Navegando por Autor "Chalfun Junior, Antonio"

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Características histo-anatômicas dos calos a partir de embriões zigóticos imaturos de Coffea arabica L. cv. Rubi
(Embrapa Café, 2015) Lacerda, Guilherme Araújo; Oliveira e Silva, Brenda de; Chalfun Junior, Antonio; Paiva, Luciano Vilela
Com o objetivo de estudar o processo de calogênese utilizando-se embriões zigóticos imaturos de cafeeiro C. arabica L. cv. Rubi como fonte alternativa de explantes, foi realizado o presente trabalho. Foram coletados frutos de cafeeiro C. arabica L. cv. Rubi em estádio verde-cana e mantidos em sacos de papel, por 24 horas, sob refrigeração (4ºC). Os frutos foram desinfestados com hipoclorito de sódio comercial 70% (v/v) durante 30 minutos, em câmara de fluxo laminar e lavados 3 vezes em água destilada e autoclavada. Em seguida, os embriões foram isolados utilizando-se placas de Petri esterilizadas contendo papel filtro e água destilada e autoclavada. Para induzir a calogênese, foi realizada uma incisão no hipocótilo do embrião zigótico imaturo no momento de sua excisão do fruto. Calos provindos de plantas de cafeeiro com um ano de estabelecimento foram observados quanto aos seus aspectos histo-anatômicos. Foram feitos cortes transversais corados com safrablau (safranina e azul de astra) e observados e fotografados em microscópio fotônico. Foi observado, ao MEV, que as células acumulam grande quantidade de amiliplastídeos, sugerindo que os grãos de amido podem ser utilizados como marcadores iniciais do potencial embriogênico. A microscopia fotônica revelou que os calos provindos de embriões zigóticos apresentam-se como uma fonte de explante responsiva à embriogênese, mostrando indícios de formação de embriões somáticos.
Diversidade genética de genótipos promissores e acessos de café arábica
(Universidade Federal de Lavras, 2020-10-02) Ferraz, Gabriela Ester; Gonçalves, Flavia Maria Avelar; Chalfun Junior, Antonio
O café é a segunda bebida mais consumida no Brasil, ficando atrás apenas da água. Assim, é constante a busca dos produtores por cultivares com alta qualidade sensorial de bebida, para atender às diversas preferências dos consumidores, almejando um maior valor agregado. A análise sensorial, nos últimos anos, passou por mudanças em sua forma de avaliação, uma vez que o mercado está mais exigente com relação a qualidade de bebida do café. Neste contexto, objetivou-se identificar genótipos de Coffea arabica L. com qualidade de bebida superior e verificar a existência de diversidade genética por meio de marcadores SNPs. Os genótipos avaliados tinham aproximadamente dez anos de idade e apresentavam alta diversidade morfológica, destacando-se quanto ao porte, cor dos brotos, frutos grandes de coloração vermelha, com elevada porcentagem de grãos com tamanho de peneira igual ou superior a 16. Para verificar a qualidade dos grãos os genótipos foram analisados quanto à qualidade sensorial de acordo com a metodologia proposta pela Specialty Coffee Association (SCA). A diversidade genética foi estimada com o auxílio de marcadores moleculares SNP (Single Nucleotide Polymorphisms). Para a extração de DNA, foram coletadas folhas totalmente expandidas de 15 genótipos e 62 acessos pertencentes ao banco de germoplasma da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerias. Posteriormente, as amostras foram encaminhadas ao Laboratório de Culturas Perenes Sustentáveis, Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, Serviço de Pesquisa Agrícola (USDA – USA). Um total de 288 SNPs candidatos foram selecionados. A estrutura genética da população foi determinada usando o software de análise de agrupamento Bayesiano STRUCTURE v2.3.422. Além disso, uma análise de agrupamento usando o UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean) foi realizada para examinar melhor a relação genética entre os genótipos com os acessos. O dendrograma UPGMA foi gerado a partir da matriz de distância resultante usando o programa de computador PHYLIP versão 3.697. Os marcadores SNPs utilizados se mostraram eficientes, permitindo o agrupamento de acessos semelhantes em características fenotípicas e/ou genealógicas. Os 15 genótipos possuem variabilidade genética intraespecífica, bem como apresentam alta similaridade genética com o acesso Mundo Novo. Os genótipos de café avaliados apresentam alta qualidade sensorial, classificados como especiais pela metodologia SCA, com pontuação acima de 80, categorizados como muito bom e excelente. O genótipo 7 se destacou quanto à qualidade sensorial, se mostrando promissor na obtenção de progênies para futuros programas de melhoramento.
Gene regulatory networks: co-expression modules of protein coding genes and small RNAS governing essential biological processes in Coffea arabica L.
