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Desvendando interações proteína-proteína envolvidas no desenvolvimento e função plastidial em Solanum lycopersicum

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:15/01260-1
Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de abril de 2017
Resumo
O desenvolvimento e o metabolismo dos plastídios são processos muito importantes para a produtividade e a qualidade nutricional de plantas de importância comercial, como Solanum lycopersicum. A produção de metabólitos primários e a acumulação de nutrientes nos frutos estão estreitamente relacionadas à manutenção de cloroplastos fotossinteticamente ativos. A biogênese e a manutenção dos plastídios são reguladas por sinais luminosos e hormonais e mediadas por fatores de transcrição. A interação entre fitocromos, receptores de luz, e os PHYTOCHROME INTERACTING FACTORS (PIFs) tem um papel fundamental na regulação da expressão de genes que controlam a resposta à luz. Além disso, as proteínas G2-LIKE TRANSCRIPTION FACTORS, GLK1 e GLK2, executam um papel importante na manutenção dos cloroplastos em Arabidopsis thaliana. Em particular, a interação desses elementos com ORE1(ANAC092), um fator de transcrição envolvido na senescência foliar, inibe a atividade dos GLKs resultando em uma regulação negativa da manutenção do cloroplasto. Até o momento, os estudos destas interações proteína-proteína envolvidas no desenvolvimento plastidial foram realizados apenas em A. thaliana, enquanto que a especificidade funcional dessas proteínas e de suas interações não foram descritas em cultivos de interesse econômico e nutricional. Este projeto tem como objetivo desvendar estas interações ampliando o conhecimento sobre os mecanismos de desenvolvimento plastídial e permitindo o desenvolvimento de novas estratégias para melhorar a produtividade e qualidade nutricional em tomateiro. (AU)

Ação da citocinina e sua interação com outros hormônios vegetais no controle da ramificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: 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 - Pós-Doutorado
Processo:14/16553-1
Vigência: 01 de abril de 2015 - 31 de março de 2017
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Assunto(s):Desenvolvimento vegetal
Resumo
A ramificação das plantas determina sua arquitetura geral e afeta aspectos fundamentais como partição de nutrientes, altura, eficiência de captação de luz e visibilidade para os polinizadores. A ramificação se dá por duas etapas fundamentais: i) a iniciação e ii) o crescimento das gemas axilares. Diversos mutantes afetando crescimento de gemas axilares já foram identificados em várias espécies: ramosus (rms) em ervilha, more axillary growth (max) em Arabidopsis, decreased apical dominance (dad) em petúnia e dwarf (d) em arroz. Poucos mutantes são conhecidos como afetando a iniciação de gemas axilares, sendo exemplos os mutantes lateral suppresser (ls) e blind (bl) de tomateiro. Enquanto está bem estabelecido que os mutantes afetando o crescimento de gemas axilares citados acima estão relacionados ao hormônio estrigolactona, pouco se conhece sobre o impacto dos hormônios vegetais nas mutações ls e bl. Citocinina, auxina, e giberelina são os principais hormônios associados ao controle da ramificação nas plantas. Auxinas e citocininas possuem efeito antagônico no controle da ramificação. A auxina derivada do ápice caulinar pode regular os níveis de citocinina no caule, induzindo sua degradação através da regulação da expressão de citocinina-oxidase (CKX), bem como pela supressão da biossíntese de citocinina, regulando a expressão de genes IPT. As estrigolactonas compõem outra classe hormonal que controla negativamente o desenvolvimento de gemas axilares. A expressão de pelo menos dois dos genes responsáveis pela biossíntese de estrigolactonas é regulada por auxina. Adicionalmente, estrigolactonas e citocininas agem antagonisticamente no desenvolvimento da gema. Giberelinas interagem com citocininas no controle da atividade do meristema apical caulinar, sendo ambos os hormônios influenciados pela família KNOX de genes regulatórios. No entanto, pouco se conhece sobre a interação entre citocininas e giberelinas no controle da ramificação. Ápices de plantas homozigotas para o alelo defectivo ls contêm maiores níveis de auxinas e ácido giberélico, enquanto os níveis de citocinina são reduzidos em comparação com plantas do tipo selvagem. Outra grande lacuna em nosso conhecimento reside no fato de até hoje não se ter uma explicação para fato de plantas com superexpressão do gene CKX, as quais se supõem possuírem níveis reduzidos de citocininas, são mais ramificadas. Esse projeto visa explorar a função da citocinina, bem como sua interação com auxina, estrigolactona e giberelina no controle da ramificação. Com esse objetivo, plantas transgênicas com superexpressão de CKX2 serão caracterizadas e utilizadas para obtenção de duplos transgênicos/mutantes. Caracteres vegetativos e reprodutivos e respostas à citocinina, auxina, estrigolactona e giberelina serão avaliados. (AU)

