Nome do Projeto
Prospecção de genes relacionados aos processos de germinação, emergência e deterioração de sementes
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/07/2010 - 02/03/2014
Unidade de Origem
Área CNPq
Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Resumo
As espécies de interesse agrícola cultivadas no Brasil, em especial a soja e o arroz, apresentam todos os anos limitações na produtividade provocadas por estresses bióticos e abióticos. O ambiente é responsável por significativas perdas na qualidade das sementes, as quais impactarão negativamente na indústria sementeira, mas também nas fases de germinação, emergência e estabelecimento de plântulas em lavouras comerciais – provocando aumento do custo de produção, dificuldades de manejo e diminuição da produtividade. Embora muito tenha sido construído ao longo das últimas décadas, no que se refere ao entendimento dos processos fisiológicos relacionados à deterioração, germinação, emergência e estabelecimento das plantas, pouco ainda foi feito no sentido da identificação dos genes-chave para esses processos, principalmente considerando os genótipos locais. Em anos recentes, uma nova fase de oportunidades tornou-se viável, pois, o desenvolvimento tecnológico está permitindo estudar e caracterizar genes de interesse relacionados aos mais diversos processos biológicos. Os estudos de prospecção gênica, tão comuns atualmente, caracterizados pela análise de expressão diferencial seguidos de estudos de caracterização e análise in silico, estão contribuindo grandemente para aumentar o número de genes depositados em bancos de cDNA, mas pecam pela precisão e exatidão se não validados por estudos complementares, além de validação biológica com genótipos e ambientes específicos. Nesse sentido, a prospecção de genes de interesse para a área de Sementes poderá cumprir papel importante para o setor agrícola do país, considerando, principalmente, a interface que a semente exerce para a inovação tecnológica na área da genética. A proposta tem por objetivo validar genes candidatos gerados pelo grupo de pesquisa do proponente, ou prospectados em bancos públicos de cDNA (soja e arroz), além de produzir um banco de fragmentos de cDNA expressos sob estresse do frio e aplicação de herbicidas em estádios iniciais do desenvolvimento do arroz. Para atingir tais objetivos, serão conduzidos três experimentos: 1) Validação de genes do tegumento da semente de soja envolvidos em rotas metabólicas chave para os mecanismos de proteção contra a deterioração; 2) Validação de genes candidatos possivelmente expressos em genótipos de arroz submetidos ao frio; e, 3) Expressão gênica diferencial no genótipo de arroz IRGA 422 CL submetido aos estresses por frio e herbicidas. Nos experimentos voltados à validação de genes candidatos será utilizada a técnica RT-qPCR. Já para a análise de expressão gênica diferencial do arroz sob estresse do frio combinado com aplicação de herbicidas, será utilizada a técnica de cDNA-AFLP. Dentre as principais contribuições, a proposta irá atualizar informações que possam servir de ferramentas para o melhoramento genético vegetal, para o manejo das culturas estudadas e para a produção de sementes, através do conhecimento da expressão gênica e validação de genes-chave sob determinados estresses. Tais resultados poderão permitir o desenvolvimento de materiais resistentes/tolerantes às condições adversas testadas e também podem contribuir para a melhoria das práticas agrícolas de ambas as culturas estudadas, como por exemplo, o aumento da janela de semeadura do arroz no sul do Brasil e a produção de sementes de soja com maior qualidade fisiológica - vigor. A proposta também pode ser positivamente impactante para o ambiente tornando o controle inicial de plantas daninhas na cultura do arroz mais eficiente e com isso reduzindo a utilização de herbicidas. Espera-se também a geração de divisas para as cadeias produtivas da soja e do arroz, pois o uso eficiente de tecnologias aliado a diminuição dos riscos associados aos processos de germinação, emergência e estabelecimento de plântulas no campo, sem dúvida, diminuirão os riscos e aumentarão a produtividade. E, por fim, a proposta permitirá o treinamento de estudantes de graduação e pós-graduação em tecnologias atuais e aplicadas à soluções de pontos críticos para o desenvolvimento da soja e do arroz. Palavras-chave: arroz, soja, sementes, tegumento, frio, herbicidas.

Objetivo Geral

Objetivo Geral
- Prospectar genes de interesse à fisiologia de sementes de soja e arroz.

Objetivos Específicos
- validar genes candidatos expressos durante a formação do tegumento de sementes de soja, possivelmente envolvidos com a qualidade fisiológica da semente;
- validar genes candidatos expressos em sementes e plântulas de arroz, possivelmente envolvidos com as respostas metabólicas ao estresse por frio;
- detectar a expressão diferencial de genes sob efeito de diferentes herbicidas aplicados em estádios iniciais de desenvolvimento da planta sob estresse do frio.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
02
02
02
06
06
08
08
08
08
08
08
08
RONAN RITTER1201/08/201231/07/2013
SILVANA SPANIOL FIN1201/08/201231/07/2013

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPESR$ 0,00
FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul)R$ 0,00

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