UFV - Dissertações
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Item Correlação entre características físicas e atributos sensoriais de Coffea arabica L. por meio de análise de fatores(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-15) Moreira, Daniele Birck; God, Pedro Ivo Vieira GoodAtualmente há um crescente esforço na seleção de genótipos de cafeeiros para a qualidade de bebida. Uma vez que a qualidade é influenciada por muitas variáveis, é importante avaliar o grau de correlação entre as mesmas, bem como testar a eficiência de estratégias de seleção multivariada na obtenção de genótipos com melhor qualidade. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar a associação entre a produção, características físicas e sensoriais por meio de análise fatorial, bem como testar a seleção, com base em variáveis latentes, de genótipos de Coffea arabica para a qualidade de bebida. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso com 59 genótipos de C. arabica, em três repetições. Foram analisadas as variáveis produção e rendimento médio, peso de 100 grãos, grau Brix, percentagem de grãos do tipo cereja, verde, verde-cana, frutos passa, frutos boia, percentagem de defeitos e a percentagem de grãos retidos em um conjunto de peneiras (15, 17, 19 e fundo). Além disso, atributos sensoriais foram avaliados pela metodologia proposta pela Specialty Coffee Association of America (SCAA): fragrância/aroma, sabor, acidez, corpo, padrão geral, balanço, xícara limpa, uniformidade, doçura, finalização e nota final. Os coeficientes de herdabilidade e acurácia obtidos indicam condições favoráveis à seleção de materiais para as características avaliadas, com exceção à variável fragrância/aroma. As correlações obtidas e a análise de fatores indicaram a formação de três grupos de variáveis latentes: qualidade sensorial, estádio de maturação e peneiras. Nenhum dos grupos exibiu correlação significativa com a produção. As estimativas de ganhos preditos com 15% de intensidade de seleção foram baseadas nas respostas correlacionadas estabelecidas nas cargas fatoriais de cada fator, com o acréscimo das cargas fatoriais para grãos cereja, produção, rendimento, grau Brix, peneira 19 e atributos sensoriais e decréscimo para as características grãos verdes, verde-cana, frutos passa, fração boia, percentagem de defeitos, peneira 15 e fundo de peneira. A resposta correlacionada baseada nas cargas fatoriais proporcionou ganhos de seleção para grãos cereja, peneiras menores e atributos desejáveis para qualidade de bebida. Palavras-chave: Melhoramento genético. Parâmetros genéticos. Qualidade de bebida. Ganho de seleção. Rede de correlação.Item Variação no tamanho dos genomas reflete processos adaptativos em Coffea L.(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-23) Barbosa, Sara Gonçalves; Nardino, Maicon; Yotoko, Karla Suemy ClementeO paradoxo C, ou a ausência de correlação entre o tamanho do genoma e a complexidade dos organismos vem provocando a ciência a explicar tal falta de correlação. Diante disto, alguns autores vêm mostrando que, em alguns grupos, o tamanho do genoma se correlaciona significativamente com algum caráter fenotípico, o que vem sendo interpretado como possível papel do tamanho do genoma na adaptação dos organismos. Neste trabalho, investigamos o sinal filogenético da variação do tamanho dos genomas das espécies diploides de Coffea L. que ocorrem naturalmente na África, Ásia e ilhas do Oceano Índico, na costa oriental da África. Nós utilizamos literatura atualizada e bancos de dados na busca dos tamanhos de genoma propriamente ditos, do teor de cafeína e das áreas de ocorrência de cada espécie para determinar a latitude mínima e máxima, além da altitude máxima onde cada espécie ocorre. Estimamos ainda a temperatura mínima das estações frias e a máxima das estações quentes que atingiram cada uma das coordenadas de ocorrência de cada espécie nos últimos dez anos. Nossos resultados mostraram que o tamanho do genoma apresenta sinal filogenético e que este caráter se correlacionou significativamente com o teor de cafeína das diferentes espécies e com as latitudes de ocorrência das mesmas. Encontramos ainda evidências de que, diferentemente de hipóteses anteriores, a produção de cafeína foi herdada dos ancestrais do gênero, ainda que em pequenas doses. Segundo nossos resultados, algumas espécies perderam a capacidade de produzir a substância enquanto outras apresentaram aumentos significativos no teor de cafeína, o que ocorreu independentemente duas vezes, uma no clado de espécies que ocupam regiões da África Central e Ocidental mais próximas ao Equador e outra em espécies que se estabeleceram em ambientes específicos em Madagascar. Nossos resultados sugeriram ainda que a variação do valor-C pode ser considerada um processo adaptativo, desde que investigada em taxa filogeneticamente próximos. Observamos também que mesmo em grupos com tamanhos de genoma reduzidos e pouco variáveis podem ser detectados eventos raros de aumento do genoma, que podem ter contribuído para a adaptação de algumas espécies a seus ambientes. Palavras-chave: Métodos filogenéticos comparativos. África, Ásia. Ilhas do Oceano Índico. Duplicação gênica. Perda de genes codificadores.Item Mapeamento citogenético comparativo dos genes DXMT1 e DXMT2 da via de biossíntese da cafeína em Coffea L.