Eny Iochevet Segal Floh.

FAPESP. proc.2025/ 0112-4 - A Araucaria angustifolia é uma espécie arbórea nativa brasileira de grande importância econômica, social e ambiental e criticamente ameaçada de extinção. A recalcitrância de suas sementes e o longo período para a produção do pinhão, têm sido fatores restritivos para a utilização de métodos convencionais para a sua propagação e conservação. Neste cenário, embora com limitações para alcançarem patamares viáveis como métodos de propagação, a enxertia e a embriogênese somática têm se destacado como técnicas promissoras para a multiplicação de genótipos de interesse e para produção precoce do pinhão. Dificuldades relacionadas à enxertia incluem o hábito de crescimento plagiotrópico e a morfologia das plantas enxertadas que permanecem após a enxertia, comprometendo a arquitetura da planta e seu tombamento. Adicionalmente, os mecanismos envolvidos na reversão de enxerto de galho (plagiotrópico) para tronco (ortotrópico) ainda são totalmente desconhecidos, assim como quais informações endógenas já encontram-se pré-determinadas nos dois tipos de gemas epicórmicas (de tronco e galho), e a sua atuação para que esses hábitos permaneçam enquanto o enxerto é desenvolvido. Com relação à embriogênese somática, a ausência de um protocolo eficiente para o desenvolvimento dos embriões somáticos até o estádio maduro é um impedimento para a utilização da técnica em larga escala. Neste caso, vários avanços foram obtidos na caracterização de linhagens responsivas para a embriogênese, em estudos realizados no BIOCEL/USP, permitindo obter grandes quantidades de embriões somáticos globulares, mas que não evoluem para os estádios posteriores. Adicionalmente, a partir das plataformas ômicas, informações relevantes foram obtidas quanto ao envolvimento de genes e metabólitos durante a formação do embrião de A. angustifolia. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivos: 1) enxertia: elucidar as bases fisiológicas, bioquímicas e moleculares associadas à determinação do desenvolvimento e morfologia de enxertos em tronco e galho; 2) embriogênese somática: obtenção de linhagens responsivas para a embriogênese somática, e transição do embrião somático do estádio globular para o cotiledonar em materiais provenientes de plantios clonais de alta produtividade e uniformidade. Os resultados a serem obtidos visam gerar avanços científicos e tecnológicos nas estratégias existentes para o resgate e propagação vegetativa passíveis de serem empregadas para a produção massal e de alta qualidade, podendo prover concomitantemente, produtos para fins comerciais e de conservação da A. angustifolia..

