Navegando por Autor "Duarte, Karoline Estefani"

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Análise de promotores do gene CcDREB1D de Coffea canephora via transformação genética de Nicotiana tabacum
(Embrapa Café, 2015) Aquino, Sinara Oliveira de; Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina Silva; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, Pierre
Após sequenciamento, polimorfismos na região promotora do gene DREB1D (Dehydration Responsive Element Binding Protein) de Coffea canephora Conilon, indicaram a participação de três haplótipos (15, 16 e 17) no controle genético da tolerância à seca nos clones 14 (tolerante a seca) e 22 (sensível a seca), com as combinações de haplótipos 15-16 para o clone 14 e 15-17 para o clone 22. A fim de avaliar a capacidade desses fragmentos controlarem a expressão do gene repórter uidA, 3 construções gênicas, com os diferentes haplótipos do promotor do gene CcDREB1D, foram feitas no vetor binário pBI101 e testadas independentemente via transformação genética de Nicotiana tabacum. Testes histoquímicos em plantas transformadas de N. tabacum T1 indicaram uma forte atividade GUS correspondente ao controle positivo (pBI121) enquanto nenhuma atividade foi detectada para o controle negativo (WT). Os resultados mostraram que, mesmo fracos, os promotores pDREB1D de C. canephora são funcionais em tabaco (N. tabacum), se comportando de forma diferencial entre os haplótipos, sugerindo que os polimorfismos identificados neles são essências na regulação destas sequências.
Análise funcional da região promotora do gene CcDREB1D de dois genótipos de Coffea canephora por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum
(Embrapa Café, 2013) Aquino, Sinara Oliveira de; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
Apesar de alguns estudos em fisiologia vegetal resultarem em uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na tolerância à seca em cafeeiro, ainda é escasso o conhecimento acerca das alterações metabólicas e moleculares envolvidas na resposta às condições de déficit hídrico nesta espécie. Neste sentido, estudos recentes permitiram a identificação de vários genes candidatos que apresentaram expressão diferencial entre genótipos contrastantes para essa característica. Dentre esses, encontram-se genes integrantes da via de resposta ao estresse hídrico, previamente identificados em outras espécies vegetais, tais como os fatores de transcrição DREB. Resultados prévios obtidos, analisando a expressão relativa do gene CcDREB1D nos clones 14 (tolerante à seca) e 22 (sensível à seca) de Coffea canephora var. Conilon demonstraram expressão diferencial desse gene em folhas de plantas submetidas ou não a seca. Polimorfismos na região promotora do gene CcDREB1D foram também identificados e podem indicar a participação de diferentes haplótipos no controle genético da tolerância à seca. Várias deleções 5’ da região promotora do gene CcDREB1D foram feitas e clonadas no vetor binário pBI101 como objetivo de analisar o papel dos polimorfismos identificados no promotor do gene CcDREB1D na expressão do gene repórter uidA codificando para a β-glucuronidase por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum.
Análise funcional do gene órfão CcUNK8 de Coffea canephora via transformação genética de Setaria viridis
(Universidade Federal de Lavras, 2014-07-30) Duarte, Karoline Estefani; Marraccini, Pierre Roger
O cafeeiro é um dos mais valiosos produtos primários no comércio mundial. Em razão dessa importância econômica, o cafeeiro vem sendo alvo de programas de melhoramento genético visando à introdução de novos caracteres para obtenção de plantas com características agronômicas superiores, por exemplo, com uma maior tolerância à seca. Porém, como melhoramento convencional do cafeeiro é demorado, o uso das últimas técnicas de genômica está sendo desenvolvido para acelerar a criação de novas plantas. Assim, o sequenciamento do genoma e, também, o sequenciamento em larga escala de genes expressos (RNAseq) torna-se algo necessário para analisar o determinismo genético da tolerância à seca e identificar genes candidatos (GCs) atuantes neste determinismo. No cafeeiro, mas também em outras plantas como Arabidopsis thaliana, Oryza sativa e microrganismos, pelas análises dos projetos de sequenciamento demostra-se uma alta porcentagem (cerca de 20- 30%) de genes considerados no hits, ou seja, genes para os quais nenhuma similaridade com as sequências depositadas nos bancos de dados é encontrada. Em Coffea canephora e Coffea arabica foram identificados e caracterizados alguns genes no hits. Alguns desses genes possuem um perfil de expressão onde se observa in silico uma distribuição heterogênia quanto a tecidos e tratamentos utilizados, como é o caso do no hit 33656. Infere-se que no hits possam ter se originado de processos de especiação, portanto poderiam estar interligados a vias de resposta únicas de organismos tolerantes ou susceptíveis a uma dada condição. Pelos dados de qPCR mostra-se que o no hit CcUNK8 apresentou maior expressão em folhas estressadas quando comparado a folhas controle de C. canephora sendo um gene canditado à tolerância à seca e foi, então, selecionado para transformação genética utilizando Setaria viridis como planta modelo.O T-DNA contendo o gene CcUNK8 foi inserido em plantas de Setaria viridis via Agrobacterium tumefaciens e a expressão deste gene foi quantificada por meio de qPCR nos eventos primários de transformação. Em alguns eventos foi observado um acúmulo de biomassa maior de parte aérea e radicular que indivíduos não transformados. Foram observadas, ainda, diferenças no acúmulo de biomassa entre o mesmo evento quando submetido ao tratamento irrigado e não-irrigado.