(Universidade Federal de Viçosa, 2022-08-05) Saraiva, Verônica da Costa; Clarindo, Wellington RonildoA rota biossintética da cafeína é regulada por diferentes genes da família N- metiltransferases (NMTs). Dentre eles, os genes DXMT1 e DXMT2 codificam enzimas que atuam na última reação da via, convertendo a teobromina em cafeína. Vinte e três genes NMTs são encontrados em espécies de Coffea. No entanto, estudos citogenômicos baseados no mapeamento físico desses genes ainda não foram realizados em Coffea ou em outras espécies vegetais. Esses estudos podem fornecer informações sobre a organização genômica e evolução das espécies, como Coffea eugenioides, Coffea canephora e Coffea arabica. Desse modo, nosso objetivo foi mapear os genes DXMT1 e DXMT2, utilizando uma única sonda, nos cromossomo mitóticos de Coffea diploides (C. eugenioides e C. canephora) e do alotetraploide verdadeiro (C. arabica). A sequência utilizada como sonda para mapear os genes foi sequenciada. Com base nos dados de sequenciamento, a similaridade em relação às sequências dos genes DXMT1 e DXMT2 foi confirmada. Os cariótipos dos Coffea diploides apresentaram 2n = 2x = 22 cromossomos e o alotetraploide 2n = 4x = 44 cromossomos. Por meio da sonda de 400 pb, nós mapeamos simultaneamente as sequências dos genes DXMT1 e DXMT2. Dois sinais de hibridização foram identificados em C. eugenioides para o gene DXMT1 e dois sinais para o gene DXMT2 em C. canephora. O cariótipo de C. arabica apresentou quatro sinais de hibridização, dois sinais para o gene DXMT1 possivelmente herdado de C. eugenioides, e dois para o gene DXMT2 proveniente de C. canephora. Todos os sinais de hibridização estavam localizados em cromossomos submetacêntricos na região intersticial do braço longo. A presença de uma cópia do gene DXMT1 em C. eugenioides, uma do gene DXMT2 em C. canephora e duas cópias em C. arabica, sendo uma do gene DXMT1 e outra cópia do gene DXMT2 fornece evidências adicionais para a origem de C. arabica. Portanto, os resultados fornecem a base para a realização de outras abordagens genômicas e evolutivas no gênero Coffea. Além disso, nosso estudo contribui para a caracterização citogenômica de Coffea e também para outras espécies quepossuem os genes NMTs envolvidos na biossíntese da cafeína. Palavras-chave: Mapeamento físico. Café. Citogenômica comparativa. metabolismo secundário. Sequenciamento. Mapa genético.Item Identificação de análogos a genes de resistência (RGAs) a Hemileia vastatrix no genoma Coffea arabica e avaliação da expressão gênica na interação(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-25) Estanislau, Giovana Gomes; Caixeta, Eveline TeixeiraDas mais de 100 espécies de café, Coffea arabica e Coffea canephora são as de maior interesse comercial. As pragas e doenças que incidem sobre os cafeeiros são responsáveis pela redução da qualidade e produtividade da cultura, além de elevarem os custos de produção e os riscos ambientais advindos da aplicação de agrotóxicos. Um exemplo é a doença causada pelo fungo Hemileia vastatrix. Alternativas de controle das doenças do cafeeiro têm sido desenvolvidas, com destaque à obtenção e uso de cultivares resistentes. Sendo assim, os estudos do genoma e genética funcional de plantas e interações com patógenos aumentaram consideravelmente a compreensão acerca das bases moleculares associadas com o processo de infecção e defesa das plantas. Essas tecnologias têm fornecido oportunidade para selecionar novos alvos a serem incorporados nas novas cultivares com o objetivo de obter resistência duradoura. Um alvo candidato importante a ser explorado são os genes PRRs (Pattern Recognition Receptor) e R (Plant resistance genes), chamados de análogos de genes de resistência (Resistance Gene Analog -RGAs) que compartilham domínios e motivos conservados. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi identificar e classificar análogos a genes de resistência (RGAs) no genoma de C. arabica e analisar sua expressão em transcriptoma da interação Coffea-Hemileia vastatrix. Para isso, uma abordagem baseada em predição de domínios funcionais em proteínas codificadas pelos RGAs foi empregada, fazendo uso de duas ferramentas, sendo elas, o RRGPredictor e o DRAGO2.Foram identificadas dezenove classes gênicas e vinte e cinco genes candidatos com potencial envolvidos na resistência de C. arabica a H.vastatrix. No transcriptoma da interação Coffea-H. vastatrix foi observada uma possível atuação dos genes identificados na resistência pré-haustorial do cafeeiro. A identificação desses genes permitirá entender melhor como funciona a interação entre Coffea e Hemileia vastatrix, além de contribuírem para a seleção assistida de cultivares cafeeiras