01 - Doutorado - Genética e Biologia Molecular
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Item Análise funcional de proteínas Cry e Vip de Bacillus thuringiensisRicietto, Ana Paula Scaramal; Vilas-Bôas, Gislayne Fernandes Lemes Trindade [Orientador]; Monnerat, Rose; Silva, Everton Ricardi Lozano da; Sartori, Daniele; Neves, Pedro Manoel Oliveira JaneiroResumo: Bacillus thuringiensis é uma bactéria entomopatogênica, gram-positiva e formadora de esporos, pertencente ao grupo do Bacillus cereus que possui atividade inseticida principalmente ligada às proteínas inseticidas Cry, além da produção de outros fatores de virulência como fosfolipases, enterotoxinas, metaloproteases, hemolisinas e citotoxinas Proteínas Cry são produzidas durante a fase de esporulação, enquanto as proteínas Vip são sintetizadas durante o crescimento vegetativo Estas proteínas apresentam modo de ação e interação com receptores de membrana distintos, permitindo o uso de ambas às proteínas para o controle de insetos A revisão desta tese aborda a descrição e o emprego de B thuringiensis no controle biológico de insetos, as principais proteínas entomopatogênicas, interações e modos de ação destas O primeiro artigo relata o uso das toxinas de B thuringiensis no controle de Grapholita molesta e os efeitos antagônicos observados entre Cry e Vip para este inseto No segundo trabalho, a clonagem e expressão de proteínas Vip1Bb3 e Vip2Bb4 são descritos Estas proteínas são toxinas binárias com atividade frente a coleópteros E ao final, uma terceira publicação que analisa o genoma da linhagem de B thuringiensis BR145 A toxicidade desta linhagem foi avaliada para Helicoverpa armigera (LC5 ,294 µgcm-2) e Chrysodeixis includens (LC5 ,277 µgcm-2), importantes pragas agrícolas Os estudos desenvolvidos nesta tese contribuem para melhor compreensão destas proteínas e contribuirão para a contínua utilização destas proteínas nas tecnologias Bt visando um controle mais efetivo de insetos-pragasItem "Análise da viabilidade celular, genotoxicidade e modulação da expressão gênica em células de ovário de hamster chinês (CHO-K1) submetidas a tratamentos com metacrilatos e peróxido de hidrogênio utilizados na prática odontológica"Bello, Valéria Aparecida; Cólus, Ilce Mara de Syllos [Orientador]; Fernandes, Karen Barros Parron; Serpeloni, Juliana Mara; Losi-Guembarovski, Roberta; Paiva, Wagner José Martins; Poli-Frederico, Regina Célia [Coorientadora]Resumo: O presente trabalho avaliou a toxicidade, genotoxicidade e modulação da expressão gênica dos trietilenoglicol metacrilato (TEGDMA), 2-hidroxietil metacrilato (HEMA), 2,2,2-trifluoroetil metacrilato (TFEMA) e peróxido de hidrogênio (H2O2) em células de ovário de hamster Chinês (CHO-K1) No ensaio do 3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difeniltetrazólico (MTT) foram avaliadas concentrações de 1 a 1 mM dos metacrilatos nos tempos de tratamento de 24, 48 e 72 horas, sendo escolhidas para serem avaliadas nos ensaios subsequentes, as concentrações de 1, 2 e 3 mM para o TEGDMA, 2, 4 e 6 mM para o HEMA e 1, 2 e 4 mM para o TFEMA Para o H2O2 foram testadas concentrações crescentes de ,5 a 5,5 mM nos tempos de tratamento de 1, 3, 6 e 12 horas Nos ensaios do cometa e da apoptose/necrose os metacrilatos e o H2O2 foram avaliados, respectivamente, nos tempos de 3 e 24 horas de tratamento As análises de expressão gênica foram realizadas por meio da técnica de RT-qPCR apenas na menor concentração para os metacrilatos e nas concentrações de 1,5 e 2,5 mM para o H2O2Os dados sem distribuição normal foram analisados por meio dos testes estatísticos Kruskal-Wallis/Dunn e análise de regressão não linear, enquanto que os dados com distribuição normal foram avaliados pelos testes ANOVA/Tukey Os dados da modulação da expressão gênica foram analisados estatisticamente pelo programa REST Os resultados obtidos nestes ensaios revelaram que todos os materiais avaliados reduziram a viabilidade celular, sendo que nos tratamentos com metacrilatos este efeito manifestou-se preferencialmente por meio da indução de apoptose em todas as concentrações avaliadas HEMA, TFEMA e H2O2 induziram aumento significativo de células necróticas nas maiores concentrações O H2O2 apresentou severo potencial genotóxico em todas as concentrações testadas, mas os metacrilatos foram genotóxicos apenas nas maiores concentrações As análises de expressão gênica não permitiram inferir seguramente sobre o envolvimento dos genes Tp53, Bax, Bcl-xL, Casp-8, Casp-9, Ercc1, Xpf e Top2 na toxicidade dos metacrilatos aqui avaliados Os metacrilatos modularam negativamente a expressão de alguns genes, TEGDMA modulou os genes Casp8, Tp53, Bax, Bcl-xL e Top2; HEMA modulou apenas o gene Tp53 e TFEMA interferiu negativamente no gene Top2 Entretanto, o H2O2 aumentou significativamente a expressão dos genes Tp53, Bax, Bcl-xL e Ercc1, sugerindo que a toxicidade deste composto seja dependente desses genes Nossos dados demonstraram que os materiais dentários avaliados apresentaram, nas condições deste estudo, um alto potencial tóxico, sugerindo que a utilização dos mesmos em produtos odontológicos deva ser mais cuidadosa e criteriosaItem "Aplicação de marcadores cromossômicos e DNA barcoding para estudo da evolução cariotípica e resolução de conflitos taxonômicos em Doradidae (Pisces-Siluriformes)Takagui, Fábio Hiroshi; Giuliano-Caetano, Lucia [Orientador]; Swarça, Ana Cláudia; Rubert, Marceléia; Vênere, Paulo Cesar; Lui, Roberto Laridondo; Almeida, Fernanda Simões de [Coorientadora]Resumo: A família Doradidae é atualmente constituída por 95 espécies de peixes que ocorrem apenas em ecossistemas dulcícolas da América do Sul, sendo mais abundantes na bacia amazônica, onde desempenham papeis ecológicos fundamentais para a homeostasia do ecossistema Nas últimas décadas diversos estudos filogenéticos baseados em marcadores morfológicos e moleculares corroboraram o monofiletismo do grupo, entretanto algumas divergências permanecem, principalmente em alguns clados onde a abordagem taxonômica tradicional não foi suficiente para diagnostica-los Nesse sentido, o presente estudo busca resolver alguns desses problemas taxonômicos, utilizando marcadores citogenéticos associados ao DNA barcoding, assim como propor tendências sobre a evolução cariotípica em Doradidae Foram analisadas 15 espécies de thorny catfishes, provenientes de diferentes sistemas hidrográficos, os dados obtidos foram distribuídos em três capítulos, cada qual explorando a eficiência dos estudos cariotípicos para compreender questões biogeográficas, citotaxonômicas e evolutivas O capítulo 1 traz informações sobre as caracteríticas cariotípicas da subfamília Wertheimerinae: Wertheimeria maculata, Kalyptodoras bahiensis e Franciscodoras marmoratus As três espécies exibiram 2n=58 e a mesma fórmula cromossômica com diferenças apenas no padrão de distribuição dos DNAr e principalmente na disposição dos blocos heterocromáticos Tal variação microestrutural parece estar relacionada com a atividade saltatória de elementos transponíveis, dentre os quais o retrotransposon Rex3 merece destaque Também foi sugerida uma hipótese biogeográfica para explicar a diversificação cariotípica de Wertheimerinae, sendo essa baseada em eventos de captura de cabeçeira no Complexo do Espinhaço que proporcionou um dinâmico intercâmbio de ictiofauna entre o rio São Francsisco e a drenagem costeira do Leste O capítulo 2 trata de questões citaxonômicas, com ênfase no gênero Anadoras, que embora seja um dos mais amplamente distribuídos dentre aqueles alocados em Doradidae, possui apenas duas espécies formalmente descritas: Anadoras grypus e Anadoras weddellii, sendo que no presente estudo o status taxonômico de uma possível nova espécie endêmica do Alto rio Araguaia foi testado, utilizando marcadores citogenéticos e algoritmos de delimitação de espécies baseado no DNA barcoding Os dados cromossômicos foram eficientes somente para diferenciar A