Marcio Elias Ferreira

Formação

• Doutorado - Periodo: 1990 a 1993 - Plant Breeding and Plant Genetics
  University of Wisconsin - Madison
• Mestrado - Periodo: 1987 a 1990 - Plant Breeding and Plant Genetics Interdepartment
  University of Wisconsin - Madison
• Graduação - Periodo: 1981 a 1985 - Engenharia Agronômica
  Universidade de Brasília

Atuação Profissional

• Bioplanta Tecnologia de Plantas Ltda- / Periodo: 1985 a 1990
• BMC Plant Biology (Online)- / Periodo: 2006 a atual
• Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária- / Periodo: 1994 a atual
• Euphytica (Wageningen)- / Periodo: 2002 a atual
• Fitopatologia Brasileira- / Periodo: 1994 a atual
• Genetics and Molecular Biology- / Periodo: 1994 a atual
• Hereditas - Tecnologia em Análise de DNA Ltda.- / Periodo: 1996 a atual
• Horticultura Brasileira- / Periodo: 1996 a atual
• Molecular Breeding- / Periodo: 1998 a atual
• Molecular Ecology- / Periodo: 2000 a atual
• Pesquisa Agropecuária Brasileira- / Periodo: 1994 a atual
• Pólen Agrícola Ltda- / Periodo: 1984 a 1985
• Theoretical and Applied Genetics- / Periodo: 1993 a atual
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2000 a 2008
• Universidade de Brasília-UNB / Periodo: 1994 a atual
• Universidade Federal de Santa Catarina- / Periodo: 1999 a atual
• University of Wisconsin - Madison- / Periodo: 1990 a 1993
• University of Wisconsin - Madison- / Periodo: 1990 a 1993
• University of Wisconsin - Madison- / Periodo: 1988 a 1990

Linha de Pesquisa

• DESENVOLVIMENTO DE PROTOCOLOS DE PROPAGAÇÃO IN VITRO
• Evolução
• Genética de Populações
• GENÉTICA // MAPEAMENTO GENÉTICO // RESISTÊNCIA A PATÓGENOS
• GENÉTICA // MAPEAMENTO GENÉTICO // RESISTÊNCIA A PATÓGENOS // FLORESCIMENTO
• GENETICA MOLECULAR DE PLANTAS, ANIMAIS E MICRORGANISMOS
• Genômica
• genômica, recursos genéticos, desenvolvimento de marcadores moleculares, mapeamento genético, seleção assistida e melhoramento genético molecular
• INVESTIGAÇÃO DE PATERNIDADE // GENÉTICA FORENSE
• Vernalização // Hormônios Vegetais // Qualidade de Sementes

