Biblioteca do Café
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Item Análise in silico de proteínas quinases expressas em Coffea arabica(2007) Teixeira, Cristiane de Camargo; Silva, Alba Chiesse da; Albuquerque, Erika V.S.; Martins, Natália F.; Embrapa - CaféApesar da indiscutível importância agronômica do café, particularmente para o Brasil, esta cultura ainda é alvo de diferentes estresses que causam perda em sua produtividade. A resposta do cafeeiro aos diferentes sinais como patógenos e de condições ambientais adversas é ainda desconhecida. Com o objetivo de identificar proteínas quinases, o banco de seqüências expressas de Café (CAFEST) foi investigado. A análise do banco de dados CafEST revelou 479 seqüências identificadas como quinases que formaram um conjunto de 153 unigenes. As proteínas codificadas pelos segmentos expressos correspondem a diferentes e importantes categorias de quinases (MAPK, MAPKK, MAPKKK, receptores, etc). A análise filogenética mostrou a conservação das proteínas expressas no cafeeiro comparado a outras plantas e fungos. Os presentes resultados indicam que a resposta a estresses seja conservada em cafeeiro, provavelmente mediada pelos mecanismos de fosforilação em cascata. Além disso, apontam para o aprofundamento dos estudos destas vias como contribuição aos fenômenos relacionados à interação planta-patógeno.Item Análise in silico de genes de caseín0-quinases tipo I e II de Coffea arabica(2007) Silva, Alba Chiesse da; Mehta, Angela; Martins, Natália F.; Embrapa - CaféAs proteínas quinases são enzimas fundamentais na transmissão de sinais intra e extracelulares de organismos eucariotos, incluindo organismos unicelulares, animais e plantas. Esta classe de enzimas é responsável pela regulação de inúmeros processos celulares, incluindo divisão celular, expressão gênica, desenvolvimento de tecidos, entre outros. No gênero Coffea, há pouca informação sobre as proteínas quinases e o papel que desempenham. Este trabalho tem como objetivo identificar genes semelhantes a caseíno-quinase tipo I e caseíno-quinase tipo II, através da análise in silico utilizando a base de dados do CafEST.Item Identificação de prováveis genes R classe 2 análogos ao gene Mi de tomate no banco brasileiro de ESTs genoma funcional do café (CafEST)(2007) Teixeira, Cristiane de Camargo; Albuquerque, Erika V.S.; Silva, Marilia S.; Martins, Natália F.; Mehta, Angela; Sá, Maria Fátima Grossi de; Campos, Magnolia de Araujo; Embrapa - CaféA cultura do café impõe um constante desafio aos produtores, devido ao grande número de problemas de doenças e pragas que ocorrem durante praticamente todo o ciclo. Apesar de ser um produto agrícola comercial tradicional da economia brasileira, as cultivares apresentam alta susceptibilidade a pragas e doenças. Esses problemas fitossanitários têm aumentado os danos à cultura e a contaminação ambiental. Portanto, grandes esforços têm sido realizados por diferentes equipes de melhoristas no sentido de obtenção de cultivares de café que combinem alto rendimento com resistência a estresses bióticos e abióticos e boa qualidade de bebida. O desenvolvimento de cultivares melhoradas é um desafio para aumentar a sustentabilidade do agronegócio café. Genes de resistência (R) tem sido isolados em várias espécies de plantas, sendo que a grande maioria destes genes R possuem o domínio NBS (Nucleotide binding site). Os genes R que possuem esse domínio estão classificados como pertencentes a classe 2 de genes R. Utilizamos para rastrear seqüências no Banco Brasileiro de ESTs Genoma Funcional de Café (CafEST) a seqüência do gene de resistência Mi do tomate, por ser uma seqüência bem descrita e conhecida, e também pelo fato do tomate pertencer a uma família próxima a família do café. As seqüências isoladas do CafEST foram agrupadas formando contigs (duas ou mais seqüências homólogas) e seqüências únicas (singlets). As seqüências consenso dos contigs foram blastadas contra o banco de dados NCBI para confirmar a homologia com genes R já descritos e para encontrar as fases abertas de leitura (ORFs - Open Reading