grypus de seus congeneres, evidenciando uma notável similaridade entre A weddelli e Anadoras sp “araguaia” Entretanto o DNA barcoding separou claramente as três espécies, identificando três unidades taxonômicas moleculares operacionais (MOTUs), com alto valor de divergência genética e suportadas pelas inferências Bayesianas,Verossimilhança e por todos os algorítmos de delimitação de espécies Foi observado também uma baixa distância genética entre populações de A weddelli do Alto, Médio rio Paraguai e Baixo amazonas, sugerindo uma baixa varibilidade entre populações distantes geograficamente Curiosamente, a distância intraespecífica observada em indivíduos de uma mesma população de A grypus foi maior do que aquela observada em populações de bacias distintas de A weddellii, no entanto o valor obtido não suporta a hipótese de espécies crípticas em simpatria no Lago Catalão e sugere que a variação descrita no padrão de NORs é um polimorfismo intrapopulacional No capítulo 3, inferências evolutivas utilizando o software Mesquite foram propostas para explicar a origem da atual diversidade cariotípica de Doradidae Nesse estudo, 9 espécies foram analisadas evidenciando uma acentuada variação no número de diplóide: 2n= 44 em Amblydoras nheco, 2n= 46 em Amblydoras affinis, 2n=52 em Astrodoras asterifrons, 2n= 58 em Platydoras hancockii, Pterodoras granulosus, Centrodoras brachiatus, Oxydoras niger, Hemidoras stenopeltis e 2n=6 em Trachtdoras steindachneri Espécies crípticas foram identificadas em Amblydoras affinis assim como um inédito sistema de NORs múltiplas em P hancockii A reconstrução do caracter ancestral corroborou estudos anteriores e estimou como 2n basal 58 cromossomos e NORs simples terminais no braço curto de subtelocêntricos, essas característica permanecem conservadas em diferentes clados de Doradidae, porém cariótipos derivados também ocorrem devido á rearranjos cromossômicos (inversões pericêntricas, Fissão e Fusão cêntrica, Translocações) e também pelo acúmulo diferencial de regiões heterocromáticasItem Estudos fisiológicos, agronômicos e moleculares de cultivares de soja sensível e tolerante à seca e de linhagem transgênica RD29A : DREB2A CA sob condições de estresses abióticosEngels, Cibelle; Nepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]; Molinari, Hugo Bruno Correa; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Ferreira, Leonardo Cesar; Farias, José Renato Bouças; Fuganti-Pagliarini, Renata [Coorientadora]Resumo: A cultura da soja está exposta a várias condições ambientais adversas, e dentre estas a seca é responsável por grandes perdas na produtividade Na safra 211/212 a redução de produção brasileira foi de 8,94 milhões de toneladas Com o aquecimento global, os eventos de déficit hídrico tendem a aumentar e, por esta razão, estudos de caracterização e obtenção de cultivares mais tolerantes à seca e ao calor são necessários Assim, o presente estudo objetivou a caracterização de tolerância à seca de duas cultivares brasileiras, uma sensível, BR 16, e outra tolerante, Embrapa 48, e de uma linhagem transgênica AtDREB2A CA (Dehydration Responsive Element Binding), por meio de estudos moleculares, fisiológicos e agronômicos Os resultados indicaram que a cultivar BR 16 possui vigor precoce, a Embrapa 48 tolerância à seca e juntamente com a AtDREB2A CA uso conservativo de água em condições de déficit hídrico Os resultados agronômicos da safra 211/212 demonstraram que a cultivar Embrapa 48 possui maiores rendimentos e que apesar da linhagem transgênica AtDREB2A CA não apresentar valores superiores no rendimento, diversos parâmetros de produtividade apresentaram incrementos quando comparados à sua isolinha BR 16 Em outro estudo de caracterização molecular, promotores de genes responsivos ao déficit hídrico moderado e severo induzidos na cultivar tolerante Embrapa 48 e identificados através de microarranjo de DNA foram selecionados e um ensaio de expressão transiente realizado Os promotores selecionados foram dos genes LTI, HSP26/42, Mat1, Mat9, e Glyma11g1612 Análises in sílico demonstraram que os promotores que apresentaram maior ativação por ABA no ensaio de expressão transiente apresentavam mais cis-elementos de resposta ao déficit hídrico ou ao ABA Os resultados obtidos sugerem que os promotores dos genes LTI, Mat1 e Mat9 são promotores candidatos a serem utilizados na biotecnologia para estudos de ciência básica e aplicada, como a obtenção de plantas geneticamente modificadas mais tolerantes à seca A cultivar tolerante à seca Embrapa 48 foi ainda caracterizada através da análise da expressão de genes marcadores em resposta ao déficit hídrico e estresse a alta temperatura isolados e combinados em folhas, caules e raízes Os resultados demonstraram diferentes perfis de expressão gênica tanto espaciais quanto entre os tratamentos Os marcadores de expressão identificados para o déficit hídrico isolado em folhas foram os genes HSP182, HSP7 e a calmodulina, em caules, o Mat9 e em raízes, LEA18 No estresse por alta temperatura isolado os marcadores de expressão foram HSP7 e transaldolase em folhas, transaldolase em caules e LEA18 em raízes Nos tratamentos de déficit hídrico e alta temperatura combinados os marcadores foram Mat9 e HSP7 em folhas, transaldolase em caules e LEA18 em raízesItem Análise do transcriptoma de cultivares de soja com níveis de tolerância contrastantes em condições de estresse por déficit hídricoReis, Rafaela Ribeiro; Nepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]; Fuganti-Pagliarini, Renata; Vanzela, André Luís Laforga; Rincão, Michele Pires; Moreira, Renata Stolf; Henning, Liliane Marcia Mertz [Coorientadora]Resumo: A soja, será fortemente afetada pela mudança climática, que projeta uma contenção de área plantada de 41%, em todo o país para 27 Dentre os estresses abióticos, o déficit hídrico é o principal fator que leva a perdas de rendimento em importantes culturas O desenvolvimento de materiais tolerantes ao déficit hídrico é significativamente vantajoso em áreas sujeitas à ocorrência do estresse Recentemente, alguns avanços foram obtidos na identificação de genes responsivos ao déficit hídrico, potencialmente capazes de aumentar a tolerância das plantas em condições de restrição hídrica Compreender os mecanismos moleculares na resposta ao déficit hídrico é importante na definição de estratégias biotecnológicas e de melhoramento As tecnologias genômicas, como o RNA-seq são ferramentas úteis para essa finalidade, podendo oferecer um melhor entendimento sobre os mecanismos ativados pelas plantas em resposta ao estresse Objetivou-se avaliar o transcriptoma de duas cultivares de soja contrastantes na resposta de tolerância ao déficit hídrico, BR 16 (sensível) e Embrapa 48 (tolerante), em folhas e raízes submetidas a dois níveis de déficit hídrico (moderado e severo) Genes diferencialmente expressos, foram identificados e categorizados, sendo alguns selecionados para validação via RT-qPCR Duas importantes famílias de fatores de transcrição (AP2/EREBP e WRKY) foram selecionadas para melhor entendimento de seus mecanismos de resposta e oscilações da expressão gênica em resposta ao déficit hídrico Foram detectadas diferenças nos perfis de expressão entre os materiais avaliados, sendo possível inferir que a cultivar Embrapa 48 responde mais rapidamente ao estresse do que a cultivar BR 16, apresentando maior número de genes diferencialmente expressos (up-regulados) já no primeiro nível (moderado) de estresse, enquanto BR 16 exibiu um perfil de expressão predominantemente down-regulado no mesmo período Esse comportamento persiste em todas as classes de genes relatados, sendo ainda mais evidente nas folhas, reforçando a ideia de que a resposta sob a influência do estresse ocorre especialmente nas folhas para ambas as cultivares Os resultados mostram, que a cultivar Embrapa 48 além de exibir uma modulação gênica inicial mais acelerada, ainda mantém genes associados aos processos de desenvolvimento, inerente ao metabolismo primário, ativo por mais tempo Adicionalmente, foram identificados e selecionados os 1 principais genes de cada uma das famílias de fatores de transcrição (AP2/EREBP e WRKY) na resposta de tolerância ao déficit hídricoItem Caracterização citogenômica de espécies de Ctenidae (Araneae) : a importância do DNA repetitivo na diversificação cariotípica da famíliaRincão, Matheus Pires; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Caetano, Lucia Giuliano; Portela-Castro, Ana Luiza de Brito; Araujo, Douglas de; Schneider, Marielle CristinaResumo: Aranhas são um dos mais diversos grupos de animais do planeta, presentes em praticamente todos os continentes, exceto na Antártida Contudo, citogeneticamente ainda existe uma grande lacuna dentro de Araneae, pois menos de 2% de todas as aranhas foram estudadas do ponto de vista cromossômico, somando um total de 867 espécies, em 74 das 12 famílias da Ordem Uma dessas famílias é Ctenidae, composta por algumas das maiores aranhas do mundo, com 519 espécies e 48 gêneros presentes em todas as florestas tropicais Apesar de serem amplamente conhecidas, com espécies de interesse médico, dentro de Ctenidae apenas 11 espécies tiveram seus cariótipos publicados Reconhecendo a necessidade de se ampliar os estudos citogenéticos nessa família, não apenas em número de espécies, mas também em número de marcadores cromossômicos, o presente estudo teve como objetivo analisar citogeneticamente 1 espécies distribuídas em quatro gêneros diferentes dentro de Ctenidae, sendo eles Ancylometes, Ctenus, Guasuctenus e Isoctenus Para isso foram utilizadas coloração com Giemsa, CMA3 e DAPI, bandeamento C, e a FISH com sondas de DNAr 18S e histona H3 Todas as espécies analisadas apresentaram 2n?=28 (26+X1X2), com exceção de Ancylometes concolor, com 2n?=26 (24+X1X2), o primeiro relato desse número diploide na família A morfologia cromossômica também se mostrou conservada, predominantemente composta por cromossomos acrocêntricos/telocêntricos, entretanto, três espécies, Isoctenus janeirus, I ordinario e I strandi, apresentaram cromossomos subtelocêntricos, o que sugere a ocorrência de inversões pericêntricas durante a evolução desses cariótipos, uma vez que apenas a morfologia dos cromossomos se alteram, e não o número diploide da espécie Em relação ao DNAr 18S, sete das nove espécies hibridizadas apresentaram apenas um par autossômico como portador dessa sequência, somente G longipes e I ordinario apresentaram dois pares portadores o que sugere, devido a posição basal dessas duas espécies na filogenia do clado que abriga Isoctenus, que este seja um padrão ancestral para o gênero Além disso, o presente estudo trouxe os primeiros dados de FISH com sondas de histona H3 em aranhas, hibridazadas em 9 das 1 espécies aqui analisadas, evidenciando esta sequência como um potencial marcador cromossômico para este grupo de animaisItem Caracterizacão molecular e morfo-cultural de Colletotrichum scovillei e estudos de herança da resistência em Capsicum sppGiacomin, Renata Mussoi; Ruas, Claudete de Fátima [Orientador]; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Resende, Juliano Tadeu Vilela de; Sumida, Ciro Hideki; Nunes, Maria Paula Barion Alves; Leite Junior, Rui Pereira; Ruas, Paulo Maurício; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo [Coorientador]Resumo: A antracnose é considerada uma das principais doenças fúngicas nas culturas do pimentão e da pimenta Causada por espécies do gênero Colletotrichum, esta doença pode provocar lesões em todas as partes das plantas, causando danos principalmente nos frutos em pré e pós colheita Existem diferentes metodologias a posteriori para o controle e manejo da antracnose, porém a estratégia mais eficiente é o uso de cultivares resistentes, uma vez que além de minimizar as perdas, contribui também para a redução no uso de fungicidas químicos Entretanto, a utilização de cultivares resistentes enfrenta grandes desafios em virtude da variabilidade do patógeno associado a diferentes respostas de resistência em relação a maturação dos frutos de Capsicum Um dos primeiros passos para manejo da doença é a identificação e caracterização do patógeno, para a partir dessas informações definir estratégias efetivas de controle, buscar fontes de resistência e desenvolver genótipos com características desejadas Os objetivos desse trabalho envolveram: i) identificar e caracterizar 11 isolados de Colletotrichum spp coletados no estado do Rio de Janeiro; ii) avaliar a resposta de resistência à antracnose, em frutos imaturos e maduros de Capsicum baccatum e identificar fontes de resistência para o uso em programas de melhoramento e iii) analisar a herança de resistência a antracnose em frutos imaturos e maduros de Capsicum annuum A caracterização dos isolados foi realizada por meio de caracteres morfológicos, moleculares e características de colonização Para a identificação dos isolados foi realizado o sequenciamento de cinco regiões gênicas: ITS, gliceraldeído-3-fosfatodesidrogenase (GAPDH), actina (ACT), ß-tubulina (TUB2) e calmodulina (CAL) A resposta da resistência em C baccatum foi visualizada em frutos imaturos e maduros de 51 acessos que foram avaliados quanto a severidade dos sintomas da antracnose aos 35 e 5 dias após a antese, respectivamente Para analisar a herança genética da resistência, frutos nos dois estádios de desenvolvimento de seis gerações de C annuum foram inoculados com Colletotrichum scovillei Os sintomas foram avaliados durante oito dias por uma escala de notas, que foram submetidas a testes estatísticos para identificar os parâmetros genéticos, o padrão de segregação e o efeito dos genes envolvidos Os resultados da caracterização e sequenciamento multilocus permitiram identificar os isolados como pertencentes a espécie Colletotrichum scovillei Os acessos de C baccatum apresentaram uma ampla variabilidade na resposta à infecção e comportamento diferenciado destes frente aos estádios de maturação dos frutos Frutos maduros apresentaram maior resistência à antracnose em relação aos frutos imaturos Dos 51 acessos testados, quatro deles apresentaram-se resistentes nos dois estádios de maturação dos frutos A análise da herança da resistência nas gerações de C annuum mostrou expressão independente em frutos imaturos e maduros Entretanto, em ambos os casos a resistência é controlada por dois genes principais, sendo esses associados a efeitos de poligenes de efeito menor Estes resultados fortalecem estudos futuros e fornecem apoio ao desenvolvimento de tecnologias e estratégias que tragam benefícios a produção de pimentas e pimentões principalmente em relação ao controle da antracnose e utilização de fontes de resistência em programas de melhoramentoItem Transcriptoma in planta de Phakopsora pachyrhizi e caracterização funcional de genes envolvidos em mecanismos basais de sobrevivência e patogenicidadeRincão, Michelle Pires; Abdelnoor, Ricardo Vilela [Orientador]; Carvalho, Mayra da Cruz Costa Gallo de; Andrade, Eduardo Chumbinho de; Godoy, Cláudia Vieira; Vilas-Bôas, Laurival Antônio; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa [Coorientadora]Resumo: O Brasil é o segundo maior produtor mundial de soja (Glycine max (L) Merrill), produto responsável por metade da produção agrícola nacional Entretanto, a produção dessa importante oleaginosa é afetada, dentre outros fatores, pela ação do fungo Phakopsora pachyrhizi (Sydow & P Sydow), causador da doença conhecida como ferrugem-asiática da soja (FAS) Por ser um fungo biotrófico obrigatório, o estudo de P pachyrhizi é limitado ao seu contato com o hospedeiro durante o processo de infecção Neste sentido, este trabalho utilizou a técnica de microdissecção a laser da lesão foliar, associada ao sequenciamento de alto desempenho, para a obtenção de sequências de transcritos do patógeno durante a interação com genótipos resistente e suscetível de soja (PI561356 e BRS 231, respectivamente) Os resultados obtidos através do sequenciamento do transcriptoma do fungo compreendem a identificação de 3635 unisequências de P pachyrhizi, que forneceram uma visão geral dos mecanismos moleculares e rotas biológicas ativas no patógeno aos dez dias após a infecção em soja, como metabolismo energético e de ácidos nucleicos, síntese proteica, além de processos de transcrição, biossíntese e transporte Transcritos relacionados a processos de exocitose, sinalização de vias metabólicas, dentre outros, se apresentaram enriquecidos entre os genótipos resistente e suscetível utilizados neste trabalho em relação ao transcriptoma obtido de P pachyrhizi Adicionalmente, transcritos relacionados a processos de metilação, transporte de sulfato, e resposta a espécies reativas de oxigênio, entre outros, também foram enriquecidos entre diferentes estruturas e fases de infecção do fungo como esporos germinados, apressório, haustório e lesão foliar Análises OrthoMCL comparando as unisequências geradas a partir do genoma de outras 15 espécies de fungos e oomicetos, incluindo outras espécies de ferrugens, identificaram famílias multigênicas conservadas entre as espécies analisadas, bem como famílias comuns a fungos causadores de ferrugens, e famílias encontradas exclusivamente em P pachyrhizi, com destaque para famílias relacionadas a sinalização de vias metabólicas e transportadores de membrana A predição de elementos de transposição ativos entre os 3635 transcritos, identificou diferentes famílias de retrotransposons e de transposons de DNA, e análises de RT-qPCR confirmaram os níveis de expressão de genes específicos observados no sequenciamento de alto desempenho Adicionalmente, sete genes potencialmente envolvidos em processos de sobrevivência e patogenicidade de P pachyrhizi, selecionados a partir do transcriptoma do fungo e de análises in silico, foram caracterizados funcionalmente via silenciamento gênico por RNA interferente Mediante a utilização da tecnologia de silenciamento gênico induzido pelo hospedeiro (Host-Induced Gene Silencing - HIGS), construções utilizando plasmídeos baseados no genoma do vírus do mosqueado do feijoeiro (Bean pod mottle vírus - BPMV) foram obtidas para os sete genes do fungo previamente selecionados As construções HIGS-BPMV foram inseridas em plantas suscetíveis de soja, e posteriormente inoculadas com P pachyrhizi Os resultados obtidos revelaram redução significativa nos níveis de transcritos e na patogenicidade do fungo para três dos sete genes silenciados Os resultados obtidos neste trabalho contribuem com o aumento do conhecimento sobre o transcriptoma do fungo P pachyrhizi, demostram a existência de uma maquinaria de silenciamento ativa nesse patógeno, e, consequentemente, que o silenciamento gênico baseado na técnica de HIGS-BPMV constitui uma ferramenta viável na caracterização funcional de genes do fungo, sendo identificados pelo menos três genes que ocasionaram reduções significativas na patogenicidade quando silenciadosItem Caracterização citogenética e genômica do gênero Brachiaria utilizando DNAs repetitivosSantos, Fabíola Carvalho; Vanzela, André Luis Laforga [Orientador]Resumo: O gênero Brachiaria pertence à tribo Paniceae e compreende cerca de 1 espécies A maioria das espécies é poliploide, sendo preferencialmente tetraploides (2n = 4x = 36) e apomíticas facultativas, tais como B decumbens e B brizantha Apesar de existirem ecótipos apomíticos de outras espécies, Brachiaria ruziziensis é a única de reprodução sexual e diploide (2n = 2x = 18), utilizada em cruzamentos para seleção de novas cultivares A localização de marcas cromossômicas com DNAs repetitivos e não repetitivos constitui uma importante ferramenta para o esclarecimento da organização dos genomas As técnicas citomoleculares permitem localizar desde regiões de DNA repetitivo até sequências específicas de DNA nos cromossomos e núcleos O principal foco genético dos estudos em Brachiaria é elucidar o tipo de ploidia e a origem dos poliploides no gênero Para isso, é necessário buscar genomas e complementos monoploides que ofereçam informações acerca das combinações que deram origem a esses poliploides O objetivo foi contrastar informações obtidas dos cariótipos convencionais, conteúdo C de DNA e a ocorrência de sequências de LTR-RTs gypsy em Brachiaria Nosso maior avanço obtido neste trabalho envolveu o reconhecimento de elementos de transposição a partir de uma coleção de sequências de ESTs de B decumbens As sondas produzidas servirão como base para comparações com mapas moleculares e melhorar a definição dos mecanismos de diferenciação dos genomas e cariótipos no gêneroItem Mapeamento físico de genes ribossomais e pequenos DNAs nucleares em Bryconamericus (Characidae)Santos, Angélica Rossotti dos; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Portela-Castro, Ana Luiza de Brito; Lui, Roberto Laridondo; Swarça, Ana Cláudia; Almeida, Fernanda Simões deResumo: Characidae compreende cerca de 11 espécies válidas de peixes extremamente diversificados e distribuídos por toda região neotropical O gênero Bryconamericus é conhecido por não apresentar relações filogenéticas bem definidas e, atualmente, esse gênero está inserido na subfamília Stevardiinae Sondas de DNAs repetitivos vem sendo cada vez mais aplicadas no estudo de peixes com a finalidade de auxiliar na compreensão de problemas taxonômicos, bem como na diferenciação de populações Apesar de poucas espécies de Bryconamericus terem sido analisadas citogeneticamente, o número diploide parece estar bem estabelecido nesse grupo de peixes, entretanto a presença de variações na macro e micro-estrutura cariotípica tem sido comum em várias populações A maioria dos estudos relacionados ao mapeamento de sítios de DNAs repetitivos no genêro, se restringe ao mapeamento de DNAr 18S e, até o momento, apenas três espécies apresentam resultados para o DNAr 5S É característico a presença de AgRONs múltiplas nesse gênero, sendo estas regiões confirmadas com o mapeamento dos sítios de DNAr 18S todavia, já foram relatadas espécies com presença de cístrons ribossômicos 18S em apenas 1 par cromossômico Dessa forma, no presente trabalho, foi realizada a caracterização citogenética e mapeamento de sítios de DNAs repetitivos em Bryconamericus ecai do rio Forquetinha-RS, Bryconamericus sp ribeirão vermelho, Bryconamericus sp rio Cambuta e Bryconamericus aff iheringii do ribeirão Três Bocas, visando melhor entendimento da estrutura e evolução cariotípica desse grupo de peixes Em todas as populações foi observado o número diploide igual a 52, com variação nas suas fórmulas cariotípicas Bryconamericus ecai apresentou três novos citótipos: citótipo V com fórmula cariotípica (FC) =8m+16sm+14st+14a e número fundamental (NF) igual a 9; citótipo VI com FC=1m+16sm+8st+18a e NF= 86 e citótipo VII com FC=8m+18sm+1st+16a e NF=88, sendo então caracterizados sete citótipos nesse população Nestes três citótipos foram observadas AgRONs múltiplas, confirmadas pela hibridação fluorescente in situ, com sonda de DNAr 18S, assim como sítios múltiplos de DNAr 5S no entanto, apenas um par de cromossomos portador do de DNAsn U2 (pequenos DNA nucleares) foi observado Os exemplares de Bryconamericus sp, ribeirão Vermelho, não apresentaram variação intrapopulacional mantendo a FC=16m+14sm+1st+12a e NF igual a 92 para todos os indivíduos No entanto, diferenças entre os indivíduos foram observadas quando aplicadas as técnicas de impregnação de nitrato de prata e a hibridação in situ com sondas de DNAr 18S e 5S e de DNAsn U2, separando essa população em dois grupos Bryconamericus sp rio Cambuta apresentou FC=2m+12sm+2st+2a e NF=88, com sítios múltiplos de DNAr 18S e apenas um par portador dos cístrons de DNAr 5S e DNAsn U2 Estes são os primeiros dados utilizando esta sonda de DNAsn U2 em Characidae Com a utilização da ferramenta de identificação molecular CO1, pela construção da árvore