Projetos de Pesquisa

• Functional genomics of cross-species resistance to fungal diseases in rice and wheat (CEREALIMMUNITY)
  Estudo do fenótipo da interação patógeno hospedeiro e caracterização citológica das reações patógeno/hospedeiro e patógeno/não-hospedeiro entre dois fungos (Maganaporthe e Puccinia) e dois cereais (arroz e trigo). O estudo visa determinar, através de análise de microscopia ótica e eletrônica, os tempos de reação adequados para a extração de RNA de linhagens de arroz e trigo apresentando reação de hospedeiro e de não hospedeiro (tipos I e II). O RNA extraído em tempo de inoculação ideal será utilizado em análise de expressão diferencial através de microarranjos de DNA. O estudo visa, em seguida, determinar genes candidatos ao controle da reação de não-hospedeiro (imunidade) em arroz e trigo, mapear os genes candidatos no mapa genético de arroz e trigo e desenvolver mutantes RNAi para validação de genes candidatos.
  Período: 2005 - 2088 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Desenvolvimento de novas cultivares para a competitividade e sustentabilidade da vitivinicultura brasileira Fase II
  O Programa de Melhoramento de Uva (PMU) tem entre seus objetivos principais a adaptação da videira a climas mais quentes, incluindo a obtenção de cultivares resistentes e com baixo requerimento de frio. Ferramentas biotecnológicas, como o resgate de embriões para obtenção de novas cultivares de uvas apirênicas e o desenvolvimento de marcadores moleculares para seleção assistida, contribuem para superar barreiras como aquelas causadas pela alta heterozigosidade da videira e depressão endogâmica. Hipóteses ou Questões Técnico-Científicas 1. A variabilidade genética de espécies de Vitis mantida no Banco de Germoplasma de Uva permitirá a identificação de parentais com características desejáveis para serem usados em cruzamentos visando o desenvolvimento de populações segregantes onde poderão ser selecionadas cultivares competitivas de uvas para mesa, suco e vinho, para os diversos pólos produtivos da vitivinicultura brasileira. 2. Porta-exertos promissores, resistente à pérola-da-terra, poderão ser identificados em populações segregantes obtidas a partir de cruzamentos entre Vitis rotundifolia e outras espécies de Vitis spp. 3. O manejo adequado de seleções avançadas de uvas para mesa, vinho e suco contribuirá para o desenvolvimento de cultivares competitivas para o setor vitinícola brasileiro. 4. O estabelecimento do perfil transcricional de cultivares de uvas resistentes e susceptíveis às principais doenças fúngicas permitirá a identificação de seqüências gênicas relacionadas coma expressão destes caracteres e contribuirão para desenvolvimento de ferramentas para uso em seleção assistida e, futuramente para transformação genética. 5. Análises de genética comparativa e de bioinformática auxiliarão na identificação de componentes das vias de sinalização mediadas por temperatura em videira, permitindo o estabelecimento de candidatos que contribuam para desenvolvimento de ferramentas para transformação genética e seleção assistida 6. A seleção de marcadores microssa
  Período: 2010 - 2012 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• +Sequeiro - Genética genômica para a identificação de genes de tolerância à seca em populações segregantes de linhagens recombinantes (RILs) de arroz
  Utilizar procedimentos de genética genômica na identificação de genes que controlam tolerância à seca em arroz através de análise funcional de genomas inteiros. O projeto contempla: desenvolvimento de população derivada de multicruzamento entre linhagens parentais geneticamente distantes de arroz para a obtenção de uma população de linhagens puras recombinantes (8-way RILs); Re-sequenciamento do genoma das linhagens parentais da população 8-way RILs com sistemas avançados de sequenciamento de DNA baseado na seqüência referência de genoma estrutural de arroz; fenotipagem de populações de linhagens recombinantes (RILs) obtidas nos últimos anos no campo, telado (colunas de PVC) e casa de vegetação (hidroponia); mapeamento de QTLs de tolerância à seca nas populações RILs com marcadores microssatélites e SNPs, entre outros objetivos.
  Período: 2009 - 2011 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Desenvolvimento de ferramentas de bioinformática para o processamento de dados de novas tecnologias de seqüenciamento de DNA
