SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item Desenvolvimento de marcadores associados à resistência ao bicho-mineiro: seleção e validação de SNPs(Embrapa Café, 2019-10) Bazioli, Jaqueline Moraes; Guimarães, Paula de Sousa; Strazza, Bruna Aparecida; Schenk, Juliana Camargo Martinati; Padilha, Lilian; Guerreiro-Filho, Oliveiro; Maluf, Mirian PerezO objetivo deste estudo é o desenvolvimento de marcadores do tipo SNPs associados com a resistência ao bicho-mineiro em café. A estratégia principal utilizou as análises genômicas de microarranjo, para caracterização de expressão diferencial de genes-candidatos em plantas resistentes infestadas com o bicho-mineiro. Inicialmente, análises in silico de 2137 destes genes identificaram aqueles potencialmente relacionados com a especificidade da resposta de defesa da planta. Uma vez selecionados, o perfil de expressão de 22 genes foi confirmado por qRT-PCR em experimentos utilizando plantas resistentes e suscetíveis, infectadas pelo bicho-mineiro. Para busca de polimorfismos do tipo SNPs, que poderão ser utilizados como marcadores para seleção-assistida, selecionamos 4 genes, cujas regiões genômicas foram clonadas e sequenciadas em genótipos parentais da população em estudo. Após análises in silico de sequências genômicas, os polimorfismos do tipo SNPs identificados serviram de base para construção de sondas alelo- específicas, utilizadas na genotipagem de plantas parentais e progênies em seleção. A análise de segregação de SNPs identificados indicou que nenhum dos polimorfismos avaliados apresenta correlação com a característica de resistência ao bicho-mineiro. Estes polimorfismos estão associados com alguma outra característica agronômica não avaliada neste estudo. A genotipagem de outros SNPs identificados está em andamento.Item Expressão gênica em resposta a deficiência nutricional em folhas resistentes e suscetíveis ao bicho-mineiro(Embrapa Café, 2015) Maia, Fernanda Magalhães; Strazza, Bruna Aparecida; Schenk, Juliana Camargo Martinati; Padilha, Lilian; Guerreiro-Filho, Oliveiro; Maluf, Mirian PerezA resposta de defesa de cafeeiros infestados pelo bicho-mineiro (Leucoptera coffeela) é influenciado por aspectos fisiológicos entre os quais está a disponibilidade de nutrientes. Plantas resistentes podem exibir lesões foliares correspondentes ao desenvolvimento do inseto quando a lavoura tem deficiência de adubação. O conhecimento sobre a interação entre mecanismos de transporte de nutrientes e resposta de defesa ao bicho-mineiro podem contribuir na elucidação da resistência ao inseto em cafeeiros. Este estudo avaliou a expressão relativa de genes associados ao metabolismo de potássio e nitrogênio, ao estresse oxidativo e a mecanismos de defesa em mudas de cafés submetidas a condições nutricionais limitantes. Mudas de progênies resistentes e suscetíveis ao bicho-mineiro foram mantidas em soluções contendo concentrações variáveis de macronutrientes (N+K+, N+K-, N-K+, N-K-). Após o tratamento, as folhas foram coletadas para extração do RNA e posterior caracterização da expressão de genes por qRT-PCR. Genes do metabolismo de potássio apresentaram expressão diferencial entre plantas resistentes e suscetíveis. O perfil de expressão dos genes do metabolismo de Nitrogênio não apresentou diferenças entre as progênies. Além disso, genes diretamente relacionados com a defesa ao bicho-mineiro e ao estresse oxidativo apresentaram expressões diferenciais significativas entre plantas resistentes e suscetíveis. Estas análises preliminares sugerem que a regulação da absorção e/ou transporte de nutrientes não são atividades iniciais na resposta de cafeeiros, e que a ativação de mecanismos de defesa em geral é a resposta inicial à deficiência nutricional.Item Análise de expressão gênica da interação entre cafeeiros silvestres de Coffea arabica e Meloidogyne paranaensis(Embrapa Café, 2015) Fatobene, Bárbhara Joana dos Reis; Renci, Patrícia Favoretto; Schenk, Juliana Carvalho Martinati; Maluf, Mirian