Estudo de compostos naturais com atividade antifúngica com vistas ao elucidamento dos mecanismos de ação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP). Campus Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ana Lucia Fachin Saltoratto
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:14/23841-3
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2017
Assunto(s):AntifúngicosChalconasQueratinócitosExpressão gênica
Resumo
Trichophyton rubrum (T. rubrum) é o agente causador mais frequente de dermatomicoses superficiais em todo o mundo. Apesar da crescente incidência de infecções fúngicas, há poucas drogas no mercado e seus alvos são limitados em virtude das semelhanças compartilhadas entre células fúngicas e de mamíferos. A procura por novos antifúngicos de origem natural com novos alvos específicos é cada vez maior, devido a um aumento na freqüência de doenças infecciosas, como também a múltipla resistência a drogas (MDR). Desta forma, este projeto tem como objetivo inicial avaliar o potencial antifúngico contra T.rubrum de alguns produtos naturais: trans chalcona, licochalcona. apigenina, ácido itacônico, acido rosmarinico, ácido cafeínico (produto ativo do própolis) e glicoalcaloides já purificados de Solanum lycocarpum. Posteriormente, temos a perspectiva de elucidar os mecanismos de ação dos compostos que apresentarem potencial atividade biológica, utilizando ensaios moleculares (expressão gênica por microarray, real time ou RNA seq) e celulares (alteração morfológica, lesão na membrana, quantificação de ergosterol, regeneração de protoplastos). (AU)

Avaliação da aceleração do processo de restauração florestal resultante da poda apical de espécies de preenchimento

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Sergius Gandolfi
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/23567-9
Vigência: 01 de março de 2015 - 31 de dezembro de 2015
Assunto(s):FenologiaPoda
Resumo
A formação de um dossel florestal em áreas degradadas cria um habitat favorável às espécies arbóreas tolerantes à sombra e inadequado para gramíneas e invasoras. A oferta e abundância de flores e frutos é determinante na atração de fauna, e, no restabelecimento dos processos de dispersão e polinização. Em espécies arbóreas, a retirada do ápice caulinar quebra a dominância apical e permite o desenvolvimento das gemas laterais, resultando em uma maior produção de ramos. Espera-se assim, que a poda apical de espécies arbóreas intolerantes à sombra resulte na produção de mais ramos e, que isso, possa levar a um rápido aumento da área da copa destes indivíduos, e, devido ao maior número de ramos, no número de flores e frutos produzidos. A partir dessas expectativas, o presente estudo irá realizar a poda apical pós-plantio em indivíduos de: Trema micrantha L. Blume (Ulmaceae); Bauhinia forficata L. (Fabaceae); Croton urucurana Baill. (Euphorbiaceae); Solanum granuloso-leprosum Dunal (Solanaceae); Guazuma ulmifolia Lam. (Malvaceae) e Heliocarpus popayanensis Kunth (Malvaceae). Um grupo controle será estabelecido, onde a poda não ocorrerá. O desenvolvimento da copa de todos os indivíduos escolhidos será acompanhado, e também, a produção de flores, frutos e sementes de alguns indivíduos de B.forficata e S.granuloso-leprosum. Análises paramétricas serão realizadas com os dados coletados (indivíduos tratados e controle) afim de verificar a existência de diferenças significativas. Os resultados obtidos serão discutidos em relação às expectativas iniciais, que se confirmadas, resultariam num método de fácil aplicação e baixo custo capaz de acelerar o processo de recobrimento e a atração de fauna de polinizadores e dispersores em plantios de restauração. (AU)

