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53º congresso brasileiro de olericultura

Beneficiário:Adalton Mazetti Fernandes
Instituição: Centro de Raízes e Amidos Tropicais (CERAT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Adalton Mazetti Fernandes
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Reunião - Brasil
Processo:14/09372-0
Vigência: 28 de julho de 2014 - 01 de agosto de 2014
Assunto(s):Solanum tuberosumFósforo

Diagnóstico do estado nutricional do tomateiro para indústria

Beneficiário:Rodrigo Hiyoshi Dalmazzo Nowaki
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Arthur Bernardes Cecílio Filho
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/24447-4
Vigência: 01 de maio de 2014 - 30 de abril de 2017
Assunto(s):Impactos ambientaisManejo e tratos culturaisAdubaçãoSolanumEstado nutricional
Resumo
O objetivo deste projeto é avaliar o estado nutricional do tomateiro com frutos de finalidade industrial, fazendo uso das metodologias do CND (Diagnóstico da Composição Nutricional) e transformação da relação log isométrica (ilr), visando estabelecer padrões, identificar e hierarquizar as limitações nutricionais. Para tanto, será formado um banco de dados composto de 200 entradas, cada entrada composta por análise de solo, fertilização da cultura, análise foliar e produtividade comercial, oriundas de propriedades rurais do Estado de São Paulo, produtoras de tomate para a indústria. O vetor composicional das análises de tecido será composto pelos nutrientes N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. (AU)

Avaliação da genotoxicidade dos glicoalcalóides solamargina e solasonina e de sua influência sobre os danos cromossômicos induzidos por diferentes mutágenos

Beneficiário:Heloiza Diniz Nicolella
Instituição: Pró-Reitoria Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Denise Crispim Tavares
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:13/22769-4
Vigência: 01 de maio de 2014 - 31 de dezembro de 2014
Assunto(s):Solanum lycocarpum
Resumo
O ecossistema da América da Sul revela uma vasta diversidade ecológica, de maneira que o avanço fitoterápico e a busca por moléculas isoladas com atividade biológica nessa região são de grande potencial, atraindo indústrias farmacêuticas. Dentre as inúmeras espécies encontradas nessa variedade natural, estão espécies do gênero Solanum, que apresentam diversas atividades biológicas, como hipotensiva, hepatoprotetora, anti-inflamatória, antiviral, antiurolitíase e antialérgica. A espécie Solanum lycocarpum A. St-Hil, encontrada no sudeste e centro-oeste brasileiro, destaca-se pelas atividades antiepilética, antiespasmódica, bem como pela significância no tratamento de controle de diabetes, obesidade, hepatite e hemorroidas. Solamargina (SM) e solasonina (SS) são os dois principais glicoalcaloides presentes no S. lycocarpum e podem ser obtidas em mais de 100 espécies, sendo conhecidos por possuir notável atividade antitumoral. Em face das propriedades biológicas das espécies do gênero Solanum e seus glicoalcaloides SM e SS, o presente estudo tem como objetivo avaliar a possível genotoxicidade destes glicoalcaloides e a sua influência sobre os danos no DNA induzidos por diferentes mutágenos em fibroblastos de pulmão de hamster Chinês (células V79) utilizando o teste do micronúcleo. Para a avaliação da genotoxicidade, as culturas serão tratadas com 1,78; 3,55 e 7,1 µg/mL de SM e 3,6; 7,2 e 14.4 µg/mL de SS. Estas concentrações de SM e SS serão associadas a dois diferentes mutágenos, etoposídeo (VP16 - 1 µg/mL; inibidor de topoisomerase II) e camptotecina (CPT - 43 µg/mL; inibidor de topoisomerase I). Também serão incluídos grupos controles negativo (sem tratamento), positivo (VP16 e CPT) e solvente (dimetilsulfóxido). Como parâmetro de análise, será analisado a frequência de micronucleos em 3000 células binucleadas por grupo de tratamento. A citotoxicidade dos tratamentos também será avaliada por meio do índice de divisão nuclear (IDN), onde 1500 células por tratamento serão analisadas. Desse modo, o estudo em questão permitirá melhor entendimento sobre os mecanismos de ação desses glicoalcaloides bem como da espécie S. lycocarpum. (AU)

Teste do indutor de resistência ASM como alternativa de controle da clorose do tomateiro causada pelo Tomato chlorosis vírus (ToCV)e possíveis efeitos sobre o vetor Bemisia tabaci Biótipo B

