SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item NUTRIÇÃO DO CAFEEIRO EXPOSTO AO CÁDMIO, NÍQUEL E ZINCO(2011) Tezotto, Tiago; Favarin, José Laércio; Neto, Ana Paula; Azevedo, Ricardo Antunes de; Mazzafera, Paulo; Embrapa - CaféA contaminação do solo por metais pesados, como o cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn) pode afetar o estado nutricional do cafeeiro. No manejo da adubação e de outras práticas culturais, pode ocorrer a contaminação indesejável desses elementos que se acumulam nos solos, podem prejudicar as raízes e, em conseqüência, a absorção dos nutrientes. Considerando a problemática dos metais pesados nos sistemas agrícolas foi realizada uma pesquisa para avaliar a ação de doses crescentes de Cd, Ni e Zn sobre o estado nutricional de plantas de cafeeiro em produção, nas condições de campo. O estado nutricional do cafeeiro, aos 128 dias após a aplicação dos metais pesados, não foi afetado, exceto para o nitrogênio e o fósforo, os quais reduziram nas maiores doses de Cd e Zn.Item IDENTIFICAÇÃO E ANÁLISE DE EXPRESSÃO DE DEIDRINAS E AQUAPORINAS EM RAÍZES DE CAFÉ SOB ESTRESSE HÍDRICO(2011) Santos, Adriana Brombini; Mazzafera, Paulo; Embrapa - CaféO estresse hídrico desencadeia importantes alterações no padrão de expressão gênica e, juntamente com parâmetros fisiológicos e bioquímicos, contribuem para explicar os mecanismos que determinam a tolerância à seca nas plantas. O acúmulo de transcritos dos genes MIPs (aquaporinas) e deidrinas sob condição de déficit hídrico sugere uma relação entre a atividade desses genes e a tolerância à seca nas plantas. Considerando a importância econômica do café e o enorme impacto que o déficit hídrico impõe à cultura, o objetivo desse estudo foi estabelecer uma correlação entre o padrão de expressão das deidrinas (Dhs) e aquaporinas e o grau de tolerância à seca em Coffea utilizando materiais contrastantes. A identificação e análise das sequências dos genes foram obtidas no banco EST-Genoma Café. Para as análises de expressão na raiz, plantas de café arábica (sensível) e café robusta (tolerante) foram submetidas a estresse hídrico (Ψw= -2,0±0,2 MPa) por suspensão da irrigação. Os resultados obtidos para Dhs indicaram que o gene Dh2 não se expressa em órgãos vegetativos da planta sob condição normal de irrigação, mas tem expressão induzida nas raízes sob estresse hídrico. Do mesmo modo, a expressão do gene Dh3 foi aumentada nas raízes sob estresse, principalmente em café robusta (tolerante). As aquaporinas PIP2;1 e PIP2;2 também exibiram aumento no acúmulo de transcritos nas raízes das plantas de café sob déficit hídrico em relação às irrigadas, e foi significativamente maior na cultivar tolerante (Apoatã). Em conclusão, os resultados sugerem uma correlação positiva entre aumento na expressão das deidrinas e aquaporinas e tolerância à seca, reforçando a importância desses genes para a regulação e/ou manutenção do balanço hídrico celular.Item CRESCIMENTO E FOTOSSÍNTESE DE CAFEEIRO EXPOSTO AO CÁDMIO, NÍQUEL E ZINCO(2011) Macedo, Luiza; Tezotto, Tiago; Favarin, José Laércio; Azevedo, Ricardo Antunes de; Mazzafera, Paulo; Embrapa - CaféNo manejo da adubação e de outras práticas culturais no cafeeiro pode haver contaminação indesejável de metais pesados, os quais acumulam nos solos ao longo dos anos, e podem causar danos a vários processos fisiológicos e bioquímicos, desencadeados pela exposição dos cafeeiros a esses metais. Nesta pesquisa avaliou-se o efeito do cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn) na taxa de crescimento de ramos plagiotrópicos, área foliar, trocas gasosas e pigmentos foliares de cafeeiros em produção. A aplicação de Cd e Ni não afetou a taxa de crescimento dos ramos plagiotrópicos, exceto quando foram aplicados 600 g planta-1 de Zn. O Ni não prejudicou a fisiologia da planta, enquanto a aplicação de 45 e 90 g planta-1 de Cd diminuiu a fotossíntese líquida, a transpiração e a condutância estomática e, por sua vez, o fornecimento de 600 g planta-1 de Zn reduziu a fotossíntese líquida e condutância estomática, bem como as concentrações de pigmentos.Item PRODUTIVIDADE DE CAFEEIRO EXPOSTO AO CÁDMIO, NÍQUEL E ZINCO(2011) Carvalho, Bruno