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Efeito da diminuição da expressão do gene da fumarase na alocação de carbono visando incremento de açúcares solúveis em Setaria italica

Processo: 15/25113-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Danilo da Cruz Centeno
Beneficiário:Daiane Salete Broch Mignoni
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/23838-7 - Alteração no balanço de carbono em gramíneas visando incremento na produção de açúcares, AP.BIOEN.JP
Assunto(s):Produção vegetal   Organismos geneticamente modificados   Plantas C4   Metabolômica   Biomassa

Resumo

A busca por fonte de energia renovável faz crescer o número de pesquisas a fim de investigar e projetar culturas vegetais específicas visando a substituição dos combustíveis fósseis. Diante da crescente demanda energética mundial, avanços na concepção de culturas energéticas e na produção de biocombustíveis que causam menos danos ao ambiente são necessários. Neste contexto, as gramíneas de fotossíntese C4 são promissoras para aumentar a produção de bioenergia e minimizar os impactos ambientais. Atualmente no Brasil, o biocombustível mais importante é o etanol produzido a partir de açúcares da cana-de-açúcar (sacarose) e aparece como uma das soluções promissoras de energia renovável. Entretanto, a crescente demanda pela utilização do etanol pode exigir a expansão de área de plantio de cana-de-açúcar, colocando em discussão os danos ambientais que poderá causar. Desta forma, a engenharia genética pode contribuir significativamente para o aumento da produtividade, elevando assim a produção total de etanol sem grandes expansões das áreas de cultivo. No entanto, a cana-de-açúcar é poliplóide, apresenta um genoma complexo e a análise genética e genômica da cultura pode se tornar um desafio laborioso e demorado. O estudo em plantas modelo como Setaria italica pode contribuir para obter resultados rápidos no entendimento do acúmulo de biomassa em gramíneas e servir como ponto de partida para estudos em cana-de-açúcar. O presente projeto propõe o aumento dos níveis de açúcares na planta modelo S. italica através de técnicas de transgenia, tendo como hipótese a mudança no estado redox mitocondrial através da diminuição da expressão da enzima fumarase resultando em alterações no uso e acúmulo de carbono. Os resultados podem não somente gerar eventos transgênicos com potencial agronômico, mas também trará informações essenciais para o entendimento da relação entre a respiração celular e o uso e acúmulo de carbono em gramíneas C4 contribuindo para futuros estudos na área.

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