Stephan Machado Dohms

Formação

• Doutorado - Periodo: 2018 a 2022 - Ciências Genômicas e Biotecnologia
  Universidade Católica de Brasília
• Mestrado - Periodo: 2013 a 2015 - Ciências Genômicas e Biotecnologia
  Universidade Católica de Brasília
• Graduação - Periodo: 2009 a 2012 - Ciências Biológicas
  Universidade Católica de Brasília

Atuação Profissional

• Associacao De Pesquisadores E Educadores Sobre O M- / Periodo: 2022 a 2023
• Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia- / Periodo: 2011 a 2012
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2024 a atual
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2022 a 2023
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2018 a 2022
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2015 a 2017
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2013 a 2015
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2013 a 2014

Linha de Pesquisa

• Avaliação fitoquímica de briófitas
• Edição do genoma do musgo Physcomitrella patens
• Estabelecimento de cultura celular do musgo Physcomitrella patens
• Estabelecimento de cultura de tecidos in vitro de Briófitas
• Estabelecimento de cultura líquida do musgo Physcomitrella patens em fotobiorreatores
• Expressão Heteróloga de peptídeos antimicrobianos em Physcomitrella patens
• Transformação genética do musgo Physcomitrella patens

Projetos de Pesquisa

• Exploring Antarctic mosses genomes and their response to abiotic stresses
  Bryophytes, such as mosses, are deemed as one of the first plants to conquer and colonize land during the Ordovician Period around 470 million years ago (Szoveny, 2016). They are present in all biomes around the globe, including Antarctica, as these organisms make up most of this continent?s macroflora. Most species are restricted to the Maritime Antarctic area, which has around 96.5 of all Antarctic moss diversity (Câmara et al., 2021). This region has ice-free areas due to regular melting during the summer, a higher incidence of precipitation and mild temperatures compared to the Plateau region of the Antarctic continent. Despite their success in thriving in different biomes and their evolutionary importance for all land plants, these organisms represent a neglected and rarely explored group regarding their genome, biochemistry, biotechnological potential, and natural cycle importance when compared to phanerogams. Mosses store over one-third of soil carbon, and climate changes are modeling this carbon sequestration (Weston et al., 2018, Serk et al., 2021; Carrell et al., 2022). The passive warming of the poles, particularly in Antarctica, is creating ice-free regions where mosses have been expanding in recent years (Amesbury et al. 2017, Robinson et al. 2018, Perera-Castro et al., 2020, Cannone et al., 2022). The species Sanionia uncinata, Warnstorfia sarmentosa, Polytrichastrum alpinum, and Polytrichum juniperinum are distributed in different areas in Maritime Antarctica. These species can be found alone or associated and form large moss carpets. These carpets can be found close to the shore in an ocean spray zone, in higher altitudes, small ponds, etc. Studying Antarctic mosses can bring new insights into their capacity to withstand harsh conditions, their response to this environment, and the impacts of and implications for climate change. Therefore, this proposal aims to sequence the genome of four moss species and analyze their transcripts under different environmental conditions to understand their genetic composition and response to abiotic stresses. These species were selected as they also occur in other regions around the globe, including the Artic so the results should be informative on both poles. For genome analyses, we have enough non-axenic material but are also growing axenic cultures. For transcript analyses, we intend to sample these species when covered by ice during early summer (November) and when exposed to high UV radiation during late summer (Mid-January to early February) to assess their differences under different abiotic stresses. They will be sampled from various sites (ocean spray zone, higher altitudes, ponds) to explore their differences for a total of 92 samples. We will have this RNA material ready to ship in May 2023. This proposal can be a starting point to evaluate how these species thrive in such harsh conditions and how climate changes impact the cycling of key nutrients in this climate vulnerable environment. Moreover, it can be the beginning of a larger project focusing on sequencing the genome of moss species present in Antarctica and other regions on the globe to understand climate change on a larger scale and connect to DOE aims in modeling impacts in these warming climates. Additionally, we believe the information obtained from our proposal can provide comparative genomics references to Sphagnum and Hylocomium, other JGI CSPs that are in progress that are building reference moss genomes in climate fragile areas.
