Kelvin Shinohata Branco

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• 2020 - Atual

  SEQUENCIAMENTO E ANÁLISE DO GENOMA DE DUAS ESPÉCIES DE INSETOS-PRAGAS DA SOJA: EUSCHISTUS HEROS E ANTICARSIA GEMMATALIS, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Renata da Rosa em 15/05/2020., Descrição: A SOJA REPRESENTA A MAIOR PRODUÇÃO AGRÍCOLA DO BRASIL, O QUE DÁ AO PAÍS O TÍTULO DE SEGUNDO MAIOR PRODUTOR DO GRÃO NO MUNDO. DEVIDO À SUA GRANDE EXTENSÃO PELO TERRITÓRIO NACIONAL, A SOJA APRESENTA DIVERSAS ESPÉCIES DE INSETOS QUE PODEM AFETAR SEU DESENVOLVIMENTO E ACARRETAR PERDAS PARA A PRODUÇÃO, GERANDO PREJUÍZOS FINANCEIROS E DE ABASTECIMENTO. ENTRE AS PRINCIPAIS ESPÉCIES QUE ATACAM A SOJA DESTACAM-SE O PERCEVEJO MARROM (EUSCHISTUS HEROS) E A LAGARTA-DA-SOJA (ANTICARSIA GEMMATALIS). OS DANOS EM VAGENS E GRÃOS POR E. HEROS, PODEM LEVAR A UMA PERDA DE 30% DA PRODUÇÃO; ENQUANTO QUE A. GEMMATALIS AGE CONSUMINDO MUITAS VEZES TODO O ESPAÇO FOLIAR DA PLANTA. ATUALMENTE, COM AS NOVAS TECNOLOGIAS DESENVOLVIDAS, O SEQUENCIAMENTO GENÔMICO EM INSETOS PODE SER APLICADO EM DIVERSOS CAMPOS. ALÉM DE GENES DE CÓPIA ÚNICA, INFORMAÇÕES DETALHADAS SOBRE A FRAÇÃO ALTAMENTE REPETITIVA DO GENOMA TAMBÉM PODEM SER OBTIDAS. ADICIONALMENTE, AS SEQUÊNCIAS DE GENES DE ORGANELAS COMO AS ITOCÔNDRIAS, TAMBÉM PODEM SER OBTIDAS. O SEQUENCIAMENTO GENÔMICO DE ESPÉCIES DE INSETOS-PRAGA AINDA É PEQUENO, SE COMPARADO A OUTRAS ESPÉCIES ESTUDADAS. DIANTE DO GRANDE VALOR DA CULTURA DA SOJA NA ECONOMIA NACIONAL, ESTUDAR O GENOMA DE DUAS PRAGAS QUE ATACAM ESTA COMMODITY É DE EXTREMA IMPORTÂNCIA. ESTA PROPOSTA SE BASEIA NO SEQUENCIAMENTO E ANÁLISE DO GENOMA DE DUAS ESPÉCIES (EUSCHISTUS HEROS E ANTICARSIA GEMMATALIS) COM O OBJETIVO DE ANALISAR A ESTRUTURA DO GENOMA, OS DNAS REPETITIVOS (SATELITOMA, TRANSPOSONS E RETROTRANSPOSONS), NCRNA E DNA MITOCONDRIAL. ENTENDEMOS QUE ESTA PROPOSTA ALÉM DE PERMITIR UM GRANDE AVANÇO NO CONHECIMENTO SOBRE OS GENOMAS DAS ESPÉCIES, SERÁ FUNDAMENTAL PARA O INCREMENTO DE TECNOLOGIAS FUTURAS APLICADAS NO MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS, PERMITINDO O DESENVOLVIMENTO DE ESTRATÉGIAS PARA O AUMENTO DA PRODUÇÃO DE SOJA NO ESTADO DO PARANÁ. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Kelvin Shinohata Branco - Integrante / Renata da Rosa - Coordenador / Jaqueline Fernanda Dionísio - Integrante.

