Desenvolvimento do primeiro cariótipo molecular de uma cultivar de cana-de-açúcar brasileira utilizando sondas cromossomo específicas

• Processo: 25/03974-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 09 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 08 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Beneficiário: Nina Reis Soares
• Supervisor: Nathalie Raymonde Josephe Piperidis
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Sugar Research Australia, Indooroopilly, Austrália
• Vinculado à bolsa: 23/16470-8 - Desvendando o pareamento cromossômico em Saccharum, BP.PD
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Cariótipo Citogenética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | Cariótipo | Cromossomos recombinantes | Oligoprobes | Poliploide | Citogenética

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) tem um genoma extremamente complexo. As cultivares modernas são altamente poliploides e aneuploides devido à sua história de domesticação, melhoramento genético e origem híbrida interespecífica envolvendo as espécies domesticadas Saccharum officinarum (2n = 8x = 80, x = 10) ('cana nobre') e a selvagem S. spontaneum (2n = 8x = 40 - 128, x = 8, 9 ou 10). Os primeiros híbridos foram retrocruzados com S. officinarum, e a seleção de progênie em gerações subsequentes estabeleceu a base genética das cultivares modernas. A complexidade do genoma Saccharum inspirou vários estudos moleculares que lançaram luz sobre a constituição do genoma, arquitetura genética e citogenética da cana-de-açúcar. Curiosamente, no caso da cultivar francesa R570, os cromossomos têm números diferentes de cópias, por exemplo, os cromossomos 1 e 2 têm 12 cópias, embora o cromossomo 9 tenha 9 cópias. No presente estudo, sondas cromossômicas específicas serão feitas e usadas em combinação com hibridização genômica in situ para definir a arquitetura do genoma da cultivar brasileira moderna SP80-3280. A partir deste estudo, será possível determinar a constituição cromossômica desta cultivar brasileira, SP80-3280, que é considerada um modelo em estudos genéticos, incluindo a construção de mapas de ligação e mapeamento quantitativo de loci. Nosso objetivo é fornecer: (i) o número de cópias cromossômicas originárias de cada uma das espécies parentais, considerando cada cromossomo em particular, se originário de S. officinarum, S. spontaneum ou S. barberi, que têm números básicos distintos, x = 10, x = 8 e x = ?, respectivamente; (ii) o número de cópias cromossômicas divergentes devido a aneuploidias; (iii) a origem dos cromossomos recombinantes interespecíficos. Este trabalho tem implicações para os estudos genéticos da cana-de-açúcar, uma vez que os loci existem em doses distintas dependendo do cromossomo, duplicações e rearranjos cariotípicos que caracterizam cada cultivar, cujas genealogias divergem consideravelmente.