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Research

The main focus of the Laboratório de Biologia Molecular de Plantas is to understand the genetic and epigenetic mechanisms of plant development. The main research lines are the control of cell division in plants the association of plants with diazotrophs and epigenetic regulation of plants during stress. In these studies advanced molecular biology tools and Illumina sequencing techniques have been applied, allowing the generation of promising data.

Control of cell division in plants - The plant development consists primarily of cell division events followed by cell elongation and differentiation. The elucidation of the basic machinery that regulates the cell cycle in plants as well as characterization of environmental stimuli that control cell division, it is essential to understand and manipulate plant growth processes. Since 1990 we have studied the mechanisms controlling plant development through the characterization of the genes participating in the cell cycle. Currently the lab studies the regulatory networks that integrate the basic machinery of cell cycle control with the signaling environment in Arabidopsis thaliana and sugarcane (Saccharum spp.)

Association of plants with endophytic bacteria - Plants are able to establish beneficial interactions with microorganisms, and achieve significant adaptive advantages in terms of growth and stress tolerance. The inoculation with diazotrophic bacteria causes an increase in biomass and grain yield and can replace between 10-30% of the nitrogen fertilizer applied to the culture. However, the environment in which the association is established may influence the efficiency of the benefit obtained by the plant arising from association with endophytic bacteria. Contribution of BNF data in different genotypes of grasses and variable susceptibility of cultivars to endophytic clearly show that plant genes control processes that regulate the efficiency of the association. Our group has been working since 1994 in the isolation and characterization of genes involved in plant association with beneficial endophytic. More recently the group has verified the influence of endophytes in the root development control in valuable species and the environmental effect on the efficiency of the BNF contribution in inoculated plants. The group also seeks to characterize the role of epigenetic processes in transcriptional and post-transcriptional control of genes involved in plant/bacteria interaction.

Epigenetic regulation by biotic and abiotic stresses - Among the adverse environmental conditions that limit cultivation and crop yields, the abiotic as well as biotic stresses are considered one of the main factors restricting the Brazilian agriculture, contributing to considerable reductions in agricultural productivity. Changes in chromatin structure, methylation of cytosine residues, dynamic of transposition elements and regulation by small RNAs are some of the plant genome responses to environmental change. The small RNAs play an important role in the plant response to stress conditions. Among the small RNAs, miRNAs are essential for the adaptation of plants, regulating the expression of mRNA from genes related to stress response. One of the more recent research line of our group is to characterize the role of epigenetic processes in the response of plants to drought, salinity, cold and pathogens.

