Nome do Projeto
Análise de compostos bioativos e expressão gênica de enzimas da rota de biossíntese de glicosídeos de esteviol em S. rebaudiana (Berth.)
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/04/2016 - 03/08/2020
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Resumo
A espécie Stevia rebaudiana (Bert.), conhecida como estévia, vem sendo explorada comercialmente e considerada emergente devido ao poder adoçante de um composto oriundo de suas folhas chamado de glicosídeo de esteviol (GSs). Em razão da gama de possibilidades que esta planta oferece estudos com a mesma se fazem necessários, porém, a variação nas condições ambientais a que ela está exposta durante seu crescimento, provoca uma flutuação no perfil transcricional dos genes envolvidos na biossíntese dos GSs. Desta forma, estratégias biotecnológicas, como o cultivo in vitro, podem auxiliar no cultivo destas plantas, com a finalidade de diminuir estas flutuações externas e com isso tentar uma padronização na produção dos seus compostos bioativos. O cultivo de plantas em meios contendo elicitores tem sido apontado como estimulador da biossíntese de metabólitos secundários, pois altera as rotas metabólicas afetando qualitativamente e quantitativamente as moléculas bioativas produzidas. Para isso, plantas de S. rebaudiana (estévia) serão testadas quanto ao seu potencial de micropropagação convencional e de biorreatores, com diferentes combinações de reguladores de crescimento. Serão realizadas também análises fitoquímicas das plantas provenientes dos dois sistemas de propagação como quantificação de glicosídeos diterpênicos derivados do estevio, fenóis totais, taninos totais e os flavonoides totais presentes em extratos aquosos e etanólicos/metanólicos das plantas S. rebaudiana. Será realizado também experimento para avaliar o efeito dos compostos elicitores na biossíntese de glicosídeos de esteviol em plantas, cultivadas em sistema de hidroponia, através de análise cromatográfica e selecionados genes normalizadores para as análises de expressão relativa de genes da rota de biossíntese de glicosídeos de esteviol.
Objetivo Geral
Avaliar o potencial elicitor do MetilJasmonato, Espermina, Ácido salicílico, CCC e Paclobutrazol para a produção de compostos bioativos e no aumento da expressão dos genes relacionados às enzimas envolvidas na rota de biossíntese dos glicosídeos de esteviol em plantas de S. rebaudiana cultivadas in vitro e ex vitro.
Subprojeto 1
Estabelecer uma desinfestação eficiente para o estabelecimento in vitro de S. rebaudiana;
Definir um protocolo para micropropagação convencional e em sistemas de biorreatores de imersão temporária;
Aclimatizar em casa de vegetação as plantas obtidas dos dois sistemas de cultivo;
Produzir mudas com alta qualidade genética e fitossanitária de S. rebaudiana;
Extrair, isolar, identificar e quantificar os glicosídeos diterpênicos derivados do esteviol presentes em plantas de S. rebaudiana matrizes e oriundas dos diferentes sistemas de cultivo (micropropagação convencional e pelo sistema de biorreator de imersão temporária);
Estabelecer padrões de obtenção dos constituintes químicos minoritários presentes nos extratos de S. rebaudiana, visando o isolamento e elucidação estrutural de novos compostos;
Quantificar os fenóis totais, taninos totais e os flavonoides totais presentes em extratos aquosos e etanólicos/metanólicos das plantas S. rebaudiana matrizes e oriundas dos diferentes sistemas de cultivo;
Subprojeto 2
Avaliar o efeito dos compostos elicitores na biossíntese de glicosídeos de esteviol em plantas de S. rebaudiana, cultivadas em sistema de hidroponia, através de análise cromatográfica;
Selecionar normalizadores para estudos de expressão gênica por qRT-PCR em S. rebaudiana sob elicitação em sistema de hidroponia.
Analisar a expressão de nove genes constitutivos para identificar normalizadores com expressão estável em plantas de S. rebaudiana submetidas a elicitação em sistema de hidroponia e comparar a expressão relativa de genes da rota de biossíntese de glicosídeos de esteviol.
Subprojeto 1
Estabelecer uma desinfestação eficiente para o estabelecimento in vitro de S. rebaudiana;
Definir um protocolo para micropropagação convencional e em sistemas de biorreatores de imersão temporária;
Aclimatizar em casa de vegetação as plantas obtidas dos dois sistemas de cultivo;
Produzir mudas com alta qualidade genética e fitossanitária de S. rebaudiana;
Extrair, isolar, identificar e quantificar os glicosídeos diterpênicos derivados do esteviol presentes em plantas de S. rebaudiana matrizes e oriundas dos diferentes sistemas de cultivo (micropropagação convencional e pelo sistema de biorreator de imersão temporária);
Estabelecer padrões de obtenção dos constituintes químicos minoritários presentes nos extratos de S. rebaudiana, visando o isolamento e elucidação estrutural de novos compostos;
Quantificar os fenóis totais, taninos totais e os flavonoides totais presentes em extratos aquosos e etanólicos/metanólicos das plantas S. rebaudiana matrizes e oriundas dos diferentes sistemas de cultivo;
Subprojeto 2
Avaliar o efeito dos compostos elicitores na biossíntese de glicosídeos de esteviol em plantas de S. rebaudiana, cultivadas em sistema de hidroponia, através de análise cromatográfica;
Selecionar normalizadores para estudos de expressão gênica por qRT-PCR em S. rebaudiana sob elicitação em sistema de hidroponia.
Analisar a expressão de nove genes constitutivos para identificar normalizadores com expressão estável em plantas de S. rebaudiana submetidas a elicitação em sistema de hidroponia e comparar a expressão relativa de genes da rota de biossíntese de glicosídeos de esteviol.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALÍTCIA MORAES KLEINOWSKI | 10 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
| CRÍSTINI MILECH | 5 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
| MARIANA MÜHLENBERG SOARES | 5 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
| MARIANA MÜHLENBERG SOARES | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
| MARINA FRANCO GALLI | 5 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
| RAÍSA LEMOS PEDROTTI | 12 | 01/08/2018 | 31/07/2019 |
| SIMONE RIBEIRO LUCHO | 10 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
| VALMOR JOAO BIANCHI | 1 | 01/04/2016 | 03/08/2020 |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| CAPES | R$ 20.000,00 |