01 - Doutorado - Genética e Biologia Molecular

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Abordagens genéticas voltadas para o conhecimento de diferentes aspectos da biologia de abelhas Euglossini
Suzuki, Karen Mayumi; Sofia, Silvia Helena [Orientador]; Augusto, Solange Cristina; Arias, Maria Cristina; Ruas, Claudete de Fátima; Souza, Rogério Fernandes de
Resumo: Euglossa constitui o gênero mais diverso em número de espécies da tribo Euglossini, com mais de 11 espécies reconhecidas Porém, algumas questões têm sido levantadas em relação às espécies de Euglossa O presente trabalho fez uso de diferentes técnicas moleculares para tentar responder algumas questões genéticas envolvendo as abelhas Euglossini, em destaque: questões taxonômicas e filogenéticas, especialmente as relacionadas a várias espécies de Euglossa com ocorrência reconhecida para a Mata Atlântica; e, aspectos ligados à origem de indivíduos ginandromorfos e intersexos O presente trabalho utilizou o sequenciamento de parte das regiões COI, CytB e 16S rDNA do DNA mitocondrial e região 28S rDNA do DNA nuclear a fim de tentar elucidar o real status taxonômico de Euglossa iopoecila e Euglossa roubiki Foi realizada a análise de distância genética segundo o modelo K2P, para a região barcode de Euglossa iopoecila e Euglossa roubiki bem como análises filogenéticas (máxima parcimônia (MP), máxima verossimilhança (ML) e análise bayesiana) Os dados da região barcode, do gene CytB e dos genes concatenados foram utilizados para a construção de redes de haplótipos Os dados concatenados de todos os genes resultaram em 3125 caracteres utilizados nas análises Os valores baixos (<,3%) de distância genética (modelo K2P) encontrados entre os indivíduos de E iopoecila e E roubiki e as análises de máxima parcimônia, máxima verossimilhança e bayesiana, bem como as redes de haplótipos indicam ser estas uma mesma espécie Igualmente, foi utilizado o sequenciamento de parte das regiões COI, 16S e 28S, para delinear a filogenia de espécies do gênero Euglossa da Mata Atlântica e, realizar as análises filogenéticas (MP, ML e análise bayesiana) Os dados concatenados de todos os genes resultaram em 2311 caracteres utilizados nas análises As árvores filogenéticas encontradas no presente trabalho sustentam os resultados de outros que apontam Euglossella como grupo irmão dos outros subgêneros de Euglossa; ainda, alguns ramos se mostraram parafiléticos corroborando os resultados de outros trabalhos, que apontam um agrupamento entre Glossura, Glossurella e Glossuropoda Os resultados obtidos reforçam a necessidade de uma revisão dos subgêneros de Euglossa Para o estudo de um indivíduo ginandromorfo de Euglossa melanotricha foram utilizados nove marcadores microssatélites, que indicaram ser este um organismo haploide ou homozigoto para os locos analisados Em relação ao indivíduo de E melanotricha, os resultados indicam se tratar de um organismo intersexo, pois este possui partes femininas e masculinas (tecidos) e é geneticamente uniforme
Alterações na resposta celular ao tratamento com clorofilina associada a agentes citotóxicos in vitro
D’Epiro, Gláucia Fernanda Rocha; Mantovani, Mário Sérgio [Orientador]; Ribeiro, Lúcia Regina; Maistro, Edson Luís; Sartori, Daniele; Lepri, Sandra
Resumo: A clorofilina (Chl) é um corante de alimentos derivado da clorofila que apresenta atividade quimioprotetora Entretanto, seus mecanismos de ação não estão totalmente elucidados O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade quimioprotetora da clorofilina em células expostas aos agentes antitumorais doxorrubicina (Dox) e edelfosina (EDLF) e ao mutágeno ambiental benzo(a)pireno (BaP) No primeiro capítulo, as células HepG2/C3A (linhagem metabolizadora de hepatoma humano) foram expostas à Chl (25, 5, 1 e 2 µM) associada à Dox (3 ou ,1 µM) ou ao BaP (2 µM) A análise do ciclo celular mostrou que a Chl (2 µM) foi capaz de restabelecer a distribuição normal do ciclo celular e de inibir a morte celular induzida pela Dox (,1 µM) e o BaP (2 µM) A Dox e o BaP reprimiram a expressão dos genes envolvidos na progressão do ciclo celular (CCNA2, CCNB1, CCND1 e CCNE1, CDK1 e CDK2) e apoptose (BAX, CASP7 