  Este projeto propõe experimentos com uma espécie agronômica de grande importância social e econômica, o arroz. Especificamente, visa desenvolver ferramentas analíticas de bioinformática para identificar e selecionar variações de seqüência de DNA, notadamente polimorfismos de único nucleotídeo (SNP - Single Nucleotide Polymorphism) e variantes estruturais (SV - Structural Variants), como inserções e deleções, para emprego em experimentos de controle de tolerância à seca em arroz. Estudos recentes em plantas vêm revelando a natureza, organização e papel central da variação estrutural (SNPs e SVs) fora de regiões transcritas no controle da regulação gênica (Morgante, 2006). Elementos atuando em cis, muitas vezes a distâncias físicas significativas dos genes candidatos, vêm cada vez mais sendo identificados como os elementos que, efetivamente são responsáveis ou estão envolvidos na expressão das características quantitativas (QTL - Quantitative Trait Locus) e, em última análise, no controle da maioria das características de relevância econômica e de adaptação em plantas. O avanço do conhecimento do genoma de arroz e o advento de técnicas de re-sequenciamento em escala abrem a possibilidade de identificação e teste destes variantes no melhoramento de arroz. Conforme mencionado, os recentes desenvolvimentos de tecnologias de seqüenciamento de alto desempenho a custos acessíveis permitem hoje propor experimentos que até poucos meses atrás eram impensáveis (Mardis, 2008), como o re-sequenciamento de genomas inteiros de uma ou mais variedades de uma espécie, seguido do alinhamento destes genomas, identificação de regiões polimórficas e, finalmente, associação do polimorfismo de DNA à variação fenotípica. Estas novas tecnologias de seqüenciamento em escala, usadas em conjunto com ferramentas computacionais de bioinformática, constituem um poderoso recurso para a compreensão sistemática dos genomas. Este projeto propõe, portanto, o desenvolvimento e uso de recursos de bioin
  Período: 2009 - 2011 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Caracterização e uso de germoplasma e melhoramento genético do maracujazeiro auxiliados por marcadores moleculares Fase II
  Espécies silvestres de maracujazeiro têm grande potencial para uso em programas de melhoramento genético e como porta-enxertos, além de serem alternativas para diversificar os sistemas produtivos com novos alimentos funcionais para consumo in natura (maracujá-doce) e para uso como plantas ornamentais. Para aproveitar todo o potencial do gênero, principalmente de espécies da nossa biodiversidade, estudos de caracterização agronômica e melhoramento genético estratégicos e de grande importância. O cultivo do maracujazeiro em escala comercial teve inicio na década de 70, com o maracujazeiro-azedo. Atualmente, o agronegócio do maracujá no Brasil gera R$500 milhões, emprega 250.000 pessoas, gerando de 5 a 6 empregos diretos e indiretos por hectare durante 2 anos, fazendo com que tal cultura seja uma excelente alternativa para pequenos e médios agricultores. A produtividade média brasileira é em torno de 13,4 ton/ha/ano e o potencial da cultura, em condições experimentais, pode chegar a 50 ton/ha/ano. Para isso, é fundamental a utilização de variedades melhoradas geneticamente com maior produtividade, qualidade de frutos, resistência a doenças e adaptadas aos diferentes agroecossistemas no Brasil. Com relação ao maracujá doce e ornamental, apesar do grande potencial, o cultivo no Brasil é muito pequeno, o que, em grande parte, é devido à inexistência de variedades e híbridos melhorados geneticamente. Frente ao exposto, este projeto é proposto com dois objetivos principais: 1. Realizar a caracterização agronômica de espécies silvestres de maracujá como subsídio para utilização no melhoramento genético, como porta-enxertos, alimentos funcionais e plantas ornamentais e medicinais; 2. Desenvolver variedades e híbridos de maracujazeiro-azedo, doce e ornamental mais adaptados, produtivos, com qualidade físico-química de frutos e resistência múltipla a doenças. Para atingir o primeiro objetivo, serão desenvolvidas atividades de avaliação de características de resistência a doença
  Período: 2008 - 2011 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: DESENVOLVIMENTO
• Melhoramento genético do maracujazeiro (Passiflora spp.) visando sua utilização diversificada e valoração da biodiversidade essencialmente brasileira