  Período: 2023 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Análise genômica, transcriptômica e biotecnológica de briófitas Antárticas
  As briófitas representam um grupo vegetal pouco explorado ao redor do mundo, apesar desses organismos constituírem a maior parte da macroflora Antártica. Neste continente, tais organismos conseguem sobreviver a condições adversas, como frio, congelamento e altas exposições a raios UV. Apesar de todas essas adversidades, as 144 espécies descritas até o momento dominam a vegetação e demonstram o sucesso evolutivo desse grupo. Contudo, mesmo sendo o maior grupo de plantas neste continente, informações referentes à composição química dessas plantas e suas atividades biológicas são escassas, portanto, apresentam-se como um terreno a ser explorado, com a finalidade de entender melhor sua capacidade de sobrevivência e prospectar moléculas com potencial biotecnológico. Dessa forma, a presente proposta visa explorar os potenciais contidos em espécies de briófitas da península Antártica, por meio do sequenciamento de DNA genômico para dois fins principais: I ? Compreender a composição genômica de briófitas antárticas de interesse, seus genes, possíveis vias metabólicas e moléculas passíveis de produção, além de compará-las evolutivamente com outras plantas, para melhor entender sua capacidade de sobrevivência em tal ambiente; II ? Realizar a análise de peptídeos bioativos encriptados em sequências proteicas dessas plantas. Já com relação a exploração biotecnológica das potencialidades, extratos das plantas serão obtidos para análise de sua composição metabólica, bem como avaliação de seus potenciais antimicrobianos, antitumorais e antioxidantes. A avaliação desses potenciais também será realizada com os peptídeos encriptados identificados, os quais serão sintetizados para este fim.
  Período: 2023 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Explorando a diversidade fitoquímica de Briófitas do Cerrado e o seu potencial biotecnológico.
  A agricultura é uma das principais atividades realizadas globalmente, proporcionando alimento, energia, entre outros. O uso de defensivos agrícolas representa um marco importante no controle de pragas, ervas-daninhas e podendo também ser empregadas visando o amadurecimento e floração de diferentes cultivares. Apesar da notável contribuição destes produtos para a manutenção da produtividade agrícola em nível global, alguns agentes químicos têm causado uma série de problemas de cunho ambiental e na saúde humana. Por conta deste cenário, diversas estratégias têm sido desempenhadas para a obtenção de métodos sustentáveis ao ambiente, seguros e eficazes no controle de pragas, como a utilização de defensivos biológicos como alternativa a agentes químicos. Historicamente, a biodiversidade animal, vegetal e microbiana tem contribuído como uma importante fonte de descoberta de moléculas bioativas que são utilizadas para diversos fins, seja para a saúde humana, animal ou vegetal. No Brasil, por exemplo, múltiplos esforços vêm sendo realizados visando o reconhecimento e exploração racional da biodiversidade nacional por meio da descoberta e documentação de substâncias bioativas em espécies presentes nas diferentes regiões biogeográficas do país, no entanto, a maior parte exploração racional da biodiversidade vegetal, até o momento são espécies de fanerógamas. Entretanto, apesar de negligenciadas neste aspecto, alguns relatos na literatura indicam que briófitas apresentam moléculas com potencial antimicrobiano, efeito alelopático, dentre outros, em sua composição. Entretanto, nenhum destes estudos foi realizado com briófitas nativas do Cerrado brasileiro. Neste contexto, a presenta proposta visa avaliar a composição fitoquímica de diferentes espécies de briófitas do Cerrado, bem como o potencial antimicrobiano contra microrganismos de importância na área agrícola e também a sua possível atividade herbicida. Após a obtenção das moléculas e compostos a serem avaliados quanto seu potencial biotecnológico e fitossanitário, também serão conduzidos ensaios para avaliar características de citotoxicidade visando produtos eficazes para a agricultura e seguros para a saúde humana e meio ambiente.
  Período: 2024 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• BRIOTECH: Compreensão evolutiva e adaptativa da brioflora polar através de análise genômica e metabolômica, integrada à exploração biotecnológica de musgos bipolares e sua microbiota associada