e TP53), entretanto, a associação com clorofilina não causou alteração dessa resposta No segundo capítulo, a linhagem HeLa (linhagem não metabolizadora de câncer cervical humano) recebeu os tratamentos com a Chl (1 e 2 µM) combinada com a Dox (,1µM), EDLF (1µM) e BaP (2 µM) por 24, 48 e 72 h A Chl não apresentou citotoxicidade e nos tratamentos associados com os três agentes (Dox, EDLF e BaP) foi capaz de atenuar o efeito citostático e reduzir a população de células apoptóticas (subG1) Porém, a Chl não foi eficaz em inibir a expressão do marcador de autofagia, LC3-II, e do marcador de apoptose, PARP clivada, induzida pelos agentes citotóxicos Portanto, em ambos os casos, a Chl atenuou os efeitos citotóxicos e citostáticos dos agentes Dox, EDLF e BaP, o que sugere sua atividade quimioprotetora mediante à toxicidade induzida por diferentes compostos
Análise da diversidade genética, fenotípica e mapeamento por associação em um painel de C. arabica, incluindo acessos do centro de origem
Silva, Bruna Silvestre Rodrigues da; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Sant’Ana, Gustavo César; Micheletti, Diego [Coorientador]
Resumo: A exploração da diversidade genética e fenotípica dos acessos do centro de origem de uma espécie é fundamental para estimar o potencial ganho genético e efetiva conservação de seus recursos genéticos Coffea arabica é uma espécie recente e com pouca variabilidade genética, o que torna mais importante a caracterização destes materiais do centro de origem para busca de genótipos com características que possam ser incorporadas pelos programas de melhoramento O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade e estrutura genética com base nos marcadores SSRs e SNPs de cafeeiros provenientes da Etiópia, como também fenotipar e realizar estudos de associação para características relacionadas à qualidade bioquímica dos grãos Para o estudo de diversidade genética de C arabica com base nos SSRs, 37 genótipos incluindo acessos da Etiópia, cultivares tradicionais e variedades, e seus dois parentais, C canephora e C eugenioides foram genotipados com 3 marcadores SSRs Um total de 26 alelos foram polimórficos e vinte desses, com conteúdo de informação polimórfica (PIC) acima de 7 As estimativas de diversidade genética como a média da heterozigosidade esperada (He), heterozigosidade corrigida pelo tamanho amostral (uHe) e proporção de loci polimórficos (P%) demonstraram alta diversidade genética entre os acessos do lado Oeste do Vale do Rift em relação aos outros grupos genéticos estudados, como também 34 alelos privados foram observados nesse grupo Duas subpopulações foram identificadas pelo estudo de estrutura populacional e Análise de Coordenadas Principais, uma correspondente aos acessos da Etiópia e o outro correspondente às cultivares tradicionais e variedades A comparação da dissimilaridade genética entre os acessos de C arabica com seus dois parentais diplóides demonstrou que as cultivares em estudo são geneticamente mais próximas de C eugenioides do que os acessos etíopes Todo o painel apresentou alta variabilidade quanto aos 8 compostos analisados por espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) Significativas correlações positivas entre ácidos clorogênicos (ACGs) e Lipídeos Totais (LT), Poteínas Totais (PT), Sacarose e Açúcares Totais (AT) bem como Cafeína e PT; Sacarose e AT; e LT e Caveol foram observadas Significativa correlação negativa foi encontrada entre LT e Sacarose/AT e entre Cafestol e Caveol A análise de agrupamento hierárquico identificou 3 grupos entre os acessos com características a serem exploradas para a qualidade da bebida e/ou para a produção de cafés com teores diferenciados de diterpenos Maior diversidade fenotípica foi observada entre os acessos do lado Oeste do Vale do Rift Foi realizada genotipagem por sequenciamento (GBS) de 159 genótipos incluindo acessos da histórica coleção Etíope da FAO, além de cultivares tradicionais e variedades de C arabica e os dois parentais diploides da espécie O Pipeline TASSEL-GBS foi realizado afim de montar os contigs, mapeá-los e identificar marcadores SNPs de C arabica nos dois parentais diploides da