Projects

NameStatusTypeWorkYearFellowshipAdvisor
Letícia Paula Perdigão GrangeiroOngoingMaster Vegetal Biotechnology Characterization of AIP1 signaling pathway in promoting tolerance to water stress in Arabidopsis thaliana2014*CAPESAdriana Silva Hemerly
Helkin Giovanni Forero BallesterosOngoingPhD Biological Chemistry Molecular and structural characterization of cell wall formation signaling pathway in two sugarcane genotypes during the association with nitrogen-fixing diazotrophs2014*CNPqAdriana Silva Hemerly
José Paulo Mota FilhoOngoingPhD Biological Chemistry Mechanisms of drought tolerance in sugarcane conferred by beneficial diazotrophs2014*CNPqAdriana Silva Hemerly
Flávia Thiebaut Andrade Zanon BarrosoOngoingPostdoctoral supervisionEpigenetic regulation of sugarcane during the association with diazotrophic bacteria2014*FAPERJPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Rodrigo Porto SchwederskyOngoingMaster Biological Chemistry Study of the interaction between the Anaphase Promoter Complex and Calcium Calmodulin touch32013*CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Ailton Borges Santa BrígidaOngoingPhD Biological Chemistry Characterization of genes that interact with APC102012*CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Thais Louise Gurjão CarvalhoOngoingPostdoctoral supervision Molecular and cellular aspects of sugarcane root development during the association with diazotrophs plant growth promoters2012*CNPqAdriana Silva Hemerly
Juliana Nogueira BrasilOngoingPhD Biological Chemistry Study of the AIP1 gene function from Arabidopsis thaliana2010*CNPqAdriana Silva Hemerly
Carinne de Nazaré Monteiro CostaFinishedPhD Biological Chemistry Caracterização do mecanismo de ação da proteína AIP10 durante o desenvolvimento de Arabidopsis thaliana2015CNPqAdriana Silva Hemerly
Clícia Grativol GasparFinishedPostdoctoral supervisionLarge-scale genome sequencing of sugarcane parental species using methyl filtration technique2015FAPERJPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Helkin Giovanni Forero BallesterosFinishedMaster Biological Chemistry Caracterização de parede celular de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) em genótipos contrastantes quanto à fixação biológica de nitrogênio2014CNPqAdriana Silva Hemerly
Clarissa Ferolla MendonçaFinishedMaster Biological Chemistry Characterization of AIP9 (ABAP1 interacting protein 1): a novel protein that is part of the cell cycle control regulatory network in plants2014CNPqAdriana Silva Hemerly
Mariana Carnavale BottinoFinishedPhD Biological Chemistry Regulação em plantas sob estresse biótico e abiótico2014CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Clícia Grativol GasparFinishedPhD Biological Chemistry Efeitos da hibridização no genoma da cana-de-açúcar2014CNPq/FAPERJPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Flávia Thiebaut Andrade Zanon BarrosoFinishedPhD Biological Chemistry Regulação da Interação de gramíneas com o meio ambiente: O papel dos pequenos RNAs2014CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Lívia Vargas dos Santos FerreiraFinishedPhD Vegetal Biotechnology Respostas hormonais da associação de gramíneas com bactérias fixadoras de nitrogênio: efeitos do genótipo e do déficit hídrico2014CAPESAdriana Silva Hemerly
Maria Elizabeth Pereira de AbreuFinishedPostdoctoral supervisionRole of cell division control in the biomass production2014CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Emília Rosa Balsemão PiresFinishedPostdoctoral supervisionCharacterization of LRR receptor kinase in the association between endophytic bacteria and plants of economic value2014FAPERJAdriana Silva Hemerly
Rodrigo Moreira SaraivaFinishedPostdoctoral supervisionGenetic mechanisms Involved in the effect of environmental conditions and sugarcane genotypes in the efficiency of diazotrophic bacteria interaction2014CNPq/INCTAdriana Silva Hemerly
Anna Carolina Jacinto de Souza BonfimFinishedMaster Biological Chemistry Caracterização da via de sinalização por nitrogênio em plantas de cana-de-açúcar durante a colonização por G. diazotrophicus2013CNPqAdriana Silva Hemerly
Vanessa Costa IurifFinishedMaster Vegetal Biotechnology Avaliação do Potencial Biotecnológico de AIP10: uma proteína que interage com ABAP12013CNPqAdriana Silva Hemerly

Vitor Hugo dos Santos Gomes Maia

FinishedPhD Biological Chemistry Diversidade filogenética de Leguminosae em Mata Atlântica: Preservando o Potencial Evolutivo no Estado do Rio de Janeiro2012CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Thais Louise Gurjão CarvalhoFinishedPhD Biological Chemistry Caracterização dos mecanismos envolvidos na promoção de crescimento radicular de cana-de-açúcar por bactérias diazotróficas2012CNPqAdriana Silva Hemerly
Clícia Grativol GasparFinishedMaster Biological Chemistry Análise genética do pinhão manso (Jatropha curcas L.) em dois níveis: diversidade e expressão gênica2010CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
Juliana Nogueira BrasilFinishedMaster Biological Chemistry Estudos do gene AIP1 de Arabidopsis thaliana2010CNPqAdriana Silva Hemerly

Pedro Henrique Borges de Figueiredo

FinishedMaster Biological Chemistry Fatores de transcrição da via de resposta ao etileno na interação entre cana-de-açúcar (Saccharum spp. L.) e bactérias diazotróficas endofíticas2010CNPqAdriana Silva Hemerly
Flávia Thiebaut Andrade Zanon BarrosoFinishedMaster Vegetal Biotechnology O microRNA que veio do frio: regulação do mir319 durante estresse por frio em cana-de-açúcar2010CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Michele Rocha Castro

FinishedMaster Vegetal Biotechnology Caracterização do perfil de expressão gênica de receptores com domínio LRR de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) durante a associação com bactérias diazotróficas endofíticas2010CNPqAdriana Silva Hemerly
Lívia Vargas dos Santos FerreiraFinishedMaster Vegetal Biotechnology Receptores de etileno na associação de arroz (Oryza sativa) com bactérias diazotróficas promotoras do crescimento vegetal2010CNPqAdriana Silva Hemerly

Marcelo de Freitas Lima

FinishedPhD Biological Chemistry Estudo do ciclo celular e sua regulação em plantas2010CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Thiago Bretz Carvalho

FinishedPhD Vegetal Biotechnology Papel do APC7 na promoção do crescimento de Arabidopsis thaliana2010CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Luiz Mors Cabral

FinishedPhD Biological Chemistry O papel de ABAP1 no desenvolvimento de Arabidopsis thaliana2009CAPESAdriana Silva Hemerly
Thais Louise Gurjão CarvalhoFinishedMaster Vegetal Biotechnology Caracterização do fator de transcrição OsNAC12008CNPqAdriana Silva Hemerly

Catarina da Fonseca Lira de Medeiros

FinishedPhD Biological Chemistry Diferentes abordagens na avaliação da estrutura genética de populacional2008CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Claire Lessa Alvim Kamei

FinishedPhD Biological Chemistry Controle da endoreduplicação e expansão celular: caracterização da família PRA1 em Arabidopsis thaliana2008CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Luc Rows

FinishedPhD Biological Chemistry Mutagênese de transposon como ferramenta em estudos fisiológicos e ecológicos da bactéria Gluconacetobacter diazotrophicus2008CNPqAdriana Silva Hemerly

Marcio Martins Loureiro

FinishedPhD Biological Chemistry Mapeamento físico e genético de Gluconacetobacter2007Paulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Marcelo de Freitas Lima

FinishedMaster Biological Chemistry Análise de tabacos transgênicos seperexpressando as subunidades APC5 e APC10 de Arabidopsis thaliana2006CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Camila Macrini

FinishedMaster Biological Chemistry Estudo de AtPAB1: identificação e caracterização inicial de proteínas ligantes2006CAPESAdriana Silva Hemerly

Maria Beatriz de Barros Barreto Bernal

FinishedPhD Biological Chemistry Sistemática Molecular da tribo Ceramieae (Ceramiaceae)2006Paulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Janaína Cavalcante

FinishedPhD Biological Chemistry Caracterização de membros da via de sinalização do etileno modulados durante a associação entre cana-de-açúcar (Saccharum spp.) e bactérias diazotróficas endofíticas2006CAPESAdriana Silva Hemerly

Cristian Antonio Rojas

FinishedPhD Biological Chemistry Evidência de funções não descritas de subunidades do Complexo Promotor da Anáfase (APC) de Arabidopsis thaliana2006CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Marcelo Bertalan Quintanilha dos Santos

FinishedMaster Biological Chemistry Montagem e finalização do genoma de Gluconacetobacter diazotrophicus PAL52005CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Luiz Mors Cabral

FinishedMaster Biological Chemistry Caracterização de PAB1, uma nova proteína que interage com o complexo pré-replicativo em Arabidopsis thaliana2005FAPERJAdriana Silva Hemerly

Thiago Bretz Carvalho

FinishedMaster Vegetal Biotechnology Genoma Funcional de Arabidopsis thaliana: caracterização do gene APC72005CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Eduardo de Matos Nogueira

FinishedPhD Biological Chemistry Benefícios da associação entre monocotiledôneas e bactérias promotoras de crescimento vegetal2005CNPqAdriana Silva Hemerly