filogenética, foi possível observar diferença genética significativa entre essas populações de Bryconamericus, formando dois diferentes grupos: um formado pelas duas populações de Bryconamericus sp, subdivididos em espécimes ribeirão Vermelho e rio Cambuta e um segundo grupo, mais distante, formado pelos indivíduos de B ecai No entanto, não foi possível separar os dois grupos do ribeirão Vermelho, onde foi observada variação intrapopulacional nas análises citogenéticas Em Bryconamericus aff iheringii do ribeirão Três Bocas foi realizado o mapeamento dos sítios de DNAr 5S, dando continuidade aos dados anteriormente obtidos para essa população apresentou cinco citótipos: citótipo II FC= 18m+14sm+1st+1a e NF = 94; citótipo III FC=2m+18sm+4st+1a e NF = 94; citótipo IV com 2m+14sm+12st+6a e NF = 98; citótipo V com 22m+18sm+8st+4a e NF = 1 e citótipo VI com FC= 18m+24sm+6st+4a e NF = 1 Foram observados sítios múltiplos de DNA ribossômico 5S para os cinco citótipos analisados, sendo que em todos foram observadas marcações terminais, além de um par com marcação intersticial nos citótipos II, IV e V Todos os resultados confirmaram a grande diversidade cariotípica estrututral em Bryconamericus evidenciando ainda um polimorfismo de sítios de DNAs ribossômicos Dessa forma pode-se inferir que, está ocorrendo um processo evolutivo divergente ou mesmo que essa variabilidade seja devido à natureza polimórfica desse grupo de peixesItem "Respostas moleculares de genótipos de soja em condição de hipóxia"Marin, Silvana Regina Rockenbach; Nepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]; Lopes, Fabrício Martins; Moraes, Larissa Alexandra Cardoso; Henning, Liliane Marcia Mertz; Corte, Lígia Erpen-Dalla; Pagliarini, Renata Fuganti [Coorientadora]Resumo: A soja figura entre as quatro culturas de maior importância para a agricultura e economia mundial, devido a composição do grão que permite uma ampla aplicabilidade em diversos setores da indústria Mas o sucesso da produção depende de condições ideais de cultivo, que podem ser severamente prejudicadas por uma série de fatores abióticos, entre eles se destaca as condições de alagamento do solo que podem ocorrer em decorrência de modificações climáticas que alteram o regime de chuvas ou por características específicas dos solos hidromórficos A condição de alagamento ou encharcamento do solo provoca a deficiência de oxigênio levando a hipóxia ou anóxia, que promove alterações na composição e estrutura do solo e comprometem a absorção de água e nutrientes pela planta e assim, o desenvolvimento e produção Para se adaptar à esta condição, as plantas desenvolvem respostas complexas que envolvem a regulação da expressão gênica tanto no nível transcricional como pós transcricional Assim, o objetivo deste estudo foi analisar as respostas fisiológicas, agronômicas e moleculares de genes relacionados à condição de hipóxia em genótipos de soja tolerantes e sensíveis à condição de encharcamento, e também analisar o perfil de expressão de miRNAs e seus potenciais genes alvos Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação um em vaso contendo substrato e simulando a condição de encharcamento para determinar a expressão de genes envolvidos nas respostas a essa condição e outro em sistema hidropônico para identificar os miRNAs expressos em resposta a hipóxia Como resultado, constatamos que a hipóxia gerada pelo encharcamento teve consequências não apenas para o metabolismo do carbono, mas também para o metabolismo do nitrogênio Em síntese os genótipos responderam ao encharcamento inicialmente com estratégias de adaptações anatômicas e morfológicas como a formação de raízes adventícias Os genótipos tolerantes apresentaram um mecanismo envolvendo prioritariamente a mudança de expressão de genes relacionados ao ajuste metabólico regulando a alteração da respiração aeróbica para anaeróbica Em relação ao possível mecanismo de controle pós transcricional mediado por miRNAs em resposta a condição de hipóxia, sugerimos que os miRNAs potencialmente regulam a expressão de genes de fatores de transcrição, genes de sinalização e genes de ajuste do metabolismo primário envolvidos na indução da fermentação, glicólise e degradação do amido, de modo tratamento e genótipo dependentes Nosso estudo forneceu importantes informações sobre as respostas adaptativas de diferentes genótipos de soja à condição de alagamento e também dados inéditos da composição e do perfil de expressão de miRNAs de soja sob hipóxia em cultivares tolerante e sensível ao alagamentoItem Avaliação dos mecanismos antiproliferativos da goniotalamina em linhagens mamárias de adenocarcinoma (MCF-7) e de epitélio não tumoral (HB4A)Semprebon, Simone Cristine; Mantovani, Mário Sérgio [Orientador]; Sofia, Silvia Helena; Mazzuco, Tânia Longo; Tavares, Denise Crispim; Saffi, JeniferResumo: A (R)-Goniotalamina (R-GNT) é uma estiril lactona encontrada em plantas do gênero Goniothalamus sp, que apresenta propriedade antiproliferativa contra inúmeras linhagens tumorais A (S)-Goniotalamina (R-GNT) é o enantiômero sintético da R-GNT e suas propriedades biológicas são pouco compreendidas Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar os mecanismos antiproliferativos da (R)-Goniotalamina e (S)-Goniotalaminana nas linhagens mamárias de adenocarcinoma MCF-7 e de epitélio não-tumoral HB4a O potencial da goniotalamina em inibir a proliferação celular foi avaliado pelo ensaio de citotoxicidade MTT e pela análise da cinética de crescimento celular (xCELLigence, Real Time Cell Analyzer) Os mecanismos antiproliferativos foram investigados por meio da análise do potencial dessas moléculas em induzir danos ao DNA (Ensaio do cometa), causar alterações na dinâmica do ciclo celular (iodeto de propídeo, citometria de fluxo) e induzir apoptose (Anexina V e 7-amino-actinomicina D, citometria de fluxo) Além disso, foi realizada a análise da expressão relativa de genes regulatórios do ciclo celular (ciclinas, CDKs e CKIs), apoptose (CASP8 e CASP9) e do gene responsivo ao estresse genotóxico GADD45a A exposição de ambas as linhagens às concentrações de 1-1 µM de D e R-GNT levou à redução na viabilidade e inibição do crescimento celular O enantiômero natural R-GNT foi mais eficaz para ambas as linhagens celulares do que o enantiômero R-GNT, e causou genotoxicidade, parada de ciclo celular e indução de apoptose A inibição do ciclo celular causada pela R-GNT foi mediada pela regulação positiva de inibidores de CDKs e de GADD45a, e pela regulação negativa de ciclinas e CDKs A S-GNT, por sua vez, causou parada de ciclo celular na fase G/G1 e genotoxicidade nas células MCF-7 e induziu apoptose somente nas células HB4a, sem causar genotoxicidade Logo, a atividade antiproliferativa da GNT está relacionada ao seu potencial em induzir parada do ciclo celular, genotoxicidade e apoptose em células mamáriasItem Estudos de associação genômica ampla em uma população F2 de Coffea arabica LBrito, Lívia Maria Nogueira; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Silva, Bruna Silvestre Rodrigues da; Sant’Ana, Gustavo César; Sera, Gustavo Hiroshi; Maluf, Mirian PerezResumo: O café é uma das principais bebidas no mundo e um importante commodity para países tropicais Coffea arabica é uma das espécies mais importantes do gênero, conhecida pela produção de cafés com bebida de qualidade superior, aromas e sabores marcantes Entretanto apresenta uma baixa variabilidade genética o que torna relevante a busca por novas fontes de variabilidade em populações de melhoramento através da incorporação de linhagens provenientes de hibridos interespecíficos e/ou uso de genótipos selvagens do centro de origem Nesse trabalho realizamos análise genética e fenotípica de uma população F2 de Coffea arabica, composta por 189 indivíduos, e obtida a partir de um cruzamento entre plantas IAPAR 781-LiCi [[E335] x Catuai Vermelho IAC 46)] e IAPAR 8848-8-L3C3 (Sarchimor IAC 1669-33) No capítulo 1, descrevemos