CNPq-Grant - proc.307315/2022-3 
A regulação gênica pós-transcricional pode ocorrer por diferentes mecanismos, sendo um deles a regulação por small RNAs (sRNAs), elementos regulatórios não codificantes. Em plantas, dentre as diversas classes de sRNAs, os micro-RNAs (miRNAs) são os mais estudados em diversos processos de desenvolvimento. Entretanto, nas gimnospermas, as funções de miRNAs específicos na regulação gênica, ao longo da embriogênese, em especial a somática, ainda não foram totalmente elucidadas. Estudos comparativos entre os processos de embriogênese zigótica e somática, e entre linhagens com diferentes potenciais para a embriogênese, têm sido realizados em A. angustifolia, uma conífera nativa de importância econômica e criticamente ameaçada de extinção. Os resultados obtidos através da utilização de plataformas de transcritos e proteínas, existentes no BIOCEL, indicaram a participação de mecanismos de regulação pós-transcricional nos processos de embriogênese deste material. A presente proposta tem como objetivo compreender os mecanismos de regulação gênica pós-transcricional, e sua correlação com o processo de embriogênese somática. Para tal, será realizado uma análise do perfil de sRNAs, bem como a identificação de miRNAs e seus genes alvos, em duas linhagens celulares com diferentes potenciais embriogênicos de A. angustifolia. Este projeto, além de promover novas abordagens nos estudos dos mecanismos que regulam a embriogênese em gimnospermas, e mais especificamente em A. angustifolia, permitirá elucidar aspectos inéditos relacionados a regulação pós-transcricional neste sistema vegetal, e por fim, auxiliará na otimização das condições de cultivo in vitro para a embriogênese somática.
A embriogênese somática (ES) é um modelo de muito interesse para estudar os mecanismos de desenvolvimento embrionário e para a utilização em propagação vegetativa de genótipos elite ou espécies vulneráveis. A. angustifolia é uma conífera brasileira ameaçada de extinção e recalcitrante à ES. Esta característica de recalcitrância está relacionada com a impossibilidade de formação de um embrião completo e viável in vitro, fato decorrente do estabelecimento inadequado de embriões somáticos completos. Para elucidar tal questão, está sendo proposta uma análise comparativa do sistema A. angustifolia com outra conífera (P. abies), a qual é utilizada como sistema referência para coníferas, e cujo processo de ES encontra-se bem estabelecido. Como já demonstrado, o desenvolvimento embrionário inicial é controlado principalmente por auxinas (AIA), fatores de transcrição e um conjunto de genes associados a esse processo. Assim, o objetivo desta proposta é estudar o estabelecimento da polaridade nas etapas iniciais do processo de ES e sua correlação com o AIA no metabolismo e na transdução de sinal durante as fases iniciais do desenvolvimento embrionário somático nas duas espécies de coníferas (A. angustifolia e P. abies). Os resultados a serem obtidos indicarão as possíveis causas do insucesso na obtenção dos embriões somáticos viáveis de A. angustifolia, e consequentemente uma otimização do seu protocolo de ES.

Somatic embryogenesis (SE) is a valuable model to study the mechanisms of embryo development and serves for vegetative propagation of elite genotypes or vulnerable species. Araucaria angustifolia is a Brazilian endangered conifer recalcitrant to SE. Previous studies in this species suggest that it is due to inappropriate establishment of early embryo polarity. To elucidate this issue, we propose a comparative analysis between Araucaria angustifolia and well-established SE model Picea abies as a reference system. The early embryo development is controlled mainly by auxins and ABA, transcription factors, and a set of genes associated with embryogenesis processes. Thus, the aim of this proposal is to clarify the role of the main players involved in the metabolism and signal transduction of the phytohormones IAA and ABA in the early stages of somatic embryo development in two species of conifers - Araucaria angustifolia and Picea abies. For this, we will compare their involvement at three levels in both species: i) the content of phytohormones; ii) transcript levels and post-transcriptional regulation of involved genes (e.g biosynthetic genes, PINs, ARFs, LEC2, ABFs, ABI3); and iii) localization of key regulators, such as transcription factors involved in SE (WOX2, ABI3), miRNAs and their target mRNAs, as well as PINs (auxin efflux carriers). Altogether, it will elucidate the reasons of the failure of Araucaria somatic embryo maturation.

The FAPESP proc.2020/15230-5 - SHELL RESEARCH CENTRE FOR GREENHOUSE GAS INNOVATION aims to be a world-class Centre for advanced studies with a focus on innovation towards sustainability and mitigation of greenhouse gas emissions. The Centre complements Fapesp's experiences in supporting high-level scientific research and technology development towards these fields. It aims to establish a world-class Centre with research investigations, innovation and dissemination of knowledge to contribute worldwide with solutions for the most significant challenge humankind is facing in the 21st Century: Climate Change. In this venture, the Centre has five distinct, but complementary, research Programmes: Nature-based Solutions (NBS), Carbon Capture and Utilisation (CCU), Bioenergy Carbon Capture and Storage (BECCS), Greenhouse Gas (GHG) and Advocacy. The Centre brings together a technical and scientific team that has been involved, along the past years, with problems in the energy and environmental areas, proposing partial solutions in conjunction with one of the cited Programmes. The Centre intends to integrate this effort, exploring the distinct focuses complementarily; to give answers and provide innovative solutions, accordingly to the better possible planning, to the matters raised by the existing engineering problems, economic policies and social impacts associated to the emission of greenhouse gases and environment. The integration of these five themes and all knowledge and innovation generated in such Centre will directly support Brazil to achieve the Nationally Determined Contributions (NDCs) through Research & Innovation. The Centre will serve to unleash the Brazilian potential to a sustainable energy transition, targeting an increase of well below 2°C in the global scenario of climate change.