Beneficiário:Michel Rudan Isaias Vargas
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Jorge Alberto Marques Rezende
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/05828-0
Vigência: 01 de abril de 2014 - 31 de março de 2015
Resumo
A cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é uma importante fonte de renda ao país com 64,88 mil hectares e uma produção 4.091.825 toneladas de frutos, o que coloca o país como o 8º maior produtor de tomate do mundo. O tomateiro possui uma grande gama de patógenos que podem comprometer a produtividade quantitativa e qualitativamente. Dentre as moléstias destacam-se as viroses, que desproveem de técnicas efetivas e duradouras de controle, ou são onerosas de serem aplicadas. Em 2006 foi detectada uma nova virose na cultura do tomateiro no Brasil, causada pelo Tomato chlorosis virus (ToCV), que atualmente encontra-se presente em diversas regiões do país e do mundo que cultivam essa hortaliça. Pertencente ao gênero Crinivirus, o ToCV coloniza o floema da planta e induz uma clorose internerval das folhas basais, como principal sintoma em tomateiro. O vírus é transmitido por Bemisia tabaci biótipo B, com relação do tipo semi-persistente. Até o momento não são conhecidas alternativas de controle da doença, exceto a eliminação de fontes de inóculo e o uso de inseticidas para o controle do vetor.Atualmente o princípio de controle baseado na imunização destina parte de seus esforços na indução de resistência de plantas a patógenos. Além de ser uma alternativa menos danosa ao ambiente, vem demonstrando importantes e positivos resultados de sua eficiência. Diante desses fatos o objetivo deste trabalho é avaliar a eficácia do indutor de resistência acibenzolar-S-methyl (ASM) no controle da clorose do tomateiro causada pelo ToCV. Adicionalmente pretende-se verificar o efeito do ASM no comportamento do vetor Bemisia tabaci biótipo B. (AU)

Análise de clorofila e dos seus produtos de degradação em plantas de tomateiro deficientes em clorofilase e fitol quinase

Beneficiário:Juliana Almeida Barros da Silva
Instituição: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Local de pesquisa: University of Zurich (UZH) (Suíça)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:13/25001-0
Vigência: 10 de março de 2014 - 09 de maio de 2014
Assunto(s):ClorofilaVitamina E
Resumo
Além de uma cultura de grande importância econômica e nutricional, o tomateiro (Solanum lycopersicum) é modelo de estudo para estudos de fisiologia vegetal. Tanto o fruto fresco quanto os produtos derivados do tomate constituem fonte de diversos antioxidantes, incluindo a vitamina E (VTE). O entendimento dos mecanismos responsáveis pela síntese, transporte e acúmulo da VTE em plantas é de grande interesse devido sua importância nutricional para a saúde humana e fisiológica para o desenvolvimento do organismo vegetal. Em estudo anterior, a partir da realização de um perfil metabólico das diferentes isoformas de tocoferol (±, b, g and d) em frutos maduros de uma coleção de linhagens introgredidas (ILs) de Solanum pennellii, loci para caracteres quantitativos (QTL) relacionados ao conteúdo de VTE foram mapeados. Dois genes que codificam para clorofilases (CLH), que catalisam a defitilização da clorofila, colocalizam com QTL no cromossomo 6 e 9. Já foi demonstrado que o fitol livre originário da degradação de clorofila pode ser mobilizado para síntese de tocoferóis quando é fosforilado a fitil-difosfato pela atividade subsequente de duas enzimas, sendo uma delas a fitol quinase (VTE5). Em particular, um gene codificante para VTE5 também colocaliza com um QTL para VTE no cromossomo 9. Buscando entender como ocorre a regulação no metabolismo do fitol em frutos carnosos, nosso grupo trabalha na caracterização funcional de CLH e VTE5 encontradas em tomateiro, com enfoque na interrelação entre a defitilação da clorofila e a biossíntese de tocoferóis. Nesse sentido, o presente projeto propõe caracterizar clorofila e seus intermediários de degradação em folhas e frutos de plantas deficientes em CLH e VTE5 obtidas tanto por transformação estável via RNAi ou pela triagem de uma coleção de plantas mutagenizadas por etil-metano-sulfonato (EMS). (AU)

Efeito do ácido abscísico e as giberelinas no acúmulo de açúcares e a sua relação com a síntese de terpenos no fruto de tomateiro (Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom)

Beneficiário:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Pesquisador responsável no exterior: Ambrosio Ruben Bottini
Instituição no exterior: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). (Argentina)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/50502-2
Vigência: 01 de janeiro de 2014 - 31 de dezembro de 2015
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: CONICET
Assunto(s):Metabolismo secundárioÁcido abscísicoGiberelinasPolifenóisTerpenosTomate
Resumo
O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos regulatórios do ácido abscísico (ABA) e giberelinas (GAs) na síntese de compostos do metabolismo secundário envolvidos em defesa (terpenos e polifenóis) e no acúmulo de fotossintatos em folhas, flores e frutos de tomateiro. Mutantes deficientes na síntese de ABA ou GA introgredidos na cultivar Micro-Tom de tomateiro serão utilizados como material de estudo e comparados com plantas da mesma cultivar como controle. Os genótipos serão cultivados normalmente ou receberão tratamento exógeno com ABA, GA e inibidores da síntese de terpenos. Os seguintes aspectos do metabolismo serão avaliados em folhas e frutos: conteúdo endógeno de ABA e GA; conteúdo de terpenos e de compostos fenólicos; acúmulo e distribuição de fotossintatos. Os estudos serão realizados levando em conta diferentes estádios fenológicos das plantas e, no final dos experimentos, serão avaliados também parâmetros de interesse agronômico tais como comprimento de entrenós, número de folhas, área foliar total, número e peso de frutos e conteúdo de sólidos solúveis totais (Brix) nos frutos. (AU)

