Estudo do transcriptoma de plantas cana-de-açúcar submetidas às condições de microgravidade e hipergravidade por meio do voo realizado com o foguete vsb-30

Sugarcane is a plant from Poaceae family, which can be used as a source of energy. Therefore, is cultivated in many tropical and subtropical regions and presents an area of cultivation that was estimated at 40.9 million hectares, where several environmental factors influence its development, dependi...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Nascimento, Vladimir Vieira do
Outros Autores: Scortecci, Katia Castanho
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
microgravidade
hipergravidade
cana-de-açúcar
foguete de sondagem
VSB-30
microgravity
hypergravity
sugarcane
souding rocket
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47312
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Nascimento, Vladimir Vieira do
Estudo do transcriptoma de plantas cana-de-açúcar submetidas às condições de microgravidade e hipergravidade por meio do voo realizado com o foguete vsb-30
description Sugarcane is a plant from Poaceae family, which can be used as a source of energy. Therefore, is cultivated in many tropical and subtropical regions and presents an area of cultivation that was estimated at 40.9 million hectares, where several environmental factors influence its development, depending on the intensity configure a stress. In this context, a variation in the order of magnitude of gravity also configures plant stress. Then, the present work evaluated changes in the transcriptome of sugarcane submitted to microgravity and hypergravity using the souding roclket VSB-30. The analyzes performed for leaf and root samples allowed the detection of Differentially Expressed Transcripts (Log2FoldChange ≥2 or ≤-2), through of the execution of the DESeq package. These data, when submitted to the STRING v.10.5 database, also allowed to obtain networks of orthologous proteins of Sorghum bicolor. Furthermore, for the samples that were in vertical position, it was verified that in the root tissue there were possible alterations in the biological processes of telomeres maintenance, due to repression at transcript levels RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX SUBUNIT 3-LIKE PROTEIN. And in leaf tissue samples a probable induction of STACHYOSE SYNTHASE was observed, which is involved in the metabolism of oligosaccharides from the raffinose family, and responses to the stress condition. On the other hand, for the samples that were kept at horizontally position, it was detected for the root tissue a repression at transcript levels EXOSOME COMPLEX COMPONENT RRP41 HOMOLOG and CYCLOARTENOL SYNTHASE, which presents biological processes related to the metabolism of cycloartanol which is a precursor of phytosterol. While in the sheet tissue sample, observed induction of the transcriptional profile RPL32, which in plants can affect the processing of genetic information, which implies changes in the biological process of translation. Thus, these data allow us to conclude that the conditions of microgravity and hypergravity, promoted changes in the sugarcane transcriptome in a tissue-specific manner, which modifies in root tissue biological processes related to lipid biosynthesis, replication and degradation of mRNA and leaf tissue to carbohydrate biosynthesis and translation that can compromise cell division. This work, also pointed out a relevance to the spatial disposition of the organism in the experiment. Given that the analyzes performed demonstrated specific responses for the samples arranged in vertical and horizontal position.