  Espécies silvestres de maracujazeiro têm grande potencial para uso em programas de melhoramento genético e como porta-enxertos, além de serem alternativas para diversificar os sistemas produtivos com novos alimentos funcionais para consumo in natura (maracujá-doce) e para uso como plantas ornamentais. Para aproveitar todo o potencial do gênero, principalmente de espécies da nossa biodiversidade, estudos de caracterização agronômica e melhoramento genético estratégicos e de grande importância. O cultivo do maracujazeiro em escala comercial teve inicio na década de 70, com o maracujazeiro-azedo. Atualmente, o agronegócio do maracujá no Brasil gera R$500 milhões, emprega 250.000 pessoas, gerando de 5 a 6 empregos diretos e indiretos por hectare durante 2 anos, fazendo com que tal cultura seja uma excelente alternativa para pequenos e médios agricultores. A produtividade média brasileira é em torno de 13,4 ton/ha/ano e o potencial da cultura, em condições experimentais, pode chegar a 50 ton/ha/ano. Para isso, é fundamental a utilização de variedades melhoradas geneticamente com maior produtividade, qualidade de frutos, resistência a doenças e adaptadas aos diferentes agroecossistemas no Brasil. Com relação ao maracujá doce e ornamental, apesar do grande potencial, o cultivo no Brasil é muito pequeno, o que, em grande parte, é devido à inexistência de variedades e híbridos melhorados geneticamente. Frente ao exposto, este projeto é proposto com dois objetivos principais: 1. Realizar a caracterização agronômica de espécies silvestres de maracujá como subsídio para utilização no melhoramento genético, como porta-enxertos, alimentos funcionais e plantas ornamentais e medicinais; 2. Desenvolver variedades e híbridos de maracujazeiro-azedo, doce e ornamental mais adaptados, produtivos, com qualidade físico-química de frutos e resistência múltipla a doenças. Para atingir o primeiro objetivo, serão desenvolvidas atividades de avaliação de características de resistência a doença
  Período: 2008 - 2011 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: DESENVOLVIMENTO
• Novas pimentas e pimentões (Capsicum spp.) para o agronegócio brasileiro e para a agricultura familiar
  Estima-se que a produção anual brasileira de pimentas e pimentão (Capsicum sp.) gira em torno de 280.000 toneladas, tanto para consumo fresco como processado, ocupando uma área de aproximadamente 13.000 ha, envolvendo recursos na ordem de 1,5 milhão de dólares somente na comercialização de sementes. A demanda de mercado, estimada em 80 milhões de reais ao ano, tem contribuído para a manutenção de agroindústrias, tornando o agronegócio de pimentas e pimentão de grande importância para país. O cultivo de Capsicum sp. ocorre praticamente em todas as regiões, é um dos melhores exemplos de agricultura familiar e de integração pequeno agricultor-agroindústria. Esta atividade é conduzida predominantemente por pequenos produtores, sendo a fonte primária de renda destas famílias. Mas para que seja possível o crescimento deste agronegócio, é fundamental o aumento da produtividade agrícola mediante o desenvolvimento de cultivares de diferentes tipos de pimenta com resistência múltipla a doenças e com características agronômicas e industriais de interesse. Desde 1980, a Embrapa Hortaliças tem concentrado seus esforços no desenvolvimento de genótipos resistentes a doenças. No período de 1998-2001, com recursos do Tesouro Nacional (projeto Prodetab/Pimenta -1001) e de projetos em parceria com empresas do setor privado, com captação externa de recursos, foram iniciados programas de melhoramento visando o desenvolvimento de populações e linhagens de Capsicum (doces e picantes) com resistência múltipla à doenças e com melhores características agronômicas e industriais. Como resultado deste trabalho, foram produzidas as linhagens `CNPH 703`, uma fonte de resistência ampla a diversas espécies de Xanthomonas e `CNPH 679 = PI 159236`, utilizada no mundo inteiro como fonte de resistência a Tospovírus. Recentemente foram registradas duas cultivares de pimenta para agroindústria, cvs. BRS Brasilândia (RNC-20920) e Ema (RNC-22491), e duas cultivares de pimenta de importância para a agricult
  Período: 2008 - 2011 / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• ORYGENS - Inovações genômicas para o descobrimento de genes e melhoramento genético de gramíneas
