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Item Comportamento estomático de Coffea canephora em condições de cerrado(Embrapa Café, 2019-10) Matos, Nagla Maria Sampaio de; Pereira, Fernanda Aparecida Castro; Mendes, Antônio Nazareno Guimarães; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Rodrigues, Gustavo Costa; Veiga, Adriano Delly; Marraccini, Pierre; Bartholo, Gabriel FerreiraObjetivou-se com o presente estudo, analisar o comportamento estomático ao longo do dia de genótipos de Coffea canephora após o período de suspensão hídrica imposto no sistema de irrigação do Cerrado. Avaliou-se no ano de 2017 genótipos existentes no Banco Ativo de Germoplasma localizado na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Cerrados), Planaltina-DF. Foram utilizados seis genótipos da espécie Coffea canephora, sendo 4 indivíduos selecionados de uma população de melhoramento da Embrapa Cerrados (8, 114, 30 e 125) e dois clones com características contrastantes de tolerância à seca (14 – tolerante e 22 - sensível) (FERRÃO et al., 1999). O plantio foi realizado em linhas, por material, utilizando um espaçamento de 3,7 x 1,0 m em sistema irrigado por pivô central, com manejo de suspensão da irrigação durante a estação seca, para sincronizar o desenvolvimento dos botões florais garantindo alta produtividade e qualidade do café. A irrigação foi suspensa por um período de 64 dias (26 de junho a 28 de agosto). A avaliação da condutância estomática foliar (CE-μmol m -2 s -1 ) foi realizada utilizando-se o porômetro (SC- 1, Decagon Devises), na face abaxial das folhas, em diferentes horários de avaliação ao longo do dia (8:30, 10:30, 12:30, 14:30 e 16:30). O potencial hídrico Ψw (MPa) foliar, foi medido no período antemanhã, com uma bomba de pressão tipo Scholander (PMS Instruments Plant Moisture - Modelo 1000). As medições foram realizadas no final do período de suspensão hídrica. Os menores valores médios de potencial hídrico apresentado pelos genótipos 30 e 22, podem indicar que os mesmos, acionaram um mecanismo de defesa de fechamento estomático para reduzir a perda de água durante esse período de estresse, mantendo os menores valores de condutância estomática ao longo do dia quando comparado aos demais. Já os maiores valores de condutância estomática observados nos genótipos 8, 14, 114, e 125 estão possivelmente associados aos maiores valores médios de potencial hídrico foliar quando comparado ao 22 e 30. Conclui-se com o presente estudo que a condutância estomática do primeiro horário da manhã está associada ao potencial hídrico foliar dos genótipos avaliados. As oscilações de condutância estomática observadas ao longo do dia são possivelmente associadas ao efeito do potencial hídrico aliado às variáveis climáticas. Diferentes estratégias de adaptação ao déficit hídrico imposto são observadas devido à variabilidade genética dos materiais avaliados.Item Potencial hídrico e condutância estomática de Coffea canephora em condições de cerrado(Embrapa Café, 2019-10) Santos, Meline de Oliveira; Brandão, Isabel Rodrigues; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Rodrigues, Gustavo Costa; Veiga, Adriano Delly; Marraccini, Pierre; Bartholo, Gabriel FerreiraO objetivo do estudo foi avaliar a adaptação de diferentes genótipos de Coffea canephora ao sistema de cultivo irrigado do Cerrado do Planalto Central Brasileiro, após o período de suspensão da irrigação, por meio de análises do potencial hídrico e condutância estomática. Foram avaliados genótipos de Coffea canephora (8V, 8, 30, A1, 14 e 22) que estão alocados na Embrapa Cerrados em Planaltina, DF. O plantio foi realizado em linhas, por material, utilizando um espaçamento de 3,7 x 1,0 m em sistema irrigado por pivô central, com manejo de suspensão da irrigação durante a estação seca, por um período de 63dias (30 de junho a 31 de agosto). As avaliações foram realizadas no final desse período em dois horários do dia, em folhas completamente expandidas, do terceiro ou quarto par, no terço médio dos ramos plagiotrópicos. O potencial hídrico (MPa) foliar foi medido no período antemanhã (Ψam) (3:00h às 5:00h) e ao meio dia (Ψmd) (12:00h às 13:00h), com o auxílio de uma bomba de pressão tipo Scholander. A avaliação da condutância estomática foliar (gs-μmol m -2 s -1 ) foi realizada utilizando-se o porômetro, na face abaxial das folhas, no período da manhã (gs- manhã) (08:30h às 09:30h) e ao meio-dia (gs-meio-dia) (12:00h às 13:00h). O genótipo 8 apresentou um comportamento semelhante ao clone tolerante 14, com maiores valores de potencial hídrico e gs, enquanto que o genótipo 8V manteve um comportamento intermediário aos clones 