OscilloSensoR e OscilloPhenotypeR: Detecção e fenotipagem de oscilações em múltiplos tipos celulares, compartimentos intracelulares e técnicas de imageamento

• Processo: 25/22641-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 30 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Teresa Portes
• Beneficiário: Arthur Fernandes Stradiotto Marcusse
• Supervisor: Alex Costa
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Università degli Studi di Milano, Itália
• Vinculado à bolsa: 25/01581-4 - Análise de dados do comportamento espaço-temporal em células individuais: métodos para tubos polínicos, BP.IC
• Assunto(s): Análise de dados Fenotipagem Polaridade celular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Dados | crescimento apical | Dinâmica iônica | Fenotipagem | Oscilações celulares | Polaridade celular | Biologia Celular e Desenvolvimento

Resumo

Oscilações em fluxos e concentrações intracelulares de íons são aspectos fundamentais de células com crescimento apical, como os tubos polínicos e pelos radiculares. Durante as últimas décadas, diversas sondas fluorescentes e técnicas avançadas de microscopia foram desenvolvidas para monitorar diferentes espécies iônicas com resoluções espacial e temporal crescentes. No caso de Ca2+, sua dinâmica oscilatória foi observada não só no citoplasma, como também no núcleo, retículo endoplasmático, mitocôndria e outros compartimentos intracelulares. Apesar desses avanços, as análises de oscilação seguem pouco padronizadas no campo. Este projeto propõe estender os esforços em andamento para o desenvolvimento de uma pipeline de análise de dados interativa composta por dois módulos: OscilloSensoR, para robusta detecção e caracterização de oscilações (período, amplitude, fase e sincronização); e OscilloPhenotypeR, para análises comparativas e fenotipagem dentre genótipos, espécies, compartimentos intracelulares e condições experimentais. O estudante vai adquirir dados originais e receber treinamento em análise de imagens de fluorescência em um grupo internacional de ponta (o laboratório na Universidade de Milão do professor Alex Costa), além da validação em outra célula com crescimento apical, os pelos radiculares. O laboratório de Costa tem ricos conjuntos de dados e experimentos pioneiros em andamento com localização intracelular de repórteres fluorescentes em mitocôndria, retículo endoplasmático e núcleo, em adição aos citosólicos tanto em tubos polínicos, quanto em pelos radiculares. Portanto, a experiência internacional vai ampliar o projeto em andamento, em relação a diferentes técnicas de imageamento, tipos celulares, localização e tipos de sondas fluorescentes.