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Genômica e transcritômica de Saccharum spontaneum e seus hídridos: novas perspectivas para compreender a formação da biomassa lignocelulósica=Genomics and transcriptomics of Saccharum spontaneum and its hybrids: insights to better understand the lignocellullosic biomass formation

Texto completo
Autor(es):
Karina Yanagui
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Data de defesa:
Membros da banca:
Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; Luiz Filipe Protasio Pereira; Carlos Alberto Labate; Odalys García Cabrera; Jorge Mauricio Costa Mondego
Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; José Antônio Bressiani
Resumo

Bioetanol é uma proeminente fonte de energia renovável e sustentável e representa uma alternativa consistente à utilização de combustíveis fósseis. O desenvolvimento do bioetanol de segunda geração, uma nova tecnologia para a produção desse biocombustível a partir da parede celular vegetal, demanda a utilização de culturas melhoradas para a produção de biomassa. A cana energia é um híbrido entre espécies de Saccharum selecionado durante o programa de melhoramento para apresentar alta produção de biomassa e maior conteúdo de fibras do que de sacarose em sua composição. Para explorar os recursos genômicos e o processo de formação da parede celular nos híbridos de alta biomassa, foram elaborados nesse trabalho i) um draft do genoma de S. spontaneum e ii) uma caracterização de um internódio de cana energia em alongamento. O draft do genoma de S. spontaneum contém a maioria dos genes completos da espécie, assim como dados de expressão gênica em diferentes tecidos. O genoma consitui uma base de dados pioneira e importante para ancoragem de dados de transcritoma e para o acesso às sequências de genes (éxons e introns) e regiões reguladoras (promotores) de Saccharum. Nesse estudo foram identificadas sequências promotoras de genes com expressão tecido-específico e ubíqua com potencial de aplicação imediata para biotecnologia de Saccharum. A caracterização de um internódio em alongamento de cana energia demonstrou que este constitui um ótimo modelo para o estudo do controle transcricional da formação da parede celular, em especial da lignificação dos feixes vasculares. Foi observado que o internódio em alongamento pode representar o desenvolvimento dos quatro primeiros internódios imaturos de cana. Além disso, análises comparativas do internódio em alongamento de cana energia com internódios dos parentais, S. spontaneum e cana-de-açúcar, indicaram que o internódio em alongamento pode ajudar a explicar as diferenças entre os híbridos selecionados para produção de açúcar ou biomassa. Assim, nesta tese, foi produzido um atlas genômico e transcritômico de S. spontaneum e seu híbrido de cana energia, que servirá de base para entender o processo de formação da parede celular de Saccharum (AU)

Processo FAPESP: 12/05890-1 - Genoma de Saccharum spontaneum para o desenvolvimento da cana energia
Beneficiário:Karina Yanagui de Almeida
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado