Projetos de pesquisa em andamento

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Projeto de pesquisa


  • Células-tronco, regeneração e a evolução da colonialidade em ascídias    

     
  • Coordenador do projeto: Federico David Brown Almeida  
  • Autor ou executor principal do projeto: Federico David Brown Almeida  
  • Número do projeto: 874  
  • Categoria: Projeto temático 
  • Data de início das atividades no CEBIMar: 01/07/2014  
  • Data de término das atividades no CEBIMar: 30/06/2022  
  • Resumo: Diversas espécies de cordados perderam a sua capacidade de regenerar estruturas adultas por completo. No entanto, cordados marinhos com formas de vida sedentárias e coloniais, e.g., os tunicados, possuem um potencial notável de regeneração, possivelmente relacionado com a sua capacidade de se reproduzir clonalmente, por brotamento. Eu proponho estudar os mecanismos de brotamento em tunicados coloniais estielídeos com diferentes capacidades regenerativas, que evoluíram a partir de um ancestral comum solitário. A reconstrução das alterações no desenvolvimento ao longo da evolução do brotamento neste grupo nos permitirá compreender a natureza plástica e a origem das células e tecidos progenitores em nosso próprio filo e, em última instância, compreender restrições no desenvolvimento das células- tronco humanas durante a regeneração de tecidos perdidos. Aspectos celulares e moleculares do brotamento e da regeneração têm sido bem estudados no estielídeo colonial Botryllus schlosseri. Aqui, propomos estudar quatro espécies distintas com um menor grau de integração colonial: (1) a espécie colonial Symplegma brakenhielmi, (2) a espécie social Polyandrocarpa zorritensis, (3) a espécie solitária Styela plicata, e (4) a espécie solitária Styela canopus. Estudos genômicos em Symplegma, Polyandrocarpa e Styela, associados à caracterização transcriptômica das células-tronco originadas a partir de tecido sanguíneo, nos permitirão identificar mecanismos regulatórios gênicos em regiões codificantes (mRNAs) e não-codificantes (ncRNAs) de diferentes tipos de células-tronco circulatórias, responsáveis pela evolução do brotamento neste grupo. 
  • Metodologia: We plan to maintain long-term cultures of Symplegma, Polyandrocarpa and Styela in the laboratory to initiate the characterization of developmental stages of budding for each species and unravel evolutionary transitions of budding in the styelids. These species will be collected at CEBIMARUSP in São Sebastião, Ilhabela, and around the Port of Santos by scuba-diving and snorkeling. At CEBIMAR, we have already developed racks that allow us to grow colonies of styelid ascidians in the field for cellular and developmental studies in the lab. In addition, colonies will be cultured in the laboratory in re-circulatory marine systems at CEBIMAR in São Sebastião, at Ilhabela Yacht Club, and at the Departmento de Zoologia IB-USP. Together with postdoc Laurel Hiebert, doctoral students Stefania Gutierrez and Oscar Perez, and master students David Soares and Rafaela Perez, and a tech TT3 to be determined, we will maintain clonal lines of each colony, and attempt to induce sexual reproduction to generate crosses between colonies for future genetic studies, and most importantly to generate inbred lines for genome sequencing of colonial S. brakenhielmi. We plan to compare developmental processes in solitary and colonial species by using gene expression approaches (immunocitochemistry and in situ hybridization) in our local species of interest. 
  • Etapas e cronograma: Activities - SEMESTERS
    Ascidian collection - 1st to 8th
    Rearing and culture (inbred lines) -3rd to 6th
    General descriptions of budding (in vivo, histology) - 1st to 4th
    Colony manipulations (cell or tissue dissection, plasma transfusion) - 2nd to 8th
    Gene expression (IHC and in situ hybridization) - 2nd to 8th
    Blood derived stem cell isolation and sorting (FACS) – 1st to 8th
    Whole transcriptome sequencing (ncRNAs and mRNAs) – 2nd to 6th
    Transcriptome analyses – 3rd to 8th Genomes sequencing – 2nd to 4th
    Genome assembly, annotation, and analyses – 3rd to 8th
     
  • Palavras-chave: ascidians, coloniality, evolution, regeneration, stem cells 
  • Área necessária no laboratório: Bancada e pia na sala de aula do laboratório Paulo Sawaya 
  • Equipamentos de laboratório: Aquários; Balança; Bancadas com água doce e do mar corrente; Centrífuga; Incubadora; Estereomicroscópio; Geladeira; Microscópios óptico e de fluorescência; Vidraria básica  
  • Será necessário: Montagem de alguma estrutura (estantes, aquários etc) ;  Colocação ou fundeio de alguma estrutura no mar ;  Auxílio técnico para manutenção de estruturas ou material biológico na ausência dos participantes do projeto ;  Auxílio técnico para coleta de organismos ou observações de campo ;  Coleta antecipada de organismos ;  Utilização de embarcação do CEBIMar ;   

  • Outros serviços de laboratório: Não há. 
  • Organismos a serem coletados: Spp. diversas de Ascidiacea: Symplegma brakenhielmi, Eusysntyela floridana, Styela plicata 
  • Locais para coleta: Litoral de São Sebastião e Ilhabela Yacht Club 
  • Tipos de resíduos químicos e/ou infectantes a serem gerados durante o projeto:  
  • Quantidade de cada tipo de resíduo:
  • Periodicidade aproximada da geração dos resíduo:
  • Instituição(ções) de origem do projeto:

    • USP. Instituto de Biociências   
     
  • Participante(s) do projeto:

    • Nome: Arianna Stefania Gutierrez Osorio  
    • Função no projeto: Outra função 
    • Início das atividades no projeto: 08/06/2017  
    • Fim das atividades no projeto: 30/06/2022  
    • Nome: David Soares  
    • Função no projeto: Outra função 
    • Início das atividades no projeto: 08/05/2018  
    • Fim das atividades no projeto: 30/06/2022  
    • Nome: Laurel Hiebert  
    • Função no projeto: Outra função 
    • Início das atividades no projeto: 08/05/2018  
    • Fim das atividades no projeto: 30/06/2022  
    • Nome: Rafaela Perez  
    • Função no projeto: Outra função 
    • Início das atividades no projeto: 08/05/2018  
    • Fim das atividades no projeto: 30/06/2022  
     
  • Recurso(s) destinado(s) ao projeto:

    • Situação: Concedido 
    • Agência de fomento: Fapesp 
    • Tipo de recurso: Outro tipo de recurso 
    • Especificar o tipo de recurso: Jovem Pesquisador FAPESP JP 2015/50164-5 (ANR-FAPESP colaboração internacional). Bolsas de auxílio à pesquisa, nível de Mestrado, Doutorado, e Treinamento Técnico.FAPESP JP 2015/50164-5 
    • Recursos em nome de: Federico David Brown Almeida 
     

    Etapas desenvolvidas e resultados obtidos:

  • We have already identified the candidate local styelid species of interest for our study, and maintain a permanent culture of them at the Ilhabela Yacht Club. A permanent culture of ascidians in São Paulo has been challenging to develop, and therefore a constant replacement of ascidians (every 2-3 weeks) is necessary to replenish our laboratory stocks in São Paulo. We have also sequenced and assembled the transcriptome of several styelid Brazilian ascidians as part of a phylogenomic study in collaboration with Stefano Tiozzo in France (see below, Alie, Hiebert & Simion, 2018). We have also studied the budding stages and characterized blood cells (including cell progenitors) in Symplegma brakenhielmi (see below Gutierrez & Brown, 2017). 

    Produção(ões) bibliográfica(s) gerada(s) pelo projeto:

    Total de produções bibliográficas: 0


  • Data de cadastro do projeto: 30/04/2014  
  • Data da última modificação: 11/11/2014  

          

            Notícias

    

                  

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