Estudo genômico da alga vermelha Gracilariopsis tenuifrons (Gracilariales, Rhodophyta): uma abordagem envolvendo montagem do genoma, expressão gênica diferencial e aplicação de CRISPR Cas9

• Processo: 25/02087-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 29 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Mariana Cabral de Oliveira
• Beneficiário: André Vinicius Fonseca de Faria
• Supervisor: J Mark Cock
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Station Biologique de Roscoff, França
• Vinculado à bolsa: 23/15674-9 - Impactos das ondas de calor marinhas na alga vermelha Gracilariopsis tenuifrons (Gracilariales, Rhodophyta): da aclimatação à adaptação térmica., BP.PD
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Estresse térmico Genomas Mudança climática Algologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR-Cas9 | estresse térmico | Expressão dos genes | Genoma | Mudanças Climáticas | Ondas de Calor | Ficologia

Resumo

Os estudos que utilizam ferramentas ômicas em macroalgas estão aumentando, demonstrando potencial para entender processos biológicos em nível molecular. A maior parte dessa tecnologia tem contribuído para a compreensão evolutiva da diversidade de algas, a expressão gênica de possíveis pressões ambientais em uma população e até mesmo a modificação de regiões específicas do genoma usando a técnica CRISPR-Cas9. O sistema de edição de genomas fez avanços significativos em várias plantas vasculares, mas continua sendo um desafio em macroalgas, especialmente considerando que poucos genomas de referência bem montados estão disponíveis. O projeto atual foca em uma espécie de macroalga vermelha, Gracilariopsis tenuifrons, uma agarófita de importância econômica e amplamente distribuída ao longo da costa brasileira. Este estudo visa: (i) montar e anotar o genoma nuclear haploide feminino de G. tenuifrons usando leituras longas e curtas; (ii) caracterizar genes transcritos de indivíduos em diferentes simulações de ondas de calor; e (iii) validar a eficácia do sistema de edição de genomas mediado por CRISPR-Cas9 em tetrásporos. Para entender os mecanismos que essa macroalga usa para sobreviver sob estresse térmico, este projeto avaliará a expressão gênica em dois cenários de ondas de calor, 31°C e 33°C. Também avaliaremos se os indivíduos têm plasticidade molecular para se recuperar após o estresse térmico a 28°C. A validação da eficácia do CRISPR-Cas9 por métodos de biolística e microinjeção aumentará a utilidade de G. tenuifrons como organismo modelo, que é uma agarófita ecologicamente e economicamente importante no Brasil. Além disso, a metodologia desenvolvida deve ser facilmente aplicável a outras espécies de algas vermelhas.