Perfil da emissão de compostos orgânicos voláteis biogênicos (COVB) e principais respostas metabolômicas a poluentes atmosféricos em dois remanescentes de Mata Atlântica em SP, Brasil

• Processo: 23/15116-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 25 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 24 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Silvia Ribeiro de Souza
• Beneficiário: Fernanda Anselmo Moreira
• Supervisor: Daniel Petras
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA). Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, Riverside (UCR), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/07326-8 - Perfil da emissão de compostos orgânicos voláteis biogênicos (COVB) e principais respostas metabolômicas a poluentes atmosféricos em dois remanescentes de Mata Atlântica em SP, Brasil, BP.PD
• Assunto(s): Mata Atlântica Biomarcadores Ecologia de interações
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atlantic Forest | Biomarkers | Global Natural Product Social Molecular Network (GNPS) | Metabolomic | Plant-atmosphere interaction | seasonality | Ecologia de interações

Resumo

As plantas precisam lidar com diferentes tipos de estresses bióticos e abióticos. Nas grandes áreas urbanas, um estresse abiótico muito comum enfrentado pelas plantas são os poluentes atmosféricos, que podem desencadear uma explosão de espécies reativas de oxigênio (ERO) nos tecidos vegetais. O aumento do nível de ERO dentro das células leva ao estresse oxidativo. Sabe-se que as plantas possuem diferentes mecanismos de defesa antioxidante envolvidos na neutralização de ERO sob condições de estresse oxidativo, que podem ser enzimáticos ou não enzimáticos. Diversas classes de metabólitos produzidos pelas plantas - como substâncias fenólicas e compostos orgânicos voláteis biogênicos (COVB) - podem atuar como antioxidantes não enzimáticos. Quando submetidas a poluentes atmosféricos, as plantas podem alterar os níveis dessas substâncias para lidar com o estresse oxidativo. Portanto, a ecometabolômica, área de pesquisa que utiliza técnicas de metabolômica não direcionada, especialmente cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (CL-EM), para estudar as respostas, aclimatação e adaptação de organismos vivos em interações ecológicas, como aquelas que ocorrem em plantas sujeitas à poluição do ar, é uma ferramenta poderosa para compreender as respostas do metaboloma vegetal a diferentes situações ambientais. Espécies nativas da Mata Atlântica podem ser encontradas em diferentes remanescentes no entorno e no interior da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). O RMSP é uma das maiores megacidades do mundo e, assim como outras megacidades, também enfrenta problemas devido à poluição atmosférica. Dessa forma, para preencher as lacunas no conhecimento sobre as respostas de defesa das plantas a esse estresse abiótico bastante comum nas megacidades, e como essas defesas, por sua vez, influenciam a química atmosférica, uma parceria franco-brasileira foi estabelecida desde 2015, resultando no projeto BIOgenic emissions, chemistry and impacts in the Metropolitan Area of São Paulo (BIOMASP+). O projeto BIOMASP+ tomou a RMSP como laboratório natural alvo para reduzir lacunas no conhecimento dos processos atmosféricos resultantes da complexa mistura antropogênica e biogênica urbana. Assim, o objetivo da presente proposta de estágio é compreender as respostas metabólicas das espécies vegetais mais representativas de dois remanescentes de Mata Atlântica com diferentes níveis de influência da poluição atmosférica, especialmente em relação à produção de biomarcadores de estresse urbano. Propõe-se a realização deste estágio de pesquisa na Universidade da Califórnia Riverside (UC Riverside) porque o Laboratório de Metabolômica Funcional, onde o Prof. Daniel Petras é o investigador principal, está bem equipado com todos os equipamentos necessários para as análises propostas neste projeto de pesquisa. Prof. Daniel Petras trabalha em pesquisas envolvendo a combinação de produtos naturais, metabolômica baseada em espectrometria de massa e biologia química. Além disso, ele é um dos desenvolvedores da análise de Feature-Based Molecular Network (FBMN) na Global Natural Product Social Molecular Network (GNPS) - GNPS é uma plataforma online de acesso aberto que auxilia na anotação de compostos detectados por espectrometria de massa -, uma ferramenta valiosa em análises metabolômicas não direcionadas. Portanto, este estágio também oferece uma grande oportunidade de ter supervisão especializada nesta crescente área de pesquisa.