Building the future by doing more together

SuberStress - Uma abordagem integrada para identificar genes reguladores da resposta a stress em sobreiro
Investigador Responsável - Maria Margarida Oliveira
Investigador responsável no CESAM - Maria Celeste Dias
Programa - PTDC/AGR-GPL/118505/2010
Período de Execução - 2012-02-10 - 2014-02-01 (24 Meses)
Entidade Financiadora - FCT
Instituicão Proponente - Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB/UNL)
Instituições Participantes
Universidade de Aveiro
Instituto de Investigação Científica e Tropical (IICT/MCTES)
Universidade do Algarve (UAlg)
Universidade do Minho (UM)

O montado de sobro (floresta Portuguesa de sobreiro) não só é uma importante fonte de receita, como também desempenha um papel crucial no ecossistema florestal. Devido ao significado estratégico do sobreiro e às ameaças que afectam a cultura, a FCT financiou recentemente uma iniciativa nacional visando produzir ESTs de diversos tecidos, em diferentes estádios de desenvolvimento e expostos a interações bióticas e abióticas, e construir uma base de dados de ESTs de sobreiro (CorkOakDB). A informação reunida nesta iniciativa está agora disponível para o projecto SuberStress, no qual será processada e confirmada pelos 4 parceiros envolvidos nos estudos de stress e bioinformática do Consórcio de ESTs (ITQB/IBET, IICT, Univ. Minho, Univ. Algarve), com um parceiro adicional experiente em cultura in vitro de sobreiro e em resposta ao stress em plantas (Univ. Aveiro). Após a análise das sequências de ESTs já iniciada pela equipa, iremos determinar que unigenes da CorkOakDB alteram a expressão em cada condição testada (stress vs. controlo) (TASK1). Por forma a compreender quais os genes envolvidos na resposta cruzada aos stresses impostos, estudaremos as suas variações de expressão em todas as condições previamente testadas (infecções por Phytophthora cinnamomi, calor, frio, salinidade, secura e stress oxidativo/luminoso). Cada parceiro conduzirá ensaios com um stress diferente. Adicionalmente, serão estabelecidas culturas in vitro pela Univ. Aveiro, para utilizar em casos específicos em que a caracterização funcional requeira a imposição de stresses adicionais (ex.: ABA, ácido jasmónico). Os estudos de expressão serão semi-quantitativos numa primeira abordagem, mas para os genes mais interessantes serão realizados ensaios quantitativos (RT-PCR em tempo real, disponível para todas as Instituições). Os dados de expressão serão combinados com os dados fisiológicos (eficiência fotossintética como medida dos danos causados por stress) e com os dados da literatura de forma a seleccionar os genes-alvo mais relevantes para pesquisa de reguladores a montante. Os factores de transcrição identificados por “yeast-1 hybrid” serão caracterizados quanto aos seu papel como activadores ou repressores. Igualmente seguiremos uma abordagem epigenética para investigar como a metilação dos promotores (quer ao nível do DNA quer das histonas) dos genes-alvo contribui para a sua regulação sob stress. Com este estudo integrado esperamos fornecer respostas sobre os genes-chave que controlam a rede de resposta ao stress em sobreiro. A comparação bioinformática dos dados de sobreiro com os dados publicamente disponíveis para outras plantas, permitirá ainda começar a desenhar esta rede de resposta ao stress. . Este projecto tem como consultores C. Pinto Ricardo (especialista em fisiologia e bioquímica de sobreiro), Michel Delseny (especialista em biologia integrativa, especificamente expressão génica e resposta ao stress em plantas), e José Leal (coordenador da Unidade de Bio-informática do LAO-Laboratório Associado de Oeiras). O envolvimento de diversas Universidades onde decorrem cursos de Mestrado facilitará a integração de estudantes de Mestrado em partes do SuberStress. Isto é esperado na TASK2 (ensaios de stress e análises fisológicas) e TASKs 3 e 7 (estudos de expressão), para as quais o número de investigadores que seria desejável alocar é mais elevado do que o orçamento permite. Desta forma, espera-se poder associar ao projecto 3 teses de Mestrado, para além dos dois estudantes Licenciados que serão contratados (TASKs 2/3.1, e 3.2/4, 1 ano cada), dos quais se espera que possam estar integrados em programas de Mestrado. Por outro lado, o estudante a contratar (por 2 anos) para a pesquisa e validação dos reguladores a montante (TASKs 4,5,7) deverá continuar os seus estudos  enquadrado num programa de Doutoramento. Também os dois estudantes a contratar para os estudos in silico (12 meses/TASK1) e análises epigenéticas (12 meses/TASK6) deverão ter qualificações suficientes para prosseguir para Doutoramento com o estudo da resposta ao stress em sobreiro, com qualquer dos parceiros. Estão programadas três publicações conjuntas, uma com os estudos in silico (final da TASK1), a segunda incluindo os ensaios de stress e fisiologia e as análises de expressão (final da TASK3), e a terceira com os novos genes reguladores e estudo da sua expressão em todas as condições de stress, incluindo as correlações in silico (Final da TASK7). Também estão planeadas publicações mais específicas com os dados recolhidos no ITQB com as bibliotecas de expressão de cDNA, análise de “yeast-1 hybrid” para os promotores dos 3 genes-alvo e estudo da sua metilação diferencial sob stress (TASKs 4, 5 e 6). Mediante consenso na equipa, outras publicações poderão ainda ser preparadas com o trabalho dos estudantes de Mestrado, por ex., com os estudos fisiológicos das plantas em stress.




Membros neste projecto


Financiamento do CESAM: