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Análise da resistência ao bicho-mineiro e caracterização de genótipos de Coffea arabica com microssatélites
(Universidade Federal de Lavras, 2011-02-18) Pereira, Gabriella Santos; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
Em programas de melhoramento de instituições de pesquisas do café no Brasil buscam-se genótipos de Coffea arabica resistentes ao bicho-mineiro, praga que causa maiores danos nas lavouras cafeeiras. Os marcadores moleculares de microssatélites ou SSR podem ser uma alternativa nos programas melhoramento genético do cafeeiro, acelerando a obtenção de novos genótipos com resistência à esta praga. Estes marcadores podem ser utilizados ainda para a caracterização de cultivares em bancos de germoplasma. Objetivou-se nesta pesquisa, analisar genótipos de C. arabica que segregam para a característica de resistência ao bicho-mineiro e caracterizar genótipos de café arábica, utilizando-se marcadores moleculares do tipo EST-SSR e SSR. Para a análise da resistência ao bicho-mineiro foram usados 66 locos SSR (simple sequence repeat), dos quais 63 foram desenvolvidos a partir de EST (expression sequence tag) do Genoma Café. Estes primers foram testados em bulks de indivíduos de 10 famílias resistentes e 10 famílias suscetíveis e em oito acessos de Coffea racemosa, espécie doadora da característica de resistência ao bicho-mineiro. Foi verificado polimorfismo entre os genótipos resistentes e os suscetíveis, quando da utilização de dois primers. Em seguida, foram analisados 78 indivíduos das 10 famílias susceptíveis e 55 das 10 famílias resistentes em F 5 e 37 indivíduos resistentes e 54 susceptíveis em F 6 . Os dois alelos polimórficos identificados por meio dos dois primers estiveram presentes em torno de 70% dos genótipos susceptíveis em F 5 e em aproximadamente 90% dos indivíduos susceptíveis em F 6 . Não foi encontrado nenhum alelo ligado à característica de resistência em estudo. Assim, foi possível diferenciar genótipos de café arábica resistentes ao bicho-mineiro em relação aos suscetíveis por meio de marcadores microssatélites. Para a caracterização dos genótipos, foram utilizados 38 primers, sendo 34 do tipo EST-SSR, em 12 cultivares e 3 clones de C. arabica. Foram observados sete locos polimórficos entre os genótipos. Pelo dendrograma obtido a partir dos coeficientes de Jaccard, foi observado um menor valor de similaridade genética, 0,88, entre a cultivar Acauã e os demais genótipos e similaridade de 100% para sete cultivares e um clone. Foi possível caracterizar as cultivares Acauã, IBC- Palma 2, Sabiá Tardio e Icatu Amarelo IAC 3282 por meio de sete primers.
Aspectos fisiológicos e moleculares de sementes de Coffea arabica submetidas à secagem
(Universidade Federal de Lavras, 2017-02-23) Carvalho, Mayara Holanda de; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
A baixa longevidade de sementes de café tem sido atribuída à sua sensibilidade à dessecação. Estudos relacionados à expressão gênica e atividade enzimática em sementes de café submetidas à secagem são importantes para o entendimento dos efeitos da secagem sobre a qualidade fisiológica destas sementes. Objetivou-se nessa pesquisa estudar os aspectos moleculares de sementes submetidas a diferentes métodos de secagem e associa-los à qualidade fisiológica. As sementes de café foram secadas de forma lenta e rápida com diferentes teores de água. Foram realizadas análises da atividade enzimática, bem como da expressão dos transcritos das enzimas superóxido dismutase, catalase, peroxirredoxinas, isocitrato liase e endo-beta-mananase. A velocidade de secagem e o teor final de água tiveram efeito significativo na qualidade fisiológica, na atividade enzimática, na expressão dos diferentes genes analisados e no perfil proteômico das sementes analisadas. Em sementes submetidas à secagem rápida houve maior expressão dos transcritos dos genes que codificam as enzimas catalase e endo-β-mananase. Maior expressão dos genes 1CYS PRX e SOD e atividades das isoenzimas ICL e ACX foram verificadas em sementes com qualidade fisiológica superior. Por outro lado a maior atividade das enzimas endo-β-mananase e CAT ocorreram em sementes com menor desempenho fisiológico. Em sementes de café secadas lentamente até 20 e 10% de teor de água houve maior porcentagem de spots de proteínas nos géis bidimensionais.
Atividade isoenzimática em sementes de café submetidas a diferentes métodos de secagem
(Embrapa Café, 2012) Monteiro, Fiorita Faria; Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Naves, Glória Maria de Freitas; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Silva, Tanismare Tatiana Almeida
Este trabalho foi realizado visando a avaliação dos efeitos de diferentes métodos de secagem nos padrões enzimáticos em sementes de café.
Behavior of coffee seeds to desiccation tolerance and storage
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes - ABRATES, 2014) Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Veiga, Adriano Delly; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Monteiro, Fiorita Faria; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da
The technology developed by breeding programs is applied to coffee seeds; however, after processing and drying, they lose viability within a short period of time, thus making storage unsuitable. The objective of this research was to evaluate the quality of coffee seeds submitted to different drying methods and moisture contents during storage. The coffee seeds were submitted to conventional drying (slow shade drying) and fast drying in a static drier until they reached a moisture content of 40, 20, 12 and 5%. After this process, the seeds were stored in a cold chamber for 12 months, and seed quality was evaluated before and during storage by the germination test, electrophoretic patterns of heat resistant proteins, and the activity of isoenzyme systems. Conventional drying (slow shade drying) at 20% of moisture content maintains coffee seed quality until 12 months of storage.
Condutividade elétrica em sementes de café submetidas a diferentes métodos de secagem
(Embrapa Café, 2012) Monteiro, Fiorita Faria; Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Silva, Tanismare Tatiana Almeida
Este trabalho foi conduzido para investigar a eficiência do teste de condutividade elétrica para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de café submetidas a diferentes tipos de secagem.
Expressão de genes relacionados ao processo oxidativo durante a secagem de sementes de café
(Universidade Federal de Lavras, 2010-08-05) Santos, Gustavo Costa; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
As sementes são um importante meio de propagação de culturas do gênero Coffea. A obtenção de sementes de café com alta qualidade é fundamental para a formação de mudas. O estresse oxidativo durante o processo de secagem é fator limitante para a obtenção de sementes com alta qualidade fisiológica. Diante do exposto, foi proposto nesta pesquisa estudar o efeito de diferentes métodos de secagem e graus de umidade na qualidade fisiológica de sementes de Coffea arabica e Coffea canephora e na expressão de alguns genes relacionados aos sistemas enzimáticos de combate ao estresse oxidativo, catalase e peroxidase. A colheita dos frutos no estádio cereja foi realizada no campo experimental da UFLA, na cidade de Lavras/MG. As sementes foram submetidas à secagem lenta e rápida até atingirem os graus de umidade de 40, 30, 20 e 12%. Como testemunha uma amostra de sementes não recebeu qualquer tratamento de secagem, permanecendo com grau de umidade de 46%. As amostras foram submetidas às análises de qualidade fisiológica utilizando-se as variáveis protrusão radicular e plântulas normais aos 15 dias, normais e normais fortes aos 30 dias, plântulas com abertura cotiledonar e matérias secas de hipocótilo e radícula aos 45 dias. Para as análises fisiológicas utilizou-se DIC com esquema fatorial [(2x4) + 1]. As sementes foram submetidas às analises das isoenzimas esterase, catalase, peroxidase e endo-β-mananase. Foi realizada a busca por genes alvo no banco de dados do genoma café brasileiro. As sequências foram analisadas por bioinformática e posteriormente utilizadas para confecção de primers específicos. Foi avaliada a expressão gênica por meio da técnica de RT-qPCR dos genes catalase e peroxidase em cada amostra. De forma geral, na espécie C. arabica foram observados os melhores resultados de qualidade fisiológica em sementes com 20% de grau de umidade submetidas à secagem rápida e com 40 e 12% de grau de umidade, em sementes submetidas à secagem lenta. Para a espécie C. canephora obteve-se os melhores resultados de qualidade fisiológica em sementes submetidas à secagem rápida. Nessa mesma espécie, houve tendência de perda de qualidade fisiológica com a redução do grau de umidade, em ambos os métodos de secagem. Pelos resultados pode-se inferir que as sementes de C. arabica e C. canephora apresentaram maior tolerância à dessecação quando são submetidas à secagem rápida. Houve redução dos níveis de expressão dos transcritos das enzimas catalase (CAT3) e peroxidase (POXa) com a secagem das sementes de C. arabica e C. canephora. Os padrões de expressão dos genes peroxidase e catalase são diferentes, apesar de ambos serem ligados ao estresse oxidativo. A expressão de genes associados ao processo oxidativo é influenciada pelo método de secagem.