a genotipagem por sequencimanto (GBS) e analisamos a diversidade e estrutura genética presente em uma população F2 de C arabica Foram identificados 1966 SNPs após aplicação de filtros para callrate (,8) e MAF (>,5), que se mostraram eficientes na análise da estrutura e diversidade genética presente na população Pelo estudo de estrutura populacional e análise de coordenada principal (PCA), foram identificados de 2 a 4 grupos (k=2 e k=4) sendo possível verificar a variabilidade genética existente entre os indivíduos da população, além de um grupo Misto, denominado grupo M, que através das estimativas, demonstrou maior variabilidade genética presente no grupo, em comparação com os outros grupos formados Índices de Shannon (52), heterozigosidade esperada (35), heterozigosidade observada (46) e polimórfismo (1%) confirmaram uma maior diversidade genética presente no grupo M A análise molecular de variância (AMOVA) demonstrou maior variabilidade presente dentro dos grupos (89%) do que entre eles (11%) No capítulo 2, o objetivo do trabalho foi identificar SNPs associados a características bioquímicas relacionadas à qualidade da bebida na população Foram utilizados 79 indivíduos da população F2 para um estudo de associação genômica ampla (GWAS) A análise fenotípica foi realizada por meio de espectrometria de infra-vermelho próximo (NIRs) e os genótipos caracterizados para ácidos clorogênicos, açucares totais, cafeína, compostos fenólicos, cafestol, caveol, proteínas, lipídeos, açúcares redutores e sacarose, além de características agronômicas como altura da planta, largura de copa e tamanho de frutos Foram observadas correlações positivas significativas entre cafeína e proteína e entre sacarose e açúcares totais Análises de agrupamento hierárquico classificaram os genótipos em três grupos distintos, sendo o grupo número 3, evidenciado pelo baixo teor de cafestol e alto teor de caveol Um total de 11 SNPs foram identificados no estudo de associação pelos métodos pLARmEB, ISIS EM BLASSO e MrMLM, sendo associados aos compostos: ácidos clorogênicos (3), açcares redutores (1), cafestol (4) e largura da copa (3) Assim, através da fenotipagem e genotipagem da população, foi possível obter SNPs tanto para discriminação da população e estimar a variabilidade genética, bem como realizar estudos de associação relacionados a bioquímica dos grãos, permitindo a seleção de genótipos promissores para serem utilizados em programas de melhoramento de caféItem Diversidade de peixes do Rio Laranjinha - Alto Rio ParanáGalindo, Bruno Ambrózio; Sofia, Silvia Helena [Orientador]; Prioli, Alberto José; Zawadzki, Cláudio Henrique; Almeida, Fernanda Simões de; Orsi, Mário Luis; Shibatta, Oscar Akio [Coorientador]Resumo: O rio Laranjinha é um importante curso d’água do estado do Paraná, apesar disto, sua ictiofauna ainda carece de estudos que poderiam servir como base na tomada de decisões à respeito de sua preservação, principalmente no contexto atual em que existe o interesse em se construir diversos empreendimentos hidrelétricos em seu curso O levantamento da ictiofauna é o primeiro passo quando se deseja preservar a biodiversidade de um ecossistema Os marcadores moleculares são muito utilizados na genética da conservação, dentre estes, os microssatélites e o marcador mitocondrial D-loop vêm se destacando em estudos populacionais O presente trabalho buscou realizar um levantamento da biodiversidade de peixes do rio Laranjinha, considerando tanto o nível específico, como o nível molecular Foram registradas 13 espécies, e destas, três tiveram sua diversidade genética analisada por meio de marcadores moleculares, Brycon nattereri, uma espécie ameaçada de extinção, que apesar de apresentar bons níveis de diversidade genética, mostrou evidências de um declínio populacional no passado; Prochilodus lineatus, um peixe migrador, que permitiu comprovar a existência de fluxo gênico entre os rios Paranapanema e Laranjinha; Hypostomus ancistroides, uma espécie não migradora, que revelou a divisão das populações desta espécie em dois grupos ao longo do rio Laranjinha: alto/médio e baixo Laranjinha Fica evidente a importância deste rio pela presença de um grande número de espécies, que incluem, espécies ameaçadas de extinção e migradoras, também, por abrigar níveis satisfatórios de diversidade genética para as espécies estudadas Assim, espera-se que estes aspectos da biodiversidade de peixes possam ser considerados em futuras decisões que envolvam a preservação deste rioItem Caracterização molecular, fisiológica e agronômica de linhagens de soja geneticamente modificada com a construção rd29A:AtDREB1A visando tolerância a secaRolla, Amanda Alves de Paiva; Nepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]; Fuganti-Pagliarini, Renata; Molinari, Hugo Bruno Correa; Carvalho, Josirley de Fátima Corrêa; Farias, José Renato Bouças; Cruz, Anelise da Silva; Fuganti-Pagliarini, Renata [Coorientadora]Resumo: As mudanças climáticas decorrentes do aquecimento do planeta tem aumentado consideravelmente os eventos de seca, provocando perdas de produtividade O fator de transcrição DREB (Dehydration Responsive Element Binding) ativa, em condições de restrição hídrica, a expressão de uma cascata de genes que atuam na proteção das estruturas celulares durante a desidratação Assim, neste trabalho, as linhagens de soja DREB1A: P58 e P1142 e o cruzamento entre a cultivar convencional BR 16 e P58, 9D-77, foram avaliadas para tolerância à seca em casa de vegetação e campo Os resultados indicaram que as plantas DREB não superaram a cultivar convencional BR 16 em termos de rendimento, mas houve uma clara tendência de superioridade em alguns componentes de produção, tais como número de sementes, número de vagens com sementes e número total de vagens quando o estresse hídrico foi aplicado na fase vegetativa em condições de campo Em casa de vegetação e em condições de boa disponibilidade hídrica, as plantas DREB apresentaram menores taxas de transpiração que o cultivar BR 16, sugerindo que mecanismos de conservação de água podem fazer parte das estratégias de tolerância de plantas DREB1A de soja Análises de Northern blot confirmaram a expressão do transgene inserido Um experimento de microarranjos de DNA foi realizado com linhagens GMs P58 e P1142 em condições de boa disponibilidade hídrica para se verificar a expressão de genes ativados em pela expressão basal do promotor rd29 Os dados indicaram 1475 e 311 transcritos diferencialmente expressos nas linhagens P58 e P1142, respectivamente Uma busca pelo motif DRE na região promotora destes genes indicou que 28 e 35 genes apresentaram o cis- elemento nas linhagens P58 e P1142 respectivamente Para ambas as linhagens, 16 genes em comum diferencialmente expressos, foram identificados como tendo pelo menos, um elemento DRE na região promotora Esses genes pertencem a rotas metabólicas envolvidas na sinalização de hormônios, rotas de estresses abióticos e bióticos, metabolismo secundário, proteínas de choque térmico dentre outras, sendo fortes candidatos para estudos futuros de validação da ativação pelo fator de transcrição DREB1AItem Citogenética convencional e molecular de diferentes espécies dos gêneros Heptapterus, Rhamdella e Pimelodella (Siluriformes, Heptapteridae), de duas bacias hidrográficas do Rio Grande do SulMoraes-Manécolo, Vivian Patrícia Oliveira de; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Swarça, Ana Cláudia; Rosa, Renata da; Fenocchio, Alberto Sérgio; Vicari, Marcelo RicardoResumo: A ordem Siluriformes é formada por peixes de água doce com ampla distribuição por toda a região Neotropical, possuindo cerca de 388 espécies válidas, distribuídas em 477 gêneros e 36 famílias Dentre as famílias que compõem os siluriformes encontra-se a família Heptapteridae, formada por peixes de pequeno porte organizados em 24 gêneros e cerca de 27 espécies válidas Neste estudo, foi realizado um levantamento de dados citogenéticos