• 2019 - Atual

  CARACTERIZAÇÃO PATOGÊNICA, MORFOCULTURAL E MOLECULAR DE ISOLADOS DE COLLETOTRICHUM LINDEMUTHIANUM E PROSPECÇÃO DE GENES DE RESISTÊNCIA EM PHASEOLUS VULGARIS, Descrição: DEVIDO AS SUAS PROPRIEDADES NUTRICIONAIS, O FEIJÃO COMUM (PHASEOLUS VULGARIS L.) RECEBE DESTAQUE MUNDIAL ENTRE AS ESPÉCIES CULTIVADAS POR SER UM IMPORTANTE COMPLEMENTO NUTRICIONAL E PRINCIPAL FONTE DE CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS, DE ORIGEM VEGETAL PARA ALIMENTAÇÃO HUMANA. SEU CULTIVO E CONSUMO ENCONTRA-SE EM DIVERSOS PAÍSES, SENDO O BRASIL, POSICIONADO ENTRE OS MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS DA CULTURA. ESTA AMPLA ADAPTABILIDADE DO FEIJÃO COMUM ÀS DIFERENTES REGIÕES DE CULTIVO FAVORECEM A OCORRÊNCIA DE PRAGAS E DE DOENÇAS QUE AFETAM SUA PRODUTIVIDADE. A ANTRACNOSE, DOENÇA CAUSADA PELO FUNGO COLLETOTRICHUM LINDEMUTHIANUM, É CONSIDERADA A DE MAIOR IMPACTO ECONÔMICO POR SER DE CARÁTER COSMOPOLITA E CAPAZ DE DANIFICAR TODOS OS ÓRGÃOS AÉREOS DA PLANTA, DIMINUINDO A PRODUÇÃO, DEPRECIANDO A QUALIDADE DOS GRÃOS E TORNANDO-OS IMPRÓPRIOS PARA O CONSUMO. A UTILIZAÇÃO DE CULTIVARES RESISTENTES É A PRÁTICA MAIS EFICIENTE E ECONÔMICA PARA O CONTROLE DA DOENÇA, UMA VEZ QUE REDUZ APLICAÇÃO DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, ACARRETANDO CONSEQUENTEMENTE MENORES DANOS AMBIENTAIS E MENOR CUSTO FINAL DE PRODUÇÃO DA LAVOURA. PORÉM A LONGEVIDADE DOS GENES DE RESISTÊNCIA DEPARA-SE, COMO OBSTÁCULO, A ELEVADA VARIABILIDADE GENÉTICA DO PATÓGENO, REPORTADA PELO CONSTANTE SURGIMENTO DE NOVAS FORMAS PATOGÊNICAS, DENOMINADAS RAÇAS FISIOLÓGICAS, AS QUAIS SÃO RESPONSÁVEIS PELA QUEBRA DA RESISTÊNCIA GENÉTICA. DESSA FORMA, PARA QUE O CONTROLE DO PATÓGENO POSSA SER EFETIVO E A DURABILIDADE DOS GENES DE RESISTÊNCIA POSSA SER PRESERVADA, É DE EXTREMA IMPORTÂNCIA IDENTIFICAR AS RAÇAS PRESENTES NAS REGIÕES PARA AS QUAIS SE DESENVOLVERÃO NOVAS CULTIVARES, ALÉM DE COMPREENDER A VARIABILIDADE GENÉTICA ENTRE E DENTRO DESTAS RAÇAS E IDENTIFICAR NOVAS FONTES DE RESISTÊNCIA PARA SEREM INSERIDAS NOS PROGRAMAS DE MELHORAMENTO DE FEIJÃO COMUM. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Kelvin Shinohata Branco - Integrante / Maria Paula Barion Alves Nunes - Coordenador.

