Alterações no transcriptoma, metaboloma e respostas fisiológicas associadas à memória à seca em cana-de-açúcar

• Processo: 19/27106-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Rafael Vasconcelos Ribeiro
• Beneficiário: Maria Dolores Pissolato
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fisiologia vegetal Plantas cultivadas Cana-de-açúcar Transcriptoma Metaboloma Mecanismos moleculares Secas Troca gasosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | memória ao estresse | propagação vegetativa | Seca | Trocas Gasosas | Fisiologia de plantas cultivadas

Resumo

Um estudo recente do nosso grupo demonstrou que plantas de cana-de-açúcar expostas previamente a ciclos de déficit hídrico e reidratação ou originadas de material que passou por déficit hídrico tiveram seu desempenho fotossintético e crescimento favorecidos quando expostas novamente à seca. A exposição prévia a eventos estressantes pode desencadear alterações no padrão de expressão de genes que regulam todo o desenvolvimento vegetal e que permitem uma resposta mais eficiente e rápida em casos de estresses recorrentes, sendo esse fenômeno tratado na literatura como memória vegetal. A presente proposta tem como objetivo identificar os marcadores moleculares, metabólicos e fisiológicos que estariam associados à memória à seca em cana-de-açúcar e avaliar a sua herança e persistência em plantas propagadas vegetativamente. Para tanto, análises em larga escala dos principais grupos de metabólitos primários e do transcriptoma serão realizadas em amostras de folhas, gemas caulinares e raízes de cana-de-açúcar expostas a ciclos de seca e reidratação. Também serão analisadas as respostas fisiológicas e moleculares destas plantas, associando-as com a memória à seca e a sua herança em propágulos. A partir dos dados obtidos, pretende-se sugerir novas práticas de manejo de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar em condição de viveiro, além de se estabelecer uma plataforma para análise transcriptômica nesta espécie, que servirá de base para a identificação e compreensão dos mecanismos moleculares que permitem a herança da memória a estresses ambientais em cana-de-açúcar. (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)

MARIA DOLORES PISSOLATO; LARISSA PRADO DA CRUZ; NEIDIQUELE MARIA SILVEIRA; EDUARDO CARUSO MACHADO; RAFAEL VASCONCELOS RIBEIRO. Sugarcane regrowth is dependent on root system size: an approach using young plants grown in nutrient solution. Bragantia, v. 80, 2021-08-13. (19/27106-0)

RIBEIRO, V, RAFAEL; VITTI, KARINE A.; MARCOS, FERNANDA C. C.; SOUZA, GUSTAVO M.; PISSOLATO, MARIA D.; ALMEIDA, LUIZ FERNANDO R.; MACHADO, EDUARDO C.. Proposal of an index of stability for evaluating plant drought memory: A case study in sugarcane. Journal of Plant Physiology, v. 260, MAY 2021. (19/27106-0, 18/21194-1, 19/06161-2, 19/08047-2)

ALMEIDA, R. L.; SILVEIRA, N. M.; MIRANDA, M. T.; PACHECO, V. S.; CRUZ, L. P.; XAVIER, M. A.; MACHADO, E. C.; RIBEIRO, R. V.. Evidence of photosynthetic acclimation to self-shading in sugarcane canopies. Photosynthetica, v. 60, n. 4, p. 8-pg., 2022-10-20. (18/09834-5, 19/27106-0, 19/06161-2, 19/08047-2)

Publicações acadêmicas

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

PISSOLATO, Maria Dolores. Metabolic and physiological responses associated with somatic and intergenerational memory to drought in sugarcane. 2024. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.