Nome do Projeto
Mecanismos transcricionais e pós-transcricionais envolvidos na resposta a estresses osmóticos e no amadurecimento de frutos não-climatéricos
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/03/2019 - 01/03/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas - Botânica
Resumo
Os fenilpropanóides são metabólitos secundários produzidos pelas plantas e estão envolvidos em respostas a estresses bióticos e abióticos e ao amadurecimento dos frutos. Neste contexto, o morango se destaca como modelo para estudar os mecanismos envolvidos no acúmulo destes compostos. Embora as vias de sinalizações envolvidas na síntese destes compostos ainda não estejam elucidadas, existem evidências de que seja dependente do ácido abscísico (ABA), sendo gerada por uma cascata de sinalização envolvendo cálcio (Ca2 +) e proteínas quinases dependentes de Ca2 + (CDPKs). Sugere-se que diferentes isoformas destas proteínas seriam capazes de perceber diferentes sinais de Ca2+ e fosforilar diferentes substratos. Estudos prévios realizados pelo nosso grupo de pesquisa mostraram que dentre os genes que codificam para CDPKs em morango, dois (FaCDPK4 e FaCDPK11) são influenciados pelo estresse, por ABA e pelo processo de maturação. No entanto, este resultado precisa ser validado e o efeito sobre o metabolismo de fenilpropanóides determinado. Neste contexto, a técnica de silenciamento gênico usando vetores virais para expressão transiente (vírus-induced gene silencing – VIGS) tem se mostrado efetiva para determinação da funcionalidade de genes em frutos de morango. O crosstalk entre ABA, CDPKs e fenilpropanóide também pode ser regulado por mecanismos pós-transcricionais. Neste contexto, os RNAs circulares tem recebido atenção, podendo atuar com esponjas de miRNAs, ou seja, capturando-os e impedindo-os de regularem seu mRNA alvo. Até o presente momento, nenhum circRNA foi descrito em morango; no entanto, recentemente foi reportado a existência de circRNA afetando a maturação de tomate, um fruto climatérico, sugerindo que este possa ser também um mecanismo de regulação em frutos não-climatéricos. Assim, este projeto tem como objetivo identificar e caracterizar a expressão de fatores de transcrição WRKY e de circRNAs, miRNAs e alvos de miRNAs durante o amadurecimento de frutos de morango e em resposta a estresses osmóticos e aplicação de ABA; e avaliar o efeito do silenciamento transiente de genes FaCDPK4 e FaCDPK11 na expressão de genes associados ao metabolismo de ABA e fenilpropanóides, bem como de WRKY, além do acúmulo de compostos fenilpropanóides, ABA e metabólitos de ABA (ácido abscísico glicosil-ester, ácido faseico e dehidrofaseico).

Objetivo Geral

• Identificar in silico as sequências gênicas de membros da família gênica WRKY a partir de bancos de RNA-Seq in house (sequências obtidas a partir de frutos de morango submetidos ou não a estresse salino ou hídrico); selecionar as que apresentarem expressão diferencial in silico; e caracterizar a expressão das sequências selecionadas durante o amadurecimento de frutos de morango e em resposta a estresses osmóticos e aplicação exógena de ABA;
• Identificar in silico sequências de circRNAs a partir de bancos de RNA-Seq depositados em bases de dados online, provenientes de amostras de morango submetidas à aplicação de ABA ou inibidor de ABA; selecionar as que mostrarem expressão diferencial in silico nestes tratamentos; identificar as sequências de miRNAs com os quais os circRNAs possam estar atuando como esponjas; e caracterizar a expressão destes circRNAs, miRNAs e seus mRNAs alvos durante o amadurecimento de frutos de morango e em resposta a estresses osmóticos e aplicação exógena de ABA;
• Transformar plantas de morango, utilizando vetores virais, visando o silenciamento transiente dos genes FaCDPK4 e FaCDPK11;
• Avaliar o efeito do silenciamento transiente descrito no item anterior, no conteúdo de ABA, ABA-GE, PA, DPA e compostos fenilpropanóides, bem como no perfil de expressão de genes relacionados ao metabolismo destes compostos;
• Avaliar o efeito do silenciamento transiente descrito anteriormente, no perfil de expressão de genes WRKY.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
AUDREY CHRISTINA DO NASCIMENTO101/03/201901/03/2022
CESAR VALMOR ROMBALDI101/03/201901/03/2022
FABIO CLASEN CHAVES101/03/201901/03/2022
FREDERICO SCHMITT KREMER101/03/201901/03/2022
GUSTAVO HENRIQUE CAMOZATTO2001/08/201931/07/2020
HUGO CARLOS BOLZON GONZALEZ101/03/201901/03/2022
LUCIANO DA SILVA PINTO101/03/201901/03/2022
PRISCILA MARQUES MOURA DE LEON101/03/201901/03/2022
ROSANE LOPES CRIZEL101/03/201901/03/2022
VITORIA HIRDES GLENZEL2001/08/201931/07/2020

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CNPqR$ 30.000,00

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