Navegando por Autor "Baba, Viviane Yumi"
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Item Análise de transcriptoma e de metabólitos secundários em frutos de Capsicum annuum na interação com Colletotrichum gloeosporioidesBaba, Viviane Yumi; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo [Orientador]; Vanzela, André Luís Laforga; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Paccola-Meirelles, Luzia Doretto; Ivamoto, Suzana Tiemi; Mueller, Lukas [Coorientador]Resumo: A antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum spp, está entre as principais doenças que ocasionam perdas na produção de pré e pós-colheita em frutos de pimentas e pimentões Capsicum spp possuem mecanismos de defesa contra o ataque de patógenos com a produção de compostos especializados constitutivos ou induzidos que se acumulam no local de infecção No entanto, o conhecimento sobre esses compostos permanece mal compreendido principalmente durante os diferentes estádios de maturação dos frutos de pimenta, os quais apresentam reações diferenciadas Nesse sentido, o esclarecimento dos fatores bioquímicos e moleculares envolvidos na resposta de resistência durante a infecção do fungo pode contribuir para o desenvolvimento de genótipos de Capsicum com composições e características desejadas para a resistência, e estabelecer estratégias de controle da doença Os objetivos do trabalho foram: i) avaliar a resposta de resistência à antracnose, em frutos verdes e maduros de Capsicum spp, e identificar fontes de resistência para o uso em programas de melhoramento; ii) caracterizar a quantidade de metabólitos secundários produzidos por frutos de C annuum em resposta à antracnose e à maturação dos frutos; iii) analisar o transcriptoma de frutos de C annuum em dois estádios de maturação (verde e maduro) durante a interação com C gloeosporioides; e iv) avaliar o perfil transcricional de genes reprimidos e induzidos em frutos de pimenta sob a colonização do fungo Para tanto, frutos verdes e maduros de 59 acessos de Capsicum spp foram avaliados quanto a severidade dos sintomas da antracnose aos 35 e 5 dias após a antese Dentre esses, dois acessos contrastantes de C annuum (resistente e suscetível) foram selecionados para a caracterização dos seus respectivos metabólitos secundários quantificados por cromatografia líquida de ultraalta eficiência (UHPLC-PDA) O acesso resitente foi utilizado no sequenciamento de mRNA (RNA-seq) para a identificação de genes diferencialmente expressos em resposta à infecção por C gloeosporioides (24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação) Genes envolvidos na biossíntese do capsidiol foram selecionados e seus perfis de transcritos foram validados por RT-qPCR em frutos de pimenta durante a interação com o fungo Os resultados do trabalho apresentaram uma ampla variabilidade na resposta dos acessos de Capsicum spp à infecção e um comportamento diferenciado destes frente aos estádios de maturação dos frutos Frutos maduros apresentaram maior resistência à antracnose em relação aos frutos verdes Seis acessos foram considerados resistentes à doença em ambos os estádios de maturação dos frutos A concentração do perfil dos metabólitos secundários apresentou alteração em relação ao estádio de maturação e em resposta à resistência dos frutos de C annuum ao fungo Da mesma forma, os dados gerados por RNA-seq revelaram um aumento de transcritos relacionados à resposta de defesa em frutos maduros Além disso, foi gerado um painel de genes candidatos relacionados às diversas vias metabólicas da pimenta, principalmente aquelas envolvidas na resistência contra C gloeosporioides Os resultados desse estudo permitiram um maior conhecimento sobre os compostos metabólitos e os genes possivelmente relacionados com a resistência de pimenta à antracnose e fornecem uma base para o desenvolvimento de melhores estratégias para controlar a doença em futuros