CNPq/ Grant - proc. 303606/2017-7 - Estudos recentes realizados pelo grupo de pesquisa do BIOCEL, resultaram na
caracterização global de genes e proteínas envolvidos no processo de embriogênese da A.
angustifolia. Dentre as principais vias de sinalização celular estudadas, identificou-se que as
respostas aos sinais de estresses, gerados por estímulos físicos e químicos, constituem
elementos integrantes do conjunto de fatores que desencadeiam alterações metabólicas. Estas
alterações resultam na dediferenciação de células somáticas, e a sua posterior rediferenciação
para a via embriogênica. Neste contexto, a presente proposta tem como temática o estudo
integrado da percepção e transdução dos sinais, gerados pelas condições de sinalização in vitro,
durante o desenvolvimento do embrião somático. Serão avaliados aspectos moleculares,
fisiológicos e bioquímicos, em linhagens com diferentes potenciais embriogênicos, durante a
transdiferenciação de massas proembriogênicas em embriões somáticos, no sistema A.
angustifolia. Diferentes vias metabólicas e de sinalização, especialmente àquelas relacionadas
aos estresses serão avaliadas. Destacam-se: metabolismo de aminoácidos, poliaminas e5
carboidratos, a emissão de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio e seu potencial impacto na
homeostase de auxinas e na modificação pós-traducional mediada pela S-nitrosilação. Os
resultados a serem gerados irão proporcionar informações básicas e aplicadas para a biologia de
plantas, com ênfase nas vias de sinalização afetadas pelas condições de estresses, durante o
desenvolvimento embrionário de coníferas. Do ponto de vista biotecnológico, numa analogia
com a embriogênese zigótica, os resultados auxiliarão o aperfeiçoamento das condições
artificiais de cultivo in vitro de embriões somáticos. Neste contexto, insere-se a possibilidade de
um aumento na quantidade, qualidade e evolução morfogenética, para A. angustifolia, com
perspectivas de propagação, programas de melhoramento genético e conservação, como o
estabelecimento de bancos de germoplasma, e que utilizam ferramentas biotecnológicas.

Assessoria e Consultoria técnica ao Projeto Gênesis coordenado e desenvolvido pelo CTC/IPT.

FAPESP 2016/17541-2. A presente proposta tem como objetivo o estudo integrado da percepção e transdução dos sinais promovidos pelos estresses durante o desenvolvimento embrionário in vitro do pinheiro brasileiro. Para atingir este objetivo, o projeto irá utilizar informações obtidas no transcriptoma do pinheiro brasileiro (FAPESP proc.2011/51659-7) e sinalização celular durante a morfogênese (FAPESP proc. 2014/11228-5) associada a analises fisiológicas, bioquímicas e moleculares de linhagens celulares com diferentes potenciais embriogênicos, e durante a transdiferenciação de massas proembriogênicas em embriões somáticos. Para a identificação de mecanismos fisiológicos e moleculares associados às condições estressantes que ocorrem durante o desenvolvimento dos embriões somáticos serão caracterizados o metabolismo de aminoácidos, poliaminas e carboidratos, a emissão de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio e seu potencial impacto na homeostase de auxinas e na modificação pós-traducional mediada pela S-nitrosilação. Os resultados gerados irão proporcionar informações básicas e aplicadas para a biologia de plantas, com ênfase nas vias de sinalização afetadas pelos estresses durante o desenvolvimento embrionário de coníferas, bem como no uso da embriogênese somática para a propagação de genótipos elite do pinheiro brasileiro.

