UFLA - Teses
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Resultados da Pesquisa
Item Indutores de resistência na proteção do cafeeiro contra a cercosporiose e na expressão de genes e proteínas de defesa(Universidade Federal de Lavras, 2015-03-19) Guimarães, Sandra Eliza; Resende, Mário Lucio Vilela deA indução de resistência consiste na ativação dos mecanismos de defesa vegetal para o controle de pragas e doenças. Entender os fenômenos moleculares envolvidos na interface patógeno e hospedeiro, bem como respostas das plantas a eliciadores, tem demandado cada vez mais estudos. A expressão gênica e a proteômica tornaram-se ferramentas importantes para obter informação sobre os mecanismos apresentados pelas plantas sobre uma determinada condição de estresse. O objetivo deste estudo foi analisar produtos indutores como Acilbenzolar —S- Methyl (ASM) e o extrato à base de subprodutos da cadeia produtiva do café- Greenforce CuCa, em mudas de Coffea arabica, cultivar Mundo Novo 376/4, para os quais foi verificada a expressão das enzimas de defesa — lipoxigenase, catalase, glutationa peroxidase, quitinase por meio da técnica qRT-PCR, as quais se mostraram mais expressas com os tratamentos, sendo que o ASM responde mais rapidamente e o Greenforce Cuca tem efeito menor, porém mais duradouro. Outro estudo foi realizado para verificar o perfil proteico das plantas tratadas com estes produtos observando por meio de eletroforese bidimensional e espectrometria de massas. Foi possível verificar a abundância de proteínas relacionadas a processos fotossintéticos e de defesa das plantas. Também foi possível notar que nas plantas tratadas com ASM houve uma redução na abundância das proteínas ao longo das horas após a aplicação deste produto e que o Greenforce CulCa teve uma abundância crescente ao longo das horas após a aplicação para proteínas relacionadas à defesa e a processos fotossintéticos. Em geral, os produtos testados apresentaram efeito indutor de resistência em plantas evidenciado por meio dos resultados obtidos. Palavras-chave: Indutor de resistência. Cercospora coffeicola. Espécies reativas de oxigênio. Proteinas relacionadas à patogênese. Espectrometria de massas. Expressão gênica.Item 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 VonA 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.Item Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico(Universidade Federal de Lavras, 2015-04-30) Costa, Tatiana Santos; Andrade, Alan CarvalhoO café é uma das principais commodities agrícolas do mundo, sendo o Brasil o maior produtor. A seca é um problema frequente no país, uma vez que é considerado um fator limitante que possibilita oscilações na produtividade do cafeeiro. Em resposta ao déficit hídrico as plantas ativam mecanismos que a auxiliam suportar períodos de seca, promovendo alterações na fotossíntese, respiração, translocação, absorção de íons, o metabolismo de nutrientes e hormônios. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a expressão diferencial de genes e proteínas em raízes de clones de C. canephora var. Conilon, sendo o clone 22 (sensível à seca) e os clones 14, 73 e 120 (tolerantes à seca), cultivados em condições controladas em condições irrigada e sob estresse hídrico. Para cada clone e regime hídrico foi extraído o RNA total e avaliado o perfil transcriptômico e proteômico das raízes por meio do sequenciamento 454 e da espectrometria LC-MS, respectivamente. Os resultados apresentados possibilitaram uma melhor compreensão de alguns mecanismos de resposta em raízes em clones C. canephora quanto a tolerância ao déficit hídrico, por meio da diferença de expressão gênica e dos nos níveis de proteínas entre as condições avaliadas (I e NI). Foi possível verificar que, entre os clones tolerantes há diferentes mecanismos de respostas ao estresse. O pirossequenciamento 454 permitiu gerar mais de 4 milhões de reads a partir de 08 bibliotecas de raízes de C. canephora provenientes dos clones nas duas condições, o que possibilitou a ampliação dos dados de sequências para este tecido. Vários genes candidatos foram identificados e avaliados quanto à resposta da planta ao déficit hídrico, como em relação a biossíntese do ABA e aos estresses osmóticos e oxidativos. A técnica LC-MS permitiu a identificação de 598 proteínas, o que representa cerca de 1% do proteoma conhecido de C. canephora. Para algumas proteínas foi possível identificar diferentes formas alélicas. De forma geral, a resposta dos clones de C. canephora ao déficit hídrico foi evidenciada neste trabalho. Na maioria dos casos há correspondência entre os resultados das técnicas “Omicas” utilizadas. Entretanto, ainda é necessário o aprimoramento das técnicas para identificação proteica, como por meio da utilização de sequências genótipo-específicas, considerada uma alternativa para futuras análises integradas, possibilitando a compreensão dos mecanismos de regulação e dos pontos de controle do fluxo da informação gênica. Em complemento aos trabalhos anteriores, no qual foram utilizadas folhas, também foi possível identificar vários genes de tolerância à seca em raízes de cafeeiro.Item Análise molecular e fisiológica do etileno durante o amadurecimento de frutos de café(Universidade Federal de Lavras, 