Explorador integrado do panorama ômico e pangenômico de Agave (AGILE): uma ferramenta de integração multiômica ágil para melhoramento genético de plantas do gênero Agave.

• Processo: 25/18918-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcelo Falsarella Carazzolle
• Beneficiário: Pablo Alessandro Barbosa Viana
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Agave Bioeconomia Biologia computacional Melhoramento genético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agave | bioeconomia | bioinformática | Genômica vegetal | Melhoramento genético | pangenoma | Bioinformática

Resumo

As mudanças climáticas intensificaram a frequência e severidade de eventos extremos (calor, secas multianuais, precipitações intensas), com efeitos diretos sobre a segurança alimentar, energia e estabilidade socioeconômica. No Brasil, as secas recorrentes e os graves eventos hidrometeorológicos dos últimos anos demonstram urgência na busca por soluções inovadoras através de ações políticas e socioeconômicas amparadas em tecnologia e sustentabilidade. Nesse contexto, torna-se relevante a necessidade de incentivar o desenvolvimento de rotas bioeconômicas de baixo carbono, o que impõe a busca por cultivares resilientes e com alto potencial biotecnológico. O gênero Agave destaca-se, assim, como cultura com alta eficiência de uso da água e versatilidade de produtos (açúcares e fibras), adaptado a ambientes quentes e secos, com amplo espectro de aplicações em cadeias de valor circulares. Apesar de avanços recentes, o uso histórico de monoculturas e a propagação vegetativa em Agave estreitaram sua base genética em sistemas comerciais, o que motiva a recuperação de alelos em parentes silvestres e a ampliação da diversidade para ganho adaptativo e produtivo. Deste modo, propomos construir um pangenoma do gênero Agave, integrando genômica e transcriptômica em uma plataforma web aberta para análise e visualização, priorizando genes e variantes de interesse bioeconômico. A abordagem pangenômica tem demonstrado ganhos concretos em culturas modelo ao associar variações estruturais e de presença-ausência a fenótipos e processos de domesticação. Deste modo, esta plataforma permitirá mapear vias de eficiência de uso da água, metabolismo de açúcares e fibras, além de gerar marcadores e alvos para melhoramento assistido e edição gênica, viabilizando o manejo sustentável e acelerando a bioeconomia baseada em Agave frente ao aquecimento global.