Perez; Guerreiro Filho, Oliveiro; Silvarolla, Maria Bernadete; Gonçalves, WallaceFontes de resistência ao nematoide das galhas Meloidogyne paranaensis foram encontradas em cafeeiros silvestres de Coffea arabica. Esses cafeeiros resistentes representam importante fonte de variabilidade genética para o desenvolvimento de novas cultivares resistentes, dada a maior facilidade de hibridação com as cultivares comerciais da espécie e a consequente transferência dos genes de resistência, assim como, à recuperação mais rápida dos caracteres agronômicos do parental recorrente, contribuindo para abreviação do tempo e dos recursos investidos no melhoramento convencional da espécie. Com o objetivo de obter informações sobre a interação molecular entre cafeeiros silvestres de C. arabica e M. paranaensis foi realizada análise dos perfis de expressão de alguns genes relacionados ao metabolismo antioxidante, à defesa de plantas a patógenos e ao ciclo celular. Os resultados da análise de expressão gênica relativa do cafeeiro IAC 2279-5B resistente a M. paranaensis e do controle suscetível Mundo Novo IAC 515-20 indicam que as respostas de defesa ao nematoide estão relacionadas à via do ácido salicílico.Item Seleção de genes endógenos para análises de qRT-PCR em sementes de café(Embrapa Café, 2013) Schenk, Juliana Camargo Martinati; Cardoso, Danielle Cunha; Maluf, Mirian Perez; Padilha, LilianA técnica quantitativa de PCR em tempo real, qRT-PCR, permite analisar a expressão de genes alvo em diferentes condições experimentais. No entanto, a análise precisa dos resultados gerados pela qRT-PCR está diretamente relacionada ao gene normalizador utilizado, o qual deve apresentar expressão constitutiva semelhante para as diferentes amostras/tratamentos avaliados no experimento. Os genes normalizadores escolhidos para as análises em sementes podem diferir daqueles utilizados para as raízes e folhas. Este trabalho teve como objetivo a avaliação de genes normalizadores úteis ao estudo de expressão gênica em sementes. O experimento englobou sementes mantidas nos frutos, sementes desmuciladas mecanicamente ou por meio da fermentação. Essas sementes e frutos foram em seguida, secados à sombra ou em secador até atingirem os teores de água de 12% ou 35%, foram acondicionados em embalagens herméticas e mantidos em câmara fria (10ºC/ 40%UR) por um período de até 12 meses. Foram avaliados 11 genes candidatos a normalizadores, os quais foram escolhidos, previamente, em um estudo de microarranjos. As expressões e estabilidade destes genes foram avaliadas por meio dos softwares geNorm, NormFinder, Delta Ct e BestKeeper. Pela análise conjunta dos resultados obtidos a partir destes softwares, observou-se que a estabilidade de um gene normalizador é variável em função do fator experimental considerado. O gene da actina é indicado como normalizador nas análises de expressão gênica em sementes de café quando forem considerados todos os três fatores avaliados neste estudo, ou seja, processamento, secagem e armazenamento.Item EXPRESSÃO GÊNICA EM GRÃOS DE CAFÉ SUBMETIDOS A DIFERENTES TRATAMENTOS PÓS-COLHEITA – UMA ANÁLISE PRELIMINAR(2011) Salva, Terezinha de Jesus Garcia; Pezzopane, Cristiana Gaspari; Bonturi, Nemaila; Maluf, Mirian Perez; Embrapa - CaféO conhecimento sobre como os tipos de processamento pós-colheita interferem na qualidade final de bebida é essencial para que cafés com qualidades especiais possam ser desenvolvidos. Dentre as características que podem ser diretamente influenciadas pelo processamento, a composição química do grão é a de maior interesse. Fatores como a regulação da expressão de genes e a atividade de enzimas específicas são determinantes para esta composição. Neste contexto, o objetivo deste estudo preliminar foi avaliar como os processamentos por via seca e úmida afetam o padrão de expressão dos genes isocitrato liase (ICL), -mananase (MAN) e -galactosidase (GAL). Frutos cereja foram submetidos a condições de secagem natural, despolpamento