14 e 22. Os genótipos A1 e 30 apresentaram um comportamento semelhante ou inferior ao clone sensível 22 com menores valores de potencial hídrico e condutância estomática. Considerando as variáveis potencial hídrico e condutância estomática conclui-se que diferentes estratégias de adaptação ao sistema de cultivo irrigado do Cerrado após o período de suspensão da irrigação são observadas nos genótipos avaliados. Os genótipos 8 e 14 se adaptam mantendo os maiores valores de potencial hídrico e condutância estomática em comparação aos demais genótipos. Já os genótipos A1, 30 e 22 se adaptam apresentando os menores valores de potencial hídrico e consequentemente, menor condutância estomática. O genótipo 8V, por sua vez, se adapta com comportamento intermediário quando comparado aos demais genótipos, em relação às variáveis estudadas.Item Prospecção de promotores tecido-específicos em café(Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2008-12) Almeida, Juliana D.; Barros, Leila M.G.; Santos, Daiene B. M.; Cotta, Michelle G.; Barbosa, Eder. A.; Cação, Sandra B.; Eira, Miriam T. S.; Alves, Gabriel S.C.; Vinecky, Felipe; Pereira, L.F.P.; Silva, Felipe R.; Andrade, A. C.; Marraccini, Pierre; Carneiro, M.A maioria dos organismos transgênicos relatados na literatura foi obtida utilizando promotores constitutivos. No entanto, existem restrições econômicas, ambientais e de biossegurança relacionadas à expressão indiscriminada (constitutiva) de genes heterólogos. O uso de promotores tecido-específicos e induzidos podem suavizar esses problemas por limitar a expressão do transgene aos tecidos e às condições necessárias. Os promotores atualmente utilizados pela EMBRAPA são de propriedade transnacional, onerando as pesquisas e causando dependência tecnológica. Portanto, o objetivo deste trabalho foi o de encontrar e caracterizar promotores específicos de tecidos e órgãos em Coffea spp. Nós utilizamos o banco de dados genoma Café como ferramenta in silico para identificar genes expressos preferencialmente em raiz, folha e fruto. Dessa forma, achamos 72 candidatos órgão-específicos: 18 expressos em folhas, 14 em raiz e 40 em frutos. Alguns desses candidatos foram testados in vitro utilizando-se ensaios RT- PCR, PCR semi-quantitativa, northern blotting e qPCR. Todos os quatro candidatos folha-específicos testados (GCFo1, GCFo2, GCFo3 e GCFo4) e pelo menos um dos dois candidatos fruto- específicos testados (GCFr1 e GCFr2) tiveram o seu caráter órgão-específico confirmado. Ensaios de expressão temporal e espacial mostraram que GCFr2 tem um pico de expressão no endosperma, 180 dias depois do florescimento. Os genes mais expressos de folha (GCFo3 e GCFo4) e de fruto (GCFr2) foram usados como sondas para isolar seus respectivos promotores através do screening de bibliotecas de BAC ou utilizando a técnica de 5 ́RACE.Item Análise da expressão do gene manose 6 fosfato redutase em cafeeiros submetidos ao déficit hídrico(Editora UFLA, 2013-01) Freire, Luciana Pereira; Marraccini, Pierre; Rodrigues, Gustavo Costa; Andrade, Alan CarvalhoOs efeitos do déficit hídrico sobre a expressão do gene CaM6PR, codificando a manose-6-fosfato redutase, foram avaliados em cafeeiros em fase de formação das cultivares IAPAR59 (Villa Sarchi x hibrido de Timor HT832/2) e RUBI MG 1192 (Mundo Novo x Catuaí) de Coffea arabica, consideradas respectivamente como tolerante e sensível ao estresse hídrico. As cultivares foram plantadas em dezembro de 2007 no campo experimental da Embrapa Cerrados – DF (CPAC) e cultivadas durante dois anos (2008 e 2009) com (I) e sem (NI) irrigação. Para cada ano, foram realizadas duas avaliações (P1, não estressado, durante a estação chuvosa e P2, estação seca). Para as duas cultivares, a expressão do gene CaM6PR foi medido em folhas por meio da técnica de PCR quantitativa, apresentou um forte aumento na estação seca para as plantas não irrigadas em comparação com as plantas irrigadas. Além disso, a expressão desse gene sempre foi maior no IAPAR59 que no RUBI MG 1192. Também, observou-se uma maior expressão desse gene no ano de 2008, quando comparada ao ano de 2009. Essa diferença poderia ser uma consequência direta dos níveis de estresse hídrico recebidos pelas plantas, já que as condições da seca em 2008 foram mais severas do que no ano de 2009. Assim,nesse trabalho, propõe-se o uso do gene CaM6PR como marcador molecular, para avaliar o nível de estresse das plantas cafeeiras submetidas ao déficit hídrico.Item Adaptação de acessos de Coffea arabica provenientes de camarões em várias condições edafoclimáticas(Embrapa Café, 2015) Charmetant, Pierre; Perthuis, Bernard; Bedimo, Joseph