  Briófitas são plantas avasculares e de pequeno porte, que compõe o segundo maior grupo vegetal, sendo amplamente distribuídas em múltiplas regiões biogeográficas e podendo habitar ambientes seletivos como a Ártico e a Antártica, onde dominam. A sobrevivência nestes locais demostra a resiliência destes organismos frente a condições extremas tornando-as importantes alvos para estudos evolutivos, principalmente no que se refere à um momento de sensíveis alterações climáticas à nível global. No entanto, quando comparado à outras plantas, poucos genomas completos e análises de composição fitoquímica estão disponíveis, limitando a compreensão da relação e interação destas plantas com elementos bióticos e abióticos no ambiente em que estão inseridas. Em regiões polares, por exemplo, sabe-se que as briófitas lidam com diferentes fatores limitantes, porém os mecanismos moleculares, o arcabouço bioquímico, suas interações ecológicas com outros organismos e as características físico-químicas com outros organismos permanece ainda pouco explorado. Considerando a importância da Antártica e do Ártico para o planeta e a riqueza de sua biodiversidade de briófitas e microbiota associada, a presente proposta visa aprofundar o conhecimento sobre a composição genética de diferentes espécies de musgos das regiões polares e entender melhor sua resposta aos diferentes níveis de estresse a que elas são submetidas. Para tal, o genoma de dez espécies de briófitas oriundas da Antártica e do Ártico serão sequenciados, bem como seus metabólitos analisados, visando um melhor entendimento de suas capacidades de sobrevivência em ambientes tão extremos. Será avaliado, também, a biodiversidade dos substratos onde elas se encontram visando um melhor entendimento das relações dessas plantas com seu ambiente ao longo dos anos de duração do projeto, trazendo um novo olhar sobre as interações biológicas com as mudanças climáticas.
  Período: 2024 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Análise do genoma e avaliação dos potenciais anticâncer, antimicrobiano e antioxidante de briófitas presentes na Antártica e suas aplicações biotecnológicas - BRIOTECH - Programa Antártico Brasileiro
  A saúde humana global vem sofrendo com diversas ameaças nos últimos anos, principalmente por conta do aumento de cepas multirresistentes à maioria dos antibióticos existentes e também pelos níveis elevados na incidência de diferentes casos de câncer, que também demostram certa resistência às drogas utilizadas atualmente. Há, também, o agravamento causado pelos efeitos colaterais indesejáveis relacionados aos quimioterápicos antitumorais, como a supressão do sistema imune. Sendo assim, o desenvolvimento de novos antibióticos, antitumorais, ou de moléculas potencializadoras de fármacos são de interesse para combater esse quadro. Historicamente muito utilizadas, as plantas têm revelado uma vasta quantidade de moléculas de interesse farmacológico e, com os avanços científicos ocorridos ultimamente, como o sequenciamento de genomas, permitiram a identificação de peptídeos intragênicos com potencial antimicrobiano, assim como a compreensão do papel dos genes envolvidos em vias metabólicas para produção de diversos fármacos. Entre as plantas, as briófitas representam um grupo vegetal negligenciado e pouco explorado. Esses organismos constituem a maior parte da macroflora Antártica. Porém, informações referentes à composição química e suas atividades biológicas são escassas, portanto, apresentam-se como um terreno a ser explorado, com a finalidade de prospectar moléculas com potencial biotecnológico. Dessa forma, a presente proposta visa ocupar essa lacuna e explorar os potenciais contidos em cinco espécies distintas de briófitas da península Antártica, por meio do sequenciamento de DNA genômico visando uma análise de peptídeos bioativos, bem como na avaliação do potencial antimicrobiano, antioxidante e antitumoral de diferentes extratos obtidos a partir destes organismos e dos peptídeos identificados. Os dados genômicos permitirão, também, a identificação de possíveis vias metabólicas que podem corroborar, juntamente com análises espectrométricas, a composição metabólica desses extratos, bem como as atividades biológicas dos compostos purificados
  Período: 2019 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Produção do bioinseticida Parigidina Br1 em células do musgo Physcomitrella patens : uma nova proposta para o controle lepidópteros desfoliadores
  Projeto financiado CNPq- Universal 2015. Faixa B. Tem por objetivo é a expressão heteróloga, em células do musgo Physcomitrella patens, do peptídeo Parigidina-br1, extraído da planta de Cerrado Palicourea rígida, sua produção em fermentadores e a avaliação da sua atividade bioinseticida contra lepidopteros desfoliadores, especificamente Spodoptera frugiperda e Anticarsia gemmatalis.
  Período: 2015 - 2018 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA

Áreas de Atuação

• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: ::
• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: Biologia Molecular ::
• Ciências Biológicas :: Biotecnologia :: Biotecnologia Vegetal ::
• Ciências Biológicas :: Genética :: Genética Vegetal ::

Idiomas

• Alemão: Lê: BEM, Fala: RAZOAVELMENTE, Escreve: RAZOAVELMENTE, Compreende: BEM
• Inglês: Lê: BEM, Fala: BEM, Escreve: BEM, Compreende: BEM
• Português: Lê: BEM, Fala: BEM, Escreve: BEM, Compreende: BEM

Banca Julgadora

Eventos

Orientação

Produção Bibliográfica

Produção Técnica