Desvendando a regulação do metabolismo de vitamina E em Solanum lycopersicum

Beneficiário:Maria Magdalena Rossi
Instituição: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Pesquisador responsável no exterior: Fernando Oscar Carrari
Instituição no exterior: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). (Argentina)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/50481-5
Vigência: 01 de janeiro de 2014 - 31 de dezembro de 2015
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: CONICET
Assunto(s):Genética vegetalTomateVitamina ETocoferóisAntioxidantesEstudos de associação genéticaLocos de características quantitativasMetabolismo secundário
Resumo
Além de uma cultura de grande importância econômica e nutricional, Solanum lycopersicum é uma espécie modelo para estudos de fisiologia vegetal. Tanto o fruto fresco quanto os produtos derivados do tomate constituem fonte de diversos antioxidantes, incluindo a vitamina E (VTE). O entendimento dos mecanismos responsáveis pela síntese, transporte e acúmulo da VTE em plantas é de grande interesse devido sua importância para a saúde humana e para a fisiologia vegetal. O nosso grupo identificou todos os genes da rota biossintética de VTE, 12 loci para caracteres quantitativos (QTL) relacionados ao seu conteúdo em frutos maduros e propôs 16 genes candidatos como possíveis determinantes genéticos dos QTL mapeados. Entre eles, destacam-se alguns genes que codificam enzimas da rota biossintética, um possível transportador de VTE e genes relacionados à defitilação de clorofila, processo que aporta precursores para a produção de VTE durante o amadurecimento. O presente projeto visa aferir o papel de genes envolvidos na biossíntese e transporte de tococromaóis, assim como regulatórios da degradação de clorofila e do amadurecimento, no acúmulo de VTE no tomateiro. Para atingir o objetivo propõem-se duas estratégias: i) identificação e avaliação fenotípica de mutantes e, ii) caracterização funcional do putativo transportador de VTE. (AU)

Nutrição e produtividade da batata (Solanum tuberosum l.) adubada com fósforo e silício

Beneficiário:Mayra Roberta de Souza
Instituição: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Rogério Peres Soratto
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:13/21567-9
Vigência: 01 de dezembro de 2013 - 30 de novembro de 2014
Assunto(s):Solanum tuberosumSilício
Resumo
No cultivo da batateira (Solanum tuberosum L.) normalmente são utilizadas elevadas doses de fertilizantes fosfatados. No entanto, com a crescente preocupação com a poluição de fosfato e o aumento do custo de produção da batata nas últimas safras, novas alternativas tem sido estudadas para melhorar a eficiência da adubação fosfatada nessa cultura. A adubação silicatada promove vários benefícios à cultura da batata, além de ser uma técnica promissora para melhorar o aproveitamento do fósforo (P) aplicado, pois pode aumentar a disponibilidade de P no solo pela competição do silício (Si) pelos sítios de adsorção. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adubação silicatada sobre a disponibilidade de P no solo, nutrição e produtividade de tubérculos da batata cultivada sob diferentes níveis de adubação fosfatada. O experimento será conduzido em casa de vegetação, no delineamento experimental de blocos ao acaso, no esquema fatorial 4x3, com quatro repetições. Os tratamentos serão constituídos pela aplicação de 10, 50, 100 e 200 mg dm-3 de P combinados com 0, 50 e 200 mg dm-3 de Si. Serão avaliados: a) diagnose foliar; b) número, peso médio e produtividade de tubérculos; c) acúmulo de matéria seca nas raízes, tubérculos, parte aérea e na planta inteira; d) teor e acúmulo de P e Si; e) eficiência de utilização do P absorvido, e f) teores de P e Si no solo após a colheita. Os dados obtidos serão submetidos à análise de variância. Os efeitos da adubação fosfatada serão avaliados por meio de análise de regressão e os efeitos da adubação silicatada serão avaliados pelo teste t (DMS), a 5% de probabilidade. (AU)

Promotores constitutivos de Citrus sinensis: isolamento e avaliação de sua eficiência na expressão do gene uidA (GUS) em Solanum lycopersicum e Citrus sinensis

Beneficiário:Ligia Erpen
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Beatriz Madalena Januzzi Mendes
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/19700-2
Vigência: 01 de dezembro de 2013 - 29 de fevereiro de 2016
Assunto(s):CitrusTransformação genética
Resumo
A transformação genética é uma alternativa ao melhoramento convencional, permitindo a introdução de genes que podem influenciar a resistência de plantas a doenças. O método mais utilizado para transformação genética de citros é Agrobacterium tumefaciens. Neste método, o T-DNA, contendo o gene de interesse dirigido por um promotor, é transferido para a planta. Entre os promotores usualmente empregados, destaca-se o promotor constitutivo CaMV35S, isolado do Vírus do Mosaico da Couve Flor, com capacidade de induzir forte expressão do transgene. No entanto, novas abordagens de transformação de plantas (cisgenia e intragenia) implicam na utilização de material genético derivado da própria espécie ou de espécies relacionadas. Nesse sentido, há uma demanda por promotores constitutivos nativos de citros. Assim, o objetivo do trabalho é identificar e isolar promotores constitutivos de Citrus sinensis como alternativa ao promotor CaMV35S. Para isso, serão identificados genes constitutivos com forte expressão no genoma de Citrus sinensis. A região promotora desses genes será isolada e inserida em um cassete de expressão para controlar o gene repórter uidA (GUS). A eficiência dos promotores isolados será avaliada após transformação genética da planta modelo Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom e de C. sinensis cv. Hamlin. A transformação será via A. tumefaciens, contendo o plasmídeo pCAMBIA 2201 com o cassete de expressão com os promotores constitutivos de C. sinensis ou o promotor CaMV35S, associados ao gene repórter uidA (GUS). A identificação de plantas transgênicas será realizada pelo ensaio histoquímico GUS e análise de PCR e a confirmação da integração do transgene será feita pela análise de Southern Blot. As regiões cis-reguladoras presentes em cada promotor serão caracterizadas in silico. A eficiência dos promotores constitutivos de C. sinensis, na expressão do gene repórter uidA (GUS), será avaliada e comparada a eficiência do promotor CaMV35S pela análise de RT-qPCR. (AU)