Vasconcelos; Tezotto, Tiago; Favarin, José Laércio; Azevedo, Ricardo Antunes de; Mazzafera, Paulo; Embrapa - CaféCada vez mais é importante conhecer os efeitos dos metais pesados, especialmente cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn), principalmente na produtividade do cafeeiro, uma vez que o uso de fontes antrópicas é uma prática crescente na fertilização dos cafezais. Neste trabalho avaliou-se a exposição de cafeeiros em produção a doses de Cd, Ni e Zn em relação à produtividade, estádio de maturação, massa e peneira médias de grãos. A produtividade média do cafeeiro foi prejudicada pela aplicação das maiores doses de Zn e Cd. O Cd diminuiu a massa de grãos e aumentou a porcentagem de grãos menores, peneiras 14 e 15.Item NOVOS MARCADORES PARA FINS DE MAPEAMENTO E LOCALIZAÇÃO DE QTLs A PARTIR DE PCR-RFLP DE GENES DO GENOMA CAFÉ BRASILEIRO(2009) Colombo, Carlos Augusto; Yamamoto, Paula Yuri; Ramos, Luis Carlos S.; Mazzafera, Paulo; Gallo, Paulo Boller; Vilella, Otávia T.; Lannes, Sérgio D.; Pot, David; Ferreira, Lucia P.; Vieira, Luiz Gonzaga E.; Pereira, Luiz Filipe P.; Embrapa - CaféO mapeamento genético é uma das estratégias mais visadas para fins de melhoramento genético e ganha maior importância a partir do surgimento de marcadores do tipo SNPs ou INDELs, facilitado pelos projetos genomas, sobretudo de ESTs. Assim, análises in silico de busca de polimorfismo SNPs em seqüências relacionadas com qualidade de bebida e derivadas de C.arabica e C.canephora foram analisadas e o polimorfismo entre as duas espécies validado para seis genes (quatro proteases e dois de sacarose) a partir de estudos de laboratório utilizando a técnica PCR-RFLP. Para tanto, após confirmação do polimorfismo nas duas espécies parentais, foram genotipadas 90 plantas F2 derivadas da autofecundação de um híbrido interespecífico de Coffea arabica e C. canephora 4x. Após a obtenção dos amplificados, estes foram digeridos com diversas enzimas de restrição de quatro bases (Alu I, Dde I, Eco RI, Hae III, Mse I e Msp, Fnu DII, Taq I; Scr FI). Dos seis genes analisados, quatro deles apresentaram segregação do tipo 3:1 na população F2 (Cisteína 8, Cisteína 5, β-Fructosidase e Sacarose Fosfato Sintase), demonstrando a utilização dos mesmos para fins de mapeamento.Item CONSTRUÇÃO DE UM MAPA GENÉTICO A PARTIR DE UMA POPULAÇÃO F 2 DERIVADA DO CRUZAMENTO ENTRE Coffea arabica E C. canephora E SUA UTILIDADE PARA QUALIDADE DE BEBIDA(2009) Priolli, Regina H. G.; Ramos, Luis Carlos S.; Pot, David; Moller, Milene; Gallo, Paulo B.; Pastina, Maria M.; Garcia, Antonio A. F.; Yamamoto, Paula Y.; Lannes, Sérgio D.; Vieira, Luiz G. E.; Ferreira, Lucia P.; Mazzafera, Paulo; Pereira, Luiz Filipe P.; Colombo, Carlos A.; Embrapa - CaféMapas genéticos com base em marcadores moleculares têm sido desenvolvidos em grande número de plantas como uma estratégia eficaz para seleção assistida pelo marcador. No presente estudo, marcadores AFLP e SSR foram utilizados para construção de um mapa genético em uma população F 2 criada a partir da autofecundação do híbrido F 1 do cruzamento entre Coffea arabica e Coffea canephora. Foram identificados 349 marcadores AFLP e 50 alelos SSR segregantes em 90 plantas F 2. Para construção do mapa, apenas marcas em dose única e segregação 3:1 no F2 foram consideradas (248 marcadores AFLP e SSR 27 alelos, ou 68,9% dos marcadores polimórficos). Cento e sessenta e nove marcadores foram mapeados (155 AFLP e 14 SSR). Trinta e sete grupos ligação correspondentes a um total de 1011 cM foram obtidos, com uma distância média entre as marcas de 5,98 cm e 4,6 marcadores por grupo de ligação. Quarenta e seis marcadores associados a características agronômicas de interesse foram encontrados, dos quais, dezenove foram associados com teor de açúcar, oito de cafeína, oito para CGA, um para a cafeína e CGA e dez para a produção total por planta. A análise baseada em marcadores de dose única permitiu obter informação de QTL putativo associado à qualidade de bebida do café e produtividade. Marcadores adicionais serão incluídos a este trabalho para maior cobertura do genoma café.Item Análise in silico do metabolismo do fitato e da ferritina em Coffea(2007) Quecini, Vera; Nobile, Paula Macedo; Colombo, Carlos