SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Item IDENTIFICAÇÃO DE CLONES BAC COM MARCADORES MOLECULARES VISANDO A INTEGRAÇÃO DE MAPAS FÍSICOS E GENÉTICOS(2011) Cação, Sandra Maria Bellodi; Silva, Nathalia Volpi e; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Embrapa - CaféBibliotecas BAC (Cromossomo Artificial de Bactéria) têm sido muito utilizadas para suporte de trabalhos de mapeamento físico, clonagem posicional, mapeamento comparativo e estudos de evolução de genomas. Visando realizar o mapeamento físico em Coffea arabica, iniciamos a identificação e caracterização de clones BAC de uma biblioteca de C. arabica hibrido timor 832/2. A biblioteca contém 56.832 clones BACs com tamanho médio de 120 Kb, representando uma cobertura de 5,5 vezes o tamanho do genoma do C. arabica. Os clones da biblioteca BAC foram inicialmente agrupados em pools de placa com 384 clones, e superpools contendo 15 pools de placa o que representa 5.760 clones. A identificação do BAC de interesse foi realizada através da seleção por PCR nos superpools e pools, seguida por hibridização em filtros de colônia contendo 384 clones. Para a seleção dos superpools e pools de placas foram utilizados os primers baseados em AFLPs relacionados com lócus de resistência à ferrugem (M-8, SAT-244 e BA-124). Também foram utilizados os marcadores SSR-18 (GL1), SSR-16 (GL2), ACGG-1 (GL3), CCG-3 (GL6), de quatro grupos de ligação do mapa genético parcial de C. arabica (Oliveira et al, 2007) visando identificar e posicionar BAC para cada grupo de ligação. Os BAC selecionados nas hibridizações foram confirmados através de extração individual do clones, seguida por PCR para checar a marca de interesse. Até o momento foram identificados 32 clones BAC para as marcas de resistência a ferrugem e 98 para os 4 grupos de ligação. Os BAC selecionados serão sequenciados para o mapeamento físico da região contendo lócus de resistência à ferrugem.Item IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE CLONES BAC DE COFFEA ARABICA L. HT 832/2 COM MARCAS PARA RESISTÊNCIA À FERRUGEM(2009) Cação, Sandra Maria Bellodi; Silva, Nathalia Volpi e; Pereira, Lídia Francisca; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pereira, Luiz Felipe Protasio; Embrapa - CaféBibliotecas BAC (Cromossomo Artificial de Bactéria) têm sido muito utilizadas em mapeamento físico, clonagem posicional, mapeamento comparativo e estudos de evolução de genomas. Visando realizar o mapeamento físico em C. arabica, iniciamos a identificação e caracterização de clones BAC de uma biblioteca de C. arabica hibrido timor 832/2. O híbrido timor, derivado de um cruzamento interespecífico natural provavelmente entre Coffea arabica L. cultivar típica e Coffea canephora, apresenta características de importância agronômica como resistência a diversas raças do fungo biotrófico Hemileia vastatrix. A biblioteca contém 55.000 clones BACs com tamanho médio de 120 Kb. Os clones da biblioteca BAC foram inicialmente agrupados em pools de placa , com 384 clones, e superpools contendo 15 pools de placa o que representa 5760 clones. A identificação de BACs de interesse foi realizada através da seleção por PCR nos superpools e pools, seguida por hibridização em filtros de colônia de bactéria contendo 384 clones. Os superpools e pools de placas submetidos à seleção por PCR utilizaram os primers baseados em AFLPs relacionados com lócus de resistência à ferrugem (BA-48, BA-124). O superpool 07 foi positivo para o marcador BA-48 e os superpools 03, 04, 07 e 08 para o marcador BA-124. Estes superpools foram desmembrados em pools de placa e as placas positivas plotadas em membranas para hibridização com sondas específicas. Os BACs selecionados nas hibridizações foram confirmados através de extração individual do clones, seguida por PCR para verificação da marca de interesse. Até o momento foram identificados 68 clones BACs para o marcador BA-48 e 85 clones para o marcador BA-124. Os BACs selecionados estão sendo parcialmente sequenciados para o mapeamento físico da região contendo lócus de resistência à ferrugem.Item Análise in silico de pectinametilesterases de Coffea spp.