Interação etileno-auxina e sua influência na produção de compostos voláteis do aroma durante o amadurecimento do tomate (Solanum lycopersicum)

Beneficiário:Vanessa Caroline de Barros Bonato
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Eduardo Purgatto
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:13/16285-4
Vigência: 01 de novembro de 2013 - 31 de agosto de 2015
Assunto(s):Compostos voláteisHormônios vegetais
Resumo
O amadurecimento é um processo complexo e geneticamente programado através do qual o fruto adquire características próprias (níveis de açúcar e acidez, cor, amaciamento, sabor e aroma, entre outros) que o tornam atraente aos consumidores. O tomate (Solanum Lycopersicum) tem sido utilizado largamente como modelo para os estudos sobre amadurecimento de frutos devido à sua importância nutricional e econômica e aos avanços no entendimento de sua genética e bioquímica. Neste fruto, um conjunto de 20 à 30 substâncias voláteis, entre elas álcoois, aldeídos, cetonas e ésteres, contribuem para o flavor, sendo elas derivadas de aminoácidos, ácido graxos e carotenóides. O hormônio etileno está intimamente relacionado com as alterações metabólicas que ocorrem no amadurecimento, inclusive na geração desses compostos voláteis, através da ativação de fatores de transcrição que regulam genes codificadores de proteínas envolvidas nesse processo. Embora se saiba bastante a respeito da bioquímica que produz compostos de aroma e o envolvimento do etileno nesse processo, pouco se sabe exatamente sobre sua regulação. Além disso, o etileno não é o único hormônio que desempenha este papel no amadurecimento. Há um conjunto de evidências que indicam a participação das auxinas no amadurecimento, seja diretamente, através do estímulo ou inibição de expressão de um conjunto de genes auxina-dependentes, ou indiretamente, através da alteração do conjunto de receptores de etileno expressos no tecido em amadurecimento. Embora crescente, este campo ainda encontra-se pouco explorado quando comparado aos avanços obtidos sobre o papel do etileno no amadurecimento de frutos. Os dados são ainda mais escassos no que se refere a regulação das vias de biossíntese dos compostos voláteis.Assim, este trabalho visará avaliar como a interação entre o ácido indol-3-acético (AIA), a auxina mais abundante em plantas, e o etileno influenciam a produção do aroma em frutos de tomateiro. Para tal, tomates da cultivar micro-Tom serão tratados com AIA e ácido 1-aminociclopropano carboxílico (precursor imediado do etileno, ACC), isoladamente e em conjunto, assim como inibidores de sinalização para ambos os hormônios (ácido p-clorofenóxi-isobutírico e 1-metilciclopropeno, respectivamente). A aplicação dos hormônios e inibidores será realizada por injeção de soluções das substâncias, em um modelo de estudos desenvolvido no laboratório de Química, Bioquímica e Biologia Molecular de Alimentos. Além dos níveis de compostos voláteis produzidos durante o amadurecimento, serão também avaliados os níveis de transcritos de genes que codificam enzimas-chave destas vias, a saber: lipoxigenase C (LOXC), hidroperóxido liase (HPL) e álcool desidrogenase 2 (ADH2). Outros genes poderão ser incorporados a proposta dependendo dos resultados obtidos. Os níveis de etileno e AIA também serão avaliados a fim de correlacionar quaisquer mudanças nos perfis de produção destes hormônios com alterações de expressão dos genes avaliados e também com alterações no padrão de produção de voláteis. O presente projeto faz parte de uma proposta maior que visa avaliar quais hormônios vegetais estão ligados a produção do aroma, tanto em frutos climatéricos (tomate e mamão) como não-climatéricos (morango e framboesa).No plano da pesquisa básica, com esta proposta a ser desenvolvida em frutos de tomateiro, espera-se obter um conjunto de dados que contribuam na caracterização do envolvimento das auxinas como reguladoras do amadurecimento de frutos, em interação com o etileno. Outros trabalhos do grupo, somados aos de outras equipes, vem demonstrando que as auxinas estão implicadas na regulação de outros processos do amadurecimento, como o metabolismo do amido, síntese de pigmentos e modificações da parede celular. (AU)

Regulação da arquitetura vegetativa de tomateiro (Solanum lycopersicum l.) pela via miR156-SQUAMOSA promoter binding PROTEIN-LIKE (SPL)