FAPESP/INCT Proc.: 2014/50884-5 / CNPq/INCT Proc.: 465319/2014-9. Esta proposta une um conjunto de 30 laboratórios de 5 estados brasileiros para desenvolver as bases tecnológicas necessárias para viabilizar a produção de etanol celulósico a partir de cana-de-açúcar no Brasil.

FAPESP -BIOTA-NFS Dimensions - proc.2014/50316-7

CNPq /Grant-Proc.307238/2013-0 - Em gimnospermas, os modelos de poliembriogênese zigótica e somática (PS), tem se mostrado extremamente promissores para estudos básicos em biologia celular, fisiologia e bioquímica, propagação vegetativa em larga escala e estabelecimento in vitro de bancos de germoplasma. Apesar de bem estabelecida para algumas espécies de gimnospermas, a propagação clonal e a conservação ex situ de remanescentes de Araucaria angustifolia utilizando a técnica de PS, tem sido restringida pelo uso de condições subótimas durante o cultivo in vitro dos poliembriões somáticos. Uma das abordagens utilizadas para a correta manipulação dos embriões in vitro, tem sido baseada em estudos comparativos entre a poliembriogênese zigótica e somática. Dando prosseguimento aos estudos desenvolvidos no BIOCEL/IBUSP, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo geral o estudo da sinalização e regulação da embriogênese zigótica e somática em A. angustifolia. Para tanto serão utilizados parâmetros fisiológicos, bioquímicos, e moleculares, incluindo a integração das plataformas de proteômica e transcriptômica. Dentre as várias moléculas sinalizadoras, será dada ênfase ao metabolismo das poliaminas, óxido nítrico, aminoácidos, proteínas, espécies reativas de oxigênio, e ácido salicílico. Estes estudos permitirão uma melhor compreensão dos aspectos básicos do processo de diferenciação celular vegetal in vitro e in situ, bem como informações relevantes para o estabelecimento de protocolos eficientes para embriogênese somática nesta espécie

2014/11228-5 Auxílio Pesquisa - Regular - A embriogênese é um processo biológico complexo e altamente organizado e representa o papel central no ciclo de vida de um organismo. Em gimnospermas, os modelos de embriogênese zigótica e somática (ES), tem se mostrado promissores para estudos básicos em biologia celular, fisiologia e bioquímica, propagação massal clonal e estabelecimento in vitro de bancos de germoplasma. Apesar de bem estabelecida para algumas espécies de gimnospermas, a propagação clonal e a conservação ex situ de remanescentes de Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze, utilizando a técnica de ES, tem sido restringida pelo uso de condições subótimas durante o cultivo in vitro dos poliembriões somáticos. Uma das abordagens utilizadas para a correta manipulação dos embriões in vitro, tem sido baseada em estudos comparativos entre a embriogênese zigótica e somática. Dando prosseguimento aos estudos desenvolvidos no BIOCEL/IBUSP, ao longo dos últimos quinze anos, o presente projeto de pesquisa tem como 
objetivo geral integrar as plataformas transcriptômica e proteômica para estudo das rotas metabólicas de reguladores 
de crescimento e moléculas sinalizadoras durante a embriogênese de A. angustifolia. Para tanto serão utilizados 
parâmetros fisiológicos, bioquímicos e moleculares, incluindo a utilização do banco de transcritos do 
desenvolvimento embrionário de A. angustifolia, recentemente estabelecido (projeto FAPESP proc. 2011/51659-7).
Os resultados obtidos serão utilizados para estudo de redes metabólicas envolvendo poliaminas, auxinas, etileno, 
óxido nítrico, espécies reativas de oxigênio, ácido abscísico e ácido salicílico. Estes estudos permitirão uma melhor 
compreensão dos aspectos básicos do processo de diferenciação celular vegetal in vitro e in situ, bem como 
informações relevantes para o estabelecimento de protocolos eficientes para a embriogênese somática de A. 
angustifolia.