Mouen; Manga, Amougou Mbarga; Guerra, Antonio Fernando; Bartholo, Gabriel Ferreira; Rocha, Omar Cruz; Leroy, Thierry; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Rodrigues, Gustavo Costa; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, PierreO objetivo desse trabalho foi caracterizar recursos genéticos de Coffea arabica - acessos selvagens e cultivares - oriundo da África visando sua utilização no melhoramento. Os acessos provenientes de Camarões têm dados acumulados de mais de 30 anos. Oito acessos foram introduzidos em 2010 na Guiana Francesa e no Brasil para experimentação. No Brasil, depois de um período de quarentena, foram plantados ensaios no centro Cerrados da Embrapa e no IAPAR, além da Guiana Francesa Analisamos dados de crescimento, de ramificação secundária, de adaptação fisiológica à seca, para escolher genitores de cruzamentos com cultivares locais. Híbridos F1 estão sendo avaliados para selecionar os com melhor adaptação à evolução das condições climáticas.Item Estrutura e diversidade genética de uma população de Coffea canephora conilon utilizando marcadores SNPs identificados por nextRAD(Embrapa Café, 2015) Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina Silva; Aquino, Sinara Oliveira de; Costa, Tatiana Santos; Lima, Edriana Araújo de; Rocha, Omar Cruz; Rodrigues, Gustavo Costa; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Marraccini, Pierre; Bartholo, Gabriel Ferreira; Guerra, Antônio Fernando; Silva Jr, Orzenil Bonfim da; Grattapaglia, Dario; Andrade, Alan CarvalhoDentre as diferentes atividades ligadas ao negócio agrícola em nível mundial, o agronegócio cafeeiro está entre as de maior importância econômica e social, sendo o principal meio de subsistência para mais de 125 milhões de pessoas e produzido em mais de 60 países. A produção cafeeira comercial baseia-se principalmente em duas espécies: Coffea arabica e Coffea canephora. A grande variabilidade genética do C. canephora devido sua alogamia, é um fator de grande importância para os programas de melhoramento do cafeeiro, pois fornece uma fonte de novos genes. O estudo molecular da diversidade genética vem se demonstrando cada vez mais eficiente, necessário e refinado, uma vez que as técnicas moleculares estão evoluindo e os descritores morfológicos estão se tornando insuficientes para a descrição de um indivíduo. Uma ferramenta muito importante no estudo da diversidade genética é o uso dos marcadores moleculares SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), estes consistem na variação de sequência de DNA e podem ser identificados em praticamente todos os genes. No caso de C. canephora, estudos de diversidade podem facilitar a orientação dos programas de melhoramento na escolha de genitores para cruzamentos ou de genótipos para composição de variedades clonais. Este trabalho objetivou (i) avaliar e caracterizar, por meio da técnica de genotipagem nextRAD (Nextera-tagmented reductively-amplified DNA), a diversidade e a estrutura genética de indivíduos de C. canephora Conilon, pertencentes a uma população localizada em campo experimental da Embrapa Cerrados.Item Caracterização molecular e seleção de genes candidatos à resistência do clone 14 de Coffea canephora conilon a Meloidogyne paranaensis(Embrapa Café, 2015) Lima, Edriana Araújo de; Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Erica Cristina Silva; Costa, Tatiana Santos; Cotta, Michelle Guitton; Jorge Júnior, Aldemiro; Marraccini, Pierre; Carneiro, Regina Maria Dechechi Gomes; Andrade, Alan CarvalhoOs nematoides das galhas estão entre os patógenos mais nocivos para a agricultura cafeeira no Brasil e C. canephora tem se mostrado fonte de resistência a esses patógenos. Com o objetivo de identificar genes candidatos a resistência a M. paranaensis, dois clones de Coffea canephora Conilon previamente identificados como resistente (clone 14) e suscetível (clone 22), inoculados ou não em diferentes tempos com M. paranaensis, tiveram seus RNAs extraídos a partir das raizes, sequenciados, mapeados em genoma de referência de C. canephora e avaliados quantitativamente (expressão in silico) por meio de RNAseq e Excel. Dessa forma, foi possível identificar os genes que mais se expressaram no clone resistente em relação ao clone suscetível, e a respectiva expressão temporal foi relacionada à resistência a M. paranaensis.Item Estudo das famílias gênicas CcPYL, CcPP2C e CcSnRK2: componentes centrais na via aba-dependente para a resposta ao déficit hídrico em Coffea canephora(Embrapa Café, 2015) Cotta, Michelle Guitton; Bocs, Stéphanie; Rego, Erica Cristina Silva; Costa, Tatiana Santos; Aquino, Sinara Oliveira de; Carneiro, Fernanda