Navegando por Autor "Maia, Ivan de Godoy"

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Análise da expressão dos genes envolvidos na via de síntese de cafeína em plantas de café (Coffea arabica) apresentando diferentes teores de cafeína
(Instituto de Biociências - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2010) Tavares, Aline Gomes; Maia, Ivan de Godoy
A cafeína é um alcalóide do grupo das metilxantinas. Em café, sua síntese depende da ação de três enzimas: Metilxanthosina sintase (MS), Teobromina sintase (TS) e Cafeina sintase (CS). A crença de que o consumo de cafeína pode trazer problemas à saúde como também a sensibilidade aos efeitos da cafeína, em alguns consumidores, determinou um crescimento do mercado dos cafés descafeinados em pelo menos 10%. O processo de descafeinização hoje é baseado no uso de solventes, que acarreta em significante perda de compostos essenciais ao sabor e qualidade de bebida. Recentemente, foram descobertas três plantas de Coffea arabica naturalmente descafeinadas no banco de germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Estas plantas foram nomeadas AC. Análises bioquímicas nas folhas de AC1 mostraram que esta planta acumula teobromina, percussor da cafeína, não sendo detectada atividade da cafeína sintase. Maluf em 2009 descreveu, a existência de transcritos extras em todas as fases de desenvolvimento de frutos de AC1. Estes transcritos também estão presentes nos estágios verde-cana e cereja de frutos do cultivar mundo novo. Esses resultados obtidos sugerem que o transcrito extra está relacionado ao mecanismo de não produção de cafeína em frutos maduros. Tais resultados representam a possibilidade do desenvolvimento de um cultivar naturalmente descafeinado, e estratégias de melhoramento vêm sendo utilizadas para a transferência desta característica para outros cultivares. O presente trabalho caracterizou as plantas com baixos teores de cafeína através de análises genéticas e moleculares. Através da analise da regulação da expressão do gene caffeine sinthase (CCS), em folhas de café com teores normais e baixos de cafeína. As quantifcação dos níveis de expressão, analisados via PCR quantitativo em tempo real revelaram baixa expressão do gene em folhas dos mutantes naturalmente descafeinados Ac1, Ac2 e Ac3 quando comparados aos nives expressos pela cultivar Mundo Novo e do Etiópia 04, planta da mesma cultivar que os mutantes ACs. As análises da expressão do gene revelaram ainda um baixo acumulo dos transcritos do mutante abramulosa, comparando-se ao acumulo no cultivar mundo novo, já o mutante semperflorens apresentou acumulo normal do transcrito. A expressão do gene da cafeína sintase foi também analisado durante o desenvolvimento de folhas jovens e senescentes, através RT-PCR semi-quantitativo. Foi observada a presença do transcrito extra somente nas fases de senescência das folhas, estes resultados corroboram com os resultados decritos que relacionam a presença do transcrito com a não produção da cafeina. A fim de compreender a regulação do gene da cafeína sintase e do transcrito extra, um cDNA cobrindo toda a região codificadora, 5 ́ e 3 ́ foi obtido através da técnica RACE, determinando sua sequência.
Caracterização de genes com expressão tecido-específica em raiz e folha de Coffea arabica
(2005) Brandalise, Marcos; Maluf, Mirian Perez; Guerreiro, Oliveiro; Gonçalves, Wallace; Maia, Ivan de Godoy; Embrapa - Café
O grande número de genes que tem sido identificado nos últimos anos terá um grande impacto no melhoramento genético vegetal, principalmente pela obtenção de plantas geneticamente modificadas. Tal inovação, apesar de já ocasionar um grande impacto na agricultura mundial aumentando produtividade e diminuindo custos no cultivo, tem sido alvo de muitas críticas e, uma das principais, tem sido a expressão constitutiva dos transgenes, a qual é promovida pelas seqüências promotoras atualmente empregadas. A alternativa mais viável para substituição de tais promotores é investir na clonagem e caracterização de promotores tecido-específicos. Visando selecionar genes com expressão tecido-específica em café (Coffea arabica) para posterior clonagem dos promotores correspondentes, no presente trabalho foi realizada a identificação e posterior validação de ESTs com expressão específica em raiz e folha. Para tal, análises "in sílico" foram realizadas utilizando-se as informações e ferramentas disponíveis no Banco de Dados do Projeto Genoma Café. Até o momento foram identificadas treze seqüências com expressão específica em raiz e quatorze seqüências com expressão específica de folha. Visando a validação biológica de tais resultados, primers específicos para as seqüências alvo foram sintetizados. No processo de validação por RT-PCR empregando RNA total de diferentes tecidos, dentre os vinte e sete candidatos analisados, apenas dois confirmaram ser tecido-específicos, apresentando expressão em raiz e folha, respectivamente.