PROCAD 2013 - O objetivo geral do projeto é “estabelecer e consolidar redes cooperativas complementares entre os grupos de pesquisa dos Programas de Pós-Graduação em Botânica (USP), Biociências e Biotecnologia (UENF) e Recursos Genéticos Vegetais (UEFS), com a finalidade de promover avanços na capacitação de recursos humanos com abordagens de bioquímica, biologia celular e molecular, aplicadas ao estudo do desenvolvimento vegetal. Como resultado deste processo busca-se também a interação interinstitucional e multidisciplinar para consolidar formações nas áreas de fisiologia, bioquímica e biologia celular e molecular de plantas.

As espécies nativas do bioma do cerrado são difíceis de serem propagadas através de sementes por apresentarem algumas características como: heterogeneidade no processo de maturação dos frutos e sementes com algum tipo de dormência, o que compromete a germinação. Adicionalmente, muitas destas sementes são recalcitrantes, comprometendo sua longevidade e viabilidade, constituindo um limitador para a sua conservação na forma de semente. Desta maneira, a alternativa mais viável de conservação a médio e longo prazo das plantas do bioma cerrado, constitui o estabelecimento de bancos para conservação de germoplasma in vitro. Assim, o presente projeto tem como objetivo o estabelecimento de um banco de germoplasma in vitro para plantas do bioma do cerrado. Será utilizada a técnica de cultura de tecidos, para a micropropagação e manutenção de diferentes espécies in vitro. Ressalta-se que, para plantas nativas do cerrado, embora este seja um procedimento relevante na propagação e constituição de banco de germoplasma, a sua aplicação e conhecimento é incipiente, e restrito a um pequeno número de materiais

O objetivo geral do NAP-PN é a consolidação de uma rede de cooperação voltada para um estudo integrado envolvendo estudos de conservação de germoplasma, ecologia, fitoquímica, bem como biossintéticos e evolutivos. A missão institucional do NAP-PN é a consolidação de uma rede de laboratórios que tem como metas o estudo da diversidade molecular em plantas tendo como base a relevência mundial do tema, a possibilidade de integração de dados, geração e interpretação de informações e a necessidade da formação de recursos humanos em áreas estratégicas.

Auxílio concedido pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP para adequação das dependências do Laboratório Biocel

FAPESP/Regular proc.2011/51659-7 - A embriogênese somática (ES), uma técnica biotecnológica para produção de embriões in vitro, é considerada como uma das metodologias mais promissoras para o desenvolvimento de métodos eficientes para micropropagação, melhoramento genético e conservação de germoplasma de espécies arbóreas. Apesar de bastante promissora, a ES tem encontrado, no momento, várias restrições para sua aplicação comercial em "Araucaria angustifolia" bem como em outras espécies de coníferas. Dentre as dificuldades referentes à técnica, estão à impossibilidade da indução de culturas embriogênicas a partir de tecidos maduros, a dependência do genótipo da planta mãe, e a rápida perda da competência embriogênica das culturas celulares. A presente proposta visa à análise da expressão gênica utilizando a técnica de RNA-Seq durante o desenvolvimento de embriões zigóticos e somáticos em "A. angustifolia" com o intuito de identificar genes que permitam caracterizar molecularmente o processo embriogênico, assim como obter marcadores para o aprimoramento da técnica de micropropagação utilizando a embriogênese somática. Os resultados a serem obtidos constituirão uma plataforma fundamental para o estabelecimento de estratégias de conservação para A. angustifolia incluindo bancos de germoplasma e para programas de melhoramento genético que utilizam ferramentas biotecnológicas.

Auxílio concedido pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP para adequação das dependências do Biotério do Laboratório de cultura de tecidos e células vegetais

CNPq/Universal-Proc. 477916/2011-2. A presente proposta visa a análise do transcriptoma durante o desenvolvimento de embriões zigóticos e somáticos em Araucaria angustifolia com o intuito de identificar genes que permitam caracterizar molecularmente o processo embriogênico, assim como obter marcadores para o aprimoramento da técnica de micropropagação utilizando a embriogênese somática

CAPES/PNPD – Proc. 02437/09-0 - O objetivo geral do presente projeto é a identificação de marcadores moleculares, através da genômica funcional e proteômica comparativa, e o estudo do efeito de moléculas sinalizadoras (poliaminas) associados com desenvolvimento de embriões somáticos em "Araucaria angustifolia".