2012-09-11) Ságio, Solange Aparecida; Chalfun Júnior, AntonioA qualidade do café está diretamente associada ao estádios de maturação dos frutos na época da colheita, o qual é frequentemente desuniforme devido ao florescimento sequencial presente no café, elevando o custo de produção e gerando bebida de baixa qualidade. Alguns estudos sugerem que o café seja um fruto climatérico indicando que o etileno apresenta um importante papel no processo de maturação do café. As cultivares precoces geralmente apresentam um processo de maturação mais uniforme, no entanto pouco se sabe sobre os fatores genéticos que promovem a precocidade da maturação. Assim, com o objetivo de melhor entender os fatores fisiológicos e genéticos envolvidos na regulação do tempo de maturação, os perfis da produção de etileno e da respiração durante a maturação de frutos de cultivares precoce (Catucaí 785-15) e tardia (Acauã) foram analisados. Assim como os perfis da expressão de elementos das rotas de biossíntese e sinalização do etileno. As análises de respiração e de etileno mostraram diferentes comportamentos entre as duas cultivares de café. Os frutos da Catucaí 785-15 apresentaram uma típica elevação climatérica na respiração e na produção de etileno durante a maturação, enquanto que os frutos da Acauã apresentaram somente pequenas mudanças nesses parâmetros. As análises in silico permitiram a identificação de prováveis membros de quase todos os passos das rotas de biossíntese e sinalização do etileno. As análises de RT-qPCR demonstraram que os genes da biossíntese (CaACS1-like; CaACO1-like; CaACO4-like e CaACO5) analisados nesse estudo, foram induzidos nos estádios finais da maturação em ambas cultivares, com destaque para CaACS1-like e CaACO4-like que apresentaram maiores níveis de expressão do que aqueles encontrados em folhas e flores, indicando que estes genes possam apresentar um importante papel na maturação do café. Por outro lado, os membros da rota de sinalização do etileno apresentaram um padrão distinto daquele encontrado para os genes da biossíntese, com todos os genes, de ambas cultivares, apresentando níveis de expressão um pouco maiores nos estádios iniciais de desenvolvimento. As análises de expressão dos genes da biossíntese CaACO1-like e CaACO4-like e do receptor de etileno CaETR4-like, sugerem que os maiores níveis de produção de etileno nos frutos da Catucaí 785- 15 possam induzir uma maior degradação do CaETR4-like, levando a um aumento na sensibilidade ao etileno e consequentemente à precocidade no processo de maturação desta cultivar. A produção de etileno nos frutos da Acauã pode não ser suficiente para desativar os níveis de CaETR4-like e assim as mudanças na maturação ocorrem em um ritmo mais lento, sugerindo que esta cultivar apresente um fenótipo climatérico suprimido.Item Estudo da expressão e análise de polimorfismos de genes candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2010-08-31) Freire, Luciana Pereira; Marraccini, Pierre Roger RenéO cafeeiro é uma planta perene, pertencente à família Rubiaceae e ao gênero Coffea. Entre as espécies cultivadas, Coffea canephora (Robusta) e Coffea arabica (Arabica) são as mais importantes economicamente, representando respectivamente 30% e 70% da produção comercial mundial. O déficit hídrico afeta a cultura do cafeeiro podendo resultar em importantes conseqüências sociais (deslocamento de trabalhadores), econômicas e ecológicas. Estudos na área de melhoramento do café têm visado à introdução de novos caracteres para a obtenção de híbridos mais tolerantes à seca. Em nível molecular, existem projetos para se identificar genes candidatos (GC) para a tolerância à seca, seja por meio de estudos da expressão gênica (transcriptoma) ou de proteínas (proteômica). Assim, o primeiro objetivo desse trabalho consistiu em estudar a expressão de GCs (DREB, NAC-R26, RD29, GC10, CCoAMT, OEC, CA, M6FR, as isoformas RBCS1-A e B do gene RBCS), utilizando-se vários cultivares de C. arabica cultivados em campo sob situações diversas de estresse hídrico, por meio da técnica de PCR em tempo real (qPCR). Os GCs utilizados foram previamente identificados e validados, em experimentos com cultivares de C. canephora cultivados em casa de vegetação. O segundo objetivo consistiu em analisar a diversidade nucleotídica in vivo de alguns GCs (DREB, RD29 e NAC-RD26), identificando-se SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), em várias espécies, clones e cultivares de café para tentar relacionar a ocorrência de SNPs com o fenótipo. Para a busca de SNPs , DNA genômico (gDNA) dessas diferentes plantas foram amplificados com dois primers específicos para cada GC utilizado. Os primeiros primers contêm nas extremidades adaptadores M13For ou M13Rev, os quais permitiram avaliar a presença de SNPs, por meio do seqüenciamento dos produtos de PCR sem a clonagem. Para se identificar as formas alélicas presentes em cada genoma, primers (sem adaptadores) foram usados para se amplificar, clonar e seqüenciar as mesmas porções de gDNA. Para o sequenciamento, foram utilizados 10 clones independentes, visando-se a identificação do máximo possível de alelos. As seqüências resultantes foram alinhadas, pelo emprego de aplicativos computacionais visando-se a identificação de regiões polimórficas.