na família Heptapteridae, utilizando-se 113 populações de 3 espécies e oito gêneros A composição dos conjuntos cromossômicos das espécies variou de 42 a 58 cromossomos sendo estes, preferencialmente, dos tipos metacêntricos e submetacêntricos Foi observada a ocorrência de polimorfismos numéricos, evidenciados pela descrição de três indivíduos triploides do gênero Rhamdia e a presença de cromossomos B A localização dos cístrons ribossômicos 5S e 18S, bem como a quantidade e distribuição da heterocromatina foram identificadas nas espécies descritas O presente estudo também trouxe a análise de cinco espécies de peixes de três gêneros da família Heptapteridae, coletadas em duas bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul: duas populações de Heptapterus mustelinus e uma população de Rhamdella eriarcha (topotipo) foram coletadas na Laguna dos Patos; indivíduos de Heptapterus sp A e Rhamdella sp foram obtidos na Bacia do Tramandaí e exemplares de Pimelodella australis foram coletados nas duas bacias hidrográficas A população de H mustelinus do Arroio Colombo apresentou 2n=54 (32m+8sm+1st+4a) e todas as demais espécies/populações um 2n = 58: H mustelinus do Rio Forquetinha e Heptapterus sp A coletada no Rio Maquiné apresentaram 32m+12sm+4st+1a; P australis, tanto do Arroio Ribeiro como da Lagoa dos Quadros, possuíam a mesma fórmula cariotípica, 34m+1sm+8st+6a, R eriarcha e Rhamdella sp com 46m/sm+8st+4a Os cistrons ribossômicos 18S apresentaram-se em quatro cromossomos nos exemplares de H mustelinus das duas populações, enquanto que em Heptapterus sp A e nas demais espécies aqui estudadas foram observados em apenas um par de cromossomos A localização da sequência gênica de DNAr 5S foi realizada apenas em Heptapterus e revelou, para as duas populações de H mustelinus, apenas um par de cromossomos portador desta sequência, localizada na região terminal na população do Arroio Colombo e em posição intersticial na população do Rio Forquetinha; em Heptapterus sp A este sítio foi observado em apenas um cromossomo, em região intersticial A coloração com fluorocromos base específicos evidenciou nas duas populações de H mustelinus regiões ricas em G-C nas porções terminais dos braços de alguns cromossomos e intersticial no par 26, porém, em Heptapterus sp A apenas um par portador de região CMA3+ foi evidenciado Nas populações dos gêneros Pimelodella e Rhamdella apenas as RONs apresentaram-se ricas em GC A distribuição e composição da heterocromatina mostraram-se de forma diferenciada nas populações analisadas, especialmente nas do gênero Heptapterus, onde em H mustelinus a heterocromatina localizada na região terminal dos cromossomos, nas duas populações, apresentou-se rica em bases GC, porém, a que estava localizada na região centromérica mostrou-se rica em pares AT na população do Arroio Colombo, enquanto que na população do rio Forquetinha a heterocromatina estava composta por pares de bases GC e AT Em Heptapterus sp A foi possível observar que algumas regiões heterocromáticas terminais mostraram-se CMA3+/DAPI+ e outras regiões mostraram-se compostas apenas por bases AT Em P australis da Lagoa dos Quadros, a heterocromatina foi observada na região terminal de alguns cromossomos A que estava associada à constrição secundária e RON mostrou-se CMA3+/DAPI-, já a heterocromatina pericentromérica presente neste mesmo par apresentou-se apenas DAPI+; na população do Arroio Ribeiro heterocromatina associada a RON também mostrou-se CMA3+, enquanto que as regiões heterocromáticas terminais dos cromossomos e algumas intersticiais apresentaram-se ricas em AT As espécies do gênero Rhamdella também apresentaram diferenciação quanto à heterocromatina, sendo que em R eriarcha esta foi evidenciada nas regiões centroméricas e terminais de vários cromossomos, em um ou ambos braços cromossômicos porém, apenas a heterocromatina associada à RON mostrou-se CMA3+ Em Rhamdella sp a heterocromatina foi observada nas regiões terminais de alguns cromossomos, a RON apresentou-se rica em GC, além de alguns blocos heterocromáticos serem DAPI+ Embora similaridades tenham sido observadas, diferenças tanto inter como intraespecíficas em relação à macro e microestrutura cromossômica das espécies estudadas, revelam um dinamismo dos processos que tem agido sobre a evolução e diferenciação cariotípicas na família HeptapteridaeItem Caracterização de microrganismos isolados do xisto pirobetuminoso da área de mineração em São Mateus do Sul, ParanáGoes, Kelly Campos Guerra Pinheiro de; Fungaro, Maria Helena Pelegrinelli [Orientador]; Mehta, Yeshwant Ramchandra; Morello, Luis Gustavo; Oliveira, André Luiz Martinez de; Barcellos, Fernando Gomes; Andrade, Diva de Souza [Coorientadora]Resumo: Os finos de xisto (FX) e o xisto retortado (XR) são coprodutos sólidos gerados respectivamente, pela mineração e pela retortagem do xisto pirobetuminoso Em função da produção de FX e XR em grande quantidade durante o processo de extração do óleo e gás de xisto, há interesse em fazer uso desses coprodutos como, por exemplo, na formulação de fertilizantes e como veículos de inoculantes sólidos A identificação das comunidades microbianas presentes nos coprodutos do xisto pode fornecer informações sobre os microrganismos a serem incorporados em áreas cultiváveis, além de revelar isolados com potencial biotecnológico Este trabalho teve como objetivo isolar representantes da comunidade microbiana, identificar e caracterizar por técnicas morfofisiológicas, bioquímicas e moleculares os microrganismos do FX e XR O plaqueamento dos coprodutos permitiu isolar 4 bactérias, duas leveduras e 56 fungos filamentosos As bactérias identificadas pertencem aos gêneros, Arthrobacter, Bacillus, Paenibacillus, Ralstonia, Serratia, Sphigomonas, Terrabacter e Xanthobacter Dentre os isolados fúngicos foram identificados os gêneros Acidiella, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Talaromyces, Ochroconis, Trichoderma e Pseudozyma pelo sequenciamento da região ITS1-5,8S-ITS2 Algumas estirpes bacterianas isoladas do FX e XR apresentaram potencial como promotoras de crescimento de plantas em Brachiaria ruziziensis utilizando os coprodutos como veículos inoculantes Esse estudo fornece o primeiro panorama sobre a ocorrência de microrganismos cultiváveis presentes nos coprodutos do xisto da Formação Irati, Paraná, BrasilItem "Mapeamento físico de diferentes DNAs repetitivos em peixes da família Cichlidae : citogenética comparativa e evolutiva"Usso, Mariana Campaner; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Vênere, Paulo Cesar; Lui, Roberto Laridondo; Vanzela, André Luís Laforga; Jerep, Fernando CamargoResumo: No presente trabalho foram analisadas onze espécies de peixes da família Cichlidae, pertencentes a seis gêneros e três tribos, Chaetobranchini, Cichlasomatini e Geophagini, das sete existentes, coletadas em quatro bacias hidrográficas, do Rio Paraguai-MS, Rio Paraná-PR, sistema hidrográfico Laguna dos Patos-RS e do Rio Tramandaí-RS Os dados citogenéticos revelaram que a maioria das espécies possuem 2n=48, com exceção de Bujurquina vittata que apresentou 2n=44, característica cromossômica dos Ciclídeos Africanos Apesar de um número diploide conservado na maioria das espécies analisadas, diferentes formulas cariotípicas foram observadas: Bujurquina vittata apresentou 3m+8sm+6st-a (NF=82), Chaetobranchopsis australis 48st-a (NF=48), Cichlasoma portalegrense 14m-sm+34st-a (NF=62), Crenicichla jaguarensis 4m+4sm+4st-a(NF=56), C lepidota e C maculata 6m+42st-a (NF=54), Geophagus brasiliensis 4m+44st-a (NF=52) Para as quatro espécies de Gymnogeophagus as constituições cromossômicas foram: 2m+46st-a (NF=5) para G balzani, G gymnogenys da população do saco da Alemoa com 4m+44st-a (NF=52) e 6m+42st-a (NF=54) para a população do Gasômetro, G labiatus com 4m+4sm+4st-a (NF=58) e G rhabdotus 4m+2sm+42st-a (NF=52) Para uma melhor compreensão da evolução cromossômica entre as diferentes