(2007) Leite, Thiago Falda; Budzinski, Ilara G. F.; Cação, Sandra Maria Bellodi; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Embrapa - CaféA maturação desuniforme dos frutos do cafeeiro, associada a práticas inadequadas de colheita e pós-colheita, pode prejudicar a qualidade final do café. Visando compreender melhor os genes envolvidos na maturação de frutos do cafeeiro foram iniciados estudos in silico e in vivo da atividade da pectinametilesterase (PME-EC 3.2.1.11). A PME é a enzima responsável por catalisar a desmetilação de ésteres metílicos dos ácidos poligalacturônicos e se encontra distribuída em raízes, caules, folhas e frutos da grande maioria das plantas superiores. Essa enzima tem um importante papel no amaciamento de frutos pelo aumento da susceptibilidade das pectinas a poligalacturonase (PG) durante o amadurecimento. A análise in silico foi realizada através de buscas no banco de dados disponibilizados pelo projeto Genoma Café, assim como de outros bancos de domínio público. Foram identificados inicialmente 31 contigs, mas apenas oito destes apresentavam seqüências provenientes de bibliotecas de frutos de café. Comparação dos contigs obtidos nos bancos de dados do Genoma Café e do HarvEST Coffea, permitiu a caracterização in silico da expressão de alguns dos contigs nos diferentes estágios de maturação dos frutos. Análise da expressão in vivo destes contigs está sendo realizada para validação dos dados obtidos in silico.Item Construção de uma biblioteca genômica de cromossomo artificial de bactéria de Coffea arabica(2007) Cação, Sandra Maria Bellodi; Diniz, Leandro Eugenio Cardamone; Silva, Nathalia V.; Veniky, Filipe; Andrade, Alan Carvalho; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Embrapa - CaféA produção de mapas físicos em plantas tem grande importância para estudos de genética e melhoramento. O passo inicial para produção destes mapas é a construção de bibliotecas genômicas com largos fragmentos de DNA, em vetores do tipo cromossomo artificial de bactéria (BAC) ou de levedura (YAC). Visando a produção de um mapa físico, o objetivo deste trabalho foi construir uma biblioteca genômica de BAC de café. Fragmentos de DNA de alto peso molecular de C. arabica híbrido de Timor cv. 832/2 foram clonados no vetor pCC1BAC e transformados em E. coli DH10B. Após transformação 57000 clones foram inicialmente obtidos e ordenados manualmente em placas de 96 poços. A biblioteca foi transferida em triplicata para placas de 384 poços, com equipamento Q-BOT, resultando em 55.778 clones em 148 placas. A verificação do tamanho do inserto de 130 clones revelou tamanho médio de 115-120 Kb. A cobertura do genoma haplóide estimada para C.arabica foi de cinco vezes. A validação da biblioteca presença de DNA de cloroplasto e mitocôndria, assim como a seleção inicial com sondas para iniciar o mapeamento físico, está sendo realizada através de hibridização de colônias em membranas contendo 18.462 clones em duplicata.Item Transformação genética de Coffea canephora mediada por Agrobacterium tumefaciens com gene heterólogo de ACC-oxidase na orientação anti-senso(2003) Ribas, Alessandra Ferreira; Kobayashi, Adilson Kenji; Cação, Sandra Maria Bellodi; Pereira, Luiz Felipe Protasio; Ayub, Ricardo Antônio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféO fitorregulador etileno está associado a vários eventos fisiológicos em plantas. Em frutos climatéricos, um aumento dramático na síntese de etileno promove os passos subseqüentes do amadurecimento. Uma das alternativas para obtenção de plantas com maturação uniforme é o controle da síntese do fitorregulador etileno, pode ser feito através da transformação genética de plantas com genes da sua rota metabólica em orientação anti-senso. A enzima ACC oxidase, que catabolisa o último passo da biossíntese deste fitoregulador, tem sido um dos alvos preferidos para inibição com genes anti-senso, com uma conseqüente redução na produção de etileno. O objetivo deste trabalho foi introduzir o gene da ACC-oxidase do melão em plantas de C. canephora P. via Agrobacterium tumefaciens, usando o herbicida glufosinato de amônio como agente seletivo. Explantes de C. canephora foram cultivados em meio para indução de embriogênese direta ED (1/4 macro e 1/ 2 dos micronutrientes do meio MS, vitaminas do meio B 5 , 30 g.L -1 de sacarose, 100 mg.L -1 de cisteína), suplementados com 5 mM de 2-iP por três