  A características de interesse econômico em plantas têm quase sempre um controle genético complexo, geralmente determinado por vários genes com forte interação com o ambiente. O controle genético de tolerância à seca e ao frio, duas características de grande importância para o melhoramento genético de gramíneas, por exemplo, é tipicamente quantitativo. O mapeamento genético e físico do genoma, através do emprego de marcadores moleculares e de segmentos clonados em cromossomos artificiais de bactéria (BACs), tem proporcionado grandes avanços no conhecimento do controle genético de características quantitativas, por vezes levando ao isolamento de genes associados ao seu controle. Esta estratégia tem contornado o problema rotineiro da inexistência de conhecimento do produto gênico dos locos de interesse econômico. O mapeamento genético permite dissecar o controle genético de uma característica complexa, possibilitando identificar quantos genes atuam na expressão de uma característica, localizar estes genes ou regiões gênicas nos cromossomos, mensurar o seu efeito na variação fenotípica da característica estudada e compreender a sua interação na manifestação da característica. O projeto visa construir mapas genéticos saturados com marcadores moleculares com base em diferentes cruzamentos entre variedades de arroz contrastantes para tolerância à seca e ao frio. Serão empregados para este fim marcadores microssatélites cobrindo todo o genoma de arroz através de genotipagem em escala utilizando seqüenciadores de DNA. Amostras das populações segregantes serão fenotipadas extensivamente através de bioensaios e de experimentos replicados no campo. A informação genotípica e fenotípica será utilizada na identificação de regiões genômicas que controlam as características de interesse (locos de características quantitativas QTL). A interação QTL x ambiente será estimada através de análise das populações segregantes em diferentes locais. Uma vez identificados os QTLs
  Período: 2004 - 2008 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Identificação de regiões genômicas associadas ao controle de qualidade de frutos em recursos genéticos de melão (Cucumis melo)
  O melão (Cucumis melo L.) é uma espécie amplamente cultivada no Brasil, especialmente no Nordeste brasileiro, contribuindo significativamente para a geração de empregos e para a ecnomia local. Fatores limitantes à manutenção da competividade do Brasil no mercado de frutas tropicais incluem a baixa qualidade do fruto de melão (baixo teor de sólidos solúveis e, conseqüentemente, de açúcares). Esta característica complexa é controlada por vários genes, apresenta baixa herdabilidade e alta interaçãp genótipo-ambiente. O projeto prevê a utilização de marcadores hipervariáveis (microssatélites) de Cucumis melo para a construção de mapas genéticos em melão, com o intuito de dissecar a genética de controle de teor de açúcares em melão. A estratégia é partir da organização dos recursos genéticos de melão, através da utilização de marcadores moleculares (RAPD e microssatélites) e informações fenotípicas (especialmente teor de sólidos solúveis e conteúdo de açúcares), para localizar as regiões genômicas responsáveis pelo sabor agradável de frutos de melão. Este é um avanço que representa um marco no estudo das relações estrutura-função gênica da qualidade de frutos de melão via análise genômica funcional. Para atingimento deste objetivo maior, postula-se a descoberta, desenvolvimento e uso de marcadores microssatélites de melão na construção de mapas genéticos saturados, e, paralelamente, o estudo do conteúdo e composição de açúcares em melões do tipo Amarelo-Valenciano, possibilitando o mapeamento de QTLs associados ao sabor agradável de frutos de melão.
  Período: 2004 - 2008 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Desenvolvimento de Ferramentas de Visualização Gráfica Interativa para a Análise Comparativa dos Mapas Genético e Físico de Arroz e Trigo
