Banca de DEFESA: YASMIN VASQUES BERCHEMBROCK

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: YASMIN VASQUES BERCHEMBROCK
DATA: 29/07/2021
HORA: 13:30
LOCAL: DBI / Google Meet
TÍTULO:

UPLAND RICE BREEDING FOR EARLY FLOWERING AND HIGH TEMPERATURE TOLERANCE

PALAVRAS-CHAVES:

Gene ERECTA. Termotolerância. Biotecnologia.
Predição. Populações segregantes. Precocidade.

PÁGINAS: 90
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
SUBÁREA: Fitotecnia
ESPECIALIDADE: Melhoramento Vegetal
RESUMO:

Cultivado e consumido em todos os continentes, o arroz (Oryza
sativa) se destaca pela sua importância tanto no aspecto econômico quanto no
aspecto social. No Brasil são encontrados dois grandes ecossistemas para a
cultura, o sistema inundado e o de sequeiro, também definido como terras
altas. Embora a maioria da produção brasileira aconteça em sistema inundado,
o arroz de terras altas contribui fortemente para a produção nacional desse
cereal. Estratégias que permitam o aumento da competitividade do arroz de
sequeiro e sua inserção no sistema brasileiro de produção de grãos, tem
norteado as pesquisas em programas de melhoramento para a cultura. Dentre
esses, podemos destacar a redução no ciclo de desenvolvimento do arroz,
aumento na produtividade de grãos e tolerância aos estresses de seca e altas
temperaturas. Buscando maior sucesso na obtenção desses genótipos
superiores, aumenta a necessidade de associar o melhoramento convencional
com as novas técnicas de biotecnologia moderna. A busca por possíveis genes
candidatos e sua manipulação visando a tolerância a altas temperaturas tem
sido essencial nos programas de melhoramento, uma vez que, com as
mudanças climáticas, a tendência da temperatura global do ar é aumentar nas
próximas décadas. Os genes da família ERECTA (ERfs), codificam proteínas
receptoras do tipo quinase que estão envolvidas no desenvolvimento
morfológico e fisiológico das plantas bem como na resposta a diferentes
estímulos ambientais. Embora extensivamente estudados em Arabidopsis, no
qual apresentam influência direta na termotolerância, ainda são limitados os
estudos envolvendo sua função e comportamento em plantas de maior
interesse econômico. No genoma do arroz encontram-se três genes ERfs,
OsER1, OsER2 e OsERL, que apresentam potencial no desenvolvimento de
genótipos tolerantes ao calor pela utilização de técnicas de engenharia
genética. Além disso, ressalta-se a importância no desenvolvimento de
cultivares precoces que, além de reduzir o tempo de exposição da lavoura a
possíveis períodos de veranicos e temperaturas extremas, permitem ao
produtor a sua utilização em sistemas de sucessão ou rotação com outras
culturas. Os métodos de melhoramento por hibridação em plantas autógamas
buscam reunir em uma única linhagem os alelos desejáveis que se encontram
em linhagens distintas. Todavia, o sucesso final depende da eficiência na

seleção dos genitores ou das populações segregantes oriunda dos
cruzamentos, devendo essa ocorrer nas etapas iniciais do programa de
melhoramento. Com isso, existem alguns procedimentos para predição do
potencial genético de populações segregantes ainda em gerações iniciais de
autofecundação. Em virtude dos fatos mencionados, o trabalho buscou
identificar o padrão de expressão dos OsERfs em diferentes genótipos de arroz
durante o período reprodutivo desde a fase R2, fase de emborrachamento, até
a fase R6, fase de início da maturação de grãos. Foram também obtidas
plantas transgênicas T0 carregando uma proteína ER truncada (∆Kinase) de
Arabidopsis, funcionando como um supressor ER, a fim de estudar a sua
influência no padrão de expressão dos OsERfs. Posteriormente, progênies T1
oriundas dos genótipos de maior expressão do gene ∆Kinase foram
submetidas ao estresse de alta temperatura durante o período reprodutivo por
14 dias. Maiores expressões do OsERfs foram observadas no início da fase
reprodutiva com destaque para as fases R2 e R3, quando começa a exerção
da panícula acima do colar da bainha. Foi observado um efeito de
compensação genética, ocorrendo a regulação transcricional positiva dos
OsERfs na presença do ∆Kinase, sendo esse altamente correlacionado com
nível de expressão do transgene. Embora o efeito de compensação pareça ter
reparado possíveis defeitos nos órgãos vegetativos, as plantas transgênicas T1
não apresentaram tolerância ao calor durante a fase reprodutiva, resultando em
altas porcentagens de esterilidade e reduzida produtividade de grãos. O
trabalho buscou ainda selecionar populações promissoras quanto a
precocidade de florescimento e produtividade de grãos. Para isso, foi realizado
o cruzamento biparental entre cultivares precoces, BRSMG Caçula, e
produtivas, BRSMG Caravera e CMG1590. Posteriormente, foi aplicado
diferentes métodos de predição de população com base no desempenho dos
genitores bem como na descendência oriunda de cada cruzamento. Foram
utilizadas estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos, componentes de
média e variância e probabilidade de linhagens em F∞ de superar um
determinado padrão. Ademais, foram avaliadas progênies em gerações
avançadas de endogamia, a fim de comparar a eficiência dos procedimentos
de predição em gerações iniciais. Esses foram satisfatórios na seleção de
populações precoces e produtivas. A associação de dois ou mais
procedimentos podem auxiliar o melhorista na seleção de população
promissora com bom desempenho e alta variabilidade genética. A população
oriunda do cruzamento BRSMG Caçula x CMG1590 se mostrou superior para
seleção de genótipos precoces e produtivos.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - TIAGO DE SOUZA MARCAL (Membro)
Interno - JOSE AIRTON RODRIGUES NUNES (Suplente)
Externo ao Programa - HELOISA OLIVEIRA DOS SANTOS - DAG/ESAL (Membro)
Externo à Instituição - GUILHERME BARBOSA ABREU - EMBRAPA (Membro)
Presidente - FLAVIA BARBOSA SILVA BOTELHO (Membro)
Externo à Instituição - CINTHIA SOUZA RODRIGUES - IAC (Membro)
Interno - ADRIANO TEODORO BRUZI (Suplente)