Master Dissertation

A cana-de-açúcar desempenha um papel fundamental na agricultura brasileira, destacando-se na produção de bioenergia por meio da síntese e acumulação de sacarose para a produção de etanol de primeira geração, bem como na utilização de sua biomassa para a geração de eletricidade ou etanol de segunda geração. Apesar de sua importância, o avanço no conhecimento de seu genoma tem sido desafiador devido à sua complexidade, alta ploidia, heterozigosidade e aneuploidia. Como alternativa, diversos grupos de pesquisa dirigem seus esforços para o estudo do transcriptoma da cana-de-açúcar nas mais variadas condições. Ainda assim, os estudos sobre os RNAs não codificantes na cultura são limitados, e há uma lacuna na compreensão da variabilidade desses genes em diferentes genótipos/variedades da cana-de-açúcar. Em um projeto anterior, nosso grupo de pesquisa realizou a inferência do pan-transcriptoma da cana-de-açúcar, a partir da montagem de transcriptomas de 48 genótipos distintos e análise da variabilidade na composição dos transcritos codificantes de proteínas destes transcriptomas. Identificamos transcritos comuns a todos os genótipos (core), compartilhados por grupos de genótipos (accessory) e exclusivos a um único genótipo (exclusive). No âmbito deste novo projeto, exploramos esse pan-transcriptoma para criar um catálogo multi-genótipo de RNAs longos não codificantes (que desempenham funções de RNA e não são traduzidos) e investigamos seus padrões de expressão e co-expressão. Os resultados deste trabalho visa preencher lacunas no conhecimento dos RNAs não codificantes da cana-de-açúcar, proporcionando uma compreensão mais abrangente da variabilidade e do papel funcional desses transcritos em diferentes contextos genéticos da cultura.

Sugarcane plays a fundamental role in Brazilian agriculture, particularly in bioenergy production through the synthesis and accumulation of sucrose for first-generation ethanol production, as well as the use of its biomass for electricity generation or second-generation ethanol. Despite its importance, advances in understanding its genome have been challenging due to its complexity, high ploidy, heterozygosity, and aneuploidy. As an alternative, several research groups direct their efforts toward studying the sugarcane transcriptome under various conditions. Nonetheless, studies on non-coding RNAs in this crop are limited, and there is a gap in understanding the variability of these genes across different genotypes/varieties of sugarcane. In a previous project, our group inferred the sugarcane pan-transcriptome by assembling transcriptomes from 48 distinct genotypes and analyzing the variability in the composition of protein-coding transcripts in these transcriptomes. We identified transcripts common to all genotypes (core), shared by groups of genotypes (accessory), and exclusive to a single genotype (exclusive). In this new project, we explored this pan-transcriptome to create a multi-genotype catalog of long non-coding RNAs (which perform RNA functions and are not translated) and investigated their expression and co-expression patterns. The results of this work aim to fill gaps in the knowledge of sugarcane non-coding RNAs, providing a more comprehensive understanding of the variability and functional roles of these transcripts in different genetic contexts of the crop.