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Then, the present work evaluated changes in the transcriptome of sugarcane submitted to microgravity and hypergravity using the souding roclket VSB-30. The analyzes performed for leaf and root samples allowed the detection of Differentially Expressed Transcripts (Log2FoldChange ≥2 or ≤-2), through of the execution of the DESeq package. These data, when submitted to the STRING v.10.5 database, also allowed to obtain networks of orthologous proteins of Sorghum bicolor. Furthermore, for the samples that were in vertical position, it was verified that in the root tissue there were possible alterations in the biological processes of telomeres maintenance, due to repression at transcript levels RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX SUBUNIT 3-LIKE PROTEIN. And in leaf tissue samples a probable induction of STACHYOSE SYNTHASE was observed, which is involved in the metabolism of oligosaccharides from the raffinose family, and responses to the stress condition. On the other hand, for the samples that were kept at horizontally position, it was detected for the root tissue a repression at transcript levels EXOSOME COMPLEX COMPONENT RRP41 HOMOLOG and CYCLOARTENOL SYNTHASE, which presents biological processes related to the metabolism of cycloartanol which is a precursor of phytosterol. While in the sheet tissue sample, observed induction of the transcriptional profile RPL32, which in plants can affect the processing of genetic information, which implies changes in the biological process of translation. Thus, these data allow us to conclude that the conditions of microgravity and hypergravity, promoted changes in the sugarcane transcriptome in a tissue-specific manner, which modifies in root tissue biological processes related to lipid biosynthesis, replication and degradation of mRNA and leaf tissue to carbohydrate biosynthesis and translation that can compromise cell division. This work, also pointed out a relevance to the spatial disposition of the organism in the experiment. Given that the analyzes performed demonstrated specific responses for the samples arranged in vertical and horizontal position. A cana-de-açúcar é uma planta da família Poaceae, que pode ser utilizada como fonte de energia. Diante disso, atualmente, se encontra cultivada em diversas regiões tropicais e subtropicais e apresenta uma área de cultivo que foi estimada em 40,9 milhões de hectares, onde diversos fatores ambientais influenciam no seu desenvolvimento, que dependendo da intensidade configuram um estresse. Nesse contexto, uma variação na ordem de grandeza da gravidade, também configura um estresse nas plantas. Com isso, no presente trabalho avaliou-se alterações no transcriptoma de canas-de-açúcar submetidas a condições de microgravidade e hipergravidade, mediante um voo realizado com o foguete VSB-30. Com este material foi realizado o sequenciamento de RNA utilizando a plataforma Illumina. As análises realizadas para as amostras de folha e raiz, possibilitaram detectar Transcritos Expressos Diferencialmente (Log2FoldChange ≥2 ou ≤−2), por meio da execução do pacote de análise de expressão diferencial DESeq. Estes dados ao serem submetidos à base de dados STRING v.10.5, também permitiram obter redes de proteínas ortólogas de Sorghum bicolor. À vista disso, nas amostras que foram dispostas em posição vertical no experimento, foi verificado que no tecido de raiz ocorreram possíveis alterações nos processos biológicos de manutenção dos telômeros, devido à repressão nos níveis do transcrito RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX SUBUNIT 3-LIKE PROTEIN. E nas amostras de tecidos de folha observou-se uma provável indução de STACHYOSE SYNTHASE, que envolve-se no metabolismo de oligossacarídeos da família da rafinose, e em respostas a condição de estresse. Por outro lado, nas amostras que foram dispostas em posição horizontal, detectou-se para o tecido de raiz uma repressão nos níveis dos transcritos EXOSOME COMPLEX COMPONENT RRP41 HOMOLOG e CYCLOARTENOL SYNTHASE, que apresenta processos biológicos relacionados ao metabolismo do cicloartenol que é um precursor de fito esteróis. Enquanto que na amostra de tecido de folha, observou-se a indução do perfil transcricional de RPL32, que em plantas pode afetar o processamento de informações genéticas, que implica em modificações no processo biológico de tradução. Com isso, tais dados permitem concluir que as condições de microgravidade e hipergravidade promoveram alterações no transcriptoma de cana-de-açúcar de forma tecido-específica, o que modifica em tecido de raiz processos biológicos relacionados à biossíntese de lipídeos, replicação e degradação de RNAm e em tecido de folha a biossíntese de carboidratos e de tradução que pode comprometer a divisão celular. Este trabalho, também apontou uma relevância para a disposição espacial do organismo no experimento. Dado que, as análises efetuadas demonstraram respostas específicas para as amostras dispostas em posição vertical e horizontal. 2022-01-29T22:44:34Z 2022-05-25T11:36:07Z 2022-01-29T22:44:34Z 2022-05-25T11:36:07Z 2018-11-30 bachelorThesis 2015071728 NASCIMENTO, Vladimir Vieira do. Estudo do transcriptoma de plantas cana-de-açúcar submetidas às condições de microgravidade e hipergravidade por meio do voo realizado com o foguete vsb-30. 2018. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47312 pt_BR Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Ciências Biológicas

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