SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item Análise de promotores do gene CcDREB1D de Coffea canephora via transformação genética de Nicotiana tabacum(Embrapa Café, 2015) Aquino, Sinara Oliveira de; Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina Silva; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, PierreApós sequenciamento, polimorfismos na região promotora do gene DREB1D (Dehydration Responsive Element Binding Protein) de Coffea canephora Conilon, indicaram a participação de três haplótipos (15, 16 e 17) no controle genético da tolerância à seca nos clones 14 (tolerante a seca) e 22 (sensível a seca), com as combinações de haplótipos 15-16 para o clone 14 e 15-17 para o clone 22. A fim de avaliar a capacidade desses fragmentos controlarem a expressão do gene repórter uidA, 3 construções gênicas, com os diferentes haplótipos do promotor do gene CcDREB1D, foram feitas no vetor binário pBI101 e testadas independentemente via transformação genética de Nicotiana tabacum. Testes histoquímicos em plantas transformadas de N. tabacum T1 indicaram uma forte atividade GUS correspondente ao controle positivo (pBI121) enquanto nenhuma atividade foi detectada para o controle negativo (WT). Os resultados mostraram que, mesmo fracos, os promotores pDREB1D de C. canephora são funcionais em tabaco (N. tabacum), se comportando de forma diferencial entre os haplótipos, sugerindo que os polimorfismos identificados neles são essências na regulação destas sequências.Item Reação ao déficit hídrico em mudas de cafeeiros arábica portadores de genes de Coffea racemosa, C. canephora e C. liberica(Embrapa Café, 2013) Carvalho, Filipe Gimenez; Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Fonseca, Inês Cristina de Batista; Andreazi, Elder; Mariucci Junior, Valdir; Shigueoka, Luciana Harumi; Chamlet, DanielA espécie Coffea arabica encontra no Brasil grandes áreas adequadas a seu cultivo, porém, verifica-se a expansão da cafeicultura para locais com limitações hídricas, além de má distribuição das chuvas ao longo do ano e temperaturas elevadas. A deficiência hídrica é um dos fatores ambientais limitantes ao desenvolvimento dos cafeeiros, tornando-se um desafio atingir alta produtividade em locais com essas condições. As espécies C. racemosa, C. canephora e C. liberica tem potencial para se comportarem melhor à seca e podem ser utilizadas em programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação ao déficit hídrico em genótipos de café portadores de genes dessas espécies em mudas de seis meses de idade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em abril de 2012, no Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) em Londrina. Testaram-se 18 genótipos de C. arabica contendo genes de C. racemosa, C. canephora e C. liberica, além de dois genótipos de C. arabica puros e um genótipo de C. canephora puro. O experimento foi instalado no delineamento em blocos ao acaso, com oito repetições e parcelas de três plantas. Avaliou-se em duas datas o grau de murcha das folhas pela escala visual de notas, de 1 a 5, sendo: 1 = sem sintoma de murcha; 5 = mudas completamente secas. Os padrões C. canephora cv. Apoatã IAC 2258 e C. arabica cv. Catuaí Vermelho IAC 99 apresentaram médias de 3,4 e 2,8, respectivamente. As notas médias dos genótipos mais tolerantes ao déficit hídrico foram: “Aramosa 11260” = 1,5; “Etiópia CAF600” = 1,8; ‘IPR 100’ (“Catindu”) = 1,8 e ‘IPR 103’ (“Catucaí”) = 1,9.Item Caracterização da anatomia foliar do cafeeiro arábica após períodos chuvoso e seco(Embrapa Café, 2013) Queiroz-Voltan, Rachel Benetti; Nardin, Carla Fernanda; Fazuoli, Luiz Carlos; Braghini, Masako TomaA seca é um dos fatores que limitam o desenvolvimento e a produtividade dos cafeeiros. O objetivo desse trabalho foi estudar a anatomia de folhas desenvolvidas em períodos chuvoso e seco, de onze genótipos de Coffea arabica L., descritos anteriormente como tolerantes ou sensíveis ao déficit hídrico, visando identificar caracteres estruturais de tolerância à seca. Foram mensuradas diversas características da planta: dimensões e índice estomático; espessura das epidermes e do mesofilo; diâmetro do pecíolo e da nervura principal; espessura do floema e xilema e, diâmetro e freqüência de elementos de vasos do xilema na nervura principal e no pecíolo. Diferenças observadas na estrutura foliar dos genótipos avaliados entre as condições de desenvolvimento da folha (períodos chuvoso e seco), indicaram haver uma plasticidade anatômica favorável às condições de seca. As estratégias anatômicas foliares desenvolvidas pelo cafeeiro, no período seco, que foram consideradas como adaptativas foram: maiores espessuras do parênquima paliçádico e do limbo total e, maiores raios do floema e xilema no pecíolo e na nervura principal. Deste modo, Geisha, Semperflorens, BA10, IAC H 8105-7 (‘Catuaí Vermelho IAC 81’ X BA10), IAC H 8421-2 (‘Mundo Novo IAC 471-5’ X BA10) e as cultivares Catuaí Vermelho IAC 81 e Catuaí Vermelho IAC 144 foram considerados os genótipos que apresentaram características anatômicas que favorecem maior tolerância à seca.Item Seleção de cafeeiros híbridos F1 com tolerância à seca e resistência à ferrugem(Embrapa Café, 2013) Fazuoli, Luiz Carlos; Braghini, Masako Toma; Silvarolla, Maria Bernadete; Almeida, Julieta Andrea Silva de; Fazuoli, Fabrício RodriguesO objetivo deste trabalho foi de selecionar cafeeiros produtivos com tolerância à seca e resistência à ferrugem. As seleções foram efetuadas em híbridos F1 de porte baixo e de porte alto obtidos pelo cruzamento de plantas de cultivares de Coffea arabica, com introduções da Etiópia (Geisha e Wush-Wush) e de outras procedências. As avaliações foram feitas em condições de campo para tolerância à seca, por meio do Índice de Turgescência (IT) e para ferrugem utilizando-se uma escala de cinco pontos. Os resultados obtidos levaram às seguintes conclusões: 1) Os cafeeiros F1 H8089-1 e H8089-4, de porte baixo, derivados do cruzamento da cultivar Catuaí Vermelho IAC 24 com Geisha tiveram elevada tolerância à seca e ótima produtividade na média de 16 colheitas, (42,85 e 64,29 sacas/ha/ano, respectivamente. 2) Os cafeeiros F1 H8114-3 e H8114-8, de porte baixo, derivados do cruzamento da ‘Catuaí Vermelho IAC81’ com Wush-Wush tiveram alta tolerância à seca e elevada produtividade na média de 16 colheitas (70,48 e 58,57 sacas/ha/ano, respectivamente). 3) A cultivar Catuaí Vermelho IAC 81 apresentou excelente tolerância à seca e produtividade de 37,62 sacas de café beneficiado por hectare e por ano, na média de 16 colheitas). 4) O cafeeiro H8421- 5, de porte alto, derivado do cruzamento da cv Mundo Novo IAC 471-5 com BA10, apresentou boa tolerância à seca, alta resistência à ferrugem e excelente produtividade (44,29 sacas/ha/ano). 5) O cafeeiro H8187-3, de porte alto, derivado do cruzamento da ‘Acaiá IAC 474-7’ com BA10, apresentou boa tolerância à seca, elevada resistência à ferrugem e ótima produtividade (50,00 sacas/ha/ano).Item Avaliação fenotípica de uma população de Coffea canephora var. conilon cultivada em altitude elevada, visando um programa de Seleção Genômica Ampla (SGA) em cafeeiro(Embrapa Café, 2013) Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina da Silva; Costa, Tatiana Santos; Oliveira, Sinara de Aquino; Duarte, Karoline Estefani; Rocha, Omar Cruz; Rodrigues, Gustavo Costa; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Marraccini, Pierre; Grattapaglia, Dario; Bartholo, Gabriel Ferreira; Guerra, Antônio Fernando; Andrade, Alan CarvalhoConsiderada a bebida não alcoólica mais popular e regularmente consumida por 40% da população, o café ocupa uma posição de destaque na economia sendo um dos mais importantes produtos de exportação mundial. Sua produção está sujeita a oscilações regulares devido ao ciclo bienal da planta, e também a fatores abióticos, como o estresse hídrico e altas temperaturas. Visando-se o estabelecimento de ferramentas de auxílio para se acelerar o melhoramento genético desta espécie, avanços significativos em genômica do cafeeiro têm ocorrido nos últimos anos. Como exemplo, pode-se citar a recente conclusão do sequenciamento do genoma completo de Coffea canephora, que servirá de referência para utilização em trabalhos avançados de genética molecular, aplicados diretamente ao melhoramento genético desta espécie, tais como o estabelecimento de programas de seleção genômica ampla (SGA) em cafeeiro. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi a caracterização fenotípica de uma população de C. canephora, com cerca de 1300 indivíduos, cultivada em Planaltina-DF (1175m de altitude) no campo experimental da Embrapa Cerrados. As avaliações iniciaram em 2012, observando-se características como vigor, seca de ponteiro, ramificação secundária, presença de ferrugem, precocidade do fruto e carga. Além disso, a produção (em litros – L) de cada planta foi medida ( 2012 e 2013). No ano de 2012, uma amostra 3L de frutos de cada planta selecionada após a colheita, foi despolpada, para realização da classificação, peneira e peso de 100 grãos. O potencial hídrico foliar de antemanhã (am) de uma amostra de plantas também foi avaliado no período de seca dos anos de 2012 e 2013. Os resultados obtidos até o momento, nos permite concluir que existe potencial para o cultivo em condições irrigadas, de C. canephora em altitudes elevadas e que, a população em estudo apresenta diversidade fenotípica adequada para a implementação de um programa de seleção genômica ampla em cafeeiro.Item Análise funcional da região promotora do gene CcDREB1D de dois genótipos de Coffea canephora por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum(Embrapa Café, 2013) Aquino, Sinara Oliveira de; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan CarvalhoApesar de alguns estudos em fisiologia vegetal resultarem em uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na tolerância à seca em cafeeiro, ainda é escasso o conhecimento acerca das alterações metabólicas e moleculares envolvidas na resposta às condições de déficit hídrico nesta espécie. Neste sentido, estudos recentes permitiram a identificação de vários genes candidatos que apresentaram expressão diferencial entre genótipos contrastantes para essa característica. Dentre esses, encontram-se genes integrantes da via de resposta ao estresse hídrico, previamente identificados em outras espécies vegetais, tais como os fatores de transcrição DREB. Resultados prévios obtidos, analisando a expressão relativa do gene CcDREB1D nos clones 14 (tolerante à seca) e 22 (sensível à seca) de Coffea canephora var. Conilon demonstraram expressão diferencial desse gene em folhas de plantas submetidas ou não a seca. Polimorfismos na região promotora do gene CcDREB1D foram também identificados e podem indicar a participação de diferentes haplótipos no controle genético da tolerância à seca. Várias deleções 5’ da região promotora do gene CcDREB1D foram feitas e clonadas no vetor binário pBI101 como objetivo de analisar o papel dos polimorfismos identificados no promotor do gene CcDREB1D na expressão do gene repórter uidA codificando para a β-glucuronidase por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum.Item Análise da variabilidade de sequências no gene DREB1D em diferentes genótipos do gênero Coffea(Embrapa Café, 2013) Alves, Gabriel Sérgio Costa; Freire, Luciana Pereira; Vieira, Natália Gomes; This, Dominique; Pot, David; Marraccini, Pierre; Paiva, Luciano Vilela; Andrade, Alan CarvalhoEm várias espécies vegetais, os genes DREB desempenham um papel importante na resposta aos estresses abióticos. A obtenção de marcadores de diversidade fenotípica para assistir aos programas de melhoramento genético é prioritário. Neste contexto, o conhecimento da correlação entre polimorfismo genético e o mecanismo de tolerância à seca pode representar um avanço significativo para o melhoramento de plantas cultivadas. Assim, visando estudar a variabilidade genética presente no gene DREB1D e desenvolver marcadores funcionais para alelos efetivos, polimorfismos foram caracterizados e identificados após análises de sequências alélicas isoladas de diferentes genótipos do gênero Coffea. As análises permitiram identificar polimorfismos na região promotora e codante do gene DREB1D de C. canephora (CcDREB1D), nos seus ortólogos e homoeólogos. Os polimorfismos encontrados possibilitaram a identificação de diferentes haplótipos. As variações de sequência ortóloga (OSVs) entre C. canephora e C. eugenioides, assim como, as variações nucleotídicas únicas de homoeólogos (HSVs) entre os subgenomas de C. arabica, C. canephora (CaCc) e C. eugenioides (CaCe) são apresentadas para o desenvolvimento de marcadores alelo-específico e homoeólogo-especifico para este locus.