Hana Paula Masuda

FinishedPhD Biological Chemistry Caracterização do complexo pré-replicativo (pré-rc) e de AtPAB1, uma proteína ligadora do pré-RC de Arabidopsis thaliana2005CAPESAdriana Silva Hemerly

Patrícia Goulart Bustamante

FinishedPhD Biological Chemistry A dispersão do Milho (Zea mays mays L.) e as migrações humanas na América do Sul: conciliando dados da biologia molecular e dados arqueológicos2005Paulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Núbia Barbosa Eloy

FinishedPhD Biological Chemistry Caracterização do Complexo Promotor da Anáfase (APC) de Arabidopsis thaliana2005CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Cristian Antonio Rojas

FinishedPhD Biological Chemistry Estudo da arquitetura do Complexo Promotor da Anaphase2005CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Fabiano Vinagre da Silva

FinishedPhD Biological Chemistry Estudo das vias de sinalização e receptores do tipo quinase envolvidos na interação entre gramíneas e bactérias diazotróficas endofíticas2005CNPqAdriana Silva Hemerly

Catarina da Fonseca Lira de Medeiros

FinishedMaster Biological Chemistry Análise genética de populações naturais de pau-brasil utilizando marcadores AFLP e microssatélites de cloroplasto2003CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Roberta Lopes Rodrigues

FinishedMaster Biological Chemistry Superexpressão da subunidade Cdc27a do APC (Complexo promotor da anáfase) de Arabidopsis thaliana em tabaco (Nicotiana tabacum)2003CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Sergio Ricardo Cardoso Sodré

FinishedPhD Biological Chemistry O uso de marcadores AFLP no estudo da variabilidade genética de Euterpe edullis (Palmae) e Caesalpinia echinata Leg. Caes)2002CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Claudia Vargas Vilar

FinishedPhD Biological Chemistry Estudo de Genes de Cana-de-açúcar (Saccharum spp.) envolvidos na associação com bactérias diazotróficas endofíticas. 2002Adriana Silva Hemerly

Eduardo de Matos Nogueira

FinishedMaster Biological Chemistry Metabolismo de Nitrogênio em Cana-de-Açúcar: Estudos com a Enzima Glutamina Sintetase2001CAPESAdriana Silva Hemerly

Hana Paula Masuda

FinishedMaster Biological Chemistry Gh3 como um gene marcador no estudo de produção de auxina por Gluconacetobacter diazotrophicus2001CAPESAdriana Silva Hemerly

Núbia Barbosa Eloy

FinishedMaster Biological Chemistry Isolamento e caracterização de um fator de transcrição do tipo B-zip de Arabidopsis thaliana induzido por ácido abscísico2001CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Fabiano Vinagre da Silva

FinishedMaster Biological Chemistry Caracterização das respostas de cana-de-açúcar variedade B-4362 à infecção por Herbaspirillum spp.2001CAPESAdriana Silva Hemerly

Geórgia de Barros e Azevedo Ramos

FinishedPhD Biological Chemistry Caracterização e análise da expressão gênica de proteínas formadoras do complexo pré-replicativo em Arabidopsis thaliana2001Adriana Silva Hemerly

Mirian Helene Andrietta

FinishedMaster Biological Chemistry Isolamento e caracterização do gene CDC27a de Arabidopsis thaliana1999CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Sergio Ricardo Cardoso Sodré

FinishedMaster Biological Chemistry Caracterizacao da Variabilidade Genetica de Euterpe Edullis Mart1998CAPESPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira

Claudia Vargas Vilar

FinishedMaster Biological Chemistry Isolamento e Caracterização de Genes de Cana-De-Açúcar Envolvidos Na Associação Com Bactérias Diazotróficas Endofíticas1998CNPqAdriana Silva Hemerly

Monica Aires Cardoso

FinishedPhD Genetics Estudo da Estrutura e Diversidade Genética Em Populacões de Caesalpinia Echinata Lam. Utilizando Marcadores Rapd1997CNPqPaulo Cavalcanti Gomes Ferreira
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