Prospecção de genes/moléculas envolvidos na resistência/tolerância a estresses específicos e combinados em plantas nativas, e em genótipos contrastantes resistentes/tolerantes, por intermédio da elucidação dos mecanismos e vias de sinalização a estresses;
Prospecção de genes/moléculas envolvidos com a defesa e o parasitismo das pragas alvo;
Busca de promotores responsivos a seca e a infecção por estes parasitas, e de small RNAs envolvidos na regulação de genes de interesse;
Uso de diferentes estratégias (superexpressão de moléculas e/ou silenciamento gênico, via iRNA) no estudo e validação da função biológica, em sistemas modelo;
Desenvolvimento de novos inseticidas/nematicidas nanoencapsulados, a partir de moléculas validadas;
Geração de produtos biotecnológicos - Prova de conceito em plantas alvo (milho, soja e algodão).
Avaliação de desempenho a campo das plantas alvo.
Os ativos gerados serão oportunamente utilizados para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos, como bioinseticidas e plantas geneticamente modificadas de soja, algodão e milho com tolerância/resistência múltipla aos estresses em estudo (piramidização). Além dos ativos gerados nesse projeto, o conhecimento mais aprofundado dos fatores moleculares e fisiológicos relacionados à tolerância a seca e sua interação com as pragas e demais estresses ambientais, contribuirão para a prevenção, mitigação e adaptação a impactos previstos pelas mudanças climáticas.
Em paralelo à sua agenda científica, a equipe do INCT formada por pesquisadores de cinco unidades da Embrapa e professores de cinco Universidades Federais (UnB; UFRJ; UFRGS, UFC e UFPel), juntamente com seus colaboradores dos setores público e privado, se propõe a focar também seus esforços na capacitação, no País e no exterior, de estudantes e profissionais nas áreas afins de sua atuação, em particular em biotecnologia, genômica e bioinformática. Ações serão também engendradas para fortalecer a unificação e internacionalização de currículos dos cursos de Graduação e Pós-graduação envolvidos no INCT, assim como a ampliação da visibilidade e inserção internacional de suas equipes.
No futuro, a rede INCT formada poderá ser utilizada não somente para geração de ativos biotecnológicos aplicados a seca e pragas em soja, algodão e milho, mas também para outras características agronômicas importantes (qualidade de sementes e frutos, aumento do valor nutricional, entre outras) e para outras culturas relevantes para o agronegócio brasileiro.
Pesquisas envolvendo biologia de sistemas, com foco na elucidação dos mecanismos e vias de sinalização a estresses em plantas, em particular envolvendo genes/moléculas que controlam as respostas de tolerância ao déficit hídrico e resistência a patógenos, e que culminem em melhor adaptação de cultivares a áreas secas serão fundamentais.
Associado aos estresses abióticos, as plantas também necessitam defender-se do ataque de uma vasta gama de pragas: fungos, bactérias, nematoides. Os insetos-praga constituem um dos principais fatores de perda de produtividade em culturas de importância ao agronegócio brasileiro.
Os prejuízos causados por nematoides em algodão e soja, associados às perdas causadas pelas lagartas H. armigera e S. frugiperda, que também afetam o milho, constituem, atualmente, os maiores problemas fitossanitários destas culturas, diminuindo a produtividade das mesmas e ameaçando a competitividade do País na exportação destas commodities.
Diante do atual cenário, os baixos níveis de tolerância à seca e de resistência aos insetos-praga e nematoides, os relatos de quebra de resistência das cultivares, as associações ambientais (bióticos e abióticos), o pequeno número de genes caracterizados e introgredidos, bem como a alta complexidade da resposta da planta ao estresse, torna-se imperativo a busca de novos genes/moléculas envolvidos com resistência e tolerância a pragas e a seca, respectivamente, e a sua piramidização em cultivares adaptadas a diferentes condições edafoclimáticas.
Neste contexto, o "INCT Biotecnologia aplicada ao estresse de plantas" se propõe a integrar diversos grupos de pesquisa do País, com parcerias internacionais, com experiência na área de fisiologia vegetal, transcriptoma, epigenética, proteômica, bioinformática e genômica funcional, com o objetivo de criar uma rede multidisciplinar e multinstitucional de excelência nacional e internacional para gerar ativos biotecnológicos aplicáveis às culturas de milho, soja e algodão, visando a tolerância à seca e ao controle das pragas (Meloidogyne spp, H. armigera e S. frugiperda). A proposta inclui a utilização de diferentes abordagens focadas na prospecção, isolamento, caracterização e validação funcional de genes/moléculas, envolvidos com a resistência/defesa às pragas e com a tolerância ao déficit hídrico e suas ações incluem:
Conheça o projeto