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Tese

Assessing differential expression profiles and modeling allele-specific expression in leaves of Saccharum accessions contrasting in biomass production (2021)

  • Authors:
  • Autor USP: CORRER, FERNANDO HENRIQUE - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LGN
  • Subjects: ALELOS; CANA-DE-AÇÚCAR; BIOMASSA; EXPRESSÃO GÊNICA; FENÓTIPOS
  • Keywords: Transcriptomas
  • Language: Inglês
  • Abstract: A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas agrícolas mundiais devido a seus principais produtos - açúcar e álcool -, o reuso de seus subprodutos e a capacidade de inovação de sua agroindústria. Apresenta um potencial para uma produção mais rentável e sustentável, que pode ser obtida pelo desenvolvimento de cultivares de alta produtividade. Por esse motivo, características além do teor de sacarose nos colmos devem ser exploradas. Recentemente, a chamada cana-energia fez com que os programas de melhoramento contemplassem características relacionadas à biomassa, como o conteúdo de fibra e a capacidade de perfilhamento. A variação genética associada a essas características pode ser maximizada pela inclusão de outros acessos de Saccharum, os quais ainda não foram explorados pelos melhoristas. Além disso, os estudos sobre os perfis de expressão gênica em folhas de diferentes grupos de genótipos ainda são limitados na literatura. Portanto, objetivou-se a avaliação dos transcriptomas das folhas de dois grupos de genótipos - alta e baixa biomassa - a fim de identificar genes ou alelos potencialmente envolvidos com o controle do conteúdo de biomassa. Para esse objetivo, genótipos foram selecionados com base em sua similaridade fenotípica, independente- mente de suas classificações como cultivados ou selvagens. O estudo foi dividido em dois capítulos. No primeiro, os objetivos foram a identificação de genes diferencialmente expressos entre os grupos de biomassa e ainvestigação dos perfis de expressão de genes coexpressos. Os resultados mostraram que o estudo da expressão gênica permitiu não só caracterizar a variabilidade entre os grupos, como também a variabilidade dentro de cada grupo. Apesar da similaridade fenotípica, o grupo de alta biomassa mostrou uma alta variabilidade entre seus acessos, o que resultou em número expressivo de genes diferencialmente expressos, muito maior do que a comparação intergrupo. Genes que codificam a sacarose sintase e proteínas relacionadas à síntese de sacarose foram ligeiramente mais expressas no grupo de baixa biomassa, enquanto que aqueles envolvidos com a síntese de compostos da parede celular foram significativamente menos expressos. Curiosamente, a análise de coexpressão revelou que a expressão de genes relacionados com a fotossíntese foi maior em todos os genótipos híbridos e em Saccharum officinarum. Mostrou-se, também, que a quantificação da expressão em diferentes níveis tem influência nas considerações biológicas desse tipo de estudo. No segundo capítulo, testou-se a expressão alelo-específica (allele-specific expression, ou ASE) em um subconjunto de amostras de Saccharum. Esses acessos - três híbridos, uma S. officinarum e duas S. spontaneum - foram genotipados através da técnica de genotipagem-por-sequenciamento, o que permitiu a estimação da ploidia e das dosagens alélicas de sítios variantes. Modelou-se, para cada polimorfismo, a probabilidade da expressão do alelo de referência porum modelo Beta-Binomial hierárquico, no qual as dosagens alélicas genômicas serviram de informação a priori. Os resultados revelaram que a ASE afeta parte dos loci avaliados em Saccharum. Entretanto, nenhum termo funcional foi enriquecido entre os genes que exibiram ASE. Este estudo foi a primeira visão global da ocorrência de expressão alelo-específica em múltiplos genótipos de cana-de-açúcar. Ademais, o modelo hierárquico pode ser usado para avaliar ASE em outros organismos de ploidia mista
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.03.2021
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      CORRER, Fernando Henrique. Assessing differential expression profiles and modeling allele-specific expression in leaves of Saccharum accessions contrasting in biomass production. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-28052021-143128/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Correr, F. H. (2021). Assessing differential expression profiles and modeling allele-specific expression in leaves of Saccharum accessions contrasting in biomass production (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-28052021-143128/

    • NLM

      Correr FH. Assessing differential expression profiles and modeling allele-specific expression in leaves of Saccharum accessions contrasting in biomass production [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-28052021-143128/

    • Vancouver

      Correr FH. Assessing differential expression profiles and modeling allele-specific expression in leaves of Saccharum accessions contrasting in biomass production [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-28052021-143128/

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