Frame) e possíveis domínios conservados. As seqüências de aminoácido das ORFs foram analisadas e alinhadas, e um filograma foi gerado. O filograma gerado indica a existência de várias seqüências no CafEST homólogas a genes de resistência e também homólogas ao gene de resistência Mi do tomate. Esta análise confirma a eficiência de buscar seqüências homólogas a genes de resistência utilizando-se seqüências ancoras de genes conhecidos, auxiliando o desenvolvimento de marcadores moleculares para seleção assistida por marcadores, mapeamento genético e isolamento de genes de resistência no café.Item Expressão de fatores de transcrição tipo WRKY no banco genoma funcional de café (Coffea sp.)(2007) Cordeiro, Maria Cristina R.; Silva, Marilia S.; Martins, Natália F.; Sá, Maria Fátima Grossi de; Embrapa - CaféA expressão de genes relacionados a fatores de transcrição tipo wrky no genoma funcional do café foi avaliada. Foram observadas 227 reads relacionadas com proteínas WRKY no Coffea arabica, 205 reads no Coffea canephora e 10 reads no Coffea racemosa. Dentre as seqüências que apresentaram homologia com proteínas WRKY encontram-se seqüências de proteínas que apresentam o domínio NBS-LRR em sua estrutura assim como proteínas relacionadas a genes de resistência de espécies diferentes. As seqüências obtidas estão relacionadas a diferentes situações fisiológicas em especial desenvolvimento, estresse biótico e abiótico.Item Análise in silico de genes de defesa do café expressos em ramos infectados por Xylella fastidiosa(2007) Rabello, Fernanda R.; Carazolle, Marcelo F.; Martins, Natália F.; Campos, Magnolia de Araujo; Silva, Marilia S.; Silva, Alba Chiesse da; Mehta, Angela; Embrapa - CaféUm dos problemas que afetam a cultura do café é o depauperamento da folha do cafeeiro ("Coffee Leaf Scorch" - CLS), causado pela bactéria Xylella fastidiosa. Esta bactéria forma agregados no xilema da planta, impossibilitando a passagem de água e nutrientes. Em virtude da importância econômica da cultura do café para o Brasil e das perdas causadas por X. fastidiosa, uma biblioteca de cDNA (RX1) foi construída utilizando ramos de cafeeiro infectados com esta bactéria e os ESTs ("Expressed sequence tags") foram incluídos no banco de dados do CafEST (Genoma Funcional de Café). Com o objetivo de identificar genes potencialmente envolvidos nos processos de defesa de cafeeiro infectado com X. fastidiosa, foi realizada uma análise in silico dos ESTs de RX1. Foi analisado um total de 7502 seqüências, que foram agrupadas em 5483 clusters. A análise global baseada em ontologia de função molecular desses clusters revelou que a maior parte dos genes (cerca de 70%) está envolvida com metabolismo e processos fisiológicos celulares. Aproximadamente 1% dos ESTs está envolvido com estresse biótico e 2% com estresse abiótico. Foram encontrados ainda genes relacionados com a resposta a estímulos externos e ao estresse, diferenciação celular, entre outras funções. Dos 5483 clusters da biblioteca RX1, 2254 representam possivelmente genes únicos, pois não foram encontrados nas outras 37 bibliotecas do CafEST, construídas a partir de diferentes tecidos e condições biológicas. Muitos destes genes estão classicamente envolvidos com os processos de defesa da planta, incluindo aqueles que codificam para oxidases, peroxidases, lipoxigenases, proteínas de resistência, entre outros.Item Análise in silico de aquaporinas potencialmente envolvidas com o estresse hídrico nas interações café- e citros-Xylella fastidiosa(2007) Rabello, Fernanda R.; Carazolle, Marcelo F.; Martins, Natália F.; Campos, Magnolia de Araujo; Silva, Marilia S.; Silva, Alba Chiesse da; Souza, Alessandra A. de; Amaral, Alexandre M. do; Mehta, Angela; Embrapa - CaféNo Brasil, um dos importantes problemas enfrentados por produtores de café e citros envolve os danos causados pela bactéria Xylella fastidiosa. Esta bactéria causa o entupimento dos vasos do xilema e impede a passagem de água e nutrientes, o que causa uma condição biológica de estresse hídrico. Os genomas de citros e café têm sido investigados