Desenvolvimento de sistemas de liberação modificada a base de zeína e quitosana para repelentes botânicos visando o controle de mosca-branca (Bemisia tabaci) em diferentes culturas

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental de Sorocaba. Sorocaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Leonardo Fernandes Fraceto
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:14/20286-9
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2018
Resumo
As pragas e insetos, tem sido uma das principais causas de perdas agrícolas em todo o mundo. Só no Brasil essas perdas podem chegar a 7,7 % ao ano. A mosca-branca (Bemisia tabaci) é uma das principais pragas presentes no Brasil, sendo encontrada em inúmeras regiões. A grande preocupação com este tipo de praga, está na sua grande diversidade de hospedeiros, podendo levar a perdas de 100 % devido a capacidade de transmissão de fitopatógenos. A utilização de inseticidas sintéticos tem sido a principal forma de controle deste tipo de praga, no entanto, os efeitos adversos destes compostos tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana tem motivado a busca por alternativas menos impactantes. Neste contexto, diversos mecanismos estão sendo estudados a fim de minimizar estes danos, como por exemplo, o desenvolvimento de sistemas de liberação modificada, utilizando polímeros biodegradáveis e proteínas. Aliado a isto, a utilização de inseticidas e repelentes botânicos também tem demostrado potencialidade para o combate a essas pragas, devido aos menores impactos causados por esses produtos de origem natural. Portanto, o presente projeto de doutorado visa o desenvolvimento (preparo e caracterização) de sistemas nanocarreadores produzidos a partir dos polímeros quitosana e da proteína zeína para repelentes botânicos (geraniol e citronelal), bem como, os potenciais efeitos cito e fitotóxicos destes sistemas. O projeto visa ainda a incorporação destes sistemas em matrizes de géis reticulados, a fim de se produzir dispositivos para liberação destes ativos no campo. Ademais serão realizados ensaios de atividade repelente destes sistemas e dispositivos contra a mosca-branca (Bemisia tabaci) em diferentes culturas: tomate (Solanum lycopersicum), feijão (Phaseolus vulgaris) e soja (Glycine max). A importância deste projeto reside na dimensão que o setor agrícola representa para a economia brasileira e mundial, aliado a isto o mercado de defensivos agrícolas cresce anualmente, sendo o Brasil um dos líderes no consumos destes produtos. Desta forma, o desenvolvimento de tecnologia com elevado valor agregado à área de controle de pragas em agricultura é promissora uma vez que podem ser produzidos sistemas mais eficientes no controle de pragas, menos impactantes ao ambiente e consequentemente à saúde humana. (AU)

Manipulação da senescência foliar e da degradação da clorofila visando o melhoramento da produtividade e da qualidade nutricional

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:14/10651-1
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2017
Assunto(s):ProdutividadeVitamina EEnvelhecimentoLycopersicon esculentumClorofila
Resumo
A senescência foliar se inicia no momento no qual a folha apresenta o maior potencial fotossintético e durante sua progressão ocorre o declínio da atividade fotoquímica pela degradação da maquinaria fotossintética e a realocação de nutrientes para outras regiões da planta. Diversas evidências indicam que o retardo da senescência, mantendo a produção de fotoassimilados ativa por maiores períodos, pode resultar no aumento da produtividade da planta tornando-se um caráter de grande de interesse agronômico. A degradação de clorofila também se mostra um processo cuja manipulação é interessante para o aprimoramento da qualidade nutricional das culturas. A defitilação da clorofila libera fitol, o qual é um precursor direto para a síntese de tocoferóis, compostos com atividade de vitamina E. A vitamina E é um poderoso antioxidante que atua na proteção de pigmentos, proteínas e ácidos graxos poli-insaturados do aparato fotossintético contra espécies reativas de oxigênio (ROS) geradas durante a fotossíntese. Já na saúde humana, a vitamina E tem demonstrado participar na prevenção de doenças cardiovasculares, câncer de mama e proteção contra o estresse oxidativo induzido por nicotina. A maior parte dos estudos de ambos os processos utilizam a planta modelo Arabidopsis thaliana ou gramíneas, tornando escassas as informações relativas a plantas com frutos carnosos. Neste sentido, Solanum lycopersicum é um excelente modelo de estudo não apenas pela disponibilidade de recursos genético e genômicos, mas também pela importância agronômica e nutricional desta espécie. Desta forma, o presente projeto pretende estudar a dinâmica destes dois processos em tomateiro por meio da avaliação do efeito do atraso no início da senescência na fisiologia da planta e, da caracterização funcional de enzimas defitiladoras da clorofila e fitol quinase (envolvida na reciclagem do fitol). Os resultados aumentarão o nosso conhecimento sobre as bases genéticas de caracteres de interesse agronômico possibilitando o desenvolvimento de novas estratégias para o melhoramento vegetal. (AU)

