Investindo no Futuro: O Programa Jovens Pesquisadores - Fapesp
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leculares são ferramentas eficientes na quantificação da estrutura genética das populações e na determinação das consequências dos processos de introgressão e hibridação em espécies incipientes. O objetivo deste projeto é estudar a natureza do isolamento reprodutivo entre populações simpáticas de espécies congêneres de bromélias, por meio da caracterização da estrutura genética populacional revelada por marcadores moleculares uni e biparentais. Essas informações são fundamentais para a compreensão dos processos que moldaram a extraordinária riqueza biológica presente nas florestas neotropicais e das consequências genético-evolutivas da fragmentação de ambientes e diminuição do tamanho populacional com vistas à conservação da biodiversidade. estudos filogenéticos 173 e sistemáticos em rutaceae: filogenia e delimitação de Galipeinae (Galipeae) baseados em sequências do dna do núcleo e cloroplasto Milton groppo Júnior Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo (USP) Processo 2006/03170-0 vigência: 1/6/2007 a 31/5/2011 A subtribo Galipeinae (da tribo Galipeae) é o maior grupo taxonômico da família Rutaceae, com ca. 26 gêneros e 160 espécies exclusivamente neotropicais. Dessas, ca. 120 espécies (22 gêneros) ocorrem no Brasil, 45 (43 brasileiras) pertencentes ao gênero Conchocarpus. Sendo tão diversa, há problemas na delimitação genérica de alguns grupos, os gêneros definidos por limitados conjuntos de estados de caráter, e não por estados de caráter exclusivos (sinapomorfias). Vários gêneros são monotípicos ou com menos de cinco espécies. Além disso, estudos moleculares recentes demonstraram que a subtribo não é monofilética, necessitando ser recircunscrita. Este projeto tem como um dos objetivos avaliar a filogenia de Galipeineae, utilizando a metodologia cladística em um contexto molecular, na tentativa de clarificar as relações entre os gêneros e apresentar nova proposta de circunscrição para alguns grupos, notadamente Conchocarpus, além de testar a própria circunscrição da subtribo. Características morfológicas como grau de conação das pétalas, dos carpelos e zigomorfia da corola serão otimizadas nas árvores moleculares resultantes, na tentativa de relacionar as características florais e do fruto com possíveis polinizadores e dispersores. Serão incluídos nas análises também gêneros que emergiram como próximos à Galipeinae em estudos recentes (como Hortia), que fazem parte de um grupo informalmente denominado Galipeinae expandida. Ciências Biológicas sistemas reprodutivos e análise 174 histológica dos eventos posteriores à polinização em espécies autoférteis e autoestéreis de Bignoniaceae 117 Nelson Sabino Bittencourt Júnior Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto Universidade Estadual Paulista (Unesp) Processo 2005/59234-4 vigência: 1/4/2006 a 31/3/2010 O presente estudo tem como propósito investigar a reprodução por sementes em dez espécies pertencentes aos gêneros Crescentia, Cybistax, Jacaranda, Spathodea e Tabebuia, visando alcançar os seguintes objetivos: 1) determinar o sistema reprodutivo e verificar os eventos posteriores à polinização em pistilos autopolinizados vs. submetidos à polinização cruzada, nas espécies em que tais estudos ainda não foram realizados; 2) verificar a possível ocorrência de interfertilidade entre as espécies estudadas; 3) contribuir para o conhecimento sobre a embriologia de Bignoniaceae (em espécies autoestéreis); 4) determinar a longevidade dos pistilos e caracterizar, histologicamente, a organização e a ativação da zona de abscisão pedicelo-receptacular em flores autopolinizadas e não polinizadas; 5) comparar os dados desta análise com as transformações que ocorrem no saco embrionário após início da antese, em pistilos autopolinizados vs. não polinizados (em espécies poliembriônicas); 6) determinar o momento em que se inicia e comparar o progresso do desenvolvimento inicial do endosperma, do embrião zigótico e dos embriões adventícios em óvulos de pistilos autopolinizados e submetidos à polinização cruzada, bem como comparar o desenvolvimento posterior ao