AL 05 - Interação Planta-Praga

Atividades de Laboratório com PlantStress Biotech INCT

Sequenciamento de transcriptomas associados à resposta à seca de espécies nativas do Brasil (amendoim silvestre, pitangueira, Clúsia e caju) por sequenciamento em larga escala.
Identificar e selecionar in silico genes candidatos relacionados à tolerância à seca de espécies nativas (amendoim bravo, pitangueira, Clúsia e caju).
Identificar InDels e SNPs em genes candidatos de espécies nativas associadas à resposta à seca (amendoim bravo, pitangueira e caju).
Validar in vitro o perfil de expressão de genes candidatos à tolerância à seca obtidos de espécies nativas do Brasil (amendoim silvestre, pitangueira, Clúsia e caju).
Selecione genes/moléculas vitais para nematóides da galha ( Meloidogyne spp.) analisando seu genoma.
Selecione genes potenciais envolvidos na resistência de genótipos contrastantes (amendoim, soja, arroz, algodão e café).
Integrar dados de transcriptomas de leguminosas (feijão, soja e amendoim) submetidos a déficit hídrico, gerados por sequenciamento de massa (Illumina – HiSeq) em projetos anteriores.
Integrar dados de transcriptoma de genótipos resistentes (feijão, soja, arroz, café e amendoim) infectados por nematoides, gerados por sequenciamento em massa (Illumina – HiSeq) em projetos anteriores.
Sequenciamento e integração do transcriptoma de genótipos tolerantes à seca de Musa spp., Arachis spp. e feijão-caupi submetidos a déficit hídrico combinado com estresse biótico ( Meloidogyne spp. ou Mycosphaerella ) em bioensaios.
Validar a expressão de genes chave nas vias metabólicas de resposta das plantas a estresses combinados (biótico-biótico; biótico-biótico; abiótico-biótico) por qRT-PCR.
Sequenciar na plataforma Illumina uma fração de pequenos RNAs, e seus mRNAs alvo, e RNAs circulares de plantas ( Arachis ; Musa ; soja; pitangueira; cajueiro) submetidas a estresses bióticos e/ou abióticos.
Analisar dados de sequenciamento para verificar o status de metilação de promotores de genes nas vias metabólicas de interesse.
Validar a função de genes de plantas potencialmente envolvidos nos mecanismos de tolerância à seca em plantas de Arabidopsis , arroz ou sépia por meio de estratégias de superexpressão ou silenciamento.
Validar a função de genes de plantas potencialmente envolvidos em mecanismos de resistência a nematóides por meio de estratégias de superexpressão ou silenciamento.
Validar a função de genes de nematóides potencialmente envolvidos nos mecanismos de parasitismo, através de estratégias de silenciamento de genes em sistemas modelo.
Avaliar o potencial dos ativos biotecnológicos gerados para fins de proteção intelectual.
Patentear o uso de genes e elementos gênicos validados durante o projeto Organizar, manter e compartilhar um banco in vivo dos ativos de inovação obtidos no projeto compartilhado pelos membros do INCT.

Descrição do Laboratório

O Laboratório de Interação Planta-Praga realiza estudos sobre a interação das plantas com estresses bióticos e abióticos, visando elucidar as alterações na maquinaria celular, bioquímica, fisiológica e molecular das plantas, que ocorrem em resposta a diferentes estresses, combinados ou não. Além de prospectar e identificar genes, sequências regulatórias e moléculas envolvidas nas respostas de tolerância/resistência das plantas a um ou mais estresses, grupo de pesquisa realiza a validação da função desses ativos em plantas modelo e métodos são desenvolvidos e aprimorados para a validação desses ativos em plantas alvo, o que possibilitará o desenvolvimento de cultivares mais adaptadas às diferentes condições ambientais.