espécies de Ciclideos foi realizado um mapeamento cromossômico com diferentes DNAs repetitivos, sendo os pequenos DNAs nucleares (snDNA) U1 e U2 e os DNAs ribossômicos 18S e 5S, bem como um levantamento de dados nas sete tribos da subfamília Cichlinae, relacionado aos número diploide, fórmula cariotipica, distribuição da heterocromatina e DNAs ribossômicos Os diferentes DNAs repetitivos analisados no presente estudo evidenciaram uma plasticidade na distribuição cariotípica dessas sequênicas, podendo ser encontrados em diferentes posições e em diferentes cromossomos Em cinco espécies da tribo Geophagini, Crenicichla jaguarensis, C lepidota, C maculata, Gymnogeophagus balzani e G labiatus, foi observada a interação do cluster de DNAr 18S com DNAsn U2, indicando uma aparente homeologia do primeiro par, um cromossomo metacêntrico, e uma possível interação entre famílias de DNA repetitivos distintas Rearranjos cromossômicos parecem ser responsáveis pela diversidade cariotípica entre os ciclídeos, como observado em Gymnogeophagus gymnogenys aqui analisada e em outras espécies, como evidenciado pelo levantamento de dados da literatura no grupo As sequências de DNA repetitivos parecem desempenhar um importante papel na ocorrência desses eventos O maior número de dados cariotípicos ainda se restrige às tribos Geophagini, Cichlasomatini e Heroini que, apesar de terem aumentado nos últimos anos, não refletem a real diversidade da família, principalmente quando são relacionados às sequencias de DNAs repetitivos, mas já é possível inferir que rearranjos cromossômicos estão ocorrendo de forma independente entre as espéciesItem Caracterização in silico e in vivo do promotor do gene galactinol sintase de Coffea sppGirotto, Larissa; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Molinari, Hugo Bruno Correa; Vilas-Bôas, Laurival Antônio; Cação, Sandra Maria Bellodi; Ivamoto-Suzuki, Suzana Tiemi; Santos, Tiago Benedito dos [Coorientador]Resumo: O café, é uma das mais importantes commodities agrícolas, sendo o Brasil seu maior produtor e exportador As mudanças climáticas globais têm causados danos a produtividade agrícola cafeeira com impactos econômicos e sociais, incluindo a redução de áreas disponíveis para o plantio de café Uma das alternativas biotecnológicas para resolver esse problema é produção de cafeeiros geneticamente modificados e tolerantes a estresses abióticos Diante desse cenário foi investigado o potencial do promotor da galactinol sintase (GolS) do gênero Coffea, que catalisa a primeira etapa da via de síntese dos oligossacarídeos da família da Rafinose, cujo acúmulo ocorre em resposta a estresses abióticos Entender a arquitetura dos promotores de café, tornou-se fundamental para modular a regulação da expressão gênica em períodos de estresse abióticos 1 promotores de GolS foram encontrados nos genomas públicos disponíveis de Coffea spp Estes apresentaram 12 diferentes tipos de cis-elementos que regulam a resposta gênica e são induzidos por estresses ambientais Os que mais se destacaram foram ARE (indução anaeróbica), ABRE e MYB (resposta do Ácido abscísico - ABA) e STRE (presente nos promotores de genes que são regulados durante o estresse) Após a caracterização dos promotores, um promotor GolS, isoforma de Coffea canephora (Cc), foi selecionado e clonado com o objetivo de verificar a sua expressão em experimentos de estresse abiótico induzido O promotor CcGolS3 fusionado ao gene repórter da ß-glucuronidase (GUS) foi utilizado para transformar Arabidopsis thaliana Para analisar a atividade deste promotor, as plantas transformadas foram submetidas a estresses hídrico, salino e de temperatura A atividade do gene GUS foi analisada histoquimicamente e por RTqPCR A coloração histoquímica do gene repórter GUS foi verificada em todos os tecidos de A thaliana que possuiam a construção pCcGolS3::GUS, provavelmente devido a uma atividade leaky do promotor As análises de RT-qPCR do promotor de CcGolS3 evidenciou o aumento no número de transcritos de GUS em plantas sob estresse hídrico, salino e de frio, mesmo com a presença do leaky, comportando-se como um promotor do tipo estresse-induzido e demonstrando o potencial uso do mesmo em projetos futuros de transformação de plantasItem Filogeografia, padrões demográficos históricos e diversidade genética de abelhas Euglossini, com ênfase em espécies da Mata AtlânticaSilva, Wilson Frantine da; Sofia, Silvia Helena [Orientador]; Miyaki, Cristina Yumi; Melo, Gabriel Augusto Rodrigues de; Souza-Shibatta, Lenice; Ferreira, Dhiego GomesResumo: A tribo Euglossini compreende um grupo de abelhas neotropicais de cerca de 24 espécies as quais apresentam complexas histórias biológicas pouco exploradas do ponto de vista biogeográfico e filogeográfico Devido uma gama de comportamentos e outras peculiaridades, estas abelhas apresentam uma intrínseca relação com seus ambientes, de modo que suas histórias biológicas são reflexo da própria história de seus respectivos habitats Amplamente distribuídas nas florestas úmidas americanas, as abelhas das orquídeas, como são popularmente conhecidas, apresentam altas taxas de endemismo na Mata Atlântica, onde quase 5% das espécies documentadas são endêmicas a este ambiente Dentre muitos fatores por trás dos processos geradores de diversidade, mudanças climáticas ao longo do Pleistoceno, movimentos neotectônicos e barreiras geológicas, são frequentemente apontadas como os principais agentes históricos por trás da megadiversidade deste bioma No presente estudo, diferentes espécies de abelhas da tribo Euglossini são utilizadas como modelo para investigar os processos por trás da diversificação destas abelhas ao longo das florestas tropicais americanas, com ênfase na Mata Atlântica Para tanto, três espécies e grupos de espécies do gênero Euglossa correspondendo à diferentes modelos distribucionais (E annectans, E iopoecila, e cinco espécies do subgênero Glossurella, grupo crassipunctata) foram selecionados para inferir sobre processos em diferentes escalas latitudinais, longitudinais e temporais Técnicas baseadas em sequenciamento de genes mitocondriais, genotipagem de locos microssatélites e sequenciamento paralelo massivo foram utilizados em associação à modelagem de nicho ecológico e distribuição de espécies para avaliar aspectos genéticos populacionais, filogenéticos e filogeográficos, bem como sua congruência com padrões climáticos atuais e pretéritos, eventos geológicos e neotectonismos Os resultados encontrados apontam que flutuações climáticas foram determinantes para definição da estrutura populacional das espécies de Euglossini na Mata Atlântica, porém os efeitos destes eventos dependem fortemente das idiossincrasias associadas à aspectos ecológicos de cada espécie De acordo com os resultados, espécies associadas às Florestas Estacionais Semideciduais tenderam a migrar parte de suas populações para o interior, se afastando da região litorânea ao longo dos picos glaciares do Pleistoceno Por outro lado, espécies com ampla distribuição latitudinal associadas à Floresta Ombrófila Densa se encaixam nas expectativas da interpretação atual dos refúgios para a Mata Atlântica Os modelos de nicho para as abelhas das orquídeas aqui estudadas apontam de forma recorrente a existência de áreas adequáveis na porção sul da Mata Atlântica no último máximo glacial (21 Ka a p) A cronologia da diversificação filogenética das espécies do grupo crassipunctata indica o aumento da atividade orogênica nos Andes à ~5-6 Ma a p como fator determinante para o surgimento de quatro das seis espécies atuais, e que as flutuações climáticas do Pleistoceno apenas influenciaram a separação entre o clado amazônico e atlântico Os resultados do presente estudo são inéditos e agregam uma importante contribuição para o entendimento dos padrões e processos geradores de diversidade na tribo Euglossini, bem como, na Mata Atlântica
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