programas de melhoramentoItem Análise genômica e controle biológico de Xanthomonas vasicola pv. vasculorum agente causal da estria bacteriana do milho(2022-07-27) Duin, Izabela Moura; Balbi-Peña, Maria Isabel; Baba, Viviane Yumi; Azevedo, Leandro Simões; Murata, Mayara Mari; Pascholati, Sergio Fiorentino; Leite Júnior, Rui PereiraBrasil é o terceiro maior produtor mundial de milho. Existem diversos fatores que reduzem a produtividade da cultura, entre eles doenças foliares, como a estria bacteriana do milho. Essa doença causada pela bactéria Xanthomonas vasicola pv. vasculorum (Xvv) é de recente ocorrência em importantes regiões produtoras do cereal e vem trazendo novos desafios à pesquisa e ao setor produtivo. Estudos envolvendo a caracterização genética de isolados brasileiros de Xvv são necessários para comparar com isolados de outros países. Ainda não existem métodos de controle eficientes para a doença, portanto, a busca por métodos biológicos de controle, incentivaram a execução desse estudo. Sendo assim, os objetivos do trabalho foram: i) fazer estudos comparativos do genoma de isolados brasileiros de Xanthomonas vasicola pv. vasculorum, agente causal da estria bacteriana do milho, com genomas de isolados da bactéria de outras origens geográficas e também com outras espécies de Xanthomonas; e ii) avaliar a atividade antibacteriana contra Xvv e o controle da estria bacteriana do milho dos isolados LAFUEL 01, LAFUEL 02 e LAFUEL 03. Foram comparados seis isolados brasileiros de Xvv com 12 genomas de X. vasicola. O conteúdo G+C (%) encontrado nos genomas de Xvv foi de aproximadamente 63,25%. Os isolados brasileiros de Xvv se mostraram intimamente relacionados com isolados de milho da Argentina e da África do Sul, seguidos pelos dos EUA. Diferenças genômicas podem ser observadas nos genes que codificam sistemas de secreção de proteínas e ilhas genômicas. Um sistema de secreção do Tipo IV foi localizado estando presente apenas no genoma do isolado proveniente da Argentina. Todas as linhagens brasileiras de Xvv de milho analisadas não possuíam o efetor XopAF, que está presente em linhagens de Xvv de cana-de-açúcar. Os isolados LAFUEL 01 e LAFUEL 02 foram identificados como pertencentes ao gênero Bacillus e, com o sequenciamento do genoma do isolado LAFUEL 03 foi possível identificá-lo como B. velezensis. Os isolados LAFUEL 01, LAFUEL 02 e LAFUEL 03, e seus metabólitos apresentaram atividade antibacteriana contra Xvv e foram capazes de controlar a estria bacteriana em plantas de milho. Essa é a primeira publicação de sequenciamento genômico de isolados brasileiros de Xvv de milho. Esse é o primeiro relato de controle biológico para Xvv por Bacillus velezensis.Item Efeito da ferrugem na modulação de genes relacionados à assimilação de nitrogênio em Coffea arabica LBaba, Viviane Yumi; Paccola-Meirelles, Luzia Doretto [Orientador]; Domingues, Douglas Silva; Balbi-Peña, Maria Isabel; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa; Domingues, Douglas Silva [Coorientador]Resumo: A ocorrência de doenças no cafeeiro é um problema na maioria das regiões de cultivo, afetando desde a produtividade até a qualidade final da bebida A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix, é considerada a principal doença em Coffea arabica Sua severidade pode ser influenciado pela nutrição das plantas, no qual o nitrogênio (N) é o principal nutriente mineral Entretanto, poucos estudos moleculares relacionam o estado nutricional de cafeeiro e a resposta de defesa a patógenos Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar a resposta transcricional de genes relacionados na assimilação de N em função da restrição deste nutriente e da resposta à ferrugem do cafeeiro Foram utilizadas plantas de C arabica cv IAPAR 59 (resistente) e Catuaí Vermelho IAC 99 (suscetível) cultivadas em condição de nutrição completa e deficiência de N, por um período de 42 dias Folhas