Linhas de Pesquisa

Prospecção de genes/moléculas ou peptídeos de interesse para o controle de seca e pragas em germoplasma de amendoim silvestre ( Arachis spp.).
Prospecção de moléculas alvo em nematoides fitoparasitários ( Meloidogyne spp.) para controle de pragas.
Prospecção de pequenos RNAs em genótipos de plantas resistentes/tolerantes a pragas e secas que possam estar envolvidas nesses estresses.
Prospecção de moléculas e peptídeos eficientes no controle de pragas e tolerância ao déficit hídrico simultaneamente (estresse cruzado).
Validação de ativos por superexpressão ou silenciamento gênico em plantas modelo para análise e validação de sua função.

Nosso tempo

Patrícia Messemberg Guimarães

Líder da equipe

Possui graduação em Agronomia pela Universidade de Brasília (1985), mestrado em Fitopatologia pela Universidade de Brasília (1987) e doutorado em Biologia Molecular - University of London (1997). Fez pós-doutorado em genômica de plantas no CIRAD (França) em 2006. Atualmente é colaboradora da Universidade de Brasília (UnB) e da Universidade Católica de Brasília (UCB) e pesquisadora da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária desde 1989. A principal As áreas de pesquisa incluem Bioquímica, Biologia Molecular, Interação planta-patógeno, e atua principalmente nos seguintes temas: genômica estrutural e funcional de leguminosas, genômica de Arachis, resistência de plantas, tolerância de plantas ao estresse hídrico, mapas genéticos e caracterização molecular de plantas. É coordenadora de vários projetos nacionais e internacionais na área da genética e genómica de leguminosas e interação planta-praga.

Ana Cristina Miranda Brasileiro

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade de Brasília (1986), mestrado em Biologia Molecular e Celular - Universite de Paris XI (Paris-Sud) (1988) e doutorado em Biologia Molecular e Vegetal - Universite de Paris XI (Paris-Sud) ) (1992). Atualmente é pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. De 2002 a 2006 trabalhou como pesquisadora no Labex-Europa do Cirad (França). Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Genética Vegetal, atuando principalmente nos seguintes temas: transformação genética, biotecnologia vegetal, biologia de Agrobacterium, expressão gênica e genômica. Desde 2006, é coordenadora no Brasil do Consórcio Internacional em Biologia Avançada (CIBA), iniciativa da Agropolis (França) e da Embrapa (Brasil), cujo objetivo é criar e consolidar uma estratégia eficiente de cooperação científica e técnica internacional, estudar e explorar a diversidade de recursos genéticos de plantas e identificar genes e características importantes para programas de melhoramento genético na agricultura tropical e mediterrânea. De 2008 a 2014 participou como membro externo do Conselho Científico do Departamento de Sistemas Biológicos (BIOS) do Cirad/França e desde 2016 é membro externo do Conselho Científico e Estratégico do Cirad/França.

Ana Claudia Guerra de Araújo

A pesquisadora Ana Claudia Guerra de Araujo possui graduação em Biologia pela Universidade de Brasília (1987), doutorado em Ciências Biológicas (Biofísica) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1994). Desde 1994 é Pesquisadora da Embrapa, no Cenargen, onde trabalha com a interface entre biologia molecular celular e vegetal no Laboratório de Microscopia. Possui pós-doutorado na Austrália (CSIRO, 2001) onde trabalhou com técnicas moleculares e celulares em reprodução de plantas e na Inglaterra (University of Leicester, 2011), onde trabalhou com citogenética molecular de plantas utilizando a ferramenta de microscopia. Na Embrapa, desenvolve pesquisas na área de reprodução vegetal, por meio de estudos de morfologia, biologia celular e ultraestrutura da biologia do desenvolvimento, envolvendo técnicas de citoquímica, imunocitoquímica, citogenética, hibridização in situ associada à microscopia. Também está envolvida em estudos sobre a interação planta-patógeno, respostas a estresses bióticos e abióticos e qualidade em Arachis, fatores determinantes para o sucesso de uma agricultura produtiva e sustentável.

André Southernman Teixeira Irsigler

Possui graduação em Ciências Biológicas (2000), mestrado (2002) e doutorado (2007) em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa, com período sanduíche na North Carolina State University e pós-doutorado na Florida State University. É pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, e atua nas áreas de regulação da expressão gênica e biologia do desenvolvimento.