Beneficiário:Geraldo Felipe Ferreira e Silva
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/16949-0
Vigência: 01 de novembro de 2013 - 30 de setembro de 2015
Assunto(s):Regulação gênicaDesenvolvimento vegetal
Resumo
A arquitetura dos ramos laterais de plantas é um importante fator agronômico que determina a produção no campo. A formação de gemas laterais e sua posterior brotação (ramificação) são fatores-chave que controlam tanto a produção de biomassa foliar quanto o número de inflorescências. Interessantemente, vários membros de famílias gênicas envolvidas em mecanismos de formação e brotação de gemas laterais são alvos de regulação por RNAs não codantes, sugerindo que tais RNAs estão envolvidos nesse aspecto do desenvolvimento vegetal. Um desses exemplos é a família de fatores de transcrição do tipo SQUAMOSA (SQUA) promoter binding protein-like (SPL), na qual alguns membros são regulados pós-transcricionalmente pelo microRNA156 (miR156). MicroRNAs (miRNAs) são RNAs não codantes de 20-22 nucleotídeos (nt) que desempenham papel ímpar no desenvolvimento vegetal, observação comprovada pela avaliação fenotípica e molecular de plantas transgênicas e de mutantes defectivos na produção de tais RNAs. A superexpressão do miR156 em arabidopsis e tomateiro (transgênico este produzido pelo nosso grupo de pesquisa) promove severa redução na dominância apical, levando a uma maior produção de ramos laterais e aumento de biomassa. Embora seja evidente o papel desse miRNA na formação de ramos axilares, até o momento não há estudos elucidando quais vias genéticas e regulatórias de brotação lateral são alteradas em resposta a expressão ectópica do miR156. Tais estudos poderão contribuir não somente para o melhor entendimento dos mecanismos associados ao processo de formação de órgãos laterais, mas também ter potenciais aplicações no melhoramento vegetal. (AU)

Interação entre auxina e a família gênica do florígeno no controle da arquitetura e produtividade de tomateiro (Solanum lycopersicum l.)

Beneficiário:Agustín Zsogon
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:13/11541-2
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 30 de setembro de 2015
Assunto(s):ProdutividadeFlorígeno
Resumo
A arquitetura vegetal, ou a organização tridimensional do corpo da planta, influencia a maneira em que as plantas crescem e respondem ao ambiente. A compreensão da base molecular da arquitetura das plantas é fundamental para fornecer novas ferramentas e continuar a fazer progresso no melhoramento vegetal. A arquitetura das plantas pode influenciar a produtividade ao alterar a quantidade de biomassa relativa entre os órgãos vegetativos e reprodutivos, o posicionamento dos frutos na planta e a sua facilidade de colheita. Em tomateiro, um alelo recessivo do gene SELF-PRUNING (SP) confere a terminação acelerada das unidades simpodiais da planta através da formação de uma inflorescência, resultando em um crescimento limitado do caule, uma constituição compacta e frutificação quase completamente homogênea. A introdução desta mutação nas cultivares comerciais de tomateiro foi a característica genética mais importante no desenvolvimento das técnicas agrícolas para esta cultura, pois o hábito de crescimento "determinado" permitiu a colheita mecânica e simultânea. O gene SP é parte de uma família (chamados de genes CETS) com seis integrantes, sendo um deles, o SINGLE FLOWER TRUSS (SFT), gerador de um sinal proteico móvel que induz o florescimento, sendo considerado o hormônio "florígeno". Este projeto visa explorar a função do hormônio vegetal auxina na expressão da família CETS aproveitando as vantagens, como modelo genético, da cultivar Micro-Tom de tomateiro e a variação genética natural existente em espécies selvagens aparentadas com o tomateiro. Para tanto, linhas com diferentes alelos dos genes da família CETS serão geradas e cruzadas com outras linhas relevantes para o estudo da auxina, tanto mutantes com perda de função quanto linhas com marcadores visuais da expressão de genes de resposta a auxina. O hábito de crescimento, produtividade e resposta a auxina serão avaliados nos duplos mutantes para estabelecer uma possível ligação funcional entre auxina, genes da família CETS e arquitetura vegetal. (AU)

Estudo de variações naturais afetando a defesa contra herbivoria em tomateiro e sua relação com os hormônios vegetais

Beneficiário:Eloisa Vendemiatti
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:13/16784-0
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 31 de janeiro de 2015
Assunto(s):Animais herbívorosHormônios vegetaisMetabólitos secundários
Resumo
Os tricomas podem ser classificados em dois tipos: glandulares e não glandulares e estão relacionados, principalmente, com estratégias de defesas de plantas. Pouco se conhece sobre a via de desenvolvimento dos tricomas glandulares, já que a maior parte dos estudos é em Arabidopsis, modelo no qual os tricomas glandulares são ausentes. O gênero Solanum possui uma grande diversidade de tricomas, em especial glandulares (tipos I, IV, VI e VII). O estudo de tais estruturas vem ganhando cada vez mais destaque devido à produção de alguns metabólitos secundários que atuam contra a herbivoria. A resistência à herbivoria é proposta como sendo o resultado de três requisitos: i) a capacidade de formação de tricomas, ii) a localização dos tricomas na face foliar adequada e iii) a capacidade dos tricomas em sintetizar aleloquímicos. Espécies selvagens consideradas recursos genéticos para o tomateiro (S. lycopersicum), tais como S. galapagense e S. habrochaites, possuem variações genéticas naturais que interferem nesses três requisitos. Desse modo, trabalhos anteriores identificaram as variações naturais Galapagos enhanced tricomes (Get), o qual condiciona a formação de tricomas tipo IV e I nas superfícies adaxial e abaxial das folhas; galapagos acyl sugar (gas), o qual aumenta a produção do aleloquímico acil açúcar em tricomas tipo I e IV, e Pincushion-like (Pik), o qual produz tricomas do tipo VI modificados. O presente projeto tem por objetivo relacionar o desenvolvimento dos tricomas glandulares, condicionado por Get e Pik, e a produção de acil açúcar, condicionado gas, com os hormônios: ácido jasmônico (JA), citocinina (CK) e estrigolactona (SL). A principal abordagem utilizada será a análise de duplos mutantes em tomateiro, onde genótipos deficientes ou insensíveis a JA (mutante jai-1), CK (transgênico 35S::CKX2) e SL (transgênico 35S::asCCD7) serão combinados com as varrições Get, Pik e gas. Também será testada a interação de Get e Pik com as mutações Lanata (La) e Wooly (Wo), as quais produzem plantas com alta densidade de tricomas tectores (não glandulares tipo III e V). Tais análises serão facilitadas pela presença de todos os genótipos em um mesmo background genético, representado pela cultivar de tomateiro Micro-Tom (MT). Esse projeto representa uma tentativa de se desvendar mecanismos de grande importância ecológica e econômica, além de poder incrementar nosso conhecimento sobre a função de três classes hormonais, sendo uma delas, a SL, ainda muito pouco conhecida, por ter sido descoberta recentemente. (AU)

