontada como uma das principais vias de regulação do crescimento em plantas. Estudos com a planta modelo Arabidopsis thaliana revelaram que a quinase TOR é essencial nos primeiros estágios de desenvolvimento da planta, uma vez que o knockout do gene é letal para o embrião. Por outro lado, a redução nos níveis de transcrito por meio do silenciamento condicional do gene TOR resultou em plantas menores, que remobilizaram o fluxo de carbono para o armazenamento de substâncias de reserva como amido e triacilgliceróis. Outros estudos apontaram que a via TOR responde a uma série de estímulos como glicose no meio de cultivo in vitro como fonte de carbono, o status nutricional da planta, a presença de hormônios e condições de estresse biótico e abiótico. Dada a importância da via TOR na regulação de crescimento em plantas, e considerando que crescimento é um parâmetro intimamente associado com o acúmulo de biomassa, nosso grupo tem focado em dissecar como a via TOR regula o crescimento e metabolismo em plantas com o intuito de aplicar futuramente os conhecimentos gerados em organismos modelo para espécies agronômicas de interesse do laboratório, como a cana-de-açúcar. Mais especificamente, estamos interessados em estudar a influência de fatores como fotoperíodo na sinalização da via TOR e comparar as alterações no metabolismo e crescimento decorrentes do aumento da expressão ou silenciamento condicional da quinase TOR em dois organismos fotossinteticamente diferentes, a Arabidopsis, como modelo de plantas C3 e a Setaria viridis, como modelo de plantas C4. Neste sentido, o bolsista de treinamento técnico irá interagir com o grupo de pesquisa auxiliando nas atividades que envolvem cultura de tecidos e transformação genética de Arabidopsis e Setaria, bem como na caracterização fenotípica das linhagens transgênicas e quantificação de metabólitos por GC-MS (AU)