Coffea spp. silvestres: análise comparativa do transcriptoma, diversificação metabólica e perspectivas na exploração de recursos genéticos

• Processo: 24/23401-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Douglas Silva Domingues
• Beneficiário: Joana Nascimento Oliveira Zeist
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/03353-3 - Preenchendo lacunas entre recursos biológicos no gênero Coffea e os novos desafios do melhoramento frente às mudanças globais: BRIDGES-COFFEA, AP.R
• Assunto(s): Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise multi-ômica | Biossíntese de compostos | espécies silvestres com interesse ao melhoramento | expressão gênica | metabólitos especializados | Recursos moleculares para espécies de interesse ao melhoramento

Resumo

As mudanças climáticas e a demanda crescente por cafés com perfis sensoriais diferenciados destacam a importância de explorar a diversidade genética de espécies silvestres do gênero Coffea para subsidiar estratégias de melhoramento genético. Este estudo tem como objetivo desenvolver transcriptomas de alta resolução para Coffea stenophylla, C. liberica e C. salvatrix, visando identificar genes diferencialmente expressos e caracterizar vias biossintéticas relacionadas a compostos de relevância econômica e sensorial, como cafeína, diterpenos, lipídeos e açúcares. Amostras de folhas e frutos em diferentes estágios fenológicos serão processadas para análise do RNA, utilizando tecnologias de sequenciamento de larga escala, usando tecnologias tanto de leituras curtas como leituras longas. Os dados de expressão gênica serão analisados para identificar padrões regulatórios e vias metabólicas relacionadas aos compostos bioativos de interesse, sendo os genes mais relevantes validados por meio de RT-qPCR. Em paralelo, quantificaremos os metabólitos de interesse e faremos uma análise de correlação entre transcritos e metabólitos. Espera-se como resultado a montagem de transcriptomas de alta qualidade e a anotação funcional de genes envolvidos em vias metabólicas essenciais, contribuindo para o entendimento molecular das adaptações metabólicas e sensoriais dessas espécies. Este estudo fornecerá subsídios para o aproveitamento sustentável da biodiversidade do gênero Coffea, fortalecendo o conhecimento científico sobre espécies silvestres e suas aplicações no desenvolvimento de estratégias inovadoras de melhoramento genético, consolidando o protagonismo do Brasil na pesquisa e na inovação na cadeia produtiva do café.