Potencial antitumoral e toxicológico da solamargina funcionalizada a nanopartículas de vanadato de ítrio

Beneficiário:Ricardo Andrade Furtado
Instituição: Pró-Reitoria Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Denise Crispim Tavares
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Mutagênese
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:13/02744-7
Vigência: 01 de setembro de 2013 - 31 de agosto de 2015
Assunto(s):NanopartículasEnsaio cometa
Resumo
A quimioterapia é o uso de substâncias químicas para o tratamento do câncer, contudo os efeitos adversos e a resistência às drogas são problemas bem conhecidos na terapia do câncer. Estes fatos somados a complexidade molecular do câncer, devido às várias anormalidades genéticas, tornam-se um obstáculo para os tratamentos dessa doença. Assim, faz-se necessário a pesquisa e o desenvolvimento de fármacos mais efetivos para a quimioterapia do câncer. A associação com nanopartículas é uma alternativa para direcionar o fármaco até o seu sítio de ação, diminuindo a distribuição de moléculas ativas no organismo e consequente diminuição da toxicidade sistêmica. A solamargina é o heterosídeo alcaloídico majoritário produzido pelo fruto da espécie Solanum lycocarpum e tem mostrado promissor potencial antitumoral. Estudos in vitro mostraram que a solamargina foi citotóxica para as linhagens celulares de carcinoma de cólon humano (HT29), hepatoma humano (HepG2 e Hep3B) e câncer de mama (HBL-100, ZR-75-1 e SK-BR-3). Adicionalmente, uma mistura de solasodinas glicosiladas, tendo a solamargina como principal componente, foi capaz de reduzir significativamente tumores de pele não melanômicos em humano, quando administrada por injeções intralesão. No sentido de aumentar a eficiência antitumoral da solamargina e concomitantemente diminuir a sua citotoxicidade em células normais, o presente trabalho se propõe a avaliar o efeito antitumoral da solamargina funcionalizada em nanopartículas de vanadato de ítrio sobre melanoma murino em camundongos C57BL/6. Ainda, o presente estudo objetiva avaliar os efeitos deste composto em diferentes tecidos por análises histopatológica, bioquímica e hematológica. Para o melhor entendimento dos mecanismos de ação da solamargina funcionalizada em nanopartícula, será também avaliada a sua possível genotoxicidade por meio do ensaio cometa em hepatócitos. Este trabalho contribuirá para o melhor entendimento da ação da solamargina, proporcionando sua utilização mais efetiva e segura em futuras aplicações clínicas. (AU)

Estudo da variação genética natural em tomateiro (Solanum lycopersicum) para o processo de absorção de nitrogênio

Beneficiário:Andre Luiz Tagliaferro
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:13/09551-0
Vigência: 01 de setembro de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):SolanumExpressão gênica
Resumo
O uso excessivo de fertilizantes nitrogenados com o intuito de aumentar a produtividade de culturas de tomateiro (Solanum lycopersicum) é decorrente da expansão da demanda mundial pelo tomate. No entanto, o acúmulo/excesso de formas orgânicas ou inorgânicas de nitrogênio (N) no solo está associado a diversos problemas ambientais. Uma alternativa para contornar esses problemas é a identificação de variabilidade genética para absorção de N, garantindo uma alta produtividade e uma possível melhora na eficiência do uso de N (NUE). Para tanto, os genótipos S. lycopersicum cv 'Santa Clara', S. pimpinellifolium e S. habrochaites, previamente identificadas com maior capacidade de absorção de N, serão utilizados em ensaios de cinética de absorção utilizando traçadores com 15N. Além disso, a quantificação da expressão gênica relativa via amplificação de transcritos reversos (RT-qPCR) de genes relacionados ao transporte de amônio (AMTs) e nitrato (NRTs) irão confirmar se a alta capacidade de absorção de N está relacionada ao transporte de N. A partir da caracterização fisiológica e genética dos genótipos mencionados acima, pretende-se isolar os fatores responsáveis pelas diferenças genéticas, criando linhagens quase-isogênicas (NILs) por introgressão através de cruzamentos sucessivos da maior capacidade de absorção de N na cultivar miniatura de tomateiro 'Micro-Tom'. A disponibilidade de tais NILs, aliada a existência de ampla coleção de mutantes na cv 'Micro-Tom' (www.esalq.usp.br/tomato), contribuirá para futuro estudo funcional da maior capacidade de absorção de N, utilizando-se o mapeamento gênico para busca de gene candidatos no genoma de tomateiro. (AU)

