Desvendando o pareamento cromossômico em Saccharum

• Processo: 23/16470-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Beneficiário: Nina Reis Soares
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/03974-3 - Desenvolvimento do primeiro cariótipo molecular de uma cultivar de cana-de-açúcar brasileira utilizando sondas cromossomo específicas, BE.EP.PD
• Assunto(s): Citogenética Cana-de-açúcar Peixes Saccharum Meiose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bivalente | cana-de-açúcar | Crossover | Fish | Meiose | Sondas cromossomo-específico | Citogenética

Resumo

O genoma da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é um dos mais complexos. As variedades modernas são altamente poliploides e aneuplóides como resultado da hibridização entre Saccharum officinarum e S. spontaneum. Poucos estudos foram realizados sobre controle meiótico em espécies poliploides, com exceção do locus Ph1 que abriga o gene ZIP4 (TaZIP4-B2), cuja função é promover o pareamento homólogo e suprimir o crossover entre homeólogos. Em cana-de-açúcar, apesar de sua origem interespecífica, a associação bivalente é favorecida, e multivalentes, se ocorrem, são resolvidos ao final da prófase I. Em cana-de-açúcar, o gene ZIP4 se expressa mais abundantemente em flores. A expressão de ZIP4 é maior em S. spontaneum, um neo-autopoliplóide, e com menor expressão em S. officinarum, uma espécie octoplóide estável, única que completa a sinapse segundo a imunolocalização de proteínas do complexo sinaptonêmico. A partir da utilização de oligoprobes cromossomo-especificas, espera-se decifrar o pareamento em cana-de-açúcar, tanto nas espécies parentais, quanto na cultivar moderna SP80-3280. Nas espécies parentais serão identificados se os bivalentes observados são formados pelos grupos homólogos, a origem dos univalentes e se ocorre a formação de multivalentes durante o paquíteno. Já na cultivar, será investigado se os bivalentes são compostos por cromossomos homólogos ou se dá pareamento homeólogo, adicionalmente investigaremos como se dá o pareamento dos cromossomos recombinantes. Os resultados obtidos serão de grande importância no desenvolvimento de abordagens de melhoramento assistido por genômica em cana-de-açúcar, cuja complexidade, devido à alta poliploidia e origem interespecífica, dificulta a definição de modelos para a construção de mapas de ligação e o consequente mapeamento locos quantitativos. (AU)