Augusto; Mazzafera, Paulo; Embrapa - CaféO presente trabalho teve por objetivo empregar ferramentas de bioinformática em análises in silico para investigar o metabolismo do fator antinutricional fitato e da família de proteínas associadas a este composto por ação quelante, a ferritina. A maior parte dos componentes caracterizados do metabolismo fitato-ferritina foi encontrada nos bancos de dados do Genoma do Café. Transcritos semelhantes às duas principais famílias do metabolismo do fitato foram encontrados em Coffea. Interessantemente, conforme descrito em Arabidopsis, estas proteínas de café também parecem ter uma divergência funcional, estando algumas associadas ao acúmulo de reservas energéticas nas sementes e as demais, induzidas em condições de estresse biótico e abiótico. Em café, a família das ferritinas é divergente da família de Arabidopsis, sendo os componentes mais semelhantes entre si do que aos ortólogos da planta-modelo. As descobertas do presente trabalho demonstram o poder e a transferibilidade de informações funcionais de sistemas-modelo para culturas de importância econômica.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 Análise de expressão diferencial de proteases em sementes de Coffea arabica(2007) Yamamoto, Paula Yuri; Nobile, Paula Macedo; Abreu, Hellen Marília Couto de; Mazzafera, Paulo; Colombo, Carlos Augusto; Embrapa - CaféCafés colhidos em regiões mais quentes apresentaram diferenças marcantes na qualidade da bebida ao mesmo tempo que níveis diferenciados de atividade de proteases. Diante dessas evidências observadas em nossos laboratórios, o presente estudo teve por objetivo estudar a expressão de genes envolvidos na produção de proteases em frutos de uma mesma variedade de café em diferentes estádios de desenvolvimento e de dois locais edafoclimaticamente distintos (Adamantina e Mococa). Cinco genes representando proteases do grupo asparagina e cisteína foram adotados para estudo de expressão diferencial em função de terem sido encontrados apenas em bibliotecas de fruto do banco de ESTs do Genoma café. Paralelamente, foram testados quatro genes constitutivos para serem utilizados como normalizadores da técnica de RT-PCR em frutos de café, tendo sido adotados GPDH C e CyP. As maiores diferenças de expressão foram observadas entre os diferentes estádios de maturação (frutos verdes e cerejas). Dentre os frutos coletados em Mococa, o verde expressou até 13,93 vezes mais que o cereja para o gene de Cis 5. Por outro lado, essa diferença de expressão não foi observada entre os dois estádios de maturação dos frutos de Adamantina. O gene Cis 8 de fruto verde foi mais expresso em ambas as localidades. O gene de Cis 22 apresentou menor taxa de transcrição no fruto verde que em fruto cereja, nas duas localidades avaliadas. Estes dados mostram que as transcrições desses genes variam durante a maturação dos frutos do café e provavelmente são influenciadas pelas condições ambientais de cultivo. Para avaliar a expressão diferencial das proteases em locais de cultivo que apresentam temperaturas contrastantes foram utilizados frutos em mesmo estádio de desenvolvimento, variando apenas a localidade. Três genes de cisteína revelaram valores significativos de diferença de expressão em Adamantina em relação a Mococa. No estádio cereja foi detectada uma diferença de expressão de protease aproximadamente 5 vezes maior em Adamantina em relação a Mococa para o gene Cis 5. Ao contrário, nos frutos verdes a expressão da Cis 5 foi em média três vezes maior em Mococa, onde a temperatura média anual é mais baixa do que em Adamantina. O gene similar a Cis 5, que codifica uma cisteina endopeptidase do tipo papaína do grão de mamona (Ricinus communis L.) possui a capacidade de processar o precursor da proteina glyoxysomal malate dehydrogenase e a literatura sugere que esta enzima tem como função transferir os metabólicos de um tecido para outro emergente. Apesar da influência das proteases na qualidade de bebida do café ainda dependa de análises bioquímicas e sensoriais, foi possível elucidar o estabelecimento de uma estreita relação na expressão dessas enzimas com fatores ambientais.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.