(Universidade Federal de Lavras, 2023-01-30) Ribeiro, Thales Henrique Cherubino; Chalfun Junior, Antonio; Meyers, Blake C.; Oliveira, Raphael Ricon de
Coffee plants are the source of one of the most world-wide traded commodities. From harvesting, though processing to commercializing the coffee bean moves an international market that supports the livelihood of millions. The progressing understanding of how plants function at a cellular, molecular, and physiological level has enabled successive technological breakthroughs, this, in turn, has allowed a positive balance between the supply and demand for food. These successive breakthroughs of frontiers in agricultural knowledge are taking place along centuries of civilization. At this point, one of the most relevant frontiers of biology is at the molecular level. The understanding of how plants organize their physiological processes at the molecular level may be the way to finally balance agriculture with sustainable development. Advances in molecular biology are making this understanding possible by investigating how complex networks of regulatory elements coordinate the functioning of plants and other organisms. This thesis has the objective of contributing to the effort of revealing the functional dynamics of Coffea arabica metabolism using integrated biological data. From genome and transcriptome sequencing data of coffee samples, I was able to identify evolutionary phenomena such as gene balance, to predict and ascertain for the presence of metabolites, and to reveal multiple types of RNAs involved in control and/or developmental processes of flowering in Coffea arabica. Our discoveries regarding the organization and possible evolutionary trends of this genome can guide future works with the objective of maintaining the continuity of coffee.
Identificação de polimorfismos no Flowering Locus T (FT) e sua expressão gênica em diferentes espécies do gênero coffea.
(Universidade Federal de Lavras, 2016-07-29) Cardon, Carlos Henrique; Chalfun Junior, Antonio
Devido à grande importância econômica e social do café, principalmente para o Brasil por ser o maior produtor e exportador do mundo, é objetivo de todos entenderem melhor e aprimorar as técnicas de manejo a fim de melhorar a qualidade do produto e reduzir custos na produção. Um dos maiores problemas encontrado pelos produtores na cafeicultura é a florada sequencial e desuniforme do cafeeiro, agregando custos elevados para a produção da bebida com parâmetros de boa qualidade. O aprimoramento dos conhecimentos em genes envolvidos na floração pode ser a chave para o entendimento dessa característica do florescimento do cafeeiro que apesar de vários estudos, até hoje não se tem definido a principal causa desse fenômeno. O gene FLOWERING LOCUS T (FT), é um dos fundamentais durante a indução do florescimento em várias espécies. Polimorfismo na região promotora do gene pode ser determinante para a alteração do comportamento da sua expressão, uma vez que na região promotora existem sequências motivos de ligação de fatores de transcrição fundamentais na regulação da expressão. Com o objetivo de entender melhor a ação do gene FT sobre o florescimento de cafeeiro, ao comparar as regiões promotoras de genótipos representantes das espécies Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea eugenioides e Coffea racemosa, encontramos vários motivos dentro das sequências em um comprimento de aproximadamente 1kb. Alguns dos motivos encontrados são de ligação de elementos cis-reguladores ligados ao florescimento que de certa forma atuam sobre o controle da expressão do gene FT em cafeeiro. Apesar de não ter tido relação da expressão do gene FT com as características de florescimento dos genótipos estudados, a identificação de motivos de ligação de fatores de transcrição controlados por estímulos ligados a indução do florescimento em cafeeiro, mostra que o gene FT pode ter uma papel fundamental no entendimento da florada desuniforme do cafeeiro.
Identificação e expressão do gene Flowering Locus C (FLC) em café arábica
(Universidade Federal de Lavras, 2009-02-13) Lazzari, Fabiane; Chalfun Junior, Antonio
Este estudo teve como objetivo estudar um dos fenômenos envolvidos no florescimento em cafeeiros, através da análise do gene Flowering Locus C (FLC), principal repressor da transição floral em Arabidopsis. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório Central de Biologia Molecular da Universidade Federal de Lavras, MG e na EMBRAPA Recursos Genéticos e Biotecnologia/Cenargen em Brasília. A primeira etapa envolveu uma análise in silício para obtenção da seqüência FLC de C. arábica através do banco CAFEST de EST (Expressed Sequence Tags). As prováveis sequências FLC obtidas foram anotadas e submetidas à análise filogenética, e validadas quantos aos domínios conservados e bibliotecas de expressão. O único EST-contig de café pertencente à família FLC foi o C15. Primers específicos foram desenhados para clonar o gene e para análise de expressão tecido específica de qRT-PCR. O RNA total foi obtido a partir de tecidos de folha, raiz, fruto e flor de plantas de café. A partir do RNA total, o cDNA foi sintetizado através da transcriptase reversa e a sequência obtida após o sequenciamento foi comparada com aquela obtida in silício, apresentando similaridade, o que demonstra que a análise preliminar utilizando-se da bioinformática é uma ferramenta muito poderosa em estudos moleculares. Avaliando-se os níveis de expressão nos diferentes tecidos, foi possível observar que a expressão quantitativa relativa do gene FLC se dá diferencialmente entre os tecidos, sendo que em folhas foram observados os mais elevados níveis de expressão.