espécie (C canephora e C eugenioides) Foram identificados um total de 1719 e 2949 SNPs em ambos subgenomas com uma cobertura média de 68X e 47X que subdividiu os genótipos em 2 e 3 subpopulações Para investigar as variações genotípicas subjacentes aos traços relacionados com a qualidade da bebida, GWAS foi realizado para identificar variantes SNPs e genes candidatos nos acessos de C arabica da Etiópia com um total de 4517 SNPs e 11 genótipos para 5 replicatas de fenotipagem (ano 211, 212, 215, 216 e média 211/215) e 8 modelos de associação Um total de 33 SNPs de C arabica foram significativamente associados aos compostos relacionados com a qualidade da bebida de café em ambos subgenomas Dos 22 SNPs mapeados em C canephora e significativamente associados, 17 são co-localizados a 13 genes candidatos envolvidos nas vias metabólicas dos compostos bioquímicos Onze SNPs de C arabica mapeados em C eugenioides foram significativamente associados aos compostos bioquímicos Nossos resultados confirmam que há uma grande riqueza alélica e fenotípica presente nos acessos da Etiópia, especialmente nos acessos originados de florestas do lado Oeste do grande Vale do Rift, ainda não explorados pelo melhoramento genético Por fim, identificamos SNPs associados às caracteristicas fenotípicas que podem ser úteis no desenvolvimento de estratégias de seleção assistida objetivando melhorar a qualidade bioquímica de grãos de café verde, e genes candidatos para o melhoramento da qualidade da bebida de café
"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 criteriosa
Análise do transcriptoma de cultivares de soja com níveis de tolerância contrastantes em condições de estresse por déficit hídrico
Reis, 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 hídrico
Análise funcional de proteínas Cry e Vip de Bacillus thuringiensis
Ricietto, Ana Paula Scaramal; Vilas-Bôas, Gislayne Fernandes Lemes Trindade [Orientador]; Monnerat, Rose; Silva, Everton Ricardi Lozano da; Sartori, Daniele; Neves, Pedro Manoel Oliveira Janeiro
Resumo: 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-pragas
"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 heterocromáticas
Aspergillus section Nigri isolados de uvas cultivadas no Brasil
Ferranti, Larissa de Souza; Fungaro, Maria Helena Pelegrinelli [Orientador]; Taniwaki, Marta Hiromi; Magnani, Marciane; Ono, Elisabete Yurie Sataque; Furlaneto, Márcia Cristina; Iamanaka, Beatriz Thie [Coorientadora]
Resumo: O cultivo, comercialização e industrialização da uva e de seus derivados têm apresentado importante papel econômico-social no cenário brasileiro As uvas são alimentos altamente suscetíveis à contaminação por fungos particularmente pelas espécies de Aspergillus section Nigri, que tem sido frequentemente detectados em uvas e recebem atenção especial, pois algumas espécies são capazes de produzir micotoxinas, tais como ocratoxina A (OTA) e fumonisina B2 (FB2) O objetivo deste estudo foi investigar a presença de espécies de A section Nigri em uvas Vitis labrusca (variedades "Bordo", "Cora", "Violeta", "Coder", "Rudder" e "Niagara") e híbridos interespecíficos de V labrusca x V vinifera (variedades Isabel) usadas para produzir vinho tinto de mesa e sucos de uva em quatro regiões produtoras do Brasil Foram estudadas a capacidade dos isolados para produzir OTA e FB2, bem como a presença dessas micotoxinas nas uvas Oitenta e oito amostras de uvas foram coletadas dos principais estados produtores de uva do Brasil: Rio Grande do Sul (n = 3), Pernambuco (n = 21), São Paulo (n = 21) e Paraná (n = 16) Aspergillus pertencentes à seção Nigri foram isolados e identificados combinando morfologia, análise de sequências de DNA e análise de perfil de metabólitos secundários A section Nigri foram encontrados em todas as amostras de uva colatadas nos estados de Pernambuco e São Paulo, com contaminação média de 66,3% e 18,2%, respectivamente As uvas do Paraná e Rio Grande do Sul também mostraram a presença de A section Nigri, no entanto em níveis mais baixos (8,5% e 4,5%, respectivamente) Um total de 242 cepas de A section Nigri foram analisadas e organizadas em três grupos de acordo com a caracterização morfológica: A section Nigri uniseriados (79,3%), A niger "agregado" (18,2%) e A carbonarius (2,4%) A fim de identificar as espécies encontradas, 248 isolados foram submetidos ao sequenciamento de uma porção do gene que codifica para calmodulina Dentre os A niger "agregado" foram identificadas as seguintes espécies: A niger sensu stricto, A welwitschiae e A vadensis Dentre os uniseriados de A section Nigri as seguintes espécies foram reconhecidas: A japonicus, A uvarum, A brunneoviolaceus e A aculeatus Neste trabalho destaca-se também a descrição pela primeira vez de uma espécie pertencente à Aspergillus section Nigri nomeada A labruscus Esta espécie apresentou características morfológicas, sequencias de nucleotídeos e perfil de metabólitos secundários distintos das demais espécies pertencentes à Aspergillus section Nigri Esta nova espécie não se caracterizou como produtora de OTA e FB2, mas sim de ácido secalonico D Quanto à capacidade de produção de micotoxinas, 3,2% do total de isolados de Aspergillus section Nigri (n = 242) foram produtores de ocratoxina A, e de 373 A niger "agregado" testados para fumonisina B2, 42,1% foram produtores No entanto, as 88 amostras de uvas não estavam contaminadas com estas micotoxinas
Atividade seletiva da salinomicina na proliferação celular, citotoxicidade, genotoxicidade e expressão gênica de células humanas
Niwa, Andressa Megumi; Mantovani, Mário Sérgio [Orientador]; Andrade, Vanessa Moraes de; Maistro, Edson Luís; Dias, Ana Lúcia; Andrade, Fernanda Simões de
Resumo: A busca por drogas anticâncer mais eficazes é de grande interesse dos pesquisadores e da sociedade Com esse propósito, surgiram estudos com a salinomicina, um antibiótico ionóforo utilizado como aditivo alimentar e para o tratamento da coccidiose em caprinos, ovinos e aves Estudos mostram que a salinomicina apresenta potencial antitumoral em células tronco de câncer e é capaz de induzir morte celular por apoptose de forma seletiva em células tumorais Dessa forma, devido à promissora utilidade da salinomicina na terapia do câncer, o presente trabalho avaliou a sua atividade em duas linhagens celulares humanas tumorais, carcinoma hepatocelular (HepG2/C3A), adenocarcinoma de mama (MCF-7), e em uma linhagem não tumoral de mama (HB4a), a fim de verificar sua ação seletiva A avaliação da proliferação celular em tempo real mostrou que as células não tumorais HB4a apresentam maior resistência à salinomicina em relação às células tumorais e esses dados foram confirmados pelo ensaio de citotoxicidade Valores de IC5 (concentração que inibe 5% da população celular) mostram a maior sensibilidade das células MCF-7 à salinomicina Na detecção de indução de danos no DNA pelo ensaio do cometa, apenas as células MCF-7 foram positivas A análise por citometria de fluxo mostrou que somente as linhagens tumorais foram induzidas à morte celular por apoptose/necrose Aumento da expressão dos genes GADD45A e CDKN1A foi observado em todas as linhagens celulares, indicando indução de danos no DNA e parada do ciclo celular Nas células tumorais, houve redução da expressão dos genes CCNA2 e CCNB1, resultando em parada do ciclo celular em G2/M Como consequência da parada do ciclo celular, as células tumorais foram encaminhadas ao processo de morte por apoptose através da regulação do gene BAK na linhagem HepG2/C3A e via inibição dos genes antiapoptóticos BCL-XL e BIRC5 na linhagem MCF-7 As linhagens tumorais apresentaram forte inibição do gene antiapoptótico BCL-2, e a linhagem HB4a apresentou inibição de CASP9 Esses dados contribuem para a elucidação do mecanismo de ação da salinomicina como uma promissora droga antitumoral pela sua atividade seletiva Portanto, verificou-se que as células tumorais foram encaminhadas à apoptose envolvendo diferentes marcadores moleculares e, pela primeira vez, foi observada a maior resistência à salinomicina das células não tumorais de mama HB4a
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, Jenifer
Resumo: 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 mamárias
"Avaliação toxicogenética do exopolissacarídeo botriosferana secretado por Botryosphaeria rhodina MAMB-05"