Coexposição a metilmercúrio e chumbo em ratos: distribuição no organismo, avaliação da genotoxicidade e parâmetros de estresse oxidativo, e possível efeito protetor do fruto maná cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal)

Beneficiário:Eloisa Silva de Paula
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fernando Barbosa Júnior
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/05560-4
Vigência: 01 de agosto de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):Mercúrio (elemento químico)ChumboEstresse OxidativoGenotoxicidadeIntoxicação por chumboIntoxicação por mercúrio
Resumo
A avaliação da toxicidade frente a exposição concomitante a mais de um elemento químico é um tópico desafiador e relativamente recente na literatura, uma vez que a maioria dos estudos toxicológicos tem focado nos efeitos tóxicos decorrentes da exposição a apenas um agente químico. No Brasil, na região Amazônica, a população ribeirinha está exposta simultaneamente, e de forma crônica, a dois elementos químicos tóxicos (Hg e Pb), sendo que esta exposição ocorre principalmente por meio da ingestão de peixes contaminados com Hg e da farinha de mandioca contaminada com Pb. No entanto, uma vez que a farinha e o peixe são a base da alimentação desta população, não é possível propor que esses alimentos deixem de ser ingeridos. Uma alternativa seria propor a ingestão concomitante de outros alimentos, como as frutas nativas, que possuam nutrientes com atividade protetora contra os efeitos tóxicos causados por esses contaminantes. O maná cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um fruto nativo da região Amazônica, bastante nutritivo e utilizado no tratamento da anemia e no controle dos níveis elevados de colesterol, ácido úrico e glicose. Diante do exposto, este projeto busca avaliar os efeitos tóxicos decorrentes da exposição oral ao MeHg e ao Pb conjuntamente, de forma crônica e em baixas doses, em ratos, considerando diferentes biomarcadores. Além disso, o estudo propõe avaliar também o possível efeito protetor da polpa do fruto maná cubiu frente a esta coexposição. (AU)

Avaliação da contribuição da via de regulação do gene SlyGAMYB1 pelo microRNA159 no desenvolvimento de órgãos laterais e formação de frutos em tomateiro Micro-Tom (Solanum lycopersicum)

Beneficiário:Eder Marques da Silva
Instituição: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/02469-6
Vigência: 01 de julho de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):TomateRegulação gênicaDesenvolvimento vegetal
Resumo
A formação e brotação de gemas axilares/laterais são consideradas um fator relevante para a determinação da arquitetura vegetal, afetando tanto a biomassa foliar como o número de inflorescências. A transição do estádio inativo para o estádio ativo de desenvolvimento de gemas laterais constitui um fenômeno altamente complexo e coordenado, e inclui uma rede de interação entre uma série de fatores, tais como a alteração na produção e percepção de fito hormônios (auxina, citocinina, giberelina e estrigolactonas), resposta a condições ambientais (temperatura e luminosidade) e modificações na expressão de determinados genes. Todos esses fatores atuam não somente na formação e desenvolvimento dos ramos laterais mas também na plasticidade vegetal. Nos últimos anos, pesquisas têm sido direcionadas visando elucidar o papel de genes na formação e desenvolvimento de gemas axilares nas mais diversas espécies vegetais. O ácido giberélico (GA), quando biologicamente ativo, é um importante regulador associado a uma série de fatores relacionados ao crescimento e desenvolvimento, incluindo germinação de sementes, elongamento do caule, expansão de folha, início do desenvolvimento de frutos, flor, sementes, e também de gemas axilares, após a quebra de dormência dessas gemas laterais. O fator de transcrição GAMYB, cuja expressão é induzida por GA, foi primeiramente descrito em células de aleurona de cereais. Desde então tem-se estudado o papel desse gene em uma série de processos fisiológicos de extrema importância. Interessantemente, o gene GAMYB é alvo de regulação pós-transcricional pelo microRNA159 (miR159). MiRNAs são uma classe de pequenos RNAs não codantes endógenos (20-22 nt), que regulam pós transcricionalmente genes de animais e plantas. A expressão do miR159 em gemas axilares sugere fortemente que este possui um papel importante nos processos de diferenciação destes tecidos. Com base em todas as informações já descritas sobre a atuação do GAMYB em diversos processos fisiológicos em plantas, sua correlação negativa com o miR159 e o fato de ambos serem expressos em gemas axilares, o objetivo deste trabalho é avaliar, utilizando plantas trangênicas de tomateiro (Solanum lycopersicum) cv Micro, a contribuição da via de regulação SlyGAMYB1 e miR159 na brotação e desenvolvimento de órgãos laterais, bem como sua participação na formação, desenvolvimento e amadurecimento de frutos. (AU)

Avaliação do potencial antitumoral e antioxidante de Moringa oleifera (Moringaceae)