início da antese em óvulos de pistilos polinizados vs. não polinizados. Este estudo será realizado com base em experimentos de polinizações manuais e análises de microscopia óptica e eletrônica. Variações sazonais e tolerância a deficiência 175 hídrica de mudas de espécies tropicais arbóreas de diferentes grupos sucessionais gustavo Maia Souza Faculdade de Ciências Agrárias de Presidente Prudente Universidade do Oeste Paulista (Unoeste) Processo 2003/06939-5 vigência: 1/6/2004 a 31/5/2008 A crescente importância em se conservar e restaurar ambientes naturais, como as florestas tropicais, traz a necessidade do desenvolvimento de programas de manejo e projetos de restauração florestal cada vez mais eficientes e ecologicamente adequados para a manutenção da biodiversidade. Neste contexto, o conhecimento da eco-
118 Programa Jovens Pesquisadores fisiologia de espécies tropicais nativas assume um papel fundamental para auxiliar na adequação dos projetos de manutenção da biodiversidade, possibilitando a escolha adequada das espécies para cada tipo de ambiente, bem como das condições ideais de plantio. Além disso, o estudo das interações das plantas com as variações de seus ambientes torna possível uma melhor compreensão das intrincadas relações ecológicas que formam as florestas tropicais, como o seu processo de autorregeneração e automanutenção via dinâmica de clareiras. Dessa forma, o projeto de pesquisa visa realizar um estudo criterioso sobre a ecofisiologia de espécies tropicais arbóreas permitindo: a) estabelecimento de parâmetros fisiológicos que permitam uma clara distinção entre os grupos sucessionais; b) determinação das variações das respostas de diferentes espécies às variações sazonais em um ambiente natural; c) determinar o grau de adaptação de cada grupo sucessional a um particular ambiente na floresta (clareira ou sub-bosque); d) verificar diferenças nos mecanismos e graus de tolerância à deficiência hídrica entre dois grupos sucessionais distintos em condições semicontroladas (casa de vegetação). leguminosae brasileiras de interesse 176 farmacológico: morfoanatomia e embriologia de espécies de Indigofera L Simone de Pádua Teixeira Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo (USP) Processo 2002/11834-5 vigência: 1/10/2003 a 30/9/2008 Este trabalho é parte de um projeto amplo, no qual se pretende investigar os recursos naturais locais, principalmente o potencial medicinal de espécies de Leguminosae brasileiras. O primeiro gênero a ser tratado é lndigofera, único representante da tribo Indigofereae no Brasil. Duas espécies com potencial farmacológico, L. suffruticosa e L. truxilensis, serão estudadas visando: 1) ao controle de qualidade de L. suffruticosa e L. truxilensis por meio da anatomia foliar de espécimens herborizados, frescos e fixados pertencentes às 11 espécies de lndigofera ocorrendo no Brasil, cumprindo, assim, o primeiro item assinalado pelo Conselho Nacional de Farmácia para o registro de fitoterápicos; 2) à anatomia dos órgãos relatados como tóxicos ou com propriedades medicinais; 3) à avaliação da fertilidade em indivíduos cultivados e provenientes de populações naturais, por meio de estudos comparativos do desenvolvimento do saco embrionário, do grão de pólen e do embrião. Além disso, tal estudo vem auxiliar a taxonomia do gênero, considerado o sexto maior de Leguminosae, com 700 espécies, bem como futuros estudos filogenéticos, já iniciados em outras tribos de Papilionoideae. Para a Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP/Ribeirão Preto, este projeto é pioneiro na área de farmacobotânica e proverá as bases para: 1) a implantação de um horto de plantas medicinais nas dependências da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras; 2) a montagem de um laboratório de anatomia vegetal na USP-Ribeirão Preto. estudo das bases genéticas e 177 bioquímicas da competência para regeneração in vitro utilizando micro- -tomateiro (Lycopersicon esculentum cv microtom) como modelo experimental Lázaro Eustaquio Pereira Peres Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) Universidade de São Paulo (USP) Processo 2002/00329-8 vigência: 1/3/2003 a 28/2/2006 Apesar da extensa utilização