• 2019 - Atual

  PERFIL DA DIVERSIDADE GENÉTICA DE ESPÉCIES ENDÊMICAS E AMEAÇADAS EM AFLORAMENTOS ROCHOSOS DE BASALTO DO PARANÁ, Descrição: UM ELEVADO NÚMERO DE ESPÉCIES ENDÊMICAS TEM SIDO LEVANTADO EM AFLORAMENTOS QUE ESTÃO SOB DOMÍNIO DA MATA ATLÂNTICA NO TERCEIRO PLANALTO PARANAENSE. ESSES AFLORAMENTOS ROCHOSOS SÃO BASÁLTICOS ÁCIDOS DO TIPO PALMAS E CHAPECÓ, POSSUINDO COMPOSIÇÕES QUÍMICAS DIFERENCIADAS E APRESENTANDO UMA FLORA BEM ESPECÍFICA. ESSAS FORMAÇÕES TÊM CARACTERÍSTICAS TAIS COMO, SOLOS RASOS, POUCO FÉRTEIS E COM FORTE STRESS HÍDRICO, VARIAÇÕES MAIS EXTREMAS DE TEMPERATURA E EXPOSIÇÃO AO VENTO, QUE NÃO PERMITEM O DESENVOLVIMENTO DE FLORESTAS. COM ESSAS CONDIÇÕES, A VEGETAÇÃO SE ADAPTA AO MICROCLIMA SELETIVO, ESTANDO PROPENSA INCLUSIVE A DESENVOLVER ENDEMISMOS. PORTULACA HATSCHBACHII D. LEGRAND, UMA DAS ESPÉCIES AMEAÇADAS DE EXTINÇÃO E ENDÊMICA DESSAS ÁREAS, APRESENTA BAIXA DIVERSIDADE GENÉTICA SE COMPARADA A OUTRAS ENDÊMICAS. ALÉM DE P. HATSCHBACHII, HÁ ESPÉCIES TAMBÉM AMEAÇADAS REGISTRADAS EXCLUSIVAMENTE NESSES AFLORAMENTOS COMO MIMOSA HATSCHBACHII BARNEBY E ZEPHYRANTHES PARANAENSIS RAVENNA, AS QUAIS ESTÃO LISTADAS NO LIVRO VERMELHO DA FLORA DO BRASIL COMO ?EM PERIGO? DE EXTINÇÃO. OUTRAS ENDÊMICAS COMO CYPELLA PABSTIANA RAVENNA, NOTHOSCORDUM GRACILIPES RAVENNA, PASPALUM REDONDENSE SWALLEN E STYLOSANTHES VALLSII SOUSA COSTA & VAN DEN BERG, QUE SEQUER FORAM AVALIADAS QUANTO AO SEU STATUS DE CONSERVAÇÃO, SÃO TAMBÉM ENCONTRADAS NESSES AFLORAMENTOS. NESSE CONTEXTO, OS MARCADORES MOLECULARES CONSTITUEM FERRAMENTAS IMPORTANTES PARA ACESSAR OS PADRÕES DE VARIABILIDADE GENÉTICA. DENTRE OS TIPOS DE MARCADORES, DESTACAM-SE OS SSR (SIMPLE SEQUENCE REPEAT), AFLPS (AMPLIFIED FRAGMENT LENGHT POLYMORPHISM) E ANÁLISES