Lima, Maressa Cristiane Malini de; Cólus, Ilce Mara de Syllos [Orientador]; Kvitko, Katia; Spanó, Mário Antônio; Mantovani, Mário Sérgio; Serpeloni, Juliana Mara; Figueiredo, Suely Gomes de [Coorientadora]
Resumo: ß-glucanas fúngicas têm apresentado propriedades imunomoduladora e anticâncer O presente estudo avaliou os potenciais mutagênico, genotóxico, protetor e antioxidante de um exopolissacarídeo obtido do fungo Botryosphaeria rhodina MAMB-5, o botriosferana Também foram investigadas as possíveis alterações promovidas por este exopolissacarídeo na expressão gênica e cinética do ciclo celular A mutagenicidade foi avaliada em linhagens de Salmonella typhimurium Os demais ensaios foram realizados em culturas de linfócitos humanos normais e tumorais (células Jurkat) Em todas as condições avaliadas o botriosferana não foi mutagênico, genotóxico e não reduziu espécies reativas geradas por H2O2 Entretanto, protegeu o DNA de linfócitos normais e tumorais contra danos causados pelo metilmetanosulfonato em condição de pós-tratamento e tratamento simultâneo A citometria de fluxo detectou uma população de células Jurkat tetraplóides em fase G1 após tratamento com botriosferana associado à doxorrubicina Este efeito antiproliferativo pode estar associado à modulação negativa da expressão de genes envolvidos no checkpoint em G1 A repressão do gene CCR5 em linfócitos tumorais tratados com o botriosferana sozinho ou combinado com DXR indica uma possível afinidade do exopolissacarídeo com este receptor Portanto, o botriosferana parece estar envolvido no checkpoint da fase G1 do ciclo e possivelmente com a inibição da expressão do gene CCR5
Caracterização citogenética e genômica do gênero Brachiaria utilizando DNAs repetitivos
Santos, 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 gênero
Caracterização citogenômica de espécies de Ctenidae (Araneae) : a importância do DNA repetitivo na diversificação cariotípica da família
Rincão, Matheus Pires; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Caetano, Lucia Giuliano; Portela-Castro, Ana Luiza de Brito; Araujo, Douglas de; Schneider, Marielle Cristina
Resumo: 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 animais
Caracterização de microrganismos isolados do xisto pirobetuminoso da área de mineração em São Mateus do Sul, Paraná
Goes, 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, Brasil
Caracterização do transcriptoma de folhas e frutos de Coffea eugenioides e identificação de polimorfismos de acessos de Coffea arabica da Etiópia
Yuyama, Priscila Mary; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Caixeta, Eveline Teixeira; Mondego, Jorge Mauricio Costa; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Abdelnoor, Ricardo Vilela
Resumo: O café é uma das principais commodities agrícolas do mundo e o Brasil ocupa a posição de maior produtor e exportador de café mundial Coffea arabica e C canephora respondem pela maior parte dessa produção As espécies do gênero são diplóides, exceto C arabica, um alotetraplóide formado de uma recente hibridação de duas espécies diplóides, C canephora e C eugenioides C arabica apresenta uma estreita base genética, principalmente pelas suas características biológicas, recente história evolutiva e origem das espécies cultivadas O RNA-Seq tem sido utilizado em trabalhos de anotação e identificação de polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) em plantas, com obtenção de um grande volume de dados e resultados robustos Neste trabalho, foram obtidos 98635514 reads em Coffea a partir da tecnologia de sequenciamento Illumina As sequências foram obtidas de folhas e frutos a partir de genótipos selvagens de C arabica originários da Etiópia, C arabica cv Mundo Novo e C eugenioides No primeiro trabalho, foi feita a caracterização do transcriptoma de C eugenioides a partir de 36935 contigs, obtidos de uma montagem de novo As sequências foram anotadas baseadas em bancos de dados de proteínas não-redundantes (nr) do GenBank, Swiss-Prot, Gene Ontology (GO), InterproScan, PlantCyc e KEGG Além disso, 1 contigs com maior expressão em órgãos de folha e fruto de C eugenioides foram selecionados para validar a sua expressão por qPCR O segundo trabalho