Detecção de RNAs longos não codificantes e análise do perfil de expressão do microbioma em transcriptoma total de cana-de-açúcar submetida a estresse biótico

• Processo: 23/08813-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marie-Anne Van Sluys
• Beneficiário: Joel Nunes Leite Junior
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/17545-8 - Contribuição de genes, genomas e elementos de transposição na interação entre plantas e micro-organismos: estudo de caso em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Biologia computacional Elementos de DNA transponíveis lncRNAs Microbiota Poaceae RNA longo não codificante Transcriptoma Cana-de-açúcar Fatores bióticos Interação planta-patógeno
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: elementos de transposição | lncRNAs | Microbiota | Não-modelo | Planta-patógeno | Poaceae | Bioinformática

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) é um dos cultivares de maior importância econômica mundial, tendo aplicações na indústria alimentícia e da bioenergia, podendo ser uma alternativa a combustíveis fósseis. Devido às suas características fisiológicas, o clima do Brasil é propício para a propagação de seu largo cultivo, fazendo com que o país seja o principal produtor no mundo. Entretanto, os produtores podem ter perdas na produtividade devido a ação de patógenos, como o fungo Sporisorium scitamineum causador da doença do carvão, e as bactérias Leifsonia xyli subp. xyli e Xanthomonas albilineans, causadoras do raquitismo das soqueiras e escaldadura da folha, respectivamente. Contudo, a bactéria endofítica Gluconacetobacter diazotrophicus pode ser benéfica devido sua capacidade de produzir substâncias promotoras do crescimento vegetal, além de produzir a bacteriocina gluconacin ativa contra fitopatógenos. Nessa interação, a planta pode expressar diferentes RNAs longos não codificantes que atuarão na regulação de genes responsivos à inoculação, os quais podem ser relacionados com retrotransposons. Ainda, o microbioma natural da planta pode apresentar disbiose na presença de patógeno, embora não se saiba se há um padrão no patobioma da cana- de-açúcar. Em seu conjunto, esse estudo aumentará o conhecimento acerca de lncRNA de plantas e também o desenvolvimento de uma estratégia de análise da expressão do microbioma em associação com as plantas. Por fim, espera-se encontrar possíveis marcadores genéticos que atuam durante a interação e possam ser aplicados como ferramentas biotecnológicas contra pragas pela indústria agrícola e garanta maior eficiência na produção com menor custo. (AU)