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Caracterização funcional de genes relacionados à recalcitrância da parede celular em mutantes de Brachypodium distachyon

Processo: 20/06856-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Elisson Antonio da Costa Romanel
Beneficiário:Caio Medeiros Sanchez
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Genética molecular vegetal   Genômica funcional   Parede celular   Expressão gênica   Composição química   Caracterização   Brachypodium distachyon

Resumo

Diversos grupos de pesquisa vêm usando Brachypodium distachyon como planta modelo em gramíneas para compreender a composição, biossíntese e recalcitrância da parede celular por apresentar pequeno porte, fácil cultivo, curta geração, autopolinização, pequeno genoma e dados genômicos similar a arroz, sorgo e cana-de-açúcar. A parede celular das gramíneas é constituída de celulose envolvida por glucuronoarabinoxilana (GAX), altos níveis de ácido ferúlico (FA) e ácido p-coumárico (pCA) e lignina. O conteúdo de FA e pCA é um dos fatores que contribui para a recalcitrância da parede celular dificultando a obtenção dos polissacarídeos pela indústria bioenergética e a digestibilidade pelos ruminantes. Desde 2007, a caracterização funcional de genes da superfamília BAHD (clado de Mitchell) em gramíneas, tais como, arroz, Brachypodium, milho, Setaria e cana-de-açúcar revelam que a desregulação destes genes altera o conteúdo dos ácidos hidroxicinâmicos, levando ao aumento da sacarificação. Por estas razões, o presente projeto propõe a caracterização funcional de linhagens mutantes de Brachypodium distachyon que contemplam a inserção de T-DNA em genes possivelmente envolvidos na biossíntese dos ácidos hidroxicinâmicos. Esta proposta tem objetivos específicos realizar a genotipagem, análise da expressão gênica, caracterização da composição química da parede celular. As linhagens mutantes que apresentarem resultados distintos das linhagens selvagens serão avaliadas quanto a sacarificação para propor aplicações biotecnológicas.