desenvolveu análises de RNA-Seq de todos os genótipos sequenciados Foi possível identificar 141 SNPs potenciais em cinco genótipos de C arabica a partir de uma referência de novo de C canephora Um total de 311 SNPs foram validados em 128 genótipos selvagens de C arabica e cinco cultivares de C arabica através do Sequenom MassARRAY A análise da estrutura da coleção com o programa Strucutre demonstrou quatro sub-populações Assim, foi desenvolvido um atlas do transcriptoma de C eugenioides como potencial referência para estudos futuros em Coffea e foram obtidos um grupo de SNPs validados Esses resultados podem beneficiar o desenvolvimento de estudos de associação genética e auxiliar nos trabalhos de melhoramento de cafeeiros
Caracterização in silico e in vivo do promotor do gene galactinol sintase de Coffea spp
Girotto, 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 plantas
Caracterizacão molecular e morfo-cultural de Colletotrichum scovillei e estudos de herança da resistência em Capsicum spp
Giacomin, 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 melhoramento
Caracterização molecular, fisiológica e agronômica de linhagens de soja geneticamente modificada com a construção rd29A:AtDREB1A visando tolerância a seca
Rolla, 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 DREB1A
Caracterização molecular, metabólica, fisiológica e agronômica de plantas de soja geneticamente modificadas com os fatores de transcrição GmDREB2AFL e GmDREB2ACA sob condição de déficit hídrico
Marinho, Juliane Prela; Nepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]; Mertz-Henning, Liliane Marcia; Melo, Carlos Lásaro Pereira de; Cardoso, Larissa Alexandra; Brito Junior, Salvador Lima; Marcolino-Gomes, Juliana [Coorientadora]
Resumo: O cultivo de soja é de extrema importância para economia agroindustrial no mundo inteiro Atualmente, condições de estresses abióticos, como a seca, têm afetado negativamente a sobrevivência, crescimento e produtividade deste grão A tolerância à seca é um mecanismo complexo, envolvendo modificações fisiológicas e moleculares que atuam na percepção e resposta da planta à condição ambiental adversa Alguns genes têm sido descritos como importantes reguladores transcricionais das respostas a esse estresse O grupo de proteínas Dehydration Responsive Element Binding Proteins 2 (DREB2) inclui fatores de transcrição que contribuem para tolerância à seca ativando a transcrição de genes que contém o elemento cis DRE em resposta a esses estímulos de estresse Dois modos de regulação, transcrição e pós-tradução são importantes para a ativação da expressão gênica por DREB2A em Arabidopsis A função básica e a maquinaria reguladora do DREB2 são conservadas entre Arabidopsis e soja Construções contendo GmDREB2AFL (Glyma14g68) e também sua forma ativa GmDREB2ACA foram previamente estudadas em Arabidopsis No presente estudo, objetivou-se caracterizar as respostas moleculares, metabólicas, fisiológicas e agronômicas de plantas de soja geneticamente modificadas com GmDREB2AFL e GmDREB2ACA sob condições de déficit hídrico Os resultados mostraram que plântulas do evento GmDREB2AFL obtiveram melhor desempenho sob estresse osmótico na germinação Além disso, os eventos transgênicos GmDREB2AFL e GmDREB2ACA-1 apresentaram melhor performance em experimentos de tolerância ao déficit hídrico no período vegetativo Sugere-se que o desempenho superior nesses eventos tenha ocorrido em função de maiores taxas nos parâmetros fisiológicos observados durante o período vegetativo, assim como de maiores níveis de transcritos de genes estresse-induzidos tais como LEA2, LEA6 e HSP7 presentes nas plantas desses eventos submetidas ao estresse Quando o déficit hídrico foi imposto no período reprodutivo, observou-se que o evento GM GmDREB2AFL apresentou maior rendimento quando comparado aos demais Os resultados da análise metabólica também indicaram que as plantas dos eventos GmDREB2AFL e GmDREB2ACA-1 possuíram diferentes ajustes metabólicos em relação a cultivar não transformada o que em parte pode ter contribuído para superioridade destes eventos Portanto, todos estes resultados demonstram que o fator de transcrição GmDREB2A participa de respostas importantes ao déficit hídrico, em diferentes períodos de desenvolvimento da soja (germinativo, vegetativo e reprodutivo)