Componentes antioxidantes e nutricionais após o processamento térmico de jurubeba

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Giuseppina Pace Pereira Lima
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/17868-6
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de dezembro de 2015
Assunto(s):PoliaminasPós-colheita
Resumo
Solanum paniculatum L. pertencente à família Solanaceae e é popularmente conhecida como jurubeba, uma planta medicinal comumente encontrada em quase todo o território brasileiro. Entretanto, ainda existem informações inconsistentes sobre os seus potenciais antioxidantes e nutricionais na composição dos frutos após colheita e processamento térmico. O clima, solo, modo de cultivo podem afetar a qualidade dos vegetais, principalmente, quando se analisa a sua composição química relacionada com o potencial antioxidante. Outros fatores podem alterar os compostos bioativos, como o processamento térmico e o tempo de conservação. A jurubeba é geralmente consumida como conserva, entretanto, estudos sobre a composição nutricional e dos possíveis bioativos presentes nestes frutos são escassos. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar se o local do cultivo e/ou processamento térmico e método de conservação influenciam nos níveis de alguns compostos denominados antioxidantes, como poliaminas, compostos fenólicos, carotenóides, de frutos de Solanum paniculatum L. Além dessas análises dos níveis de carboidratos totais, lipídeos totais e proteínas totais, assim como, análises microbiológicas das conservas. Serão coletados frutos da jurubeba do Estado de São Paulo, Mato Grosso e Minas Gerais e serão submetidos ao processamento térmico. Após análises bioquímicas antes e logo após o processamento, os frutos em conserva serão avaliados por 90 dias, com intervalos de 30 dias, para verificar o seu tempo de prateleira. O experimento será conduzido em delineamento inteiramente casualizado em parcela subdividida no tempo, 4 x 2 + 2 com quatro repetições, três locais de coleta, mais duas testemunhas adicionais. Os dados serão submetidos à análise de variância pelo teste de Fisher-Snedecor e as médias serão comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. (AU)

Identificação de mutações, pelo método tilling, em fatores epigenéticos associados ao desenvolvimento de frutos de tomateiro

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). 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 - Pós-Doutorado
Processo:14/16268-5
Vigência: 01 de dezembro de 2014 - 30 de novembro de 2016
Resumo
O tomateiro (Solanum lycopersicum) é a planta-modelo mais utilizada para estudos do desenvolvimento de frutos carnosos. Até o momento, pesquisas em desenvolvimento e amadurecimento de frutos têm focado na diversidade genética entre cultivares. Entretanto, poucos estudos têm avaliado o papel de fatores epigenéticos no desenvolvimento de frutos. Recentemente, foi demonstrado que metilação do DNA na região promotora do gene RIN controla sua expressão e, portanto, o amadurecimento dos frutos. Do mesmo modo, pequenos RNAs, tais como o miR156, estão envolvidos no controle do desenvolvimento inicial de ovários e frutos de tomateiro. Neste projeto, nós pretendemos identificar, utilizando o método TILLING, múltiplas mutações em dois genes-chave do processamento de pequenos RNAs (AGO e DCL) e dois genes envolvidos na metilação e de-metilação do DNA (MET1 e ROS1, respectivamente). Bibliotecas de RNAseq e de pequenos RNAs de frutos serão feitas para cada mutante com o intuito de identificar as vias genéticas alteradas epigeneticamente e que podem estar associadas com o desenvolvimento e amadurecimento de frutos de tomateiro. (AU)