resistentes nos programas de melhoramento. Palavras-chave: Bioinformática. Ferrugem no cafeeiro. Análogos de genes a resistência.Item Modelos mistos na seleção de Coffea arabica, visando resistência a ferrugem e qualidade de bebida(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-31) Tristão, Matheus Oliveira; Caixeta, Eveline TeixeiraO mercado de cafés especiais tem crescido mundialmente, uma vez que a qualidade sensorial da bebida atrai consumidores que buscam por experiências exclusivas de degustação, o que consequentemente agrega valor ao produto. As cultivares de Coffea arabica tradicionalmente plantadas nos parques cafeeiros do Brasil, apesar de terem boa aptidão produtiva e qualidade de bebida, são susceptíveis a Hemileia vastatrix, causador da ferrugem alaranjada. Considerando a importância do melhoramento genético do cafeeiro, o presente estudo propõe avaliar via modelos mistos o potencial produtivo e de qualidade sensorial de bebida referentes a 17 progênies de C. arabica resistentes a H. vastatrix em geração F6. Para isso, obteve-se híbridos oriundos do cruzamento entre a cultivar Catuaí Amarelo IAC 30 e o Híbrido de Timor UFV 445-56, cuja as seleções foram conduzidas pelo método genealógico. Foi avaliada a produção, características morfoagronômicas (vigor, altura de planta, diâmetro de copa, diâmetro de caule, cor de broto, cor de fruto, tamanho de fruto, ciclo e uniformidade de maturação, severidade de cercosporiose e ferrugem), de composição física dos grãos (defeitos, granulometria de peneira e porcentagem de grãos chato e moca) e qualidade sensorial de bebida (fragrância/aroma, sabor, acidez, corpo, ausência de defeitos, doçura, uniformidade, finalização, equilíbrio, final e total). As análises estatísticas foram realizadas via modelos mistos, através da deviance foi aplicado o teste LRT, posteriormente foi estimado os componentes de variância e coeficientes de determinação para cada característica em estudo. Também foram estimadas as correlações genéticas, o estudo da diversidade genética, a importância relativa, e índice de seleção das progênies. Foi observada variabilidade genética entre as progênies para maioria das características avaliadas, tanto para produção, morfoagronômicas e sensoriais de bebida. As progênies se comportaram superiores para produção, resistência a ferrugem e qualidade de bebida em relação as cultivares tradicionais. Todas progênies obtiveram pontuação sensorial acima de 80, internacionalmente classificando- as como cafés especiais Premium e Specialty Origin. A partir do estudo da diversidade genética três grupos foram formados, possibilitando a seleção de genitores para futuros cruzamentos e a recomendação de cultivares. Pelo índice de seleção obteve-se ganhos de 15,85% para produção, 10% para uniformidade de maturação, 9,05% para diâmetro de copa e 4,86% para altura de planta. Palavras-chave: Melhoramento genético. Análise sensorial. Hemileia vastatrix. Modelagem mista.Item Análise sensorial de genótipos de café Arábica resistentes à ferrugem processados por via úmida(Universidade Federal de Viçosa, 2022-08-19) Pereira, Vanessa Vitoriano; Nardino, Maicon; Oliveira, Antonio Carlos Baião deDada a modificação de hábitos dos consumidores de café em relação à qualidade exigida e a necessidade de tornar o cultivo mais sustentável, uma alternativa eficaz é o investimento em genótipos que possuam potencial para produção de cafés especiais para agregação de valor ao produto e, que apresentem resistência à fatores bióticos e abióticos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil sensorial de genótipos de Coffea arabica portadoras de resistência ao fungo Hemileia vastatrix, agente causal da ferrugem do cafeeiro e submetidos ao processamento pós-colheita por via úmida. A implementação dos experimentos ocorreu nos municípios de Araponga, Paula Cândido e Senhora de Oliveira, pertencentes à Zona da Mata Mineira. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com duas repetições, 10 genótipos resistentes à ferrugem e uma testemunha suscetível. As amostras, oriundas das colheitas dos anos de 2016 e 2017, constituídas de frutos no estádio “cereja” foram processadas por via úmida e analisadas por três degustadores profissionais de acordo com a metodologia para avaliação sensorial disponibilizada pela Specialty Coffee Association. Todos os genótipos apresentaram escores totais que correspondem à classificação de cafés especiais, em ambos os anos avaliados, exceto a cultivar referência Catuaí Vermelho IAC 144, que apresentou pontuação total inferior a 80 pontos apenas no segundo ano em Senhora de Oliveira. Cada genótipo apresentou uma expressão diferenciada em relação aos atributos sensoriais de acordo com a localidade e ano de cultivo. Sendo assim, para realizar a recomendação de cultivares, de modo mais assertivo, há de se considerar o trinômio genótipo x local x ano. Palavras-chave: Coffea arabica L.. Hemileia vastatrix Berk. & Br.. Qualidade da bebida. Specialty Coffee Association. Processamento pós-colheita.