Geração e análise de mutantes de tomateiro dos genes SlSBPs via CRISPR/Cas9 baseado em edição de base única

• Processo: 19/24101-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Carlos Hernan Barrera Rojas
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/17441-3 - Controle molecular da arquitetura vegetal: interconexão entre microRNAs, fatores de transcrição e fitohormônios, AP.TEM
• Assunto(s): Genética molecular vegetal Desenvolvimento vegetal Tomateiro CRISPR-Cas9 Edição de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: desenvolvimento | edição gênica | microRNA | Tomateiro | Genética Molecular do Desenvolvimento Vegetal

Resumo

Questões fundamentais na Biologia Vegetal incluem como células e tecidos mantêm sua identidade ao longo do tempo e como eles transitam de um estado estável para outro. Entender tais questões básicas pode nos ajudar a melhor prever como as plantas modulam sua arquitetura em resposta a fatores endógenos e ao ambiente. A arquitetura de ramos vegetativos e florais é um dos principais fatores do desenvolvimento que afetam a produtividade das plantas. Previsivelmente, as plantas desenvolveram intrincadas redes regulatórias para modular sua arquitetura, as quais incluem fitohormônios, fatores de transcrição e fatores epigenéticos, tais como microRNAs. No entanto, como esses diferentes fatores se integram para controlar a arquitetura vegetativa e reprodutiva ao nível molecular e celular ainda não é conhecido na maioria das espécies. Após identificar que microRNAs (miRNAs) podem regular diferentes aspectos do desenvolvimento de cana-de-açúcar e de tomateiro interagindo com fitohormônios, a caracterização dos mecanismos moleculares e celulares controlados por miRNAs e sua associação com fitohormônios é um aspecto central de nosso trabalho. Por exemplo, nós estamos estudando a interação entre o regulador negativo de respostas ao fitohormônio giberelina (DELLA) com as vias controladas por miRNAs durante o florescimento e desenvolvimento de ramos vegetativos. Além disso, estamos avaliando as interações entre fitohormônios e microRNAs no controle da ramificação axilar/lateral, a qual influencia diretamente a arquitetura da parte aérea. Para cada uma dessas áreas de pesquisa, pretendemos empregar metodologias de genética do desenvolvimento, edição gênica (através de tecnologias baseadas em CRISPR/Cas9), métodos de sequenciamento em larga escala, métodos de imagem e abordagens de bioinformática. Portanto, o principal objetivo deste projeto é gerar e caracterizar mutantes CRISPR/Cas9 dos genes SlSBPs, o que irá auxiliar bastante no entendimento dos mecanismos moleculares que são a base do estabelecimento da arquitetura vegetativa de tomateiro. (AU)