Biblioteca do Café
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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 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.Item Identificação e caracterização de genes órfãos (“no hits”) de café (Coffea canephora), envolvidos na resposta à seca(Embrapa Café, 2013) Duarte, Karoline Estefani; Vieira, Natália Gomes; Martins, Polyana Kelly; Ribeiro, Ana Paula; Cunha, Bárbara Andrade D. B. da; Molinari, Hugo Bruno Correa; Kobayashi, Adilson Kenji; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan CarvalhoO café é uma planta perene, sendo considerada uma das commodities agrícolas mais importantes do mundo. Por consequencia, 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. Análises recentes de bioinformática dos genomas completos de plantas indicam que cerca de 20-30% do total de genes de cada genoma são inéditos e específicos de cada espécie. Ou seja, essas sequencias genicas não apresentam similaridade alguma com as já depositadas nas bases de dados mundiais e são comumente denominadas de “no hits”. Conceitos recentes, denominam esses “no hits” como “genes órfãos” e postulam que o surgimento dos mesmos são resultantes de respostas adaptativas específicas de cada espécie em função de estresses e condições adversas por essas enfrentadas, durante o processo evolutivo. Nosso trabalho está focado na identificação e caracterização funcional dos genes órfãos de café, por apresentarem alto potencial de inovação e aplicação biotecnológica. O presente estudo apresenta dados obtidos para alguns desses genes orfãos, denominados de CcUnk (Unknown), previamente identificados no genoma de C. canephora e com foco especial àqueles CcUnk genes potencialmente envolvidos na resposta à seca.Item Análise preliminar para integração do perfil genômico e proteômico de raízes de Coffea canephora submetidos a diferentes condições hídricas(Embrapa Café, 2013) Costa, Tatiana Santos; Melo, Jorge Alex Taquita; Carneiro, Fernanda de Araújo; Vieira, Natália Gomes; Lima, Edriana Araújo de; Rêgo, Érica Cristina da Silva; Bloch Jr., Carlos; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan CarvalhoO café é uma das principais commodities agrícolas do mundo, sendo o Brasil o maior produtor e o segundo maior consumidor. A seca é o principal fator limitante à produção do café no país. O crescimento das plantas em condições de seca é influenciado por alterações na fotossíntese, respiração, translocação, absorção de íons, o metabolismo de nutrientes e hormônios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a expressão gênica e proteica em raízes de clones de C. canephora var. Conilon, cultivados em condições controle e sob estresse hídrico. Os clones avaliados foram o clone 22 (sensível à seca) e os clones 14, 73 e 120 (tolerantes à seca), cultivados em condições controladas (casa de vegetação) com (I) e sem (NI) irrigação. Para cada clone e regime hídrico, foi extraído o RNA total. O perfil do transcriptoma das raízes foi realizado utilizando o sequenciamento 454, o que possibilitou análises in silico da expressão por Northern eletrônico entre os clones e comparando as condições I vs. NI. As análises proteômicas foram realizadas por LC-MSE utilizando cromatografia líquida de fase reversa acoplada à espectrometria de massa. Os resultados de identificação proteica foram obtidos com o software “Protein Lynx”. Os resultados obtidos pelas análises integradas de duas dehidrinas CcDH1a e CcDH3 são apresentados. Os resultados mostram que existem diferenças entre as técnicas utilizadas, bem como no comportamento dos clones em relação às condições de estresse. As análises de expressão por qPCR em tempo real foram realizadas para validar os níveis de expressão gênica obtido pelas análises in silico.Item EXPRESSÃO DO GENE RBCS1 EM CAFÉ: COFFEA ORTÓLOGOS, COFFEA ARABICA HOMEÓLOGOS E VARIABILIDADE DE EXPRESSÃO ENTRE GENOTIPOS E SOB ESTRESSE HIDRICO(2011) Vieira, Natália Gomes; Freire, Luciana Gomes; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Vinecky, Felipe; Elbelt, Sonia; Ramos, Humberto Josué de Oliveira; Montagnon, Christophe; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Leroy, Thierry; Pot, David; Silva, Vânia Aparecida; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - CaféA