Iniciativas Corporativas

 

A Embrapa Informática Agropecuária é responsável pela gestão das seguintes iniciativas:

 

Laboratório Multiusuário de Bioinformática (LMB)

O Laboratório Multiusuário de Bioinformática (LMB) possui a missão de viabilizar soluções de bioinformática para projetos de pesquisa da Embrapa e seus parceiros. O LMB vem contribuído para a formação de doutores e mestres, ministrando cursos em parceria com o Instituto de Biologia da Unicamp. Também vem oferecendo cursos sobre técnicas específicas em bioinformática para os parceiros. No período 2015-2016, o LMB atuou em 41 projetos de pesquisa realizando montagem de genomas, análise de transcriptomas, análise de expressão diferencial, detecção de SNPs e CNVs, metagenômica etc. Foram atendidos pelo LMB 81 usuários em projetos que exigiram processamento de alto desempenho, por meio de colaborações com 18 Unidades da Embrapa (Agrobiologia, Agroenergia, Amazônia Ocidental, Arroz e Feijão, Café, Caprinos e Ovinos, Cerrados, Florestas, Gado de Corte, Gado de Leite, Mandioca e Fruticultura, Meio Ambiente, Milho e Sorgo, Pecuária Sudeste, Pecuária Sul, Semiárido, Recursos Genéticos e Biotecnologia, e Suínos e Aves) e 13 instituições externas (Unicamp: Laboratório de Genômica e Expressão (LGB), Instituto de Biologia (IB), Instituto de Computação (IC); Universidade Estadual Paulista (Unesp) Campus de Jaboticabal, Centro de Agricultura da Unesp (Caunesp); Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG); Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Centro de Excelência em Bioinformática (Cebio); Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA-PE); Universidade da Califórnia de San Diego (Estados Unidos); Wageningen University (Holanda); Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC-UK) e BR Foods).

O LMB tem como fontes de financiamento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológica (CNPq), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), Fundação de Desenvolvimento Cultural (Fundec) e Fundo de Defesa da Economia Cafeeira (Funcafe).

Um dos estudos realizados refere-se à montagem do genoma mitocondrial da cachara, um peixe de água doce nativo da América do Sul. A espécie é de importância econômica para a produção local de peixes, e os resultados obtidos com o estudo beneficiarão as atividades de domesticação e comercialização da espécie com a definição de características e atributos funcionais do peixe, impactando em sua árvore filogenética.

Pesquisas realizadas no LMB com base no rebanho de gado de corte brasileiro, em parceira com a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Embrapa Gado de Corte, Universidade Estadual de Campinas e Universidade do Estado de Mato Grosso, determinaram relações genéticas que comprometem o rendimento e a qualidade da carne bovina da raça nelore. Doenças genéticas podem estar diretamente ligadas a aspectos que afetam economicamente a carne, como sua qualidade. Segundo esses estudos, 64% do genoma de bovinos da raça apresentam regiões de variações de número de cópias. Essas regiões representam assinaturas de seleção que serão avaliadas em estudos futuros, podendo levar à identificação de regiões do genoma que controlam características de importância econômica para a bovinocultura.

Outro estudo, dentro da cadeia produtiva de bovinos, aborda os prejuízos econômicos causados pelo carrapato. Os produtores brasileiros têm enfrentado desafios no controle do carrapato, já que ao longo dos anos o carrapato vem desenvolvendo resistência aos produtos utilizados no seu controle. Um estudo liderado pela Embrapa Gado de Corte, com apoio da equipe do LMB, realizou uma análise extensiva do transcriptoma tecido-específico do parasita, obtido a partir da montagem ‘de novo’ de mais de 600 milhões de sequências geradas a partir de um RNA-Seq do carrapato R. (Boophilus) microplus. O estudo também busca identificar os genes diferencialmente expressos em diferentes tecidos, entre carrapatos alimentados em bovinos resistentes (Nelore cattle), susceptíveis (Holstein catle) e com resistência intermediária ao parasita (crossbred Nelore x Holstein). Um pipeline de análise construído no LMB foi utilizado para identificar as sequências proteicas com maior probabilidade imunogênica. Os peptídeos identificados e ranqueados nessa estratégia de vacinologia reversa serão agora testados em laboratório para obtenção de uma vacina específica. A descoberta de novos antígenos por meio dessas ferramentas de bioinformática terá impacto significativo na redução do uso de produtos químicos para controle do carrapato, contribuindo para reduzir a contaminação do ambiente e dos trabalhadores rurais, e os prejuízos econômicos na cadeia produtiva de bovinos.

 

Unidade Mista de Pesquisa em Genômica Aplicada a Mudanças Climáticas (Umip GenClima)

A Unidade Mista de Pesquisa em Genômica Aplicada a Mudanças Climáticas (Umip GenClima) é uma entidade vinculada à Embrapa e à Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que busca a união de esforços técnicos, científicos, materiais, operacionais e de recursos humanos voltados à geração de tecnologias genéticas e biotecnológicas, a partir da prospecção genômica, para aplicação no desenvolvimento de plantas melhor adaptadas às mudanças climáticas.

A Umip GenClima foi implantada para identificar e validar novos genes de alto valor biotecnológico e desenvolver construções genéticas que possuam valores científicos e comerciais e que contenham novos genes que possam ser transferidos, por meio de transformação genética, para variedades comerciais de plantas desenvolvidas pela Embrapa.

Como principais resultados obtidos pelo projeto até 2016, destacam-se:

  • Identificação de vários genes e elementos de controle de expressão promissores para promover o aumento da tolerância à seca e ao calor; criação de ativos biotecnológicos no formato de construções gênicas e eventos transgênicos de milho e cevada;
  • Desenvolvimento, adaptação e estabelecimento de protocolos mais eficientes para prospecção de genes, transformação genética de plantas, diagnose molecular de eventos e procedimentos de fenotipagem em alta escala.

Adicionalmente, como resultados relevantes para a operação da Umip GenClima, foram realizadas diversas atividades de apoio ao projeto, tais como:

  • Criação e implantação do sistema LIMS (Laboratory Information Management System);
  • Treinamento de Biossegurança para atender às normas da Comissão Interna de Biossegurança da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CIBio/CTNBio);
  • Importação de material genético de milho oriundo do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) e International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMITY);
  • Parceria com a Universidade de Nottingham para geração e fenotipagem de eventos transgênicos de cevada; parceria com a Embrapa Meio Ambiente para multiplicação de linhagens de milho convencionais no campo experimental;
  • Treinamento e orientação de estagiários da Embrapa e de estudantes de pós-graduação da Unicamp.

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