jovens foram inoculadas com esporos de H vastatrix raça II e coletadas em , 12, 24 e 48 horas pós-inoculação Os níveis de RNAm dos genes que codificam as enzimas glutamina sintetase citosólica (CaGS1), glutamina sintetase plastidial (CaGS2), nitrato redutase (CaNR) e asparagina sintetase (CaAS) foram estimados por qPCR Fatores genotípicos e nutricionais influenciaram na modulação de genes relacionados ao metabolismo de N com o efeito da ferrugem, onde o gene CaNR apresentou maior nível transcricional em plantas em condições de suficiência e de supressão de N A ferrugem influenciou a expressão de genes, especialmente em condições de supressão de N para o genótipo suscetível No entanto, a expressão de genes no genótipo resistente foi superior em relação ao suscetível em ambas as condições nutricionais, exceto para o gene CaAS em supressão de N Os níveis de RNAm dos genes CaGS1 e CaGS2 e a atividade in vitro de GS mostraram padrões semelhantes nos diferentes genótipos e regimes nutricionais Porém, a atividade de GS diminuiu com a supressão de fontes de N, ao contrário dos níveis transcricionais desses genes, que apresentaram elevação As concentrações de clorofila total, a e b, apresentaram redução com a deficiência de N e apresentaram diferenças na presença do patógeno Este trabalho contribui para a compreensão de respostas fisiológicas e moleculares na interação nutrição mineral em resposta à ferrugem do cafeeiro em diferentes genótiposItem Marcadores AFLP e redes neurais na obtenção de híbridos intermediáriosInocente, Gabriela; Ruas, Paulo Maurício [Orientador]; Baba, Viviane Yumi; Garbuglio, Deoclécio Domingos; Fonseca Junior, Nelson da Silva; Souza, Silvia Graciele Hulse de; Araújo, Pedro Mario de [Coorientador]Resumo: Nos programas de melhoramento genético de milho para reconhecer genótipos com alto rendimento de grãos são necessários métodos de seleção eficiente que identifiquem as frequências alélicas e complementariedades das linhagens, de modo a maximizar a viabilidade do vigor híbrido O uso de linhagens nas gerações iniciais de autofecundação (S2) tendem a reduzir o número de cruzamentos teste, minimizando tempo e custos além de, apresentar alta produtividade de grãos e menor sensibilidade às variações ambientais Buscando a otimização desse processo, o surgimento de marcadores moleculares e ferramentas computacionais garante a eficiência e resultados promissores Os marcadores moleculares dominantes são ferramentas econômicas e altamente informativos para identificar genótipos associados as características de interesse, já para o modelo de aprendizado de máquinas Multilayer Perceptron (MLP) é possível a classificação e reconhecimento de padrões heteróticos de genótipos produtivos, mesmo quando a distribuição de probabilidade são desconhecidas Além das tecnologias para identificações dos genótipos, o conhecimento meteorológico é fundamental para seleção do melhor híbrido intermediário Nesse contexto, objetiva-se identificar padrões heteróticos a partir de Linhagens Parcialmente Endogâmicas (S2) por meio de quatro combinações de primers AFLP e comparar com os seus respectivos cruzamentos (híbridos intermediários) em diferentes ambientes no Estado do Paraná Os resultados obtidos pelos marcadores e os dados meteorológicos de cada ambiente testado, foram inseridos em um modelo de rede neural MLP, a fim de desenvolver um modelo de classificação voltado à seleção e descarte de genótipos de milho, visando alto rendimento de grãos e maximização do ganho genético Os marcadores moleculares dominantes AFLP foram eficientes na identificação e clusterização dos padrões heteróticos mesmo em estágios de endogamia parcial (S2) e a arquitetura de rede neural construída também foi eficiente na classificação de genótipos produtivos, visto que, a utilização conjunta de dados de marcadores moleculares e meteorológicos promoveram o aumento da capacidade preditiva do modelo