Expressão de proteínas resistentes ao calor em sementes de café submetidas à secagem durante o armazenamento
(Embrapa Café, 2015) Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da
Objetivou-se com a pesquisa investigar a expressão de proteínas resistentes ao calor em sementes de cafeeiro submetidas à secagem e ao armazenamento. Sementes de cafeeiro foram secadas até atingirem os teores de 40, 20, 12 e 5% de água por meio de dois métodos de secagem: lenta à sombra e rápida em secador mecânico. Após este processo, as sementes foram armazenadas em câmara fria por doze meses, sendo a qualidade, avaliada antes e ao final do armazenamento pelo teste de germinação. Para o padrão eletroforético de proteínas resistentes ao calor foram utilizados 50 mM Tris-HCl pH 7,5, 500 mM NaCl, 5 mM MgCl2 e 1mM PMSF. A eletroforese foi realizada em gel de poliacrilamida SDS-PAGE. As proteínas resistentes ao calor estão associadas com o processo de secagem das sementes de cafeeiro. Maior intensidade de bandas das proteínas resistentes ao calor é observada em sementes secas, e a expressão dessas proteínas é reduzida durante o período de armazenamento.
Expressão dos genes GA e ABI3 em sementes de café em desenvolvimento
(Embrapa Café, 2012) Santos, Flávia Carvalho; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
Durante o processo de crescimento, maturação e amadurecimento dos frutos de cafeeiro, vários genes são ativados como aqueles relacionados com a síntese de fenóis, oligossacarídeos, lipídeos, trigonelina, ácidos clorogênicos, ácidos alifáticos, cafeína, polissacarídeos, aminoácidos, proteínas e ácidos húmicos, além daqueles que possuem funções hormonais. Assim, foi proposto nessa pesquisa quantificar a expressão do gene ácido geiberélico (GA) e ácido abscísico (ABI3) durante o desenvolvimento de sementes de cafeeiro.
Expressão gênica da catalase e superóxido dismutase em sementes de café em diferentes estádios de maturação
(Embrapa Café, 2012) Santos, Flávia Carvalho; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
Poucos estudos têm identificado os genes envolvidos na composição bioquímica de grãos de café. O conhecimento sobre a expressão desses genes é essencial como subsídio aos estudos de melhoramento de características agronômicas importantes, tais como: uniformidade de maturação e duração de ciclo fenológico.
Expressão gênica da endo-beta-mananase em diferentes estádios de desenvolvimento de sementes de café
(Embrapa Café, 2012) Santos, Flávia Carvalho; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
Algumas enzimas são consideradas essenciais no processo de germinação de sementes. Em sementes de café a germinação é limitada pelo endosperma, necessitando do amolecimento deste na região micropilar ou endosperma cap, para que ocorra a emergência da radícula. De acordo com estes autores o processo de amolecimento é desempenhado por várias enzimas, principalmente, a endo-β- mananase, que está presente no endosperma das sementes desta espécie, localizada na região próxima à radícula. Desta forma, o amolecimento é considerado uma conseqüência da atividade das enzimas, as quais hidrolisam a parede celular, processo este muito investigado em sementes de tomate, café e alface. Este amolecimento do endosperma correlaciona-se com o aumento da atividade da enzima endo-β-1,4- mananase.
Marcadores morfológicos, bioquímicos e moleculares na caracterização de cultivares de soja e café
(Universidade Federal de Lavras, 2004-04-18) Vieira, Elisa Serra Negra; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
A caracterização de cultivares pode ser realizada por meio de marcadores morfológicos, bioquímicos de proteínas e enzimas e moleculares. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho foram identificar dez cultivares de soja, recomendadas para o estado de Minas Gerais, por meio de marcadores morfológicos e bioquímicos de proteínas e enzimas, e desenvolver novos locos microssatélite (SSR) específicos para Coffea arabica L. e testa-los, juntamente com os já existentes e disponíveis, na caracterização de 25 cultivares de café. Para a soja, os marcadores morfológicos avaliados nos estádios de plântula, planta e semente foram os recomendados na Lei de Proteção de Cultivares e UPOV e se mostraram eficientes na separação das dez cultivares. Marcadores específicos para sete das dez cultivares foram obtidos como: intensidade de antocianina muito forte no hipocótilo das plântulas da cultivar Conquista; folíolos laterais oval-pontiagudos e ciclo total semi-precoce para a cultivar Liderança; rugosidade muito forte e sementes de tamanho pequeno para a cultivar Confiança; vagens de coloração marrom claro para a cultivar Splendor; plantas de altura baixa e dente apical grande para a cultivar UFV-16; intensidade clara da cor verde das folhas, folíolos laterais lanceolado-estreitos e ciclo vegetativo tardio para