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Autor: search.filters.author.Caixeta, Eveline TeixeiraAssunto: search.filters.subject.Genética e melhoramento

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    Partial map of Coffea arabica L. and recovery of the recurrent parent in backcross progenies
    (Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2007-06-30) Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Sakiyama, Ney Sussumu; Caixeta, Eveline Teixeira; Zambolim, Eunize Maciel; Rufino, Raphael José Nascif; Zambolim, Laércio
    A partial map of Coffea arabica L. was constructed based on a backcross population and RAPD markers. From a total of 178 markers evaluated, only 134 that segregated 1:1 (P>0.05) were used to develop the map. Seventeen markers were not linked, while 117 formed 11 linkage groups, covering a genome distance of 803.2 cM. The maximum distance between adjacent markers was 26.9 cM, and only seven intervals exceeded 20 cM. The markers were further used for assisted selection of the plants closest to the recurrent parent, to accelerate the introgression of rust resistance genes in the coffee breeding program. Three BC1 plants resistant to coffee leaf rust and with high genetic similarity to ?Catuaí? were selected and integrated in the following backcross cycles.
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    Otimização da experimentação no melhoramento do cafeeiro
    (Embrapa Café, 2023-09) Resende, Marcos Deon Vilela de; Alves, Rodrigo Silva; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Caixeta, Eveline Teixeira; Pereira, Antonio Alves; Mariz, Bruna Lopes
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    Aceleração do melhoramento do cafeeiro via seleção genômica : agilidade e eficácia no lançamento de novas cultivares
    (Embrapa Café, 2022-08) Caixeta, Eveline Teixeira; Resende, Marcos Deon Vilela; Alkimim, Emilly Ruas; Sousa, Tiago Vieira; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Alves, Rodrigo Silva
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    Cultivares de café resistentes à ferrugem : alternativa viável para a cafeicultura das Matas de Minas
    (2021-12) Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Caixeta, Eveline Teixeira; Resende, Marcos Deon Vilela; Ribeiro, Marcelo de Freitas
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    Tamanho amostral e detecção de genes via GWAS em características quantitativas do cafeeiro
    (Embrapa Café, 2022-04) Resende, Marcos Deon Vilela de; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Caixeta, Eveline Teixeira; Alkimim, Emilly Ruas; Sousa, Tiago Vieira; Pereira, Antonio Alves; Alves, Rodrigo Silva; Azevedo, Camila Ferreira
    O presente documento refere-se à avaliação prática do potencial da GWAS no melhoramento dos cafeeiros das espécies Coffea arabica e Coffea canephora. O objetivo geral é orientar a aplicação eficiente da GWAS em características produtivas, agronômicas e de resistência a doenças e pragas do cafeeiro. Para isso, um novo método para o estudo de associações genômicas foi desenvolvido e avaliado via simulação, em termos de poder de detecção de genes. O objetivo específico é possibilitar a identificação de marcadores genéticos úteis ao melhoramento do cafeeiro.
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    In silico identification of coffee genome expressed sequences potentially associated with resistance to diseases
    (Sociedade Brasileira de Genética, 2010) Alvarenga, Samuel Mazzinghy; Caixeta, Eveline Teixeira; Hufnagel, Bárbara; Thiebaut, Flávia; Maciel-Zambolim, Eunize; Zambolim, Laércio; Sakiyama, Ney Sussumu
    Sequences potentially associated with coffee resistance to diseases were identified by in silico analyses using the database of the Brazilian Coffee Genome Project (BCGP). Keywords corresponding to plant resistance mechanisms to pathogens identified in the literature were used as baits for data mining. Expressed sequence tags (ESTs) related to each of these keywords were identified with tools available in the BCGP bioinformatics platform. A total of 11,300 ESTs were mined. These ESTs were clustered and formed 979 EST-contigs with similarities to chitinases, kinases, cytochrome P450 and nucleotide binding site-leucine rich repeat (NBS-LRR) proteins, as well as with proteins related to disease resistance, pathogenesis, hypersensitivity response (HR) and plant defense responses to diseases. The 140 EST-contigs identified through the keyword NBS-LRR were classified according to function. This classification allowed association of the predicted products of EST-contigs with biological processes, including host defense and apoptosis, and with molecular functions such as nucleotide binding and signal transducer activity. Fisher’s exact test was used to examine the significance of differences in contig expression between libraries representing the responses to biotic stress challenges and other libraries from the BCGP. This analysis revealed seven contigs highly similar to catalase, chitinase, protein with a BURP domain and unknown proteins. The involvement of these coffee proteins in plant responses to disease is discussed.
