Estudo dos padrões de expressão gênica na transição da fotossíntese C3 para CAM em Guzmania monostachia sob estresse hídrico.

Resumo

O metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) confere maior eficiência no uso da água e representa uma importante adaptação fisiológica para muitas plantas epífitas. Guzmania monostachia é uma bromélia epífita com tanque que apresenta fotossíntese do tipo C3-CAM facultativa, revelando-se um modelo promissor para estudos sobre as cascatas de transdução dos sinais ambientais que levam a modulações moleculares e bioquímicas durante essa mudança fotossintética. O presente projeto tem como objetivo geral o levantamento, clonagem e identificação dos genes cujas expressões são controladas quando da mudança do comportamento fotossintético de C3 para CAM na bromélia tanque Guzmania monostachia em resposta ao déficit hídrico, incluindo, por exemplo, aqueles envolvidos na reprogramação dos metabolismos do carbono, do nitrogênio, do balanço redox, das respostas morfogênicas, etc. Além disso, buscar-se-á o estudo fisiológico integrado à expressão dos genes potencialmente identificados como alvos de regulação direta e/ou indireta, positiva ou negativamente, durante a transição fotossintética em resposta ao déficit hídrico. Uma vez identificados os genes, estes poderão ser utilizados em diversas abordagens da pesquisa conduzida pelo grupo, abrindo um leque considerável de possibilidades de estudos que integrem os sinais moleculares e os conhecimentos metabólicos, hormonais, estruturais e ontogenéticos que participam na regulação do tipo fotossintético de G. monostachia em função da disponibilidade hídrica. Dessa forma, para garantir o bom andamento na execução deste projeto necessita-se a vinculação de um pós-doutorando com elevado conhecimento e experiência em estudos que integram aspectos moleculares, fisiológicos e teciduais durante a sinalização de eventos reguladores do metabolismo e do desenvolvimento de plantas nativas sem o genoma seqüenciado. Tal abordagem, inédita para espécies epífitas, proporcionará um avanço significativo no estudo dessas plantas, facilitando não apenas a pesquisa de aspectos moleculares e de sinalização da indução da fotossíntese CAM, mas também fornecendo informações gênicas importantes para a investigação de outras adaptações metabólicas ou de desenvolvimento típicas de plantas epífitas.