DE SEQUÊNCIAS DE DNA CLOROPLASTIDIAL (CPDNA). OS SSRS SÃO CARACTERIZADOS POR APRESENTAR UM ALTO GRAU DE POLIMORFISMO, DECORRENTES DE VARIAÇÕES NO NÚMERO DE REPETIÇÕES DO MOTIVO (MOTIFS). OS AFLPS SÃO VANTAJOSOS PORQUE NÃO NECESSITAM DE SEQUENCIAMENTO PRÉVIO E SÃO ALTAMENTE REPRODUTÍVEIS, ENQUANTO O CPDNA, POR NÃO SOFRER RECOMBINAÇÃO (UNIPARENTAL), POSSIBILITA INFERIR ROTAS DE COLONIZAÇÃO E ESTUDO DE DIVERSIDADE. AS REGIÕES DE CPDNA MAIS UTILIZADAS INCLUEM: RPS16, RPL16, TRNK-MATK, E TRNT-TRNL-TRNF (SHAW ET AL., 2007). ANÁLISES DOS PARÂMETROS GENÉTICOS PARA AS ESPÉCIES ENDÊMICAS QUE OCUPAM OS AFLORAMENTOS ROCHOSOS, QUE COMPÕEM O TERCEIRO PLANALTO PARANAENSE, SÃO IMPRESCINDÍVEIS PARA O PRESENTE ESTUDO, UMA VEZ QUE A DIVERSIDADE GENÉTICA É O FATOR RESPONSÁVEL PELA ADAPTAÇÃO E SOBREVIVÊNCIA DE INDIVÍDUOS DIANTE DE ALTERAÇÕES AMBIENTAIS. A ALTA DIVERSIDADE GENÉTICA PROPORCIONA RÁPIDA CAPACIDADE DE RESPOSTA A ESSAS MUDANÇAS, ENQUANTO QUE A BAIXA DIVERSIDADE TENDE A REDUZIR A CAPACIDADE REPRODUTIVA E O POTENCIAL EVOLUTIVO, PODENDO LEVAR AS ESPÉCIES À EXTINÇÃO. O OBJETIVO GERAL DO NOSSO PROJETO É ACESSAR A VARIABILIDADE GENÉTICA DAS SEGUINTES ESPÉCIES ENDÊMICAS DOS AFLORAMENTOS ROCHOSOS DO TERCEIRO PLANALTO DO PARANÁ: PORTULACA HATSCHBACHII D. LEGRAND, MIMOSA HATSCHBACHII BARNEBY, ZEPHYRANTHES PARANAENSIS RAVENNA (EM PERIGO DE EXTINÇÃO); CYPELLA PABSTIANA RAVENNA, NOTHOSCORDUM GRACILIPES RAVENNA, PASPALUM REDONDENSE SWALLEN E STYLOSANTHES VALLSII SOUSA COSTA & VAN DEN BERG (NÃO AVALIADAS EM TERMOS DE CONSERVAÇÃO). , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Kelvin Shinohata Branco - Integrante / Claudete de Fatima Ruas - Coordenador / Daniele Cassiano Feliciano - Integrante / Sara Mataroli de Godoy - Integrante.