da regeneração in vitro em processos biotecnológicos, pouco se conhece, até o momento, sobre os mecanismos envolvidos na aquisição de competência para regeneração. No presente projeto, propõe-se a criação de um modelo para o estudo integrado dos fatores genéticos e bioquímicos que determinam a competência para regeneração in vitro. Serão utilizadas linhagens quase isogênicas de tomateiro (Lycopersicon esculentum cv microtom) contendo genes de regeneração introgredidos de espécies selvagens, bem como mutações e plantas transgênicas apresentando alterações no metabolismo/sensibilidade a diversas classes de hormônios vegetais. Para a obtenção das linhagens quase isogênicas, várias mutações conhecidas serão transferidas para uma única cultivar de porte extremamente reduzido e ciclo de vida curto (cv microtom) mediante retrocruzamentos sucessivos (introgressão). As próprias linhagens isogênicas contendo genes para alta capacidade de regeneração serão utilizadas na obtenção de plantas transgênicas em um protocolo baseado no uso de Agrobacterium. A obtenção de plantas transgênicas contendo os genes ipt, iaaM, iaaH, rolB e rolC, os quais alteram o balanço endógeno e a sensibilidade à auxina e a citocininas, se somará às linhagens quase isogênicas contendo mutações em diversas classes hormonais. Após a obtenção de tais linhagens, serão realizados testes de regeneração e estudos bioquímicos envolvendo a determinação dos balanços auxina/citocinina endógenos por meio da utilização de HPLC e Elisa. Para determinação dos níveis endógenos de hormônios por HPLC/Elisa, essa moderna metodologia será implantada pela primeira vez na Esalq/USP. A somatória dos resultados esperados permitirá um entendimento amplo do papel do metabolismo/sensibilidade hormonal na determinação da competência organogenética. A compreensão dos fatores envolvidos na aquisição de competência para regeneração in vitro, entre outras aplicações, pode tornar menos empírico o desenvolvimento de protocolos de re-
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<strong>Programa</strong> <strong>Jovens</strong> <strong>Pesquisadores</strong><br />
fisiologia de espécies tropicais nativas assume um papel<br />
fundamental para auxiliar na adequação dos projetos de<br />
manutenção da biodiversidade, possibilitando a escolha<br />
adequada das espécies para cada tipo de ambiente, bem<br />
como das condições ideais de plantio. Além disso, o estudo<br />
das interações das plantas com as variações de seus<br />
ambientes torna possível uma melhor compreensão das<br />
intrincadas relações ecológicas que formam as florestas<br />
tropicais, como o seu processo de autorregeneração e<br />
automanutenção via dinâmica de clareiras. Dessa forma,<br />
o projeto de pesquisa visa realizar um estudo criterioso<br />
sobre a ecofisiologia de espécies tropicais arbóreas permitindo:<br />
a) estabelecimento de parâmetros fisiológicos que<br />
permitam uma clara distinção entre os grupos sucessionais;<br />
b) determinação das variações das respostas de diferentes<br />
espécies às variações sazonais em um ambiente<br />
natural; c) determinar o grau de adaptação de cada grupo<br />
sucessional a um particular ambiente na floresta (clareira<br />
ou sub-bosque); d) verificar diferenças <strong>no</strong>s mecanismos<br />
e graus de tolerância à deficiência hídrica entre dois grupos<br />
sucessionais distintos em condições semicontroladas<br />
(casa de vegetação).<br />
legumi<strong>no</strong>sae brasileiras de interesse<br />
176 farmacológico: morfoanatomia<br />
e embriologia de espécies de Indigofera L<br />
Simone de Pádua Teixeira<br />
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto<br />
Universidade de São Paulo (USP)<br />
Processo 2002/11834-5<br />
vigência: 1/10/2003 a 30/9/2008<br />
Este trabalho é parte de um projeto amplo, <strong>no</strong> qual se<br />
pretende investigar os recursos naturais locais, principalmente<br />
o potencial medicinal de espécies de Legumi<strong>no</strong>sae<br />
brasileiras. O primeiro gênero a ser tratado é lndigofera,<br />
único representante da tribo Indigofereae <strong>no</strong> Brasil. Duas<br />