Avaliação fenotípica de uma população de Coffea canephora var. conilon cultivada em altitude elevada, visando um programa de Seleção Genômica Ampla (SGA) em cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina da Silva; Costa, Tatiana Santos; Oliveira, Sinara de Aquino; Duarte, Karoline Estefani; Rocha, Omar Cruz; Rodrigues, Gustavo Costa; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Marraccini, Pierre; Grattapaglia, Dario; Bartholo, Gabriel Ferreira; Guerra, Antônio Fernando; Andrade, Alan Carvalho
Considerada a bebida não alcoólica mais popular e regularmente consumida por 40% da população, o café ocupa uma posição de destaque na economia sendo um dos mais importantes produtos de exportação mundial. Sua produção está sujeita a oscilações regulares devido ao ciclo bienal da planta, e também a fatores abióticos, como o estresse hídrico e altas temperaturas. Visando-se o estabelecimento de ferramentas de auxílio para se acelerar o melhoramento genético desta espécie, avanços significativos em genômica do cafeeiro têm ocorrido nos últimos anos. Como exemplo, pode-se citar a recente conclusão do sequenciamento do genoma completo de Coffea canephora, que servirá de referência para utilização em trabalhos avançados de genética molecular, aplicados diretamente ao melhoramento genético desta espécie, tais como o estabelecimento de programas de seleção genômica ampla (SGA) em cafeeiro. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi a caracterização fenotípica de uma população de C. canephora, com cerca de 1300 indivíduos, cultivada em Planaltina-DF (1175m de altitude) no campo experimental da Embrapa Cerrados. As avaliações iniciaram em 2012, observando-se características como vigor, seca de ponteiro, ramificação secundária, presença de ferrugem, precocidade do fruto e carga. Além disso, a produção (em litros – L) de cada planta foi medida ( 2012 e 2013). No ano de 2012, uma amostra 3L de frutos de cada planta selecionada após a colheita, foi despolpada, para realização da classificação, peneira e peso de 100 grãos. O potencial hídrico foliar de antemanhã (am) de uma amostra de plantas também foi avaliado no período de seca dos anos de 2012 e 2013. Os resultados obtidos até o momento, nos permite concluir que existe potencial para o cultivo em condições irrigadas, de C. canephora em altitudes elevadas e que, a população em estudo apresenta diversidade fenotípica adequada para a implementação de um programa de seleção genômica ampla em cafeeiro.
Ensaio de déficit hidríco de Setaria viridis transformada com o gene órfão CcUNK8 de Coffea canephora
(Embrapa Café, 2015) Duarte, Karoline Estefani; Vieira, Natália Gomes; Rêgo, Érica C. S.; Martins, Polyana Kelly; Ribeiro, Ana Paula; Cunha, Bárbara A. D. B. da; Molinari, Hugo Bruno Correa; Kobayashi, Adilson Kenji; Sousa, Carlos Antônio de; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
As plantas respondem e se adaptam as condições de estresses com uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e moleculares. Ao nível molecular, a expressão diferencial de genes para tolerar as condições adversas é um bom indicativo da resposta da planta ao meio ambiente. Encontrar a função destes genes pode facilitar o entendimento da relação planta-ambiente. No intuito de entender os processos que levam algumas plantas a terem uma maior tolerância à seca, ocorreram avanços na descoberta e descrição de genes envolvidos neste processo. Algumas destas sequencias não possuem nenhuma similaridade com sequencias depositadas nos bancos de dados públicos, e são denominadas “no hits” ou genes órfãos. O gene CcUNK8 (UNKnown) foi previamente identificado em plantas de Coffea canephora Conilon como potencialmente envolvido no processo de tolerância à seca. Para estudar a função biológica deste gene, ele foi clonado no T-DNA de um vetor de transformação e sobre o controle do promotor constitutivo pUBI de milho. Essa construção foi usada para realizar a transformação genética de Setaria viridis via o uso de Agrobacterium tumefaciens. Os eventos de Setaria viridis transformados com pUBI:CcUNK8 foram submetidos ao ensaio de déficit hídrico.
Identificação e caracterização de genes órfãos (“no hits”) de café (Coffea canephora), envolvidos na resposta à seca
(Embrapa Café, 2013) Duarte, Karoline Estefani; Vieira, Natália Gomes; Martins, Polyana Kelly; Ribeiro, Ana Paula; Cunha, Bárbara Andrade D. B. da; Molinari, Hugo Bruno Correa; Kobayashi, Adilson Kenji; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
O café é uma planta perene, sendo considerada uma das commodities agrícolas mais importantes do mundo. Por consequencia, visando-se o estabelecimento de ferramentas de auxílio para se acelerar o melhoramento genético desta espécie, avanços significativos em genômica do cafeeiro têm ocorrido nos últimos anos. Como exemplo, pode-se citar a recente conclusão do sequenciamento do genoma completo de Coffea canephora, que servirá de referência para utilização em trabalhos avançados de genética molecular, aplicados diretamente ao melhoramento genético desta espécie, tais como o estabelecimento de programas de seleção genômica ampla (SGA) em cafeeiro. Análises recentes de bioinformática dos genomas completos de plantas indicam que cerca de 20-30% do total de genes de cada genoma são inéditos e específicos de cada espécie. Ou seja, essas sequencias genicas não apresentam similaridade alguma com as já depositadas nas bases de dados mundiais e são comumente denominadas de “no hits”. Conceitos recentes, denominam esses “no hits” como “genes órfãos” e postulam que o surgimento dos mesmos são resultantes de respostas adaptativas específicas de cada espécie em função de estresses e condições adversas por essas enfrentadas, durante o processo evolutivo. Nosso trabalho está focado na identificação e caracterização funcional dos genes órfãos de café, por apresentarem alto potencial de inovação e aplicação biotecnológica. O presente estudo apresenta dados obtidos para alguns desses genes orfãos, denominados de CcUnk (Unknown), previamente identificados no genoma de C. canephora e com foco especial àqueles CcUnk genes potencialmente envolvidos na resposta à seca.