• 2018 - Atual

  INTEGRAÇÃO DE DIFERENTES FERRAMENTAS DE ANÁLISE DO GENOMA NO ESTUDO DA RESISTÊNCIA A ORGANOFOSFORADOS EM EUSCHISTUS HEROS (INSECTA: HETEROPTERA), Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Renata da Rosa em 07/06/2018., Descrição: A SOJA É UMA COMMODITY COM MERCADO MUNDIAL BEM DEFINIDO E ESTRUTURADO. DENTRO DO AGRONEGÓCIO MUNDIAL, A PRODUÇÃO DE SOJA ESTÁ ENTRE AS ATIVIDADES ECONÔMICAS QUE, APRESENTARAM CRESCIMENTOS MAIS EXPRESSIVOS NAS ÚLTIMAS DÉCADAS. O BRASIL É O SEGUNDO MAIOR PRODUTOR DE SOJA MUNDIAL. O MONOCULTIVO DA SOJA EM EXTENSAS ÁREAS TEM APRESENTADO COMO CONSEQUÊNCIAS O AUMENTO DA VULNERABILIDADE DA CULTURA A PATÓGENOS E INSETOS-PRAGAS, CAUSANDO DANOS CRESCENTES À SUA PRODUÇÃO. DENTRE OS INSETOS DA CULTURA, OS QUE CAUSAM MAIORES PREJUÍZOS ECONÔMICOS SÃO OS PERCEVEJOS PENTATOMÍDEOS FITÓFAGOS. ELES CAUSAM DANOS À SOJA PELA REDUÇÃO DA PRODUTIVIDADE POR EFEITOS NAS VAGENS E/OU GRÃOS, PELAS REDUÇÕES DO PODER GERMINATIVO E VIGOR DAS SEMENTES, PELAS REDUÇÕES NOS TEORES DE PROTEÍNAS E ÓLEOS DOS GRÃOS E AINDA PELA INOCULAÇÃO DE PATÓGENOS NAS SEMENTES. O PERCEVEJO-MARROM EUSCHISTUS HEROS (FABRICIUS, 1798), É ATUALMENTE O PERCEVEJO MAIS ABUNDANTE NA SOJA. VÁRIAS ESTRATÉGIAS DE CONTROLE ATRAVÉS DE INSETICIDAS TÊM SIDO EMPREGADAS NA TENTATIVA DE REDUZIR OS PREJUÍZOS CAUSADOS POR ESTA ESPÉCIE. NO ENTANTO, AS CONTÍNUAS APLICAÇÕES E AS PROGRESSIVAS DOSES DE INSETICIDAS CONTRIBUÍRAM PARA A SELEÇÃO DE MECANISMOS DE RESISTÊNCIA EM VÁRIAS POPULAÇÕES DE E. HEROS, TORNANDO-SE UM GRANDE PROBLEMA PARA A AGRICULTURA. AVANÇOS RECENTES NAS FERRAMENTAS DE ANÁLISE DOS GENOMAS TÊM PROPORCIONADO UM VASTO CONHECIMENTO DE GENES ASSOCIADOS À RESISTÊNCIA A DIVERSOS INSETICIDAS AGRÍCOLAS. DIANTE DISSO, ESTA PROPOSTA É APRESENTADA NA FORMA DE UM PROJETO DE PESQUISA, BASEADO NA APLICAÇÃO DE DIFERENTES FERRAMENTAS DE ANÁLISE DO GENOMA NO ESTUDO DA RESISTÊNCIA A INSETICIDAS ORGANOFOSFORADOS EM E. HEROS. ESTA PROPOSTA ENVOLVE A INTEGRAÇÃO DE DADOS GENÔMICOS, DE GENÉTICA MOLECULAR E CITOGENÉTICA EM TRÊS ABORDAGENS: (I) ANÁLISE DA EXPRESSÃO GÊNICA DE POPULAÇÕES DE E. HEROS RESISTENTES E SUSCETÍVIES DESAFIADOS COM O INSETICIDA ACEFATO; (II) ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE DNAS REPETITIVOS DO GENOMA DE E. HEROS; E (III) ANÁLISE DE MARCADORES MOLECULARES NAS POPULAÇÕES RESISTENTES E SUSCETÍVEIS. ESSAS POPULAÇÕES JÁ FORAM COLETADAS DE PLANTAS (SOJA) NO CAMPO EM DIFERENTES LOCAIS DO PAÍS E SELECIONADAS EM LABORATÓRIO PARA A RESISTÊNCIA A DIVERSOS TIPOS DE INSETICIDAS PELA EMBRAPA SOJA. DESSA FORMA, ENTENDEMOS QUE ESTA PROPOSTA PERMITIRÁ UM GRANDE AVANÇO NO CONHECIMENTO SOBRE OS GENES DE RESISTÊNCIA, BEM COMO SERVIRÁ DE BASE PARA O DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIAS QUE FUTURAMENTE PODERÃO SER APLICADAS NO MANEJO DE E. HEROS. TODOS ESTES ESTUDOS POSSUEM IMPORTÂNCIA PARA O DESENVOLVIMENTO DE ESTRATÉGIAS QUE RESULTEM NO AUMENTO DA PRODUTIVIDADE, NA DIMINUIÇÃO DOS CUSTOS DE PRODUÇÃO E DAS PERDAS NA CADEIA PRODUTORA DA SOJA.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Kelvin Shinohata Branco - Integrante / Renata da Rosa - Coordenador / Rogério Fernandes de Souza - Integrante / Daniel Ricardo Sosa Gomez - Integrante / Jaqueline Fernanda Dionísio - Integrante / Stephany Contijo Marchi - Integrante.

Prêmios