e desmucilamento. A expressão dos genes foi quantificada pela metodologia de RT-PCR em tempo real. A análise comparativa da expressão dos 3 genes indicou que no processamento via seca a expressão de ICL e MAN nas sementes foi maior do que em sementes de frutos processados por via úmida. Para o gene GAL, não foram observadas diferenças expressivas no perfil de expressão em sementes dos frutos submetidos aos diferentes tratamentos. Esses resultados diferiram dos obtidos em outros estudos já descritos na literatura, em que, apesar de ter sido avaliada a expressão de genes, foram utilizadas etapas de processamento distintas das utilizadas neste trabalho. Esses resultados revelaram, portanto, que há necessidade de se padronizarem os processamentos experimentais em pesquisas visando avaliar efeitos dos tratamentos pós-colheita sobre a qualidade do café.Item EXPRESSÃO DE GENES RELACIONADOS AO METABOLISMO DE NITROGÊNIO, FÓSFORO E POTÁSSIO EM CAFEEIROS SUBMETIDOS AO ESTRESSE BIÓTICO(2009) Martinati, Juliana de Camargo; Molina, João Vitor Dutra; Bonturi, Nemailla; Martarello, Fabio Henrique H.; Guerreiro Filho, Oliveiro; Maluf, Mirian Perez; Embrapa - CaféAs plantas freqüentemente são ameaçadas por agentes externos que podem ser fatores bióticos e/ou abióticos. Para cada tipo de ameaça há um requintado tipo de resposta que caracteriza o processo de defesa. Dentre os processos de defesa enquadram-se a ativação ou repressão de genes relacionados como quitinases, glucanaes, lipoxigenases, transferases, entre outros. Quaisquer modificações bioquímicas que ocorram durante os ataques dos patógenos são indispensáveis para a compreensão deste mecanismo biológico. Correlacionar os mecanismos biológicos de regulação e transporte de íons com os diferentes períodos de infestação e infecção é uma dessas maneiras de elucidar os processos que ocorrem durante a infestação e infecção. Neste estudo foram analisados os perfis de expressão de 5 genes (HAK-5, KEA, PAP-1, PII, NTR) relacionados com o transporte e regulação de potássio e nitrogênio com diferentes estímulos bióticos e em diferentes etapas de cada um desses processos. Os resultados demonstraram que há padrões diferenciais de regulação entre as plantas suscetíveis e resistentes para todos os genes analisados. Estas análises preliminares indicam que a regulação da absorção e/ou transporte de nutrientes exerce um importante papel durante as respostas de defesa em cafeeiros contra o bicho mineiro.Item CARACTERIZAÇÃO DE MARCADOR DO TIPO EST-SSR ASSOCIADO A RESISTÊNCIA AO BICHO-MINEIRO(2009) Oliveira, Adalgisa Soares de; Molina, João Vitor Dutra; Guerreiro Filho, Oliveiro; Maluf, Mirian Perez; Embrapa - CaféUm dos fatores que limitam o desenvolvimento de novas cultivares de cafeeiro por Programas de Melhoramento é a dificuldade de seleção precoce para características agronômicas superiores. Atualmente, marcadores moleculares são utilizados, em diferentes espécies de plantas, como uma ferramenta alternativa e eficiente para seleção de tais características. Portanto, a identificação de marcadores moleculares do tipo microsatélite (ssr) que co-segreguem com a resistência ao bicho-mineiro representa um avanço para seleção assistida. Neste estudo, foram identificados marcadores ssr expressos, através de buscas dirigidas aos bancos de ESTs de cafeeiro. Para caracterização dos marcadores EST-SSR, foi avaliada a expressão destes em genótipos resistentes e suscetíveis infestados com bicho-mineiro, através da metodologia de RT-PCR. Dentre os locos EST- SSR investigados um deles apresentou padrão diferencial, uma vez que folhas suscetíveis não apresentaram expressão do loco. O loco foi clonado e sequenciado, a partir de genótipos resistentes e suscetíveis. Análises das sequências permitiram a identificação de 11 alelos, contendo vários polimorfismos de tamanho da repetição e do tipo SNPs. No entanto, nenhum destes polimorfismos apresentou co-relação com a característica de resistência. Análises em andamento visam