FAPESP – Proc. 10/50868-9. O objetivo geral do presente projeto é o estudo do processo de embriogênese somática e da criopreservação, como alternativas para a propagação clonal e conservação ex situ, de genótipos elite de Araucaria angustifolia. Para tanto, serão avaliados diferentes parâmetros moleculares, através da genômica funcional e proteômica comparativa, e parâmetros bioquímicos e fisiológicos, através das moléculas sinalizadoras poliaminas, óxido nítrico e ácido abcísico, durante a embriogênese e criopreservação. Os resultados a serem obtidos são fundamentais para: a) o conhecimento dos aspectos moleculares envolvidos no processo de embriogênese, e o aperfeiçoamento de protocolos nas etapas de indução, maturação e regeneração de plântulas a partir de culturas embriogênicas de "A. angustifolia"; b) a compreensão dos diferentes aspectos fisiológicos e bioquímicos durante a criopreservação de embriões zigóticos, ápices caulinares e linhagens celulares embriogênicas, e o estabelecimento de bancos de germoplasma ex situ em "A. angustifolia"

Universal – Proc.475367-2010-3 - O projeto tem como objetivos inventariar dados genéticos e moleculares (produtos naturais) de pau-rosa (Aniba roseaodora) através da catalogação de todas as informações geradas (DNA e/ou sequencias, extratos, perfil de atividade biológica e de composição química) que se constituirão nas bases dos estudos de variabilidade metabólica. Os estudos de criopreservação, variabilidade genética, metabolômicos, de propagação clonal e cultivos de pau-rosa podem contribuir para o desenvolvimento de modelos de sustentabilidade em sistemas agroflorestais baseados em produtos naturais. O projeto constitui-se numa iniciativa de integrar os estudos de conservação e exploração da biodiversidade nos trópicos

Projeto Multi-usuários Proc. 09/54203-4 - Este projeto visa equipar o Laboratório Multiusuários de Análises Celulares e Moleculares (LAMCE MOL-BIO) do IBUSP, dentro do conceito "facillity" com a aquisição de diversos equipamentos

CNPq – Proc. 304112/2009-7. Bolsa de Produtividade em Pesquisa (nível 1D) - Este projeto tem como objetivo o aprofundamento das etapas de maturação dos embriões zigóticos e somáticos, e da germinação em "Araucaria angustifolia" e "Ocotea catharinensis", além da introdução de um novo sistema de estudo, a "O. odorifera", também uma arbórea nativa da Floresta Atlântica. A seleção dos sistemas de estudo, para o presente projeto, deve-se ao fato de serem arbóreas nativas, em risco de extinção, e para os quais as condições básicas da indução da embriogênese somática, encontram-se estabelecidas, e vem sendo trabalhadas no BIOCEL e grupos associados. A compreensão da fisiologia e biologia do desenvolvimento, nestes sistemas, propiciarão o entendimento dos aspectos básicos dos processos de embriogênese e germinação, e propiciarão a utilização da embriogênese somática como alternativa biotecnológica e ferramenta de propagação e conservação de germoplasma, para espécies de interesse, em especial as arbóreas em risco de extinção

Curso MCT/CNPq/CBAB 2010 - Proc. 401825/2009-4.

Proc. E-26.110.846/2010 - O objetivo geral deste trabalho é desenvolver protocolos de micropropagação via germinação in vitro e indução da embriogênese somática em espécies arbóreas nativas da Mata Atlântica, de ocorrência no Estado do Rio de Janeiro, em especial na Região Centro-Norte Fluminense, visando a produção de propágulos para utilização em programas de conservação e recuperação de áreas impactadas