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02/11/2014 - 03/11/2015

Ciências Biológicas - Botânica - Anatomia Vegetal

A produção de uvas é a atividade agrícola frutífera que ocupa maior extensão de área no mundo, se estendendo por aproximadamente oito milhões de hectares, distribuídos pelos cinco continentes (FAOSTAT, 2010). No Brasil, a distribuição das áreas produtoras de uva também é ampla, estendendo-se pelas Regiões Sul, Sudeste e Nordeste em pólos vitícolas com grandes diferenças climáticas. O estabelecimento bem-sucedido das plantas superiores em condições climáticas diversas é resultado de processos adaptativos desenvolvidos ao longo da evolução. As respostas adaptativas constituem um conjunto de processos de percepção e interpretação das condições ambientais e sua integração aos mecanismos endógenos que controlam o desenvolvimento, permitindo que as plantas exibam plasticidade fenotípica suficiente para adequar seus padrões de crescimento e desenvolvimento a uma dada condição ambiental. A natureza dinâmica do meio externo faz com que inúmeros fatores biológicos estejam envolvidos, de forma transiente ou estável, na adequação fenotípica às condições variáveis do ambiente. A adaptação é decorrente do favorecimento da ocorrência determinados fenótipos em certos locais pela ação da seleção natural, assim genótipos originários de ambientes distintos frequentemente exibem conjuntos alélicos distintos. A identificação dos genes responsáveis pela variação fenotípica tem implicações práticas significativas, pois fornece ferramentas para se conseguir aumentos em produtividade e qualidade das plantas no contexto agronômico. A presente proposta visa identificar e caracterizar funcionalmente os determinantes genéticos da adaptação climática em videira, empregando abordagens integrativas de biologia de sistemas, constituídas de análise transcricional em larga escala em materiais genéticos adaptados a condições climáticas distintas (Vitis tiliifolia - tropical, Vitis riparia - resistente ao frio e V. vinifera cv. Weisser Riesling - comercial), perfil metabólico de carboidratos não-estruturais, análise morfológica de pontos de crescimento dos materiais por microscopia eletrônica e determinação da função biológica por análise de mutantes ganho- e perda-de-função em sistemas heterólogos e na própria videira. Os resultados da execução da proposta permitirão a integração de ferramentas pós-genômicas ao programa de melhoramento genético, acelerando a geração de materiais com características adequadas às condições locais.