Análise espacial-temporal da expressão dos genes GOBLET e LeGAI em linhagens de introgressão de tomateiro com alta capacidade de regeneração

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Supervisor no exterior: Vagner Augusto Benedito
Local de pesquisa: West Virginia University (WVU) (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:14/17553-5
Vigência: 31 de outubro de 2014 - 29 de abril de 2015
Assunto(s):Organogênese
Resumo
A capacidade de certos tecidos vegetais regenerarem novos órgãos há muito tem intrigado os pesquisadores, sendo esta capacidade inicialmente utilizada na domesticação de plantas de propagação vegetativa. Posteriormente, os esforços para estender a capacidade regenerativa para o cultivo in vitro possibilitou um maior entendimento dos mecanismos envolvidos na regeneração de plantas. Recentemente estudos envolvendo a sinalização que possibilita que as células vegetais iniciem o processo de regeneração permitiram que alguns genes e moléculas sinalizadoras relacionadas principalmente com a fase de indução de novos órgãos fossem desvendados. Contudo, os mecanismos moleculares envolvidos na aquisição de competência para a regeneração ainda são pouco entendidos. O gene CUC2 de Arabidopsis, cujo homólogo em tomateiro é o gene GOBLET, é marcador dos locais de formação tanto de gemas caulinares quanto gemas radiculares in vitro. O mutante procera, que possui uma mutação pontual no gene LeGAI possui baixa formação de gemas caulinares e radiculares in vitro, sendo esse fenótipo recuperado pelo alelo REGENERATION (Rg1), o qual confere maior capacidade de regeneração in vitro. Isto indica que GOBLET e LeGAI podem estar envolvidos no processo de aquisição de competência celular. Usando um conjunto de linhagens de introgressão contendo segmentos de cromossomos da espécie Solanum pennellii LA716 introgredidos no background genético de Solanum lycopersicum cv. M82, foram identificadas três linhagens de introgressão com elevada formação de gemas caulinares e radiculares in vitro: ILs 3-2, 7-1 e 8-3. A alta capacidade de regeneração tanto de gemas caulinares quanto radiculares dessas ILs indica que nesses segmentos possivelmente existam genes controlando a competência para assumir diferentes destinos celulares. O objetivo deste trabalho é caracterizar detalhadamente a expressão dos genes GOBLET e LeGAI, nas ILs 3-2, 8-3 e 7-1 durante a regeneração caulinar. Para isso, o promotor do gene GOBLET será fusionado à região codificadora dos genes repórteres GFP e GUS, e o promotor e região codificadora do gene LeGAI será fusionado à região codificadora do gene repórter GFP. Os genes fusionados serão clonados em um vetor binário, e as ILs selecionadas utilizadas para transformação. A expressão dos genes nos explantes será visualizada através de microscopia de fluorescência (GFP) e estereomicroscopia (GUS). Será analisada ainda a expressão de genes marcadores da indução de gemas caulinares in vitro usando RT-PCR. Essa caracterização irá contribuir para aumentar o entendimento dos princípios gerais do processo de regeneração in vitro. (AU)

Importância da interação entre a batateira, o tomateiro e o pimentão na epidemiologia do Tomato chlorosis vírus

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: 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 - Pós-Doutorado
Processo:14/15114-4
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 30 de setembro de 2016
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Assunto(s):EpidemiologiaCrinivirusMosca-branca
Resumo
Três solanáceas são consideradas de grande importância econômica: batata (Solanum tuberosum), tomate (Solanum lycopersicum) e o pimentão (Capsicum annuum). A espécie Tomato chlorosis virus - ToCV (Gênero Crinivirus) foi identificada recentemente infectando plantas das três espécies em áreas produtoras no Brasil. Poucas são as informações sobre a epidemiologia do ToCV envolvendo essas solanáceas, que muitas vezes são cultivadas próximas umas das outras. Assim sendo, esse trabalho terá como objetivo estudar a interação entre a batateira, o tomateiro e o pimentão na epidemiologia do ToCV. Além disso, pretende-se otimizar a metodologia molecular para detecção desse vírus em batateira. Plantas de batata, tomate e pimentão infectados com ToCV serão utilizadas como fonte de inóculo para aquisição do vírus pelo aleirodídeo Bemisia tabaci biótipo B e posterior transmissão para as mesmas espécies em testes com e sem chance de escolha. Para a otimização da técnica de RT-PCR para a detecção desse vírus em batateira serão analisados RNA total extraídos de diferentes tecidos (folhas novas, intermediárias, velhas e tubérculos). Serão também analisados diferentes métodos de extração de RNA total para a RT-PCR. (AU)

