SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item Regulação transcricional do metabolismo de glicerol-3-fosfato induz resistência à ferrugem do café(Embrapa Café, 2019-10) Gazolla, Lizandra Cristina de Oliveira Figueiredo; Almeida, Dênia Pires; Castro, Isabel Samila Lima; Castro, Alex Gazolla de; Arruda, Luiz Vinícius de Souza; Vieira, Nívea Maria; Mantovani, Hilário Cuquetto; Zambolim, Laércio; Caixeta, Eveline Teixeira; Mendes, Tiago Antônio de OliveiraA produção mundial de café tem sido profundamente afetada pela ferrugem do cafeeiro, doença causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix. Apesar do Híbrido de Timor 832/2, um híbrido natural de Coffea arabica e C. canephora resistente à ferrugem, ser uma importante fonte de genes para programas de melhoramento genético, o mecanismo associado à resistência incluindo a regulação do metabolismo durante a infecção é pouco conhecido. Reconstruímos o primeiro modelo metabólico em escala genômica (GEM) para café e a análise do balanço de fluxo (FBA), após a integração de dados de transcriptômica, sugeriu o acúmulo de glicerol-3-fosfato (G3P) na via glicolítica do Híbrido de Timor. A quantificação de G3P nos cultivares em estudo confirmou o acúmulo previsto. O tratamento de plantas suscetíveis com glicerol 3% antes da inoculação do fungo aumentou a concentração de G3P e reduziu os sintomas da doença. Esses resultados destacam o G3P e o metabolismo primário de carboidratos como importante via de resistência à ferrugem do cafeeiro.Item Predição do secretoma de Hemileia vastatrix raça XXXIII(Embrapa Café, 2015) Porto, Brenda Neves; Caixeta, Eveline Teixeira; Vidigal, Pedro Marcus Pereira; Lelis, Daniela Teixeira; Zambolim, Eunize Maciel; Zambolim, Laércio; Resende, Mário Lúcio Vilela deO uso de cultivares de café resistente à Hemileia vastatrix, o agente causal da ferrugem alaranjada, é a estratégia mais eficiente de controle dessa doença. A obtenção de genótipos resistentes tem sido um desafio devido ao alto potencial adaptativo do fungo e, consequentemente, surgimento de novas raças fisiológicas do patógeno que suplantam as cultivares resistentes. Durante a interação com o café, o fungo secreta proteínas efetoras que modificam a estrutura e função da célula hospedeira, permitindo o estabelecimento da colonização parasitária. Para ampliar o conhecimento das proteínas efetoras de H. vastatrix, neste trabalho, os reads obtidos do sequenciamento denovo do DNA genômico desse fungo foram analisados, e com o proteoma deduzido foi predito o secretoma. Foram identificadas 615 proteínas contendo peptídeo sinal localizado na via de secreção e sem domínios transmembrânicos. Essas foram anotadas e são consideradas as potenciais proteínas secretadas de H. vastatrix. Desse secretoma obtido, 385 proteínas preditas apresentaram homologia com as de Puccinia. graminis f. sp. tritici, 109 com Melampsora larici-populina, 39 com H. vastatrix e 72 não apresentaram homologia com proteínas depositadas no Genbank, as quais podem ser candidatas a efetores específicos de H. vastatrix. Esse resultado confirma que proteínas secretadas são conservadas dentro da mesma família, uma vez que, a maior parte delas mostraram homologia entre as ferrugens pertencentes à família Pucciniaceae (H. vastatrix e Puccinia. graminis f.sp. tritici). O baixo número de homologia encontrado para H. vastatrix (39) deve-se ao fato de que, até o momento, estão depositadas poucas proteínas desse fungo nos bancos de dados públicos. As análises obtidas fornecem uma informação abrangente das proteínas secretadas de H. vastatrix, uma vez que foram realizadas com base no sequenciamento estrutural do genoma.Item Seleção assistida por marcadores moleculares para resistência à ferrugem do cafeeiro(Embrapa Café, 2013) Alkimim, Emilly Ruas; Caixeta, Eveline Teixeira; Sousa, Tiago Vieira; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Zambolim, Eunize Maciel; Zambolim, Laércio; Sakiyama, Ney SussumuMarcadores moleculares intimamente ligados a dois genes maiores (SH3 e SH?) que conferem resistência à ferrugem do cafeeiro foram previamente identificados e têm potencial para serem usados em programas de melhoramento visando identificar e monitorar genótipos contendo resistência a esse patógeno. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi incorporar a estratégia de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM) associados a esses genes no programa de melhoramento do cafeeiro. Inicialmente os marcadores moleculares disponíveis na literatura foram validados e então utilizados na seleção assistida de 160 genótipos. Esses cafeeiros fazem parte do germoplasma da UFV/Epamig e foram introduzidos do CIFC por serem potencialmente portadores de resistência à ferrugem. Por meio dos marcadores validados foi possível identificar nove indivíduos resistentes homozigotos para o gene SH3, UFV311-48 (F2), UFV311-56 (F2), UFV313-133 (F2), UFV329-78 (F2), UFV334-65 (F2), UFV335-12 (F2), UFV335-77 (F2), UFV399-45 (F2) e UFV409-08 (F2). O gene SH3 confere resistência a diferentes raças do patógeno e a sua incorporação em variedades de interesse tem sido sugerida como importante estratégia para obter resistência a essa doença. Também foram identificados cafeeiros que além se serem portadores do gene SH3 em homozigose, apresentaram o gene SH? proveniente do Híbrido de Timor (HT). Tais genótipos são o UFV311-48 (F2), UFV 311-56 (F2), UFV313-133 (F2), UFV334-65 (F2), UFV399-45 (F2) e UFV409-08 (F2). Esse gene originado do HT confere resistência a outras raças do patógeno. Logo, por meio da SAM, foram identificados cafeeiros portadores de dois diferentes genes de resistência que juntos são capazes de conferir resistência a um amplo espectro de raças de H. vastatrix, fungo causador da ferrugem, permitindo obter resistência durável. Os cafeeiros identificados poderão ser utilizados no avanço de geração ou em cruzamentos para a introdução desses genes em outros materiais genéticos de interesse nos programas de melhoramento. A utilização dos marcadores moleculares validados, nos programas de melhoramento, serão imprescindíveis para monitoramento dos genes nas diferentes gerações e cruzamentos.Item Caracterização molecular de uma coleção de germoplasma de cafeeiros Bourbon(Embrapa Café, 2015) Pestana, Rosa Karla Nogueira; Caixeta, Eveline Teixeira; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Moreira, Karoliny Ferreira; Zambolim, Eunize Maciel; Zambolim, Laércio; Sakiyama, Ney SussumuA caracterização molecular tem sido realizada em Bancos de Germoplasma para conhecer a diversidade genética entre e dentro dos acessos, o que é crucial para o manejo eficiente e utilização dessas coleções. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi caracterizar os acessos de Bourbon do Banco de Germoplasma de café da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), por meio de marcadores moleculares AFLP e SSR. Foram utilizados 439 cafeeiros do grupo Bourbon, além de acessos de outros grupos como Típica, Sumatra, Mundo Novo, Catuaí Vermelho, Catuaí Amarelo, Caturra Vermelho, Caturra Amarelo e Amarelo de Botucatu, que apresentam características de interesse para os programas de melhoramento do cafeeiro. Para conhecer a diversidade genética e a relação dos acessos foram realizadas analises de agrupamento usando 64 marcas SSR e AFLP. Os marcadores moleculares utilizados discriminaram a maioria dos cafeeiros analisados. Uma ampla variabilidade foi observada, sendo encontrados acessos de Bourbon geneticamente relacionados com cafeeiros dos diferentes grupos, incluindo as cultivares mais plantadas no Brasil. Os dados moleculares sugerem que, apesar da reconhecida base genética estreita de C. arabica, o germoplasma de Bourbon pertencente a Epamig apresenta relativa diversidade genética que pode ser explorada nos programas de melhoramento do cafeeiro.Item Expressão de genes relacionados