De Araújo; This, Dominique; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan CarvalhoO déficit hídrico e altas temperaturas são consequências atuais e diretas do aquecimento global e fatores-chave que afetam o desenvolvimento e a produtividade cafeeira. Apesar das complexas estratégias utilizadas por plantas perenes para adaptarem-se à seca, existe no gênero Coffea variabilidade genética que pode ser utilizada como ferramenta para potencializar a tolerância das plantas a esse estresse. O Ácido abscísico (ABA) é o hormônio central que regula a fisiologia da planta na resposta ao déficit hídrico. O objetivo do presente trabalho foi identificar e caracterizar os genes componentes do sistema tripartite (PYL-PP2C-SnRK2) de percepção e transdução de sinal de ABA em Coffea canephora. Clones tolerantes (14, 73 e 120) de C. canephora Conilon têm sido caracterizados como plantas vigorosas com alta produtividade durante anos em regime de escassez hídrica e apresentam-se como valiosos modelos de estudo. Receptores intracelulares (PYR/PYL/RCAR) envolvidos na percepção do sinal de ABA foram recentemente identificados em plantas. Um mecanismo de transdução de sinal de ABA foi proposto, envolvendo tais receptores interagindo com fosfatases do tipo PP2C e quinases SnRK2. Neste trabalho, as sequências proteicas de Arabidopsis, citros, arroz, uva, tomate foram escolhidos como query para a busca das respectivas sequências ortólogas de café em bancos de dados. Essa abordagem permitiu identificar 24 genes candidatos (9 PYL/RCAR, 6 PP2Cs e 9 SnRK2) no genoma de C. canephora. Os domínios protéicos específicos de cada família gênica foram verificados nas sequencias aminoacídicas preditas o que permitiu caracterizá-las como receptores (PYR/PYL/RCAR), fosfatases (PP2C) ou quinases (SnRK2) da via de sinalização de ABA. Análises filogenéticas permitiram classificar as sequências polipeptídicas nas subclasses e subfamílias esperadas. As estruturas gênicas (éxons, íntrons e UTRs) foram funcionalmente anotadas no genoma de C. canephora (Coffea Genome Hub: http://coffee-genome.org/). Expressão diferencial foi observada in silico para esses genes nos órgãos (folha, semente, raiz e órgãos florais) de C. canephora. Em condições de déficit hídrico, dados de transcriptoma de raiz mostraram diferentes perfis de expressão entre os clones tolerantes (14, 73 e 120) e o sensível (22). Os resultados de qPCR evidenciaram perfis transcriptômicos diferenciais inclusive entre os clones tolerantes sugerindo a existência de múltiplos mecanismos biológicos para a tolerância à seca por meio da via dependente de ABA no cafeeiro. Outros resultados enfatizaram mecanismos comuns de indução gênica para todos os clones na condição não-irrigada. Tais informações podem ser úteis na identificação do determinismo genético da tolerância à seca no cafeeiro e para obtenção de marcadores moleculares visando auxiliar programas de melhoramento.Item Ensaio de déficit hidríco de Setaria viridis transformada com o gene órfão CcUNK8 de Coffea canephora(Embrapa Café, 2015) Duarte, Karoline Estefani; Vieira, Natália Gomes; Rêgo, Érica C. S.; Martins, Polyana Kelly; Ribeiro, Ana Paula; Cunha, Bárbara A. D. B. da; Molinari, Hugo Bruno Correa; Kobayashi, Adilson Kenji; Sousa, Carlos Antônio de; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan CarvalhoAs plantas respondem e se adaptam as condições de estresses com uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e moleculares. Ao nível molecular, a expressão diferencial de genes para tolerar as condições adversas é um bom indicativo da resposta da planta ao meio ambiente. Encontrar a função destes genes pode facilitar o entendimento da relação planta-ambiente. No intuito de entender os processos que levam algumas plantas a terem uma maior tolerância à seca, ocorreram avanços na descoberta e descrição de genes envolvidos neste processo. Algumas destas sequencias não possuem nenhuma similaridade com sequencias depositadas nos bancos de dados públicos, e são denominadas “no hits” ou genes órfãos. O gene CcUNK8 (UNKnown) foi previamente identificado em plantas de Coffea canephora Conilon como potencialmente envolvido no processo de tolerância à seca. Para estudar a função biológica deste gene, ele foi clonado no T-DNA de um vetor de transformação e sobre o controle do promotor constitutivo pUBI de milho. Essa construção foi usada para realizar a transformação genética de Setaria viridis via o uso de Agrobacterium tumefaciens. Os eventos de Setaria viridis transformados com pUBI:CcUNK8 foram submetidos ao ensaio de déficit hídrico.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.