Análise de transcriptomas de extremófitas tolerantes à dessecação para a descoberta de genes alvos visando o melhoramento de produtividade agrícola

• Processo: 22/09094-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Helaine Carrer
• Beneficiário: Pedro Boscariol Ferreira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/15249-9 - Validação de genes de referência e expressão diferencial por RT-qPCR em plantas extremófilas sob estresse hídrico, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biotecnologia Extremófilos Mudança climática Transcriptoma Biotecnologia vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | Extremófilos | Mudanças Climáticas | Transcriptoma | Biotecnologia Vegetal

Resumo

A frequência e intensidade de eventos de clima extremos vêm se intensificando nos últimos anos. O impacto negativo destes eventos na agricultura também tende a se intensificar, e adaptações técnicas e de manejo são insuficientes para manter a produtividade. Culturas com altos índices de produtividade raramente são tolerantes a estresses bióticos e abióticos, aumentando o desafio imposto por extremos climáticos. Entrentanto, algumas espécies não-cultivadas escapam à relação inversa entre produtividade e tolerância vegetal. Neste grupo encontram-se espécies que se enquadram na definição de extremófitas e são encontradas em habitats como Antártica e o deserto do Atacama no Chile, entre outros. Experimentos de tolerância a dessecação apontam que nas espécies Prosopis tamarugo, Colobanthus quitensis e Deschampsia antarctica a fotossíntese é pouco afetada após restrição hídrica. Em contrapartida, nas espécies congêneras destas - Prosopis alba, Colobanthus apetalus e Deschampsia cespitosa - as relações inversas se mantiveram. Assim sendo, este projeto tem como objetivo comparar as respostas transcricionais de espécies tolerantes à dessecação com espécies congêneras sensíveis, em busca de mecanismos de tolerância compartilhados e únicos. Para isso, os transcriptomas destas espécies serão montados ab initio, anotados e utilizados para comparar redes de co-expressão gênica. Nestas comparações, espera-se encontrar genes ou processos biológicos alvos de manipulação genética que melhorem a tolerância a estresses em plantas de interesse agronômico. Finalmente, um ou mais genes candidatos serão utilizados para testar seu potencial de tolerância à dessecação em pelo menos uma espécie de planta modelo ou cultivada.