Análise genômica de uma isolinha de tomateiro (Solanum lycopersicum l. cv. Micro-Tom) contendo um locus controlando a formação de tricomas glandulares do Tipo IV introgredido a partir de s. galapagense LA1401

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Supervisor no exterior: Vagner Augusto Benedito
Local de pesquisa: West Virginia University (WVU) (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Processo:14/12863-6
Vigência: 18 de agosto de 2014 - 17 de novembro de 2014
Assunto(s):Tomate
Resumo
Tricomas são estruturas epidérmicas especializadas responsáveis pela proteção da planta à herbivoria. O gênero Solanum é usado como um modelo para estudar a diferenciação de tricomas, pois contém uma grande variedade de diferentes tipos dessas estruturas, incluindo os glandulares. Tricomas glandulares são chamados de "fábricas bioquímicas", uma vez que produzem e acumulam metabólitos especializados. O tomate cultivado (Solanum lycopersicum) não tem tricomas glandulares do tipo IV, que estão presentes em algumas espécies selvagens (por exemplo, S. galapagense) e são as principais fontes do inseticida natural acil-açúcar. O presente trabalho é uma tentativa de caracterizar uma nova variação genética natural de S. galapagense introgredida em S. lycopersicum cv. Micro-Tom (MT). Esta isolinha produz tricomas tipo IV e o locus foi nomeado como Galapos enhanced trichomes (Get). A característica mais evidente das plantas que possuem o alelo Get de S. galapagense é a presença de tricomas glandulares do tipo IV, em ambos os lados das folhas. Porém, não houve aumento da produção de acil-açúcar e nem na resistência a insetos (Bemisia tabaci) na linhagem MT-Get (este dado foi mostrado no primeiro relatório do projeto principal e está sendo anexado nos documentos). Assim, propõe-se que o gene localizado nesta loco (GET) controla especificamente o desenvolvimento desse tipo de tricoma e não a via metabólica de acil-açúcar. O objetivo do trabalho é analisar o resequenciamento de dados genômicos de MT e MT-Get, a fim de construir um mapa genético com base em polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs). Isto permitirá a identificação de genes candidatos e a futura clonagem do gene, que irá gerar novos conhecimentos sobre o desenvolvimento de tricomas glandulares, além de ser um instrumento útil para a criação de novas variedades resistentes a herbivoria, reduzindo o uso de pesticidas. (AU)

53º Congresso brasileiro de olericultura

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: 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

Caracterização Fenotipica de linhagens de Solanum lycopersicum silenciadas para o gene da feofitinase

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/10185-0
Vigência: 01 de julho de 2014 - 27 de janeiro de 2015
Resumo
Em células fotossinteticamente ativas, a degradação da clorofila (Chl) é um processo catabólico que acontece de forma constante para a reciclagem do pigmento. Porém, é mais evidente quando associado à senescência foliar e maturação dos frutos onde visa a realocação de nutrientes. Como produto da defitilação da clorofila é obtido o fitol. Esta molécula lipofílica compõe a cauda lateral dos tocoferóis, compostos antioxidantes com atividade de vitamina E (VTE). Tem sido proposto que o fitol provindo da degradação de Chl poderia ser incorporado na biossíntese de VTE. Reforçando esta hipótese, o nosso grupo de pesquisa identificou genes codificantes para enzimas defitiladoras, clorofilases, e envolvidas na reciclagem do fitol, fitol quinases, associados a QTL (Quantitative Trait Loci) para o conteúdo de VTE em frutos de Solanum lycopersicum. Isto sugere uma estreita relação entre as vias de degradação da Chl e síntese de tocoferóis. Em 2009, uma nova enzima defitiladora de Chl foi caracterizada em Arabidopsis thaliana, a feofitinase, a qual ainda não foi estudada em tomateiro. A fim de compreender melhor a relação entre a degradação de Chl durante o amadurecimento de frutos carnosos e o conteúdo de VTE, pretende-se avaliar os efeitos da deficiência de feofitinase em Solanum lycopersicum. Para isso, este projeto propõe realizar a caracterização fenotípica de plantas transgênicas silenciadas para o gene de interesse analisando parâmetros fisiológicos e bioquímicos. (AU)