espécies com potencial farmacológico, L. suffruticosa e<br />
L. truxilensis, serão estudadas visando: 1) ao controle de<br />
qualidade de L. suffruticosa e L. truxilensis por meio da<br />
anatomia foliar de espécimens herborizados, frescos e fixados<br />
pertencentes às 11 espécies de lndigofera ocorrendo<br />
<strong>no</strong> Brasil, cumprindo, assim, o primeiro item assinalado<br />
pelo Conselho Nacional de Farmácia para o registro de<br />
fitoterápicos; 2) à anatomia dos órgãos relatados como tóxicos<br />
ou com propriedades medicinais; 3) à avaliação da<br />
fertilidade em indivíduos cultivados e provenientes de populações<br />
naturais, por meio de estudos comparativos do<br />
desenvolvimento do saco embrionário, do grão de pólen e<br />
do embrião. Além disso, tal estudo vem auxiliar a taxo<strong>no</strong>mia<br />
do gênero, considerado o sexto maior de Legumi<strong>no</strong>sae,<br />
com 700 espécies, bem como futuros estudos filogenéticos,<br />
já iniciados em outras tribos de Papilio<strong>no</strong>ideae. Para<br />
a Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP/Ribeirão<br />
Preto, este projeto é pioneiro na área de farmacobotânica<br />
e proverá as bases para: 1) a implantação de um horto<br />
de plantas medicinais nas dependências da Faculdade de<br />
Filosofia, Ciências e Letras; 2) a montagem de um laboratório<br />
de anatomia vegetal na USP-Ribeirão Preto.<br />
estudo das bases genéticas e<br />
177 bioquímicas da competência para<br />
regeneração in vitro utilizando micro-<br />
-tomateiro (Lycopersicon esculentum<br />
cv microtom) como modelo experimental<br />
Lázaro Eustaquio Pereira Peres<br />
Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq)<br />
Universidade de São Paulo (USP)<br />
Processo 2002/00329-8<br />
vigência: 1/3/2003 a 28/2/2006<br />
Apesar da extensa utilização da regeneração in vitro<br />
em processos biotec<strong>no</strong>lógicos, pouco se conhece, até o<br />
momento, sobre os mecanismos envolvidos na aquisição<br />
de competência para regeneração. No presente projeto,<br />
propõe-se a criação de um modelo para o estudo integrado<br />
dos fatores genéticos e bioquímicos que determinam<br />
a competência para regeneração in vitro. Serão utilizadas<br />
linhagens quase isogênicas de tomateiro (Lycopersicon esculentum<br />
cv microtom) contendo genes de regeneração<br />
introgredidos de espécies selvagens, bem como mutações<br />
e plantas transgênicas apresentando alterações <strong>no</strong> metabolismo/sensibilidade<br />
a diversas classes de hormônios<br />
vegetais. Para a obtenção das linhagens quase isogênicas,<br />
várias mutações conhecidas serão transferidas para uma<br />
única cultivar de porte extremamente reduzido e ciclo de<br />
vida curto (cv microtom) mediante retrocruzamentos sucessivos<br />
(introgressão). As próprias linhagens isogênicas<br />
contendo genes para alta capacidade de regeneração serão<br />
utilizadas na obtenção de plantas transgênicas em um<br />
protocolo baseado <strong>no</strong> uso de Agrobacterium. A obtenção<br />
de plantas transgênicas contendo os genes ipt, iaaM, iaaH,<br />
rolB e rolC, os quais alteram o balanço endóge<strong>no</strong> e a sensibilidade<br />
à auxina e a citocininas, se somará às linhagens<br />
quase isogênicas contendo mutações em diversas classes<br />
hormonais. Após a obtenção de tais linhagens, serão realizados<br />
testes de regeneração e estudos bioquímicos envolvendo<br />
a determinação dos balanços auxina/citocinina<br />
endóge<strong>no</strong>s por meio da utilização de HPLC e Elisa. Para<br />
determinação dos níveis endóge<strong>no</strong>s de hormônios por<br />
HPLC/Elisa, essa moderna metodologia será implantada<br />
pela primeira vez na Esalq/USP. A somatória dos resultados<br />
esperados permitirá um entendimento amplo do<br />
papel do metabolismo/sensibilidade hormonal na determinação<br />
da competência orga<strong>no</strong>genética. A compreensão<br />
dos fatores envolvidos na aquisição de competência para<br />
regeneração in vitro, entre outras aplicações, pode tornar<br />
me<strong>no</strong>s empírico o desenvolvimento de protocolos de re-