Estudo sobre as interações entre o relógio biológico e a dessecação em eucariotos fotossintetizantes.

Resumo

Osciladores endógenos são ubíquos na natureza e permitem que os organismos sincronizem seus ritmos internos com os ritmos abióticos e antecipem mudanças significativas em seus hábitats. A dessecação é um estresse drástico e muito limitante que está presente nos mais diversos ambientes, o que ao longo de milhares de anos selecionou diversos grupos de organismos capazes de tolera-la. Parte dessa tolerância pode ser devida à sua antecipação via osciladores endógenos do ritmo circadiano. Este projeto propõe o estudo da expressão gênica de genes do ritmo circadiano em dois organismos muito distintos, tanto em forma quanto em hábitat, mas que são filogeneticamente ligados por um ancestral em comum dos eucariotos fotossintetizantes. Gracilaria tenuistipitata é uma macroalga vermelha marinha muito estudada e que já possui diversos estudos de fisiologia, biologia molecular e em ritmos biológicos, além de possuir grande importância econômica pela produção de carragenana e ágar. Ela pode ser encontrada em ambientes de meso-litoral onde passa diariamente por emersão e consequente dessecação devido à oscilação das marés. De forma rítmica, porém sazonal, a cana-de-açúcar também passa por estresse de déficit hídrico que a sinaliza a acumular energia em forma carboidratos, que tem sido explorada a centenas de anos para a produção de açúcar refinado e para de bioetanol. Serão usadas estratégias de quantificação do RNA mensageiro dos genes do ritmo circadiano e de enzimas de resposta ao estresse oxidativo das duas espécies por RT-qPCR e para cana-de-açúcar também serão usados oligoarrays já disponíveis de outros estudos. Além disso, parâmetros fotossintéticos, respiratórios e ensaios enzimáticos de estresse oxidativo também serão estimados para melhor entendimento do quadro de resposta de tolerância à seca. Dessa forma este estudo comparativo da análise dos mecanismos de tolerância e antecipação da dessecação demonstra um potencial grande para o melhor entendimento da fisiologia de duas espécies economicamente importantes.