SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item ANALISE IN SILICO E IN VIVO DA DIVERSIDADE NUCLEOTIDICA EM Coffea spp.(2009) Vidal, Ramon; Yamagui, Karina; Ferreira, Lucia Pires; Lannes, Sérgio Dias; Vieira, Luiz G. E.; Mondego, Jorge; Carazzolle, Marcelo F.; Pereira, Gonçalo A.; Pot, David; Pereira, Luiz Filipe P.; Embrapa - CaféPolimorfismos de modificações nucleotídicas (SNPs – Single Nucleotide Polymorphisms, INDELs – Insertion / Deletions) têm uma alta freqüência nos genomas da maioria dos organismos, incluindo plantas. Eles vêm se tornando a escolha principal de marcador para trabalhos de melhoramento, genotipagem e diagnóstico. A identificação destes polimorfismos irá fornecer marcadores que poderão ser utilizados para o mapeamento genético, estudos de genética de população e de associação. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: 1) identificar in silico SNPs e INDELS existentes em seqüências de ESTs disponíveis; e 2) analisar a diversidade nucleotídica em Coffea spp. Um pipeline para identificação de SNPs e INDELs foi desenvolvido utilizando seqüências de ESTs disponíveis de Coffea spp. Foi utilizado uma estratégia para detecção de SNPs em dentro de 23.019 contigs. Um total 23.062 SNPs e 2.165 INDELS foram encontrados em 5184 contigs que continham pelo menos quatro ESTs. Analises in silico permitiram a identificação de diferentes alelos de C. canephora e C. eugenioides que estão presentes em C. arabica. A maioria dos ESTs de C. arabica vieram de apenas dois alelos, uma evidência molecular sobre a especiação de C. arabica. De acordo com essas análises cerca de 55% das seqüências de C. arabica são derivadas do genoma de C. eugenioides e 45% de C. canephora. Além disso, foi possível observar que o genoma de C. eugenioides contribui principalmente para genes relacionados a metabolismo basal, enquanto que os genes de C. canephora estão envolvidos com sinais de tradução e regulação da expressão gênica. Análises in vivo estão sendo realizadas através do sequenciamento de diversos genes em 24 genótipos de Coffea sendo 12 de C. arabica, 9 de C. canephora e três de outras espécies de Coffea, para uma analise maior da diversidade nucleotídica do gênero. Resultados referentes ao sequenciamento do gene de sacarose fosfato sintase (SPS) apresentaram 21 polimorfismos, sendo a maioria interespecíficos (C. arabica, C. canephora, C. eugenioides e C. racemosa). Para os genótipos de C. canephora foram observados nove polimorfismos intraespecíficos. Já os polimorfismos encontrados entre os genótipos de C. arabica forma os mesmos detectados entre C. canephora e C. eugenioides.Item Identificação e caracterização molecular de genes envolvidos no metabolismo de diterpenos específicos do cafeeiro(2007) Ferreira, Lucia Pires; Plener, Laure; Marraccini, Pierre Roger Rene; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pot, David; Embrapa - CaféApesar de pouco estudado, os lipídeos do café desempenham papel importante na qualidade da bebida e do aroma. Cerca de dez a vinte por cento da fração lipídica do café corresponde a diterpenos que além da provável relação com a qualidade também estão relacionados com a questão do café e a saúde. As espécies de Coffea são as únicas capazes de sintetizar os diterpenos cafestol, caveol e seus compostos derivados (16-O-metilcafestol, 16-O-metilcaveol). Visando um entendimento maior dos genes envolvidos na formação dos diterpenos de café, foi realizado um estudo in silico da expressão de três genes que codificam para as primeiras etapas da sua via de biossíntese - copalil difosfato sintase (CPS), caureno sintase (KS) e caureno oxidase (KO). Posteriormente foi feita uma análise da expressão destes genes durante o desenvolvimento de frutos de Coffea arabica cv. IAPAR 59 e Coffea canephora cv. Apoatã. Este estudo permitiu a identificação de um gene para a CPS e KS e dois para a KO. A análise in silico revelou níveis e perfis de expressão específicos para cada gene. Os resultados obtidos in vivo apresentaram algumas diferenças dos dados obtidos in silico, e a comparação de C. arabica e C. canephora também revelou perfis de expressão diferentes para os genes estudados. Esses dados serão confirmados por RT-PCR e um estudo geral do transcriptoma, usando macroarranjos desenvolvidos a partir do Projeto Genoma Café, será iniciado para identificar os outros genes envolvidos nessa via metabólica.Item Açúcares solúveis, sacarose sintase e sacarose fosfato sintase durante o desenvolvimento do fruto de café, sob diferentes condições de luz e carga(2007) Geromel, Clara; Mazzafera, Paulo; Marraccini, Pierre Roger Rene; Ferreira, Lucia Pires; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Embrapa - CaféForam abordados nesse trabalho aspectos fisiológicos de carboidratos envolvidos na relação fonte-dreno, sendo a sacarose o principal carboidrato exportado. Sabendo-se que a sacarose não é utilizada diretamente como substrato para a maioria dos processos envolvidos no crescimento, desenvolvimento e armazenamento, tanto na fonte como no dreno, o destino metabólico da sacarose é mediado pelas enzimas invertases, sacarose sintase e sacarose fosfato sintase. Nesse estudo foram dosadas as enzimas sintase da sacarose (SUSY) e sacarose fosfato sintase (SPS), assim como os teores de açúcares solúveis totais, redutores e sacarose, durante o desenvolvimento do fruto de cafeeiro em diferentes tecidos: polpa, perisperma e endosperma e em diferentes condições de tratamento: controle, onde as plantas foram expostas a pleno sol; com sombrite 50% e com carga do cafeeiro reduzida à 30%. Foi mostrado que, apesar de SUSY e SPS tenderem a ter menor atividade nos tratamentos de sol e menor produção, os teores de açúcares não variaram. Foi observado que as enzimas seguem o mesmo padrão de atividade em todos os tecidos aumentando com a maturação, independente do tratamento.Item Polimorfismos nucleotidicos de genes envolvidos nas características químicas do grão de café. Complementaridade das estratégias in silico e in vivo(2007) Lannes, Sérgio Dias; Bouchet, Sophie; Ferreira, Lucia Pires; Leroy, Thierry; Ivamoto, Suzana Tiemi; Marraccini, Pierre Roger Rene; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pot, David; Embrapa - CaféA compreensão das bases genéticas da composição química do grão de café é indispensável para a gestão dos programas de melhoramento que têm como objetivo a qualidade da bebida. O desenvolvimento da genômica permite hoje a identificação de genes candidatos que são potencialmente envolvidos nessas características. Entretanto, a utilização destas novas ferramentas para o melhoramento depende da capacidade de identificar dentro de todos esses candidatos,, os que controlam a variabilidade das características entre genótipos. Essa identificação envolve o teste das relações entre os polimorfismos dos genes e a variabilidade fenotípica. A avaliação da diversidade nucleotídica pode ser feita de duas maneiras: usando as informações disponíveis nos bancos de dados EST (estratégia in silico) ou por seqüênciamento direto de genótipos de interesse (estratégia in vivo). O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial da estratégia de analise de polimorfismos in silico para o café baseado nos bancos de dados disponíveis. Foram estudadas as vias da biossíntese da sacarose e dos diterpenos, compostos com efeitos na qualidade da bebida e na saúde humana, respectivamente. Essa busca permitiu a identificação de 1.1 polimorfismos para cada 100 bp para os 14 genes estudados. Uma avaliação da diversidade nucleotídica in vivo para alguns desses genes (via da biossíntese da sacarose) permitiu comparar essas duas estratégias. A estratégia in silico é complementar à estratégia in vivo permitindo uma avaliação geral dos níveis de polimorfismos dos genes numa larga escala em todo o genoma com um baixo custo.Item Metabolismo de açúcares durante o desenvolvimento de frutos de café(2005) Geromel, Clara; Ferreira, Lucia Pires; Cavalari, Aline A.; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Leroy, Thierry; Mazzafera, Paulo; Marraccini, Pierre Roger Rene; Embrapa - CaféNeste trabalho foi estudada, a sacarose sintase (Susy: EC 2.4.1.13) ao nível bioquímico e molecular durante o desenvolvimento de frutos de café. Os resultados sugerem que Susy é a principal enzima responsável pelo metabolismo da sacarose em frutos de café. Na polpa e no endosperma de frutos nos estádios finais de maturação, um pico de atividade de Susy foi observado e está correlacionado com um aumento de sacarose. Ao nível molecular, foram clonados cDNAs que codificam para duas isoformas diferentes de Susy. Também foi mostrado que ambos genes são expressos de forma diferente ao longo da maturação dos frutos. Ainda, experimentos de marcação com 14C- sacarose e incubação de frutos com 14CO2 foram realizados. Estes experimentos mostraram que os açúcares não são transportados somente das folhas para os frutos, mas também há uma intensa comunicação entre os tecidos que compõem os frutos.Item Açúcares solúveis, sacarose sintase e sacarose fosfato sintase durante o desenvolvimento do fruto de café, sob diferentes condições de luz e carga(2005) Geromel, Clara; Mazzafera, Paulo; Marraccini, Pierre Roger Rene; Ferreira, Lucia Pires; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Pereira, Luiz Felipe Protasio; Embrapa - CaféForam abordados nesse trabalho aspectos fisiológicos de carboidratos envolvidos na relação fonte-dreno, sendo a sacarose o principal carboidrato exportado. Sabendo-se que a sacarose não é utilizada diretamente como substrato para a maioria dos processos envolvidos no crescimento, desenvolvimento e armazenamento, tanto na fonte como no dreno, o destino metabólico da sacarose é mediado pelas enzimas invertases, sacarose sintase e sacarose fosfato sintase. Nesse estudo foram dosadas as enzimas sintase da sacarose (SUSY) e sacarose fosfato sintase (SPS), assim como os teores de açúcares solúveis totais, redutores e sacarose, durante o desenvolvimento do fruto de cafeeiro em diferentes tecidos: polpa, perisperma e endosperma e em diferentes condições de tratamento: controle, onde as plantas foram expostas a pleno sol; com sombrite 50% e com carga do cafeeiro reduzida à 30%. Foi mostrado que, apesar de SUSY e SPS tenderem a ter menor atividade nos tratamentos de sol e menor produção, os teores de açúcares não variaram. Foi observado que as enzimas seguem o mesmo padrão de atividade em todos os tecidos aumentando com a maturação, independente do tratamento.