Caracterização funcional dos genes Sugarcane drought-responsive 1 and 2

• Processo: 23/05093-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcelo Menossi Teixeira
• Beneficiário: Nicholas Camargo Zani
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Embrapa Sede
• Vinculado ao auxílio: 22/04006-2 - Centro de Melhoramento Molecular de Plantas (CeM²P), AP.PCPE
• Assunto(s): Melhoramento genético vegetal Cana-de-açúcar Caracterização funcional Estresse hídrico Tolerância a seca Plantas geneticamente modificadas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana-de-açúcar transgênica | Caracterização Funcional | Estresse Hídrico | Melhoramento genético | Scdr1 e Scdr2 | Tolerância a seca | Melhoramento genético de cana-de-açúcar

Resumo

A seca é a principal causa das perdas de produtividade na cultura da cana-de-açúcar, e seu impacto tende a piorar devido às mudanças climáticas globais. Experimentos com plantas de cana-de-açúcar em condições de déficit hídrico identificaram genes potencialmente associados à tolerância à seca. Dois desses genes, Scdr1 e Scdr2 (cana-de-açúcar responsiva à seca 1 e 2), mostraram melhorar significativamente a tolerância à seca e ao estresse salino quando superexpressos separadamente em tabaco. No entanto, os mecanismos moleculares subjacentes a esses fenótipos permanecem desconhecidos, uma vez que ambos os genes carecem de caracterizações funcionais e moleculares em monocotiledôneas, especialmente em suas espécies de origem. Considerando isso, este projeto propõe avaliar os efeitos da superexpressão simultânea dos genes Scdr1 e Scdr2 em plantas transgênicas de cana-de-açúcar sob condições normais e de déficit hídrico, com foco nos fenótipos de tolerância à seca e ao estresse oxidativo. Além disso, propomos investigar suas funções por meio de análise de transcriptoma para identificar genes conhecidos e novos diferencialmente expressos em resposta ao déficit hídrico e à superexpressão dos genes Scdr1 e Scdr2. Adicionalmente, pretendemos investigar os parceiros de interação proteica e a localização subcelular das proteínas ScDR1 e ScDR2. Juntas, essas análises fornecerão uma compreensão abrangente do panorama transcriptômico, bem como das vias genéticas e moleculares afetadas por esses genes. Este trabalho não apenas identificará novos alvos para a melhoria da tolerância à seca, mas também gerará uma cultivar de cana-de-açúcar com características aprimoradas de tolerância à seca. (AU)