Atributos moleculares da árvore tropical Avicennia schaueriana envolvidos na tolerância a baixas temperaturas

• Processo: 19/21100-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Yohans Alves de Moura
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Avicennia schaueriana Angiospermas Transcriptoma Melhoramento genético vegetal Análise de sequência de RNA Expressão gênica Baixa temperatura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Angiosperma lenhosa | Árvore Tropical | Avicennia schaueriana | Resistência ao frio | RNA-seq | Transcriptoma | Genética e Genômica Vegetal

Resumo

As angiospermas surgiram no cretáceo inferior, provavelmente em habitats quentes, dos quais se difundiram para habitats muito variados, assumindo diferentes modos de vida. Mesmo com certa habilidade de resistir a baixas temperaturas, a produtividade, riqueza e densidade de espécies, particularmente de angiospermas lenhosas, continuam limitadas em regiões com temperaturas próximas ou inferiores a 0°C. Embora os mecanismos fisiológicos envolvidos na resistência dessas espécies ao frio sejam bem conhecidos, os mecanismos moleculares foram pouco explorados nesses organismos. A maior parte desse conhecimento ainda se concentra em organismos modelo, como a herbácea Arabidopsis thaliana, ou em cultivares como tomate, mandioca e uva. A fim de avançar no conhecimento dos mecanismos moleculares de resistência de angiospermas lenhosas ao frio, pretendemos realizar um experimento de expressão gênica com Avicennia schaueriana (Mangue-preto), uma espécie tipicamente tropical, abundante na costa Atlântica do continente Sul Americano, cuja distribuição provavelmente é limitada por baixas temperaturas. Neste experimento utilizamos sementes de indivíduos não-irmãos coletadas de ecótipos contrastantes (provenientes das regiões equatorial e subtropical) e as cultivamos por sete meses sob condições homogêneas. As plântulas foram expostas à temperatura de -4°C por uma noite, em que coletamos material foliar em uma série temporal (0, 15 e 180 minutos), para extração de RNA. Nesta proposta, pretendemos utilizar o RNA obtido para a construção de bibliotecas de sequenciamento em larga escala (RNA-Seq) em plataforma Illumina, a fim de analisar redes de co-expressão gênica ao longo do tratamento e a expressão gênica diferencial entre os ecótipos contrastantes. Essas abordagens estatísticas nos permitirão identificar genes candidatos à resistência ao frio nesta espécie. Análises de enriquecimento funcional serão conduzidas usando os conjuntos de genes com alteração na expressão entre os ecótipos e ao longo da série temporal para caracterizar os padrões gerais. Os resultados obtidos serão discutidos à luz da literatura referente à resistência ao frio em outras plantas de diferentes modos de vida (como arbóreas e herbáceas), de diferentes táxons (como angiospermas e gimnospermas), encontradas em diferentes zonas geográficas (como tropicais e temperadas). A realização deste estudo contribuirá com a construção de conhecimento sobre a biologia evolutiva das angiospermas e sua irradiação para ambientes frios, e trará também informações valiosas aos programas de melhoramento genético em árvores tropicais à conservação da espécie em questão. (AU)

Publicações acadêmicas

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

MOURA, Yohans Alves de. Atributos moleculares da árvore tropical Avicennia schaueriana envolvidos na resposta e tolerância a baixas temperaturas. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.