Regulação do etileno em cafeeiros cultivados sob diferentes níveis de déficit hídrico
(Universidade Federal de Lavras, 2018-02-28) Avelar, Rafaella de Paula; Chalfun Junior, Antonio
A cafeicultura é historicamente uma atividade econômica de grande destaque no Brasil, sendo o país atualmente o maior produtor e exportador mundial de café. O cafeeiro apresenta floração do tipo gregária, ou seja, todas as plantas florescem ao mesmo tempo em uma determinada região, entretanto o número de floradas é variável, desde poucas como ocorre no Brasil até muitas como ocorre na Colômbia. O florescimento desuniforme provoca dificuldades relacionadas a colheitas parciais, controle doenças, controle de pragas, redução na qualidade dos grãos e aumento no custo de colheita. O florescimento do cafeeiro é dividido em três fases: iniciação ou diferenciação floral, repouso ou quiescência e abertura floral, com a antese sendo desencadeada pela precipitação ou irrigação após um período de déficit hídrico. A resposta à reidratação tem sido associada a um aumento nos níveis de etileno. Este aumento pode estar envolvido no controle da promoção da antese do cafeeiro. Existem evidências de que este aumento pode estar relacionado ao transporte do precursor do etileno (ACC) da raiz para a parte aérea via sistema vascular. Entretanto, o efeito do déficit hídrico sobre a regulação do etileno e sobre o desenvolvimento do sistema vascular é pouco compreendido. Portanto, estudos neste sentido são fundamentais para compreender o mecanismo de regulação do etileno e do desenvolvimento do sistema vascular em plantas sob déficit hídrico. A elucidação destes mecanismos pode auxiliar na compreensão da influência do etileno no florescimento em trabalhos futuros. Desta forma, este estudo testou a hipótese de que a reidratação provoca um aumento na produção de etileno na parte aérea e que o déficit hídrico afeta o desenvolvimento do sistema vascular em folhas do cafeeiro. Para testar esta hipótese foram feitas análises de expressão gênica e de anatomia. Nas análises de expressão foram analisados o nível de expressão dos genes de biossíntese e sinalização do etileno em mudas de café bem irrigadas e sob déficit hídrico, assim como após a reidratação. Nas análises anatômicas formam feitos cortes transversais em folhas jovens de plantas irrigadas e cultivadas sob estresse. As análises de expressão gênica sugerem que plantas sob déficit hídrico apresentam uma redução na produção de etileno na parte aérea e aumentam a síntese de ACC na raiz. Além disto, sugere que a reidratação provoca uma redução da produção de etileno nas folhas seguido de um aumento em sua síntese. Os dados de anatomia indicam que as folhas das plantas que crescem sob déficit hídrico apresentam maior número de vasos de xilema e maior área do floema.
RNA-guided silencing pathways in Coffea spp.: genome-transcriptome-wide analyses
(Universidade Federal de Lavras, 2017-02-24) Brum, Christiane Noronha Fernandes; Chalfun Junior, Antonio
O Brasil é o maior produtor e exportador de café, a segunda commodity mais comercializada no mundo. O café é uma cultura bianual cuja fenologia é fortemente influenciada por fatores ambientais, como fotoperíodo, temperatura e distribuição de chuvas. A planta do cafeeiro apresenta desenvolvimento floral sequencial e vários eventos de florescimento. Esses eventos levam à maturação desigual dos frutos e, portanto, a uma baixa qualidade da bebida e a um aumento nos custos de produção. Dentro do panorama das mudanças climáticas, são extremamente necessários estudos que visem esclarecer os mecanismos de regulação do desenvolvimento para o melhoramento genético. Os microRNAs (miRNAs) são uma classe de RNAs pequenos não codificantes (sRNAs), com 21 nt de comprimento, em média, que regulam a expressão de mRNA em plantas inibindo a sua tradução com ou sem clivagem do alvo. O objetivo desta tese foi fornecer uma ampla análise de miRNAs de café e desvendar as vias de silenciamento guiadas por RNA nesta cultura. Para isso, o genoma de C. canephora foi pesquisado para a identificação e caracterização dos miRNAs e dos componentes das vias de silenciamento de RNA. Além disso, foram construídas bibliotecas de RNAseq pequenos RNAs a partir de gemas florais de C. arabica em diferentes estádios de desenvolvimento, visando identificar genes miRNAs conservados e de gênero específico relacionados ao desenvolvimento floral no café. Estes dois estudos representam um trabalho pioneiro que oferece um passo significativo para uma melhor compreensão da regulação transcricional e pós- transcricional desta grande cultura. A identificação e caracterização dos componentes das vias de silenciamento guiadas por RNA nesta importante cultura não somente proporcionam conhecimento da biologia destas plantas, mas também fornecem base para o melhoramento vegetal através de ferramentas biotecnológicas para lidar com as restrições dessa cultura.