funcionalmente e várias seqüências expressas (ESTs) foram identificadas a partir de diversas condições biológicas. Bibliotecas de EST utilizando folhas e ramos infectados com X. fastidiosa foram construídas em citros e café, respectivamente. A análise in silico das ESTs nesses tecidos revelou genes comuns expressos em ambas as culturas. Alguns destes genes codificam para proteínas relacionados com a resposta de estresse hídrico, incluindo a aquaporina, a "drought-induced protein Di19-like protein DIP" e a "fiber protein Fb2". Estes genes foram analisados neste estudo.Item Identificação de prováveis genes R classe 1 e 2 de Coffea arabica no Banco Brasileiro Genoma Funcional de Café (CafEST)(2007) Silva, Marilia S.; Albuquerque, Erika V.S.; Teixeira, Cristiane de Camargo; Campos, Magnolia de Araujo; Mehta, Angela; Martins, Natália F.; Sá, Maria Fátima Grossi de; Embrapa - CaféO café é um produto agrícola tradicional da economia brasileira que representa 2,4% do valor total das exportações e gera cerca de 8 milhões de empregos. O Brasil produz aproximadamente 40% do café comercializado no mercado internacional, além de ser o segundo maior consumidor mundial desse produto, particularmente da espécie Coffea arabica. Apesar da produção e consumo de C. arabica corresponder à cerca de 70% do mercado de café, essa espécie é altamente susceptível a nematóides, pragas e doenças. Portanto, há um crescente interesse de programas de melhoramento genético de cafeeiro em desenvolver variedades de C. arabica com resistência a nematóides, pragas e doenças. Um grande número de genes de resistência (genes R) de plantas já foi isolado e classificado em seis grupos denominados classe 1- classe 6. A maioria dos genes R conhecidos pertence à classe 2 e codifica proteínas que contêm os seguintes domínios em sua sequência: nucleotide binding site (NBS), leucine-rich repeat (LRR) e, no N-terminal, um domínio leucine-zipper (LZ) ou outra sequência coiled-coil (CC). A classe 1 compreende genes R homólogos ao membro tipo dessa classe, que é o gene R denominado pto, o qual codifica uma proteína que apresenta o domínio catalítico de serina/treonina quinase e regiões de miristilação em sua porção N-terminal. Seqüências aminoacídicas bem descritas correspondentes a genes R das classes 1 e 2 foram usadas para rastrear o Banco Brasileiro Genoma Funcional de Café (CafEST) por sequências de ESTs homólogas de genes R classes 1 e 2 em C. arabica. Os ESTs selecionados nessa busca foram agrupados em clusters (contigs ou singlets), os quais foram subseqüentemente analisados quanto a homologias com genes R disponíveis em banco de dados públicos. Alinhamentos múltiplos entre seqüências de aminoácidos deduzidas a partir das seqüências consensos dos contigs do tipo genes R do CafEST e seqüências homólogas foram usados para gerar filogramas. Os filogramas gerados indicam ambas as classes 1 e 2 de prováveis genes R de C. arabica estão consideravelmente representadas no CafEST, um vez que alto número total de ESTs foi recuperado quando do rastreio desse banco, ou seja, 525 ESTs homólogos a genes R classe 1, agrupados em 262 clusters (118 contigs e 144 singlets), e 449 ESTs homólogos a genes R classe 2 agrupados em 190 clusters (82 contigs e 108 singlets), perfazendo um total de 973 ESTs e 452 clusters (200 contigs e 252 singlets). Ademais, os filogramas mostram que as seqüências de aminoácido deduzidas a partir de contigs de C. arabica do CafEST podem ser agrupadas em quatro grupos de prováveis genes R classe 1 e quatro grupos de prováveis genes R classe 2, além de mostrar que as seqüências desses contigs são consideravelmente homólogas às seqüências conhecidas de genes R usadas para rastrear o CafEST. Análises de domínios típicos de proteínas R estão em andamento e poderão adicionar novas informações a estes dados. Esse estudo vai auxiliar o futuro desenvolvimento de marcadores moleculares correlacionados com marcadores genéticos de resistência em cafeeiro e o futuro isolamento de sequências completas de genes R de C. arabica que poderão ser usados em transgenia de plantas.