Caracterização e análise da expressão diferencial de genes envolvidos na transição de fase em maracujazeiro (Passiflora spp.)

• Processo: 18/25242-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Marcelo Carnier Dornelas
• Beneficiário: Helena Augusto Gioppato
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Genômica Biologia reprodutiva Mudança de fase Maracujá Passiflora Microscopia óptica Microscopia eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: desenvolvimento | Passiflora | transicao de fases | Genômica Vegetal

Resumo

O maracujá azedo, também conhecido como maracujá amarelo (Passiflora edulis var. flavicarpa) faz parte do gênero Passiflora, que compreende aproximadamente 600 espécies essencialmente tropicais com origem e distribuição ao longo do Continente Americano, sendo em sua maioria originárias da América do Sul. Com uma produção expressiva de quase 1 milhão de toneladas, oriundas de cerca de 50 mil hectares, o Brasil é o principal produtor mundial de maracujá, o qual possui grande importância econômica. Essa importância não se deve unicamente aos frutos, mas também às propriedades fitoterápicas de suas folhas, além de sua importância ecológica. Além disso, as plantas do gênero Passiflora são um excelente modelo para estudos de transição de fase, uma vez que existem diferenças morfológicas evidentes entre as plantas na fase juvenil, adulta vegetativa e adulta reprodutiva. Contudo, apesar da importância, os processos do desenvolvimento e da Biologia Reprodutiva do deste gênero ainda não foram completamente esclarecidos. Os mecanismos moleculares envolvidos na transição para a fase reprodutiva da planta modelo Arabidopsis thaliana, compreendem uma ordem de interações entre os produtos dos genes Flowering Locus T (FLT), LEAFY (LFY), Fruitfull (FUL), Apetala1 (AP1), e Terminal Flower 1 (TFL1). Além disso, o produto do gene FT é considerado como o responsável por ativar toda a via de florescimento, por isso também é chamado de agente florígeno. Já os produtos de LFY, AP1, e FUL promovem a identidade do meristema floral, enquanto que o produto de TFL1 é necessário para a manutenção da identidade do meristema de inflorescência, regulando o padrão de expressão de LFY e AP1. Também se sabe que em Arabidopsis, a expressão destes genes é regulada por fatores ambientais e por hormônios como giberelinas e citocininas. Sendo assim, a presente proposta pretende caracterizar morfo-anatomicamente a transição das fases juvenil-reprodutiva sob influência hormonal em P. edulis e P. organensis, identificar os possíveis ortólogos de Passiflora de genes tradicionalmente associados à transição de fases e caracterizar seu padrão de expressão sob influência hormonal e identificar possíveis ortólogos de genes envolvidos na biossíntese e vias de sinalização de citocininas e giberelinas no gênero Passiflora e caracterizar seu padrão de expressão durante a transição de fases, com a utilização de ferramentas moleculares obtidas recentemente pelo nosso grupo com o apoio da FAPESP, como uma versão draft do genoma de P. organensis e a obtenção de transcritomas de P. edulis, em associação com técnicas de microscopia óptica e eletrônica. O melhor conhecimento sobre a transição das fases juvenil-reprodutiva, poderá trazer contribuições preciosas para futuros estudos de incremento de produção em espécies do gênero Passiflora com interesse comercial, como o maracujazeiro. (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)

COSTA, ZIRLANE PORTUGAL; VARANI, ALESSANDRO MELLO; CAUZ-SANTOS, LUIZ AUGUSTO; SADER, MARIELA ANALIA; GIOPATTO, HELENA AUGUSTO; ZIRPOLI, BRUNA; CALLOT, CAROLINE; CAUET, STEPHANE; MARANDE, WILLIAN; SOUZA CARDOSO, JESSICA LUANA; et al. genome sequence resource for the genus Passiflora, the genome of the wild diploid species Passiflora organensi. PLANT GENOME, v. 14, n. 3, JUL 2021. (18/21469-0, 17/11815-6, 19/07838-6, 17/04216-9, 18/25242-0)

GIOPPATO, HELENA AUGUSTO; DORNELAS, MARCELO CARNIER. Plant design gets its details: Modulating plant architecture by phase transitions. Plant Physiology and Biochemistry, v. 163, p. 1-14, JUN 2021. (18/25242-0, 18/21469-0)

Publicações acadêmicas

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

GIOPPATO, Helena Augusto. Characterization of phase transitions in passion fruit (Passiflora spp.). 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.