Banca de DEFESA: SINARA OLIVEIRA DE AQUINO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: SINARA OLIVEIRA DE AQUINO
DATA: 22/03/2019
HORA: 09:00
LOCAL: Inova Café/ UFLA - Lavras, MG
TÍTULO:

ADAPTATION of Coffea canephora TO ABIOTIC STRESS : SEARCH OF
CANDIDATE GENE POLYMORPHISMS RELATED TO TOLERANCE TO DROUGHT
AND UNFAVORABLE TEMPERATURES

PALAVRAS-CHAVES:

Diversidade de Coffea , Genes candidatos, NGS, Enriquecimento de alvo,
Polimorfismo de nucleotídeo único (SNP), Potencial adaptativo.

PÁGINAS: 1
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

Testar se e como as populações de plantas naturais são adaptadas ao seu ambiente local e
prever suas respostas em função das futuras alterações do habitat é de importância
fundamental diante das mudanças climáticas futuras. Este é o caso dos cafeeiros, em que o
ritmo das alterações climáticas pode ser rápido e drástico para as adaptações da população.
Usando a distribuição geográfica de populações selvagens com habitats contrastantes, o
objetivo do presente estudo foi identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs,
Single-Nucleotide Polymorphisms ) em genes candidatos (GCs) identificados como estando
envolvidos na adaptação de populações de Coffea canephora da Uganda ao seu ambiente
local. Em particular, modificações que ocorrem próximos e/ou em genes relacionados à
tolerância ao estresse abiótico tornam esses GCs alvos, em busca do aumento da resistência
das plantas em função das mudanças climáticas futuras. Ao identificar os fatores ambientais
que impulsionam esses processos, poderíamos prever a adaptabilidade esperada das
populações para o clima local futuro. Com base em estudos moleculares anteriores (estudos
EMBRAPA/ CIRAD/ Nestlé) e utilizando a anotação de sequenciamento do genoma café,
selecionou-se um conjunto de 324 genes candidatos (GCs), como por exemplo, genes que
codificam para dehidrinas, proteínas de choque térmico, enzimas do metabolismo de açúcar e
fatores de transcrição, como por exemplo, o gene DREB/CBF ( dehydration responsive element
binding/cold-binding factor ). Uma matriz de captura direcionada foi projetada para esses genes
e suas regiões de flanqueamento. Acessos selvagens de C. canephora da Uganda com
posição registrada (amostras geo-localizadas) foram utilizados para avaliar a relação entre a
variação climática e a diversidade nucleotídica dos GCs. Aplicamos métodos estatísticos
genômicos populacionais e de distribuição alélica para detectar SNPs/GCs correlacionados à
parâmetros climáticos. O pacote LFMM (Latent Factor Mixed Models) R foi utilizado para
rastrear sequências de assinatura de adaptação ambiental em genomas de café. A associação
genótipo-ambiente (GxE) sugere adaptação local com ambientes variados. Mais
especificamente, encontramos sinais de seleção fortemente ligados a vários GCs envolvidos
em resposta a estresses abióticos, como o ERF034 (codificando uma proteína putativa de 296
aminoácidos homóloga à superfamília AP2 / ERF) e DREB2A.3 (elemento de ligação
responsivo à desidratação). Os sinais de seleção detectados suportam a hipótese do gradiente
ecológico contribuir para estruturar a diversidade genética das populações de C. canephora .
Para estimar a adaptação das populações de café às futuras condições locais, indo além da
caracterização da variação, exploramos como a informação genômica poderia ser usada para
inferir o potencial de adaptação local de populações sob mudança climática. Nós analisamos
em que extensão a composição genotípica atual, relacionada ao clima, pode diferir em média
daquelas esperadas sob o clima futuro modelado, dado o modelo linear respectivo de
associação ambiental. Esta mudança média requerida na composição genotípica é aqui
definida como o potencial adaptativo para o futuro. O modelo linear usado neste estudo não
prevê qual será a composição genotípica da população, mas quantifica a mudança teórica na
composição genotípica “necessária” sob mudanças climáticas projetadas e usa esse resultado
para considerar a viabilidade da adaptação local. O principal objetivo deste estudo foi obter
uma visão inicial do padrão e magnitude da mudança da composição genotípica que pode estar
associada à mudanças climáticas e como a informação molecular poderia ser usada para inferir
o potencial adaptativo para climas futuros projetados.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - PIERRE ROGER RENE MARRACCINI - PARIS 1
Interno - ALAN CARVALHO ANDRADE
Interno - LUCIANO VILELA PAIVA
Externo ao Programa - MARCIO BALESTRE - DES
Externo à Instituição - FLÁVIO GABRIEL BIANCHINI - UFSCAR
Externo à Instituição - VALERIE PONCET - IRD
Externo à Instituição - ALEXANDRE DE KOCHKO - IRD
Externo à Instituição - ANA PAULA RIBEIRO - CGAMP