a caracterização deste loco expresso.Item Metodologia para avaliação do comportamento fenológico de cultivares de Coffea arabica(2007) Pezzopane, Cristiana de Gaspari; Favarin, Jose Laercio; Maluf, Mirian Perez; Pezzopane, José Eduardo Macedo; Mistro, Júlio César; Salgado, Paula Rodrigues; Embrapa - CaféO estudo foi realizado com o objetivo de observar, no momento da colheita, o comportamento fenológico de cultivares de Coffea arabica, para identificar diferenças de uniformidade na maturação e definir ciclos: precoces, médios e tardios em duas safras consecutivas, 2004/2005 e 2005/2006. Os dois anos agrícolas foram bastante distintos climaticamente, fazendo com que as cultivares tivessem comportamentos diferentes, inclusive quanto ao número de floradas significativas, o que proporcionou aumento de desuniformidade na colheita. Com os resultados obtidos, observou que o desenvolvimento fenológico é uma característica altamente influenciada pelo ambiente e, para avaliação de ciclos e uniformidade as cultivares, devem ser avaliadas por mais de duas safras consecutivas.Item Caracterização de genes MADS em acessos de Coffea(2007) Oliveira, Adalgisa Soares de; Gomes, Luiz Henrique Mazzotini; Goldman, Maria Helena S.; Maluf, Mirian Perez; Embrapa - CaféA produção de café com boa qualidade de bebida está relacionada com uma colheita de grãos em um mesmo estágio de maturação. Um dos fatores que pode influenciar a maturação uniforme dos frutos é a floração sincronizada. O controle genético do florescimento em plantas é realizado por uma família de genes, os genes MADS, amplamente caracterizados a nível molecular em diferentes espécies, que apresentam domínios protéicos conservados, e regulam a diferenciação do meristema e a identidade dos órgãos reprodutivos. Neste trabalho, esta família de genes foi estudada em Coffea arabica, para identificação e caracterização genômica, através de buscas por genes homólogos em bancos de ESTs de Coffea e amplificação destes em genomas de plantas normais e mutantes para florescimento. Análises in silico permitiram a identificação de homólogos a 9 locos MADS. Oligos específicos para cada um desses locos foram desenhados de maneira a permitir que toda a região codificadora fosse incluída. Os resultados obtidos demonstraram que os locos avaliados não apresentaram polimorfismos entre os genótipos avaliados. A ocorrência de homólogos aos genes MADS em café sugere que o florescimento desta espécie pode ser controlado por mecanismos comuns a outras espécies vegetais.Item Caracterização de genes expressos durante o crescimento e maturação de frutos de café(2007) Pezzopane, Cristiana de Gaspari; Maluf, Mirian Perez; Favarin, Jose Laercio; Guerreiro, Oliveiro; Embrapa - CaféO objetivo do estudo foi caracterizar funcionalmente genes-chave expressos durante o crescimento e a maturação de frutos de cultivares de Coffea arabica L, pois a planta apresenta várias floradas, fato que resulta na maturação desigual de frutos, inclusive na mesma florada. Para o estudo foram utilizadas frutos em desenvolvimento das cultivares: Mundo Novo IAC 388-17, Catuaí Vermelho IAC 144, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 e Icatu Precoce IAC 3282. Os genes escolhidos para análise foram: o fator de transcrição Leafy Cotyledon (LEC1) e as enzimas álcool acyl transferase e ácido 1-carboxílico 1-aminociclopropano (ACC) oxidase, os quais estão relacionados com os processos de desenvolvimento do embrião, composição química da semente e maturação do fruto, respectivamente. A expressão dos genes foi avaliada através da metodologia de RT-PCR, utilizando RNA total extraído dos frutos. Os resultados apresentados evidenciam que o padrão de expressão dos genes ACC oxidase, LEC1 e álcool acyl transferase são compatíveis com o esperado em frutos climatéricos e, as variações na expressão dos genes observada entre as cultivares sugerem que a composição química e a maturação dos frutos podem diferir ao longo do desenvolvimento dos frutos.