02 - Mestrado - Genética e Biologia Molecular
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Navegando 02 - Mestrado - Genética e Biologia Molecular por Autor "Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]"
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Item Avaliações microscópicas e moleculares da interação incompatível entre plantas de soja e o fungo Uromyces appendiculatusRomero, Cynara Cassandri Teixeira; Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Pereira, Rodrigo Matheus; Moreira, Renata Stolf [Coorientadora]Resumo: As plantas estão naturalmente expostas a uma ampla variedade de micro-organismos potencialmente patogênicos, mas, graças ao fenômeno conhecido como resistência não-hospedeira, apenas uma ínfima parcela destes lhes causa danos A resistência não-hospedeira é sabidamente a forma mais comum e duradoura de resistência, porém, devido a sua natureza complexa, tem sido menos estudada ao longo dos anos do que a resistência específica Acredita-se que o entendimento das bases moleculares da resistência não-hospedeira, com o auxílio das técnicas modernas de biologia molecular, possa trazer contribuições para o desenvolvimento de variedades de plantas resistentes a doenças A cultura da soja ocupa lugar de destaque no agronegócio brasileiro, mas sofre anualmente prejuízos da ordem de milhões de reais devido ao ataque do fungo Phakopsora pachyrhizi, causador da Ferrugem Asiática da Soja (FAS) O presente trabalho se propôs a investigar fenotípica e molecularmente a interação de plantas de soja com o fungo heterólogo Uromyces appendiculatus, causador da ferrugem do feijoeiro As análises fenotípicas, feitas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, sugerem a tentativa mal sucedida de penetração fúngica no tecido vegetal, e classificam tal interação não-hospedeira como “tipo I”, uma vez que não foi observada qualquer reação de hipersensibilidade Para os estudos moleculares foram construídas bibliotecas subtrativas de cDNA, cujos transcritos foram seqüenciados utilizando a plataforma Solexa, e analisados quanto a sua participação em vias de defesa contra patógenos Além de genes-chave para essas vias, foi detectada a expressão de genes relacionados à resistência não-hospedeira Análises de expressão por qRT-PCR mostraram a superexpressão de PEN2 e PEN3 72 horas após a inoculação; ambos os genes podem estar atuando em cooperação em um mecanismo de defesa pré-invasão, que envolve o transporte de substâncias tóxicas até a membrana plasmática em sítios de tentativa de penetração Outro gene, BI-1, que desempenha um papel importante na rota de resposta do retículo endoplasmático ao estresse, teve sua superexpressão detectada nas horas iniciais de inoculaçãoItem Identificação e caracterização de transcritos relacionados a mecanismos de resistência à ferrugem asiática da sojaLino, Euziane Joana; Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]; Vilas-Bôas, Laurival Antônio; Silva, Danielle Cristina Gregório da; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa [Coorientadora]Resumo: O Brasil é o segundo maior exportador de soja no mundo, portanto esta cultura é de grande importância para o país, porém devido ao clima ameno que pode contribuir para o surgimento e estabilização de patógenos, a cultura da soja fica sujeita a desenvolver doenças como é o caso da ferrugem asiática da soja, que no Brasil tem causado grandes prejuízos, sendo uma das doenças que mais contribui para a perda na produção do grão nas ultimas safras A melhor e menos dispendiosa solução para evitar essas perdas causadas pelo fungo biotrófico Phakopsora pachyrhizi seria o desenvolvimento de cultivares que apresentem resistência efetiva contra a doença Algumas cultivares já foram lançadas no país visando solucionar esse problema contendo um ou poucos genes de resistência, porém sabe-se que esta resistência não e duradoura, uma vez que patógeno e hospedeiro co-evoluem e o fungo apresenta elevada variabilidade genética Estudos das diferentes formas de resistência da planta, com objetivo de contribuir para o desenvolvimento de estratégias na obtenção de cultivares que possam vencer o patógeno, fazem-se necessários Uma das formas de compreender o que ocorre na planta (órgão infectado) durante o ataque do patógeno, seria o estudo dos transcritos induzidos nesse período Alguns dos métodos que poderiam contribuir para o estudo seria a construção de bibliotecas subtrativas supressivas (SSH) associadas com tecnologias de sequenciamento tradicionais e/ou novas tecnologias Neste trabalho, visando compreender diferentes formas de resistência contra a ferrugem asiática em soja, foram sequenciadas 6 SSH em dois genótipos de soja, sendo um com resistência qualitativa (PI561356) e o outro resistência quantitativa (BRS231) As SSH foram transformadas em bulks correspondendo aos horários iniciais (12, 24, 48h), médios (72 e 96h) e tardios (192h) de infecção Muitos genes correspondentes a diferentes processos biológicos como resposta a estresse e estímulos, tradução e transcrição, óxido-redução e transporte foram induzidos após a infecção Sete transcritos pertencentes a diferentes processos biológicos, como transdução de sinais, defesa e transcrição, foram selecionados para a validação das bibliotecas por RT-qPCRItem Mapeamento de QTLS de características sob influência da ferrugem asiática da sojaSantos, João Vitor Maldonado dos; Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]; Schuster, Ivan; Ferreira, Josué MaldonadoResumo: Em nível mundial, a soja (Glycine max (L) Merrill) é a principal leguminosa cultivada, devido a sua grande importância na saúde e alimentação humana, na alimentação animal e sua utilização para produção de biocombustíveis O Brasil está entre os maiores produtores de soja do mundo, sendo uma das principais fontes econômicasque movimentam o agronegócio brasileiro Por isso, estudos sobre os principaisfatores, sejam bióticos ou abióticos, que podem afetar negativamente a produção,são necessários Entre estes, a ferrugem asiática da soja, causada pelo fungoPhakopsora pachyrhizi (Sydow & PSydow), apresenta um grande potencial deredução severa da produtividade de soja Hoje, sabe-se que a forma mais eficaz decontrole da doença é através da resistência genética Devido à baixa durabilidade degenes de resistência vertical, estudos para o desenvolvimento de linhagens comgenes de resistência horizontal são de extrema importância Neste trabalhoobjetivou-se estudar a influência da ferrugem asiática sobre características deimportância agronômica, que foram avaliadas em uma população de linhagensendogâmicas recombinantes (RILs) Foram realizadas análises fenotípicas eestatísticas para cada característica sob influência da ferrugem asática, em campoexperimental e no fitotron Essas análises permitiram estudar a correlação existenteentre as características e a seleção de 16 linhagens de soja que apresentaram asmelhores características sob ação da ferrugem Além disto, foi construído um mapagenético da soja com marcadores microssatélites, em que foram formados 19 gruposde ligação Em oito destes grupos foram detectados 17 QTLs que contribuem para aresistência horizontal à doença Os resultados alcançados são muito importantespois abrem a possibilidade para a utilização de marcadores ligados aos QTLs emprogramas de melhoramento contra a doençaItem Validação de marcadores moleculares em soja ligados a genes de resistência à podridão radicular de fitóftoraRincão, Michelle Pires; Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]; Arias, Carlos Alberto Arrabal; Sakiyama, Ney Sussumu; Catelli, Lizandra Lucy [Coorientadora]Resumo: O patógeno Phytophthora sojae, causador da doença conhecida como podridão radicular de fitóftora, constitui um dos principais fatores bióticos que limitam a produtividade da soja, principalmente em anos de chuvas intensas e temperaturas amenas, chegando a ocasionar prejuízos de até 1% na produção de grãos Este trabalho objetivou a validação de marcadores moleculares microssatélites e SNPs ligados aos genes Rps1k e Rps8, que conferem resistência a P sojae, para serem utilizados no programa de seleção assistida ao melhoramento para fitóftora Para a confirmação e saturação da região cromossômica de ambos os genes, foram utilizadas duas populações segregantes F2, BW1 e CP8, consistindo de 138 e 93 individuos, respectivamente, derivados dos cruzamentos entre Williams 82 (portadora do alelo Rps1k) e BRS 133 (suscetível) e PI 39973 (portadora do alelo Rps8) e MG/BR 46 (suscetível) Para a validação dos marcadores moleculares foram utilizadas plantas derivadas do programa de retrocruzamentos oriundas do programa de melhoramento para a fitóftora da Embrapa Soja, especificamente para os genes Rps1k e Rps8 Oito marcadores moleculares foram validados na progênie F2 da população BW1, enquanto que apenas dois marcadores foram validados na progênie F2 da população CP8 Dos marcadores mapeados próximos aos genes Rps1k e Rps8 nas populações BW1 e CP8, foram selecionados três marcadores ligados a cada gene, e testados nas populações provenientes dos retrocruzamentos Nas populações resultantes dos retrocruzamentos, dois marcadores moleculares foram validados para doze cruzamentos do programa de melhoramento para o gene Rps1k, enquanto que três marcadores foram validados para cinco cruzamentos do programa de melhoramento para o gene Rps8 Os marcadores microssatélites e SNPs validados neste trabalho podem auxiliar o desenvolvimento de futuros trabalhos de melhoramento através da seleção assistida por marcadores moleculares