Desenvolvimento de pipelines de bioinformática para identificação de micro-organismos-chave na promoção de resistência à seca em plantas

• Processo: 18/18403-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Paulo Arruda
• Beneficiário: Jaderson Silveira Leite Armanhi
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG)
• Vinculado ao auxílio: 16/23218-0 - Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas, AP.PCPE
• Assunto(s): Biologia computacional Microbiota Micro-organismos Secas Melhoramento genético vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Indução de resistência à seca | Microbioma | Micro-organismo | sequenciamento | Bioinformática

Resumo

O bolsista a ser contratado para o Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas (GCCRC) dará suporte às atividades de bioinformática desenvolvidas nos projetos de pesquisa na área de microbioma, cujo objetivo central é a investigação de micro-organismos promotores de tolerância à seca em plantas. Os objetivos principais do trabalho são: (1) mapear a diversidade de comunidades microbianas associadas a plantas nativas tolerantes à seca; (2) construir um pipeline de bioinformática para anotação e identificação de micro-organismos em coleções microbianas isolados de espécies nativas tolerantes à seca; (4) desenhar comunidades microbianas sintéticas capazes de induzir a de tolerância à seca em plantas; (5) avaliar o fenótipo e o perfil de colonização de plantas inoculadas com as comunidades microbianas sintéticas; (6) sequenciar, montar e anotar genomas completos dos microrganismos identificados como promotores do crescimento vegetal e identificar as vias metabólicas que determinam a associação benéfica com as plantas. Nesse contexto, será papel do bolsista implementar pipelines de bioinformática que permitam a avaliação da diversidade microbiana por meio de sequenciamento de metagenomas e marcadores moleculares (como 16S e ITS) de amostras de plantas nativas coletadas em ambientes extremos. Além disso, o bolsista terá como função implementar um pipeline para a identificação dos micro-organismos constituintes da coleção microbiana, seleção de membros potencialmente envolvidos na indução de tolerância à seca em plantas e desenho de comunidades sintéticas microbianas a serem avaliadas em experimentação em campo quanto a suas atividades desempenhadas. Com isso, os pipelines desenvolvidos também terão como objetivo aprofundar os estudos do genoma de grupos microbianos de interesse objetivando o acesso a genes-candidatos na indução da tolerância à seca e suprindo o pipeline de melhoramento genético por transformação, desempenhado pelo centro de pesquisa.

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)

DE SOUZA, RAFAEL SOARES CORREA; ARMANHI, JADERSON SILVEIRA LEITE; ARRUDA, PAULO. From Microbiome to Traits: Designing Synthetic Microbial Communities for Improved Crop Resiliency. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 11, AUG 27 2020. (16/23218-0, 18/19100-9, 18/18403-8)