Beneficiário:Fernanda Sarri Augusto
Instituição: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Regildo Márcio Gonçalves da Silva
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Farmacologia - Etnofarmacologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:11/21697-4
Vigência: 01 de junho de 2013 - 31 de maio de 2014
Assunto(s):MoringaCitotoxicidade
Resumo
Moringa oleifera (Moringacae) é uma espécie originária da Índia que apresenta propriedades farmacológicas, nutricionais e nutracêuticas. Entre as características fitoquímicas apresentadas por esta espécie está a considerável concentração de vitamina C. Diante disso, este trabalho tem por objetivo avaliar o potencial antitumoral, por meio da inibição da indução de tumor em discos de Solanum tuberosum por Agobacterium tumafaciens e de citotoxicidade em células tumorais da linhagem do Carcinoma Mamário Murino (4T1). Visa também avaliar o potencial antioxidante, pelo teste de seqüestro de radical livre estável DPPH e determinar a quantidade de fenóis, flavonóides totais e vitamina C nos extratos etanólico e hidroetanólico de folhas de M.oleifera. Sendo assim, a pesquisa de novos compostos com capacidade antioxidante e antitumoral representa uma importante ferramenta terapêutica para o tratamento e prevenção do aparecimento de novas células cancerígenas. Estas prerrogativas e informações, assim como a importância farmacológica da M. oleifera, justificam a realização deste projeto. (AU)

Análise funcional de genes de sinalização e defesa do cacaueiro na interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum

Beneficiário:Juliana Leles Costa
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/04309-6
Vigência: 01 de junho de 2013 - 30 de abril de 2016
Assunto(s):Theobroma
Resumo
O basidiomiceto Moniliophthora perniciosa causa a vassoura-de-bruxa, uma das principais doenças que limita a produção do cacaueiro. Com o sequenciamento do genoma do patógeno e do hospedeiro Theobroma cacao e, consequentemente, a identificação de genes presumíveis de sinalização e de defesa, impõe-se a necessidade de estabelecimento de uma plataforma de análise funcional para comprovar a função desses genes. Ao se entender os mecanismos moleculares que atuam na interação T. cacao x M. perniciosa, novas estratégias de controle da doença poderão ser desenvolvidas. Nesse sentido, métodos de transformação genética do cacaueiro são essenciais, porém características inerentes à espécie limitam seu cultivo in vitro e a eficiência da transformação é baixa. Com isso, a cultivar miniatura de tomateiro (Solanum lycopersicum) 'Micro-Tom' ('MT'), considerada modelo genético, e a disponibilidade de isolados patogênicos do biótipo-S de M. perniciosa que infectam espécies do gênero Solanum, demonstram ser um sistema adequado para estudos deste patossistema. Dessa forma, genes da rota de sinalização (NPRs/síntese de salicilato e receptores do tipo LRR-RLK) e de defesa (proteínas PRs, glucanases e quitinases) do cacaueiro identificados na em biblioteca análise por RNAseq do transcriptoma da interação T. cacao x M. perniciosa serão superexpressos/silenciados por meio de transformação genética de 'MT'. Com isso, estudos funcionais serão realizados para confirmação das funções dos genes de cacaueiro selecionados. Além disso, a expressão destes genes será validada na interação MT x M. perniciosa patogênico ao cacaueiro (biótipo-C; incompatível) e solanáceas (-S)biótipo -S e -C. (AU)

Estresse oxidativo induzido por metais: novas abordagens

Beneficiário:Breno do Nascimento
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ricardo Antunes de Azevedo
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:13/09444-9
Vigência: 01 de junho de 2013 - 31 de maio de 2014
Assunto(s):Estresse OxidativoCádmioTomate
Resumo
O Laboratório de Genética Bioquímica de Plantas tem desenvolvido pesquisas de grande relevância sobre a resposta de plantas cultivadas a estresses causados por metais pesados. Dentre estas espécies, o tomateiro (Solanum lycopersicum L.) vem sendo usado como nosso principal modelo estudos, o qual tem permitido entender melhor o efeito destes metais no metabolismo oxidativo das plantas. Trabalhos anteriores foram bem sucedidos em identificar acessos de tomateiro contrastantes quanto à tolerância ao metal pesado Cádmio (Cd). A partir da avaliação de diversos acessos, incluindo cultivares e espécies selvagens, selecionamos uma espécie selvagem, Solanum pimpinellifolium, como sendo muito sensível ao Cd e um acesso de Solanum lycopersicum (grupo cereja), como sendo mais tolerante a este metal. Estes dois acessos foram cruzados entre si (F1) e autofecundados, gerando uma população segregante F2 de 345 indivíduos. A partir das plantas F2, esta população vem sendo conduzida pelo método Single Seed Descent (SSD), para se obter um conjunto de linhagens, as quais chamamos de Recombinant Inbred Lines (RILs), que serão usadas futuramente no mapeamento de QTLs (Quantitative Trait Loci) de tolerância ao Cd. Atualmente, este população encontra-se na geração F3 (serão coletadas sementes F4), a qual vem sendo conduzida pelo próprio proponente deste projeto. Assim, o objetivo do presente trabalho é desenvolver um conjunto de RILs para mapeamento de QTLs de tolerância ao Cd em tomateiro, conduzindo a população até a geração de F6 de endogamia, para posterior fenotipagem e genotipagem usando marcadores moleculares. Tal proposta vem completar de maneira fundamental os trabalhos realizados até o momento no Laboratório de Genética e Bioquímica de Plantas, pois permitirá em estudos subsequentes, a identificação dos principais componentes genéticos que levam à tolerância ou sensibilidade ao Cd em plantas de tomateiro. (AU)
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