ao metabolismo do nitrogênio em mudas de café arábica submetidas a déficit hídrico(Embrapa Café, 2015) Souza, Bruna Pereira de; Martinez, Hermínia Emilia Prieto; Caixeta, Eveline Teixeira; Carvalho, Felipe Paolinelli de; Clemente, Junia Maria; Florez, Juan Carlos; Lelis, Daniela Teixeira; Zambolim, LaércioO estresse hídrico afeta o metabolismo celular vegetal, incluindo a assimilação do nitrogênio, com consequências drásticas no crescimento e desenvolvimento da planta. Dessa forma, nesse trabalho foi avaliado a influência do déficit hídrico na transcrição diferencial de genes relacionados ao metabolismo do nitrogênio. O experimento foi montado em um esquema fatorial 2 x 2, compostos de 2 cultivares de café (Catuaí Amarelo IAC62 e Mundo Novo IAC379-19) e dois tratamentos (sem déficit hídrico e com déficit hídrico), no delineamento em blocos casualizados com três repetições, onde cada parcela era constituída por duas plantas. Folhas foram coletadas às 8 e 96 h após aplicação dos tratamentos e tiveram o RNA extraído. Avaliou-se o perfil transcricional dos genes NIA2 (Nitrate Reductase [NADH] 2), GLN1.3 (Glutamine Synthetase Cytosolic Isozyme 1.3) e GLT1 (Glutamate Synthase 1 [NADH]). Esses genes foram identificados em outras espécies de plantas como sendo envolvidos na assimilação do nitrogênio. Observou-se que os três genes estudados aumentaram rapidamente a sua expressão em plantas submetidas ao déficit hídrico. A cultivar Catuaí Amarelo apresentou maior indução do gene NIA2, enquanto que a cultivar Mundo Novo apresentou maior transcrição diferencial dos genes GLN1.3 e GLT1. A maior indução dos genes pode indicar medida adaptativa nessas condições de estresse. Esses dados sugerem que em condições de déficit hídrico o ciclo de assimilação do nitrogênio na cultura do café é rapidamente remodulado.Item Caracterização molecular de cultivares de café resistentes à ferrugem(Embrapa Café, 2013) Sousa, Tiago Vieira; Caixeta, Eveline Teixeira; Alkimim, Emilly Ruas; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Zambolim, Eunize Maciel; Zambolim, Laércio; Sakiyama, Ney SussumuOs ganhos alcançados com o melhoramento genético do cafeeiro no Brasil resultaram na obtenção de cultivares com potencial produtivo muito superior ao das cultivares tradicionais. Atualmente, 123 cultivares de C. arabica estão registradas, destas oito são protegidas. Para que uma cultivar possa ser registrada e ou protegida é obrigatório que ela seja distinta, homogênea e estável (DHE). Na comprovação de DHE de uma cultivar são usados descritores mínimos, sendo que os marcadores morfológicos tem sido os mais utilizados. No entanto, as cultivares comerciais são cada vez mais próximas fenotipicamente, o que dificulta a discriminação precisa desses materiais por meio desses descritores. Assim sendo, uma alternativa que venha auxiliar nos testes de DHE é de extrema necessidade e proporcionará grandes benefícios. Nesse sentido, o uso de marcadores moleculares pode discriminar com maior precisão e segurança as cultivares as quais se deseja registrar e ou a proteger. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou estabelecer um conjunto de marcadores microssatélite para a caracterização molecular (fingerprinting) de cultivares de café portadores de resistência à ferrugem (Hemileia vastatrix Berk. et Br.). Foram analisadas 34 cultivares/progênies de C. arabica portadoras de resistência à ferrugem. Trinta e um primers microssatélites foram testados, 27 amplificaram, sendo 20 polimórficos. Foi construído um dendrogroma e estabelecido o perfil molecular das cultivares. Com os resultados obtidos, demonstrou-se que os marcadores microssatélites são capazes de diferenciar genótipos aparentados e próximos fenotipicamente, podendo ser utilizados como ferramenta auxiliar nos testes de DHE das cultivares. Além disso, foi estabelecido um conjunto de marcadores microssatélites sendo discriminadas 29 das 34 cultivares de C. arabica.