Validação de genes de referência e expressão diferencial por RT-qPCR em plantas extremófilas sob estresse hídrico

• Processo: 24/15249-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 29 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Helaine Carrer
• Beneficiário: Pedro Boscariol Ferreira
• Supervisor: Leon Aloys Bravo Ramirez
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de La Frontera (UFRO), Chile
• Vinculado à bolsa: 22/09094-7 - Análise de transcriptomas de extremófitas tolerantes à dessecação para a descoberta de genes alvos visando o melhoramento de produtividade agrícola, BP.PD
• Assunto(s): Expressão gênica Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR) Biotecnologia vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: abiotic stress | climate resilience | drought tolerance | Extremophile plants | gene expression | RT-qPCR | Biotecnologia Vegetal

Resumo

O estresse hídrico é um dos maiores desafios da agricultura atual, especialmente em regiões onde a precipitação pode determinar a produtividade das culturas. Plantas extremófilas, que prosperam em ambientes hostis, podem ser fontes valiosas sobre a genética da tolerância ao estresse. Nossa pesquisa identificou genes potenciais relacionados ao estresse ao comparar as espécies tolerantes à dessecação Strombocarpa tamarugo, Deschampsia antarctica e Colobanthus quitensis (ecótipo Antártico) com espécies filogenicamente relacionadas, porém menos tolerantes. A validação bioquímica das diferenças de expressão desses genes é crucial para a confirmar os resultados obtidos de análises de expressão baseadas em RNA-seq, principalmente em espécies não-modelo. Assim, o objetivo desta proposta é validar genes de referência usando RT-qPCR e analisar a expressão diferencial de genes relacionados ao estresse em condições de controle e de seca. Os experimentos de restrição hídrica já foram realizados na Universidad de La Frontera (UFRO, Chile), e o RNA das plantas foi extraído. Validaremos os genes de referência avaliando sua estabilidade entre as espécies em ambas as condições e, em seguida, quantificaremos a expressão de ao menos quatro genes-alvo envolvidos na resposta à seca para cada par de espécies. Os resultados esperados incluem a identificação de genes de referência estáveis e a caracterização dos padrões de expressão gênica, contribuindo para o projeto mais amplo ao melhorar a qualidade da análise de expressão diferencial nessas espécies não-modelo. Isso aprofundará nossa compreensão dos mecanismos de tolerância ao estresse em plantas extremófilas, potencialmente auxiliando no desenvolvimento de culturas com maior resiliência às mudanças climáticas.