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    Receptor-Like Kinase (RLK) as a candidate gene conferring resistance to Hemileia vastatrix in coffee
    (Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 2021) Almeida, Dênia Pires de; Castro, Isabel Samila Lima; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; Alves, Danúbia Rodrigues; Barka, Geleta Dugassa; Barreiros, Pedro Ricardo Rossi Marques; Zambolim, Laércio; Sakiyama, Ney Sussumu; Caixeta, Eveline Teixeira
    The biotrophic fungus Hemileia vastatrix causes coffee leaf rust (CLR), one of the most devastating diseases in Coffea arabica. Coffee, like other plants, has developed effective mechanisms to recognize and respond to infections caused by pathogens. Plant resistance gene analogs (RGAs) have been identified in certain plants as candidates for resistance (R) genes or membrane receptors that activate the R genes. The RGAs identified in different plants possess conserved domains that play specific roles in the fight against pathogens. Despite the importance of RGAs, in coffee plants these genes and other molecular mechanisms of disease resistance are still unknown. This study aimed to sequence and characterize candidate genes from coffee plants with the potential for involvement in resistance to H. vastatrix. Sequencing was performed based on a library of bacterial artificial chromosomes (BAC) of the coffee clone ‘Híbrido de Timor’ (HdT) CIFC 832/2 and screened using a functional marker. Two RGAs, HdT_ LRR_RLK1 and HdT_LRR_RLK2, containing the motif of leucine-rich repeat-like kinase (LRR-RLK) were identified. Based on the presence or absence of the HdT_LRR_RLK2 RGA in a number of differential coffee clones containing different combinations of the rust resistance gene, these RGAs did not correspond to any resistance gene already characterized (SH1-9). These genes were also analyzed using qPCR and demonstrated a major expression peak at 24 h after inoculation in both the compatible and incompatible interactions between coffee and H. vastatrix. These results are valuable information for breeding programs aimed at developing CLR-resistant cultivars, in addition to enabling a better understanding of the interactions between coffee and H. vastatrix.
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    Genomic prediction of leaf rust resistance to Arabica coffee using machine learning algorithms
    (Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 2021) Sousa, Ithalo Coelho de; Nascimento, Moysés; Silva, Gabi Nunes; Nascimento, Ana Carolina Campana; Cruz, Cosme Damião; Silva, Fabyano Fonseca e; Almeida, Dênia Pires de; Pestana, Kátia Nogueira; Azevedo, Camila Ferreira; Zambolim, Laércio; Caixeta, Eveline Teixeira
    Genomic selection (GS) emphasizes the simultaneous prediction of the genetic effects of thousands of scattered markers over the genome. Several statistical methodologies have been used in GS for the prediction of genetic merit. In general, such methodologies require certain assumptions about the data, such as the normality of the distribution of phenotypic values. To circumvent the non-normality of phenotypic values, the literature suggests the use of Bayesian Generalized Linear Regression (GBLASSO). Another alternative is the models based on machine learning, represented by methodologies such as Artificial Neural Networks (ANN), Decision Trees (DT) and related possible refinements such as Bagging, Random Forest and Boosting. This study aimed to use DT and its refinements for predicting resistance to orange rust in Arabica coffee. Additionally, DT and its refinements were used to identify the importance of markers related to the characteristic of interest. The results were compared with those from GBLASSO and ANN. Data on coffee rust resistance of 245 Arabica coffee plants genotyped for 137 markers were used. The DT refinements presented equal or inferior values of Apparent Error Rate compared to those obtained by DT, GBLASSO, and ANN. Moreover, DT refinements were able to identify important markers for the characteristic of interest. Out of 14 of the most important markers analyzed in each methodology, 9.3 markers on average were in regions of quantitative trait loci (QTLs) related to resistance to disease listed in the literature.
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    Variabilidade no domínio LRR de peptídeos codificados em “clusters” homólogos ao SH3 em diferentes genomas de coffea
    (Embrapa Café, 2019-10) Angelo, Paula Cristina da Silva; Ariyoshi, Caroline; Caixeta, Eveline Teixeira; Pereira, Luiz Filipe Protásio; Ribas, Alessandra F.; Sera, Gustavo H.
    O locus S H 3 é relacionado com as reações de defesa contra Hemileia vastatrix, o agente causador da ferrugem alaranjada. Há um “cluster” de genes CC-NBS-LRR no locus S H 3 da variedade IAPAR59 de Coffea arabica. Esse “cluster” reúne oito cópias de CC-NBS-LRRs, que variam na sua estrutura primária, especialmente na região carboxi-terminal onde são localizados motivos ricos em leucina. Esses motivos LRR são característicos de proteínas que participam do reconhecimento de patógenos pelas plantas. Os “clusters” homólogos na variedade Caturra e em um cafeeiro de origem etíope da espécie C. arabica, em C. canephora DH200-94 e em C. eugenioides CCC68 foram identificados. A variabilidade das regiões codificadoras incluídas no “cluster” S H 3 foi avaliada alinhando com o aplicativo CLUSTAW e agrupando pelo método de Fitsh-Margoliash as sequências da região carboxi-terminal dos peptídeos deduzidos de todas as cópias de NBS-LRRs codificadas em “clusters” homólogos naqueles quatro genótipos e também previamente analisadas em IAPAR59 e em C. canephora IF200. Concluiu-se que há divergência entre as sequências dos domínios LRR de diferentes membros dos “clusters” em diferentes genótipos, o que pode ser parcialmente resultante dos processos de sequenciamento e montagem, mas que também resulta de evolução e seleção. Também há diferença no número de cópias do gene em diferentes genótipos. Consideramos a hipótese de que o número, a organização, a integridade e a estrutura primária dos genes nos “clusters” S H 3 podem estar relacionados com o mecanismo de reconhecimento das raças fisiológicas de H. vastatrix por diferentes variedades de cafeeiros.
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    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 Oliveira
    A 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.