1. 2016-Atual. Caracterização bioquímica e funcional de uma fosfatidil-inositol 4 cinase implicada no desenvolvimento tardio reprodutivo em Arabidopsis thaliana
Descrição: Os PIs podem participar na regulação de estruturas do citoesqueleto em células vegetais, na polarização do crescimento do tubo polínico e recentemente foi visto que PIs podem também influenciar propriedades biofísicas da membrana plasmática, característica importante na especificação de sinalizações celulares. Verificou-se que a membrana plasmática e a placa de células que se dividem mitoticamente apresentam característica eletrostática única dirigida por fosfatidil inositol 4 fosfato (PIP4) (Simon et al., 2016). Levando em consideração que a enzima PI4K provavelmente seja codificada pelo gene AtPI4Kγ1 e que este está implicado na via de fosforilação de PIP4, fortes evidências sugerem uma possível relação do gene AtPI4Kγ1 com o tráfego intracelular e implicação ativa em mecanismos responsáveis pela fertilidade masculina em plantas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Francisco Scaglia Linhares - Coordenador / Adriana Pinheiro Martinelli - Integrante / Monica Lanzoni Rossi - Integrante / Carolina Rossi de Oliveira - Integrante. Financiador(es): Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Outra.
2. 2016-Atual. Desenvolvimento da raiz primária e o estabelecimento do meristema radicular em Setaria viridis
Descrição: Setaria viridis é uma espécie de gramínea muito relevante no cenário agrícola brasileiro, pois, por apresentar todas as características de uma planta modelo e ter metabolismo C4, vem sendo utilizada em estudos que visam compreender o funcionamento e desenvolvimento vegetal, bem como os mecanismos moleculares que o modulam. A raiz primária de S. viridis é degradada dias após a sua formação, quando se inicia o desenvolvimento de raízes adventícias. No presente trabalho se busca a caracterização morfoanatômica do meristema radicular de S. viridis por meio de técnicas de microscopia. Além disso, os genes PLETHORA, WOX 5 e SCARECROW, já muito descritos no estabelecimento da raiz, terão sua expressão caracterizadas neste trabalho com o intuito de se compreender quais os mecanismos moleculares envolvidos na degeneração da raiz primária em Setaria viridis. O fluxo auxínico será monitorado, durante o desenvolvimento do meristema radicular, com a utilização de sensor sintético da auxina DR5-GFP via método de transformação genética floral dip, visando o estabelecimento da relação entre o fluxo polar de auxina e esse desenvolvimento em monocotiledôneas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Francisco Scaglia Linhares - Coordenador / Adriana Pinheiro Martinelli - Integrante / Mayra Camargo Andrade Costa - Integrante / Aline Pedroso - Integrante.
Descrição: Em plantas o correto desenvolvimento dos orgãos reprodutivos masculinos é fundamental para a formação de polen viável e o desenvolvimento dos estames é um excelente sistema para estudar a organogênesis e o diferenciamento celular das plantas. Neste sentido experimentos prévios tinham evidenciado a implicação de uma proteína (AtPI4Ky1)capaz de fosforilar lipídeos específicos no processo de maturação do pólen. A análise do mutante deste gene no organismo modelo Arabidopsis revelou a implicação desta cináse nos processo de maturação dos grãos de pólen, através da deposição mediada por exocitose de ceras e esinas na camada externa dos grãos de pólen.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Francisco Scaglia Linhares - Integrante / Marcio Alves Ferreira - Coordenador / Paolo Pesaresi - Integrante. Financiador(es): Fundação Universitária José Bonifacio - Bolsa.
2. 2012-2015. Desenvolvimento de uma plataforma e ferramentas genômicas para o estudo de plantas C4 através da planta modelo Setaria viridis.
Descrição: As mudanças climáticas são consideradas como uma das maiores ameaças ao atual estilo de vida do ser humano. Portanto existe uma busca crescente por fontes renováveis de energia, principalmente por aquelas que contribuem para reduzir as emissões de CO2 como é o caso da utilização de biocombustíveis. No entanto, a expansão da utilização de biocombustíveis esbarra principalmente em preocupações relacionadas à expansão da área plantada mediante destruição de habitats naturais ou pela redução da área plantada para produção de alimentos. Portanto, para aumentar estavelmente a produção de biocombustíveis, a melhor saída possível é incrementar o rendimento energético dos cultivos nas condições climáticas de cultivo atuais tanto como as previstas para o futuro onde os efeitos das mudanças climáticas globais começarão a ser mais drásticos. Infelizmente, o melhoramento genético da cana de açúcar e outros cultivos com potencial de produção de bioetanol são lentos devido às características genéticas intrínsecas destas espécies vegetais, tal como a poliploidia. O objetivo do presente projeto é explorar os mecanismos do metabolismo fotossintético de plantas C4. Para acelerar o conhecimento sobre este mecanismo fotossintético, nos propomos desenvolver uma plataforma genômica e instrumentos de caracterização funcional da monocotiledônea Setaria viridis, que sirva de sistema genético modelo tanto para a cana de açúcar como para outras espécies de interesse agronômico que possuem metabolismo fotossintético C4. Para este objetivo pretendemos utilizar duas estratégias: i) Implementar a utilização de S.viridis e criar um banco de mutantes insercionais que possa ser utilizado com a finalidade de analisar o metabolismo fotossintético C4. O banco de mutantes insercionais será analisado buscando plantas que apresentem eficiência fotossintética alterada. Além disto, pretendemos selecionar também alguns mutantes que apresentem características de crescimento diferenciais quando crescidas em condições sub ótimas, como as previstas nos cenários de mudança climática; ii) Identificar os genes, genômicos e plastidiais, que tem variação de expressão relacionada com o metabolismo fotossintético C4. Neste sentido se analisará, através da técnica RNA- seq, a flutuação transcritômica em tecidos foliares, raízes e flores e em células do mesófilo e da bainha do feixe Krantz onde ocorre a fotossíntese C4. Genes diferencialmente regulados serão identificados tanto na situação controle como também em condições sub ótimas que refletem as possíveis condições climáticas futuras (alta concentração de CO2 e estresse hídrico).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Francisco Scaglia Linhares - Integrante / Marcio Alves Ferreira - Coordenador / Fernanda Thomé Macrae Reinert - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.
1. 2009-2009. Caracterização do Receptor NIK1, identificado como proteína alvo durante a infecção de Geminivirus