semanas. Os explantes foram imersos em suspensão de Agrobacterium tumefaciens EHA105 contendo o plasmídio pIBI3 que contém os genes da fosfinotricina acetiltransferase (bar) e da ACC-oxidase do melão na orientação anti-senso. Os explantes foram submetidos à sonicação por 2 segundos, sendo em seguida transferidos para meio ED e co-cultivados por 4 dias a 24° C no escuro. Após este período, os explantes foram transferidos para meio ED fresco contendo 10 mM de glufosinato e 400 mg.L -1 de cefotaxima. Inicialmente, 87 explantes foram co-cultivados e produziram 18 calos embriogênicos resistentes ao glufosinato quatro meses após a infecção. Embriões transgênicos putativos foram transferidos para meio ED sem fitoreguladores para permitir germinação. As plântulas provenientes de cinco eventos independentes foram aclimatadas em casa-de-vegetação. A análise de PCR confirmou a presença de fragmentos amplificados do gene bar (516 pb) em 44 das 62 plantas analisadas. Em plantas controle (não transformadas) nenhuma amplificação foi observada. A análise de Southern blot foi conduzida para avaliar a integração do gene da ACC oxidase de melão em plantas de C. canephora P. Os resultados demonstraram a presença do transgene em todas as seis plantas analisadas. A dupla digestão com as enzimas de restrição EcoR I e Hind III, liberou um fragmento de aproximadamente 1200 pb que hibridizou com a sonda correspondente ao transgene. Plantas transformadas e plantas controle foram pulverizadas com 1% (v/v) de uma formulação comercial de herbicida (Finale, AgrEvo â ) contendo 20% de glufosinato de amônio. Plantas controle demonstraram os primeiros sintomas de intoxicação 48 h após a pulverização devido a acumulação de amônia nos tecidos, e uma semana após as plantas estavam totalmente necrosadas. Nas plantas transformadas nenhum sintoma foi observado. As plantas estão em fase de crescimento em casa-de-vegetação. A determinação da produção de etileno será realizada, através de cromatografia gasosa, quando as plantas iniciarem a frutificação.Item Identificação e caracterização de genes de poligalacturonase de Coffea arabica(2003) Cação, Sandra Maria Bellodi; Galvão, Rafaelo Marques; Pereira, Luiz Felipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféAs poligalacturonases (EC 3.2.1.15, PG) são responsáveis pela degradação dos ácidos poligalacturônicos da parede celular, contribuindo para desassociação celular. Durante a maturação dos frutos, as poligalacturonases estão envolvidas na solubilização e na despolimerização da pectina aumentando a maciez do fruto. As poligalacturonases também participam de outros processos fisiológicos onde ocorre a separação de células como a abscisão e deiscência, germinação do pólen, formação do tubo polínico e resposta a estresses bióticos. A caracterização de genes de poligalacturonases possibilitará um maior entendimento do padrão de expressão deste gene e do funcionamento da enzima, podendo ser o ponto de partida para aplicações quanto à qualidade do café. Portanto este trabalho tem como objetivo a identificação e caracterização de genes de poligalacturonase de Coffea arabica que, subseqüentemente, serão utilizados para experimentos de transformação genética visando o controle do amadurecimento de frutos. Oligonucleotídeos foram desenhados baseados no alinhamento de seqüências conservadas de genes da poligalacturonase do banco de dados GeneBank. A reação de PCR foi conduzida utilizando DNA total de C. arabica, os produtos amplificados foram eluídos do gel de agarose e clonados no vetor pCR â 2.1-TOPO utilizando o Kit de clonagem TOPO TA Cloning â (Invitrogen). Clones contendo um fragmento de 600pb foram selecionados para o seqüenciamento. As seqüências foram analisadas utilizando o programa BLASTN, apresentando homologia com as seqüências de poligalacturonase de Lycopersicon esculetum, Cucumis melo e Nicotiana tabacum. Alguns clones também apresentaram alta homologia a ESTs do banco de dados do Projeto Genoma Café (http://arara.lbi.ic.unicamp/café/). Atualmente, estão sendo realizadas análises de Southern blot para verificar o número de cópias nas principais espécies de Coffea e análise de Northern blot para verificar a expressão da poligalacturonase em diferentes tecidos e estádios de maturação de frutos.