a cultivar Garantia, e brilho do tegumento de intensidade média para a cultivar Vencedora. A extração de proteínas totais com borato 0,02M +tampão desnaturante possibilitou a separação das cultivares em três grupos: 1) Conquista, BRIAC 21 e Garantia; 2) Liderança, Confiança e Monarca; 3) Splendor, UFV 16, FT 2000 e Vencedora. Quanto às proteínas resistentes ao calor, foram obtidos dois padrões protéicos, possibilitando a separação das cultivares Conquista, Confiança, Splendor, FT 2000 e Monarca das demais. Os sistemas enzimáticos superóxido dismutase, diaforase, fosfoglucomutase, esterase, álcool desidrogenase, isocitrado desidrogenase e peroxidase se mostraram altamente polimórficos. De acordo com o dendrograma obtido a partir dos coeficientes de similaridade genética de Jaccard para esses sistemas enzimáticos, as cultivares foram separadas em seis grupos: 1) Conquista e Confiança; 2) Splendor e FT 2000; 3) UFV 16 e Garantia; 4) BRIAC 21; 5) Liderança e Monarca; 6) Vencedora. Oito das dez cultivares apresentaram pelo menos um padrão específico dentre todos os sistemas enzimáticos estudado. Para o café, 140 marcadores microssatélite foram utilizados para analisar a similaridade genética entre 25 cultivares de C. arabica, sendo 19 cultivares brasileiras de importância econômica e seis híbridos indianos de C. arabica, C. canephora e C. liberica. Do número total de marcadores microssatélite testados, 127 marcadores nucleares foram desenvolvidos a partir de seqüências obtidas mediante a construção de bibliotecas genômicas, e seqüências microssatélite específicas para C. arabica disponíveis no banco de dados NCBI e 13 marcadores desenvolvidos a partir do DNA de cloroplasto foram testados. Vinte e dois locos foram polimórficos, com 2-7 alelos detectados para cada loco, sendo 3,5 o número médio de alelos por loco. Os locos 59 e 17 se mostraram como sendo os mais discriminativos para as cultivares brasileiras, apresentando ambos seis fenótipos alélicos e número efetivo de alelos igual a 3,9 e 3,4, respectivamente. A maioria dos locos microssatélite apresentou repetições de di-nucleotídeos GT, estando o polimorfismo positivamente correlacionado com o número de repetições. Baseado no padrão de bandas gerado pelos locos polmórficos, as vinte e cinco cultivares foram separadas em dois grandes grupos, sendo um grupo composto pela maioria das cultivares brasileiras e um segundo composto pelos híbridos indianos. Muitos mutantes que se diferenciavam pela cor de fruto não puderam ser separados. Pelos dados do agrupamento foi observado elevado nível de similaridade genética entre as cultivares brasileiras, o que está de acordo com a genealogia.
Padrão de expressão do gene polifenoloxidase durante a maturação de sementes de café
(Embrapa Café, 2012) Santos, Flávia Carvalho; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Pinho, Édila Vilela de Resende Von
A qualidade da semente é determinada geneticamente, e a expressão de genes durante a floração, desenvolvimento e maturação é influenciada por fatores relacionados ao meio ambiente, secagem, processamento pós-colheita e no armazenamento. Essa ação do meio determina alterações, fisiológicas, bioquímicas e físicas nas sementes, que de maneira semelhante contribui para definir a qualidade das mudas. Sabe-se que a caracterização de perfis de expressão de genes durante alterações fenológicas que ocorrem durante o desenvolvimento das sementes poderia permitir a identificação dos principais genes relacionados com a qualidade.
Qualidade de sementes de café durante a secagem e o armazenamento
(Embrapa Café, 2012) Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Veiga, Adriano Delly; Silva, Tanismare Tatiana Almeida; Monteiro, Fiorita Faria; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da
Objetivou-se com a pesquisa avaliar a qualidade fisiológica de sementes de café submetidas a diferentes métodos de secagem e graus de umidade ao longo do armazenamento.
Qualidade de sementes de café durante a secagem e o armazenamento
(Embrapa Café, 2012) Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Veiga, Adriano Delly; Silva, Tanismare Tatiana Almeida; Monteiro, Fiorita Faria; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da
Objetivou-se com a pesquisa avaliar a qualidade fisiológica de sementes de café submetidas a diferentes métodos de secagem e graus de umidade ao longo do armazenamento.
Teste de condutividade elétrica em sementes de café submetidas a diferentes métodos de secagem
(Embrapa Café, 2012) Monteiro, Fiorita Faria; Abreu, Luciana Aparecida de Souza; Pinho, Édila Vilela de Resende Von; Rosa, Sttela Dellyzette Veiga Franco da; Silva, Tanismare Tatiana Almeida
Este trabalho foi conduzido para investigar a eficiência do teste de condutividade elétrica para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de café submetidas a diferentes tipos de secagem.