Diagnóstico do estado nutricional do tomateiro e milho doce para indústria

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: 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:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/24404-3
Vigência: 01 de junho de 2014 - 31 de maio de 2016
Assunto(s):Nutrição de plantasEstado nutricionalZea maysSolanum lycocarpumFertilizaçãoAdubaçãoImpactos ambientais
Resumo
O objetivo deste projeto é avaliar o estado nutricional do tomateiro e do milho doce com 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, para cada cultura, 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 e/ou de milho doce 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)

Análise da possível interação entre o miR156 e o gene TKN2 (Knox i) no controle da arquitetura vegetativa e desenvolvimento de frutos

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). 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 - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:14/09939-0
Vigência: 01 de junho de 2014 - 31 de dezembro de 2014
Assunto(s):MicrornasTomate
Resumo
RNAs não codantes pequenos ou sRNAs (19-25 nt) regulam transcricionalmente ou pós-transcricionalmente a expressão de genes endógenos, modelando o transcriptoma e a produção de proteínas. Dentre estes, microRNAs (miRNAs) 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. MiRNAs são produzidos a partir de precursores longos, os quais são posteriormente processados por enzimas específicas, gerando o miRNA maduro (20-22 nt). Embora vários estudos funcionais dos papéis de miRNAs e genes-alvos no desenvolvimento vegetal vem sendo realizados em espécies-modelo, estudos em plantas de importância econômica, tais como o tomateiro, são ainda incipientes. Nosso grupo determinou que em Solanum lycopersicum, plantas transgênicas superexpressando o miR156 apresentaram folhas supercompostas, perda de dominância apical, além de modificações na estrutura floral e dos frutos. Fenótipos semelhantes também foram observados no mutante dominante Mouse ear (Me) que expressa ectopicamente o gene TKN2 (KNOX I). A possível interação molecular entre o fator de transcrição TKN2 e a via do miR156 permitirão caracterizar estas vias e poderão contribuir não somente para o melhor entendimento dos mecanismos associados ao desenvolvimento, mas também ter potenciais aplicações no melhoramento vegetal.O propósito do projeto de pesquisa é determinar a possível interação entre o fator de transcrição TKN2 e o miR156 em tomateiro. Dentro deste contexto, os objetivos específicos deste projeto são: (1) Caracterizar fenotipicamente plantas selvagens MT, mutantes homozigotos e heterozigotos Mouse ear (Me), transgênicas 156OE e duplo mutantes 156OE/Me; (2) Avaliar o padrão de expressão gênica via RT-qPCR do miR156, miR172, dos genes FA, MC, TDR4/FUL1, SlyARF3, SlyARF4 em plantas selvagens MT, mutantes homozigotas e heterozigotas Mouse ear (Me) e duplo mutantes 156OE/Me e (3) Análise do meristema apical vegetativo de plantas selvagens MT, mutantes homozigotas e heterozigotas Mouse ear (Me), transgênicas 156OE e duplo mutantes 156OE/M. (AU)

Diagnóstico do estado nutricional do tomateiro para indústria

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: 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:
Instituição-sede da pesquisa: 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 lycocarpumMutagênese
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:
Instituição-sede da pesquisa: 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:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Magdalena Rossi
Supervisor no exterior: Stefan Hörtensteiner
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 eGenética molecular
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:
Instituição-sede da pesquisa: 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)
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