Citogenética comparativa e evolutiva em peixes da família Cichlidae : ênfase para cromossomos B e a localização de genes de RNAr 18S
Pires, Larissa Bettin; Dias, Ana Lúcia [Orientador]; Portela-Castro, Ana Luiza de Brito; Borin, Luciana Andréia; Swarça, Ana Cláudia; Caetano, Lucia Giuliano
Resumo: No presente trabalho foram analisadas doze espécies de peixes, de três gêneros, pertencentes à família Cichlidae, coletadas em bacias hidrográficas distintas Crenicichla britskii, C haroldoi, C niederleinii e Cichlasoma paranaense foram coletadas na bacia do rio Paranapanema; Gymnogeophagus rhabdotus, G lacustris, Cichlasoma portalegrense, Crenicichla lepidota, C punctata e C maculata coletadas na bacia do sistema hidrográfico Laguna dos Patos/RS Crenicichla lepidota, C semifasciata e Cichlasoma dimerus coletadas na bacia do rio Paraguai/MS Os dados citogenéticos revelaram que todos os indivíduos apresentaram 2n=48, mas com diferenças nas fórmulas cariotípicas As espécies do gênero Crenicichla apresentaram: 6m+42st-a (NF=54) para C lepidota e C maculata; 6m+4sm+38st-a (NF=58) para C haroldoi; 4m+6sm+38st-a (NF=58) para C britskii, C punctata e C niederleinii e 4m-sm+44st-a (NF=52) para C semifasciata As espécies do gênero Cichlasoma apresentaram fórmula cariotípica de: 14m-sm+34st-a (NF=62) para C portalegrense e Cparanaense (população do ribeirão Taquari/PR); 12m-sm+36st-a (NF=6) para C dimerus e 4m-sm+44st-a (NF=52) para C paranaense (população do rio Paranapanema/SP) Para as duas espécies de Gymnogeophagus as constituições cromossômicas foram: 4m+4sm+4st-a (NF=56) para G lacustris e 4m+2sm+42st-a (NF=54) para G rhabdotus Em Crenicichla lepidota, das populações do Saco da Alemoa e Gasômetro, ambas da Laguna dos Patos, foi observada a presença de 1 a 3 cromossomos B de tamanho pequeno, com variação tanto inter quanto intraindividual, sendo totalmente heterocromáticos Nas análises meióticas dessa espécie, foram detectadas regiões heteropicnóticas, evidentes nas fases iniciais da prófase I, que poderiam ser os cromossomo B; em paquítenos, foram observados 24 bivalentes e um univalente isolado, provavelmente o cromossomo B, assim como em metáfases I e diplóteno Na fase de diacinese foi evidenciada uma configuração meiótica incomum, onde dois bivalentes do complemento A se mostravam mais próximos ao cromossomo B univalente e, em anáfase I, foram visualizados Bs com migração tardia Em todas as espécies foram detectadas RONs simples, exceto Crenicichla britskii e Cichlasoma paranaense, ambas do rio Paranapanema, e Gymnogeophagus rhabdotus que apresentaram uma variação de 3 a 4 cromossomos marcados pela prata As RONs foram coincidentes com as constrições secundárias, exceto em C britskii do rio Paranapanema que apresentou apenas um dos pares (par 5) correspondente com a constrição secundária C britskii do rio Paranapanema e C maculata apresentaram heteromorfismo de tamanho da RON, também visualizado com a coloração de Giemsa A heterocromatina mostrou-se distribuída nas regiões pericentroméricas da maioria dos cromossomos do complemento, em todas as espécies, sendo que as constrições secundárias revelaram-se heterocromáticas, assim como as RONs, com exceção de C britskii do rio Paranapanema Em Cichlasoma paranaense (população do rio Paranapanema), foi visualizada uma banda heterocromática intersticial, CMA3 positiva, no braço longo de um par st-a (cromossomo 5) As RONs mostraram-se positivas para CMA3, revelando-se ricas em pares GC, entretanto, em C britskii do rio Paranapanema foi observado que um dos pares da RON (par 6) não se mostrou fluorescente A coloração pelo DAPI não revelou nenhuma marcação, indicando que nestas espécies não há regiões ricas em AT Os dados apresentados confirmam o número diplóide conservativo na família Cichlidae entretanto, também revelam uma diversidade cariotípica entre diferentes espécies e populações revelando que rearranjos cromossômicos estruturais fazem parte do processo evolutivo deste grupo de peixes

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