Estudo de dois genes de café (Coffea arabica) induzidos por estresse biótico e análise de suas regiões promotoras
(Instituto de Biociências de Botucatu - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2013) Severino, Fábio Eduardo; Maia, Ivan de Godoy
A disponibilidade de promotores órgão/tecido-específicos responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café (Coffea arabica) visando o incremento de resistência e tolerância. Relatamos aqui a caracterização de um promotor do gene que codifica uma provável peroxidase III em C. arabica (CaPrx), peroxidases da classe III (Prxs) são enzimas envolvidas numa variedade de processos fisiológicos relacionados com o estresse em plantas. A CaPrx é expressa em estágios iniciais da interação com o nematóide de galha (RKN). CaPrx mostrou expressão aumentada nas raízes de café inoculadas com RKN (Meloidogyne paranaensis) (12 h após a inoculação), mas nenhuma diferença significativa foi observada na expressão entre as plantas suscetíveis e resistentes. Ensaios com plantas de tabaco transgênicas portadoras do promotor CaPrx fusionado com o gene que codifica a β-glucuronidase (GUS), revelou que este promotor foi exclusivamente ativo nas galhas induzidas por RKN (Meloidogyne javanica). Em seções transversais de galhas, o repórter GUS foi detectado predominantemente em células gigantes. Um aumento na expressão do gene GUS em raízes de tabaco transgênicos foi detectado 16 horas pós-inoculação por RKN. Por outro lado, nenhuma alteração na expressão de GUS após tratamento com ácido jasmônico foi detectada. Um segundo estudo foi realizado a fim de desvendar o papel de um fator WRKY de café (CaWRKY1) na regulação do promotor do gene que codifica uma isoflavona redutase em café (CaIRL). Fatores de transcrição do tipo WRKY estão envolvidos na regulação da expressão de diversos genes de defesa em plantas. A região promotora do gene CaIRL possui diversos sítios W-boxes ao longo de sua sequência. Através de análises de deleção e ensaios de transativação verificou-se que o fator CaWRKY1 foi capaz de transativar o promotor do gene CaIRL sendo que a modulação da resposta parece estar relacionada com a presença dos W-boxes na região promotora.
Isolamento e caracterização de um gene que codifica uma isoflavona redutase like de café (Coffea arábica L.) e análise de sua região promotora
(Institudo de Biociências - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2008) Severino, Fábio Eduardo; Maia, Ivan de Godoy
Sendo o café (Coffea arabica) um dos mais importantes produtos agrícolas do mundo, o segmento cafeeiro é de grande relevância para o Brasil, que é o seu maior produtor mundial. Doenças e pragas reduzem consideravelmente a produtividade da cultura e conseqüentemente, as margens de lucro. Nesse contexto, a disponibilidade de promotores tecido-específicos, responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos, constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café visando o incremento de resistência. Pensando nisso, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização de um gene que codifica uma Isoflavona Redutase-Like em café (CaIRL), cuja expressão é específica em folha e induzida por estresses, bem como do seu promotor. Para tal, um cDNA cobrindo toda a região codificadora do gene CaIRL foi obtido por 3’RACE e sua seqüência determinada. Uma análise filogenética foi empreendida e mostrou que a CaIRL representa uma nova redutase específica de café. A quantificação da expressão desse gene em folhas de café, via PCR em tempo real, revelou que mesmo é rápida e fortemente induzido pelo fungo da ferrugem alaranjada do cafeeiro (Hemileia vastatrix) e por danos mecânicos realizados no limbo foliar. Uma análise de deleção do promotor CaIRL em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) transgênicas demonstrou que a versão integral desse promotor (0.9 kb) é capaz de garantir uma expressão basal do gene repórter, sendo a mesma induzida por estresse mecânico. Por outro lado, uma expressão bastante reduzida do gene repórter, e não mais induzida por estresse mecânico, foi observada nas plantas transformadas com a versão menor do promotor (0.4 kb). A atividade do promotor CaIRL foi portanto bastante afetada pela deleção efetuada, e uma possível explicação para esse fato está na ausência de elementos cis- regulatórios do tipo W-box na versão menor.