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Mapeamento associativo e transcriptômica na investigação da resistência da cana-de-açúcar ao vírus do amarelecimento foliar

Processo: 19/21682-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de setembro de 2020
Vigência (Término): 31 de agosto de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Anete Pereira de Souza
Beneficiário:Ricardo José Gonzaga Pimenta
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):21/11449-5 - Desenvolvimento de resistência de amplo espectro ao vírus do mosaico do nabo em canola, BE.EP.DD
Assunto(s):Genômica   Plantas cultivadas   Cana-de-açúcar   Biologia computacional   Transcriptoma   Amarelecimento foliar da cana-de-açúcar   Sequenciamento de nova geração   Estudo de associação genômica ampla   Técnicas de genotipagem   Análise de sequência de RNA

Resumo

O cultivo de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) tem importância indiscutível na economia brasileira, somando mais de 11 bilhões de dólares em exportações em 2016. O melhoramento desta cultura é marcado por sua complexidade genética - além de altamente poliploide, seu genoma frequentemente apresenta aneuploidias, o que dificulta pesquisas na área e contribui para que o desenvolvimento de novas cultivares seja um processo longo e laborioso. Uma das principais viroses que afeta esta cultura é o amarelecimento foliar da cana-de-açúcar, causado pelo vírus homônimo (SCYLV, do inglês Sugarcane Yellow Leaf Virus). Os sintomas mais comuns decorrentes da infecção são o amarelecimento das nervuras foliares e a clorose foliar, mas casos assintomáticos são frequentes. Na década de 1990, o amarelecimento foliar causou perdas de 50% da produção brasileira de cana-de-açúcar, e atualmente seu agente causal é endêmico nas principais regiões sucroalcooleiras do Brasil e do mundo. Por consequência, a resistência ao SCYLV é de grande relevância no melhoramento da cana-de-açúcar, mas são poucos os estudos genéticos que investigaram a fundo este assunto, em especial no Brasil. O presente projeto propõe, portanto, a aplicação de diferentes abordagens baseadas em sequenciamento de nova geração buscando a elucidação da base genética da resistência a este vírus. Será realizado, primeiro, um estudo de associação genômica ampla em um painel de cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas. A resistência das plantas deste painel ao SCYLV será determinada de acordo com a manifestação de sintomas da doença e com a quantificação viral nas plantas; os acessos serão genotipados utilizando a tecnologia de genotipagem-por-sequenciamento, que permitirá a descoberta de um grande número de marcadores com informação de dosagem alélica. Segundo, será realizado um experimento visando analisar a resposta transcricional de duas cultivares de cana-de-açúcar - uma suscetível e outra resistente ao vírus - em resposta à infecção pelo SCYLV. Para tal, plantas livres de patógenos serão infectadas com o vírus e terão seu transcriptoma sequenciado por RNA-Seq. Com o emprego destas duas metodologias, pretendemos identificar marcadores moleculares aplicáveis ao melhoramento da cana-de-açúcar e também genes cuja expressão esteja associada à resposta ao SCYLV, contribuindo para a compreensão dos processos envolvidos na resistência ao vírus. (AU)

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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)
GONZAGA PIMENTA, RICARDO JOSE; AONO, ALEXANDRE HILD; VILLAVICENCIO BURBANO, ROBERTO CARLOS; COUTINHO, ALISSON ESDRAS; DA SILVA, CARLA CRISTINA; ANTONIO DOS ANJOS, IVAN; PERECIN, DILERMANDO; DE ANDRADE LANDELL, MARCOS GUIMARAES; GONCALVES, MARCOS CESAR; PINTO, LUCIANA ROSSINI; DE SOUZA, ANETE PEREIRA. Genome-wide approaches for the identification of markers and genes associated with sugarcane yellow leaf virus resistance. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1 AUG 3 2021. Citações Web of Science: 1.
AONO, ALEXANDRE HILD; GONZAGA PIMENTA, RICARDO JOSE; BASSO GARCIA, ANA LETYCIA; CORRER, FERNANDO HENRIQUE; HOSAKA, GUILHERME KENICHI; CARRASCO, MARISHANI MARIN; CARDOSO-SILVA, CLAUDIO BENICIO; MANCINI, MELINA CRISTINA; SFORCA, DANILO AUGUSTO; DOS SANTOS, LUCAS BORGES; NAGAI, JAMES SHINITI; PINTO, LUCIANA ROSSINI; DE ANDRADE LANDELL, MARCOS GUIMARAES; CARNEIRO, MONALISA SAMPAIO; BALSALOBRE, THIAGO WILLIAN; QUILES, MARCOS GONCALVES; PEREIRA, WELISON ANDRADE; ALVES MARGARIDO, GABRIEL RODRIGUES; DE SOUZA, ANETE PEREIRA. The Wild Sugarcane and Sorghum Kinomes: Insights Into Expansion, Diversification, and Expression Patterns. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 12, JUL 7 2021. Citações Web of Science: 0.

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