  A Bioinformática inaugurou um novo domínio de experimentação e pesquisa, voltado para a organização, análise e interpretação de grandes volumes de dados biológicos, notadamente os decorrentes do seqüenciamento do genoma estrutural e funcional de seres vivos. Este esforço vem contribuindo mundialmente para a dissecação de mecanismos biológicos complexos e para o refinamento de experimentos in vitro, através de ferramentas computacionais. Estas ferramentas permitem realizar tais experimentos conceitualmente como simulações in silico, revelando padrões biológicos e informações crípticas dispostas em banco de dados. Simulações computacionais desfrutam de vantagens atraentes sob vários pontos de vista e são empregadas já há bastante tempo na investigação científica. Com os recursos computacionais atualmente disponíveis tanto em termos de interfaces com o usuário, com significativo poder computacional, quanto em relação ao seu uso em rede, tais simulações têm sido cada vez mais exploradas. Ferramentas de Bioinformática têm sido desenvolvidas com o intuito de oferecer aos pesquisadores mais recursos para que estes tenham melhores condições para realizar suas atividades, sobretudo na obtenção de interpretações, considerações e conclusões mais eficientes e eficazes. Da mesma forma que as comparações genômicas dentro da espécie, aquelas realizadas entre espécies são também reveladoras. As comparações genômicas entre organismos permitem identificar as seqüências que possuem um importante papel funcional na estrutura protéica e regulação gênica e, portanto, têm sido mantidas inalteradas ao longo de períodos de tem po evolucionário. Assim, a análise comparativa de genomas tem despertado muito interesse nos últimos anos. Para algumas famílias de plantas, como a gramíneas, os dados acumulados revelam extensa colinearidade de genoma. Isto significa que a informação de genes que controlam determinada característica em arroz é relevante para o conhecimento de característica simil
  Período: 2007 - 2008 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: DESENVOLVIMENTO
• Mapeamento genético e piramidização de genes de resistência no desenvolvimento de multilinhas e cultivares compostas de arroz irrigado com resistência estável à brusone (Pyricularia grisea
  Os programas de melhoramento genético de arroz (Oryza sativa L.) não têm sido eficazes no desenvolvimento de cultivares com resistência estável ao principal fungo que ataca a cultura, a Pyricularia grisea. O fungo provoca na planta do arroz uma infecção sistêmica, conhecida como brusone, que afeta significativamente o desenvolvimento e a produtividade da planta de arroz, causando manchas e lesões nas folhas, panículas e grãos. A infecção, eventualmente, leva à morte da planta. A quebra da resistência à brusone nas cultivares de arroz irrigado recentemente lançadas no Centro-Oeste e Norte do Brasil vem sendo verificada muito precocemente, geralmente após um a dois anos de cultivo. Isto é altamente indesejável, visto que o investimento de tempo, de recursos financeiros e de recursos humanos no desenvolvimento de uma nova cultivar é alto, geralmente necessitando de oito a dez anos de pesquisa, envolvendo milhões de reais, e dezenas de pesquisadores e técnicos. A doença constitui-se, portanto, em um dos mais importantes fatores limitantes ao plantio do arroz no Brasil. Para o agricultor, uma epidemia de brusone no campo onera os custos de produção de grãos em cerca de 15 a 18% e provoca significativas perdas de produtividade e qualidade do produto. O mercado de grãos de arroz, o terceiro mais importante do país, necessita urgentemente de novas estratégias de melhoramento genético que acelerem o desenvolvimento varietal, minimizando o risco de epidemias e de perdas de produtividade devido à brusone. O Brasil é um grande consumidor de arroz mas ainda não produz todo o arroz que necessita, valendo-se de importação de aproximadamente 10% da produção nacional para suprir a demanda interna. A ocorrência de epidemias de brusone e a quebra precoce de resistência das cultivares lançadas coloca em risco a nossa produção e pode levar a níveis ainda maiores de importação de grãos de arroz, o que é altamente indesejável para o país. A doença é tão importante que o principal objet
  Período: 2007 - 2008 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: DESENVOLVIMENTO

Áreas de Atuação

• Ciências Agrárias :: Agronomia :: Fitossanidade :: Fitopatologia
• Ciências Agrárias :: Agronomia :: Fitotecnia :: Melhoramento Vegetal
• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: Biologia Molecular ::
• Ciências Biológicas :: Genética :: Genética Molecular e de Microorganismos ::
• Ciências Biológicas :: Genética :: Genética Vegetal ::
• Ciências Biológicas :: Genética :: Genômica ::

Idiomas

• Inglês: Lê: BEM, Fala: BEM, Escreve: BEM, Compreende: NAO_INFORMADO
• Português: Lê: BEM, Fala: BEM, Escreve: BEM, Compreende: NAO_INFORMADO

Orientação

Prêmios

Produção Bibliográfica

Produção Técnica