expressão do gene RBCS1 foi analisada no contexto da alopoliploidia de C. arabica. O nosso estudo revelou a existência de dois genes RBCS1 homeólogos em C. arabica: um oriundo do sub-genoma de C. canephora (chamado CaCc) e o outro oriundo do sub-genoma de C. eugenioides (chamado CaCe). Usando primers específicos de cada homeólogos, os estudos da expressão revelaram que CaCe se expressava em C. eugenioides e C. arabica mas nao em C. canephora. Por outro lado, CaCc se expressava em C. canephora mas estava quase silenciado em genótipos não- introgredidos (“puros”) de C. arabica. Entretanto, uma expressão de CaCc foi observada na maioria dos cultivares de C. arabica introgredidos com genoma de C. canephora. Para ambas as espécies, o estresse hídrico levou a uma diminuição importante na abundância dos transcritos RBCS1. Isto foi observado para as plantas cultivadas na casa de vegetação ou no campo sob um estresse severo ou moderado.Item DESENVOLVIMENTO DE NOVAS METODOLOGIAS PARA A IDENTIFICAÇÃO DE PROTEÍNAS DURANTE O DESENVOLVIMENTO DE FRUTOS DO CAFÉ (COFFEA ARABICA L.)(2011) Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Taquita, Jorge Alex; Prates, Maura Vianna; Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Vieira, Natália Gomes; Freire, Luciana Pereira; Bloch Junior, Carlos; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - CaféO café é uma das bebidas mais consumidas e um dos principais produtos agrícolas,comercializado mundialmente. A espécie Coffea arabica, preferível pelos agricultores, fornece grãos cuja bebida é reconhecida como de melhor qualidade pois constituí-se bioquimicamente de elevadas concentrações de carboidratos, lipídeos e trigonelina. O desenvolvimento e crescimento do fruto são caracterizados pela evolução dos tecidos embrionários e alterações bioquímicas, ilustrando a importância do seu estudo para melhor compreender as características finais dos grãos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma nova metodologia eficaz na identifcação do conteúdo protéico expresso no endosperma do fruto do café da espécie C. arabica var. IAPAR59 (I59) em diferentes estágios de maturação. A metodologia utilizada neste trabalho baseia-se na estratégia proteômica bottom-up, com digestão protéica, análises por cromatografia líquida em fase reversa e espectrometria de massa com interfaces on-line e off-line. O primeiro permitiu o assinalamento da estrutura primária completa de vinte e sete peptídeos que foram identificados por alinhamento semântico local (BLAST) e apresentaram homologia com quatro proteínas com função ainda desconhecida e nove proteínas com funções já descritas, dentre elas a globulina 11S e a dehydrina, envolvida na proteção osmótica das células vegetais. A interface on-line permitiu o assinalamento da estrutura primária de trinta e quatro peptídeos, dos quais treze deles correspondiam a proteínas com funções ainda desconhecidas, quatro com sequências ainda não descritas e quatorze proteínas com funções conhecidas expressas nos diferentes estágios de desenvolvimento. Diante do exposto, as técnicas utilizadas neste trabalho abrem boas perspectivas para uma melhor compreenção das alterações proteômicas que ocorrem durante os diferentes estágios de desenvolvimento e maturação dos grãos cafeeiros. Entretanto, ajustes metodológicos ainda se fazem necessários para permitir a identificação de um número maior de proteínas, especialmente aquelas em menor abundância.Item CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO PROMOTORA DO GENE DREB2A DE GENÓTIPOS DE COFFEA CANEPHORA CONTRASTANTES PARA A TOLERÂNCIA À SECA(2011) Alves, Gabriel Sérgio Costa; Freitas, Luciana Pereira; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Vieira, Natália Gomes; Vinecky, Felipe; Marraccini, Pierre; Paiva, Luciano Vilela; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - CaféApesar 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 envolvidos na resposta do cafeeiro às condições de estresse hídrico. Neste sentido, resultados prévios obtidos, analisando-se a expressão relativa do gene DREB2A dos clones 14 (tolerante a seca) e 22 (sensível a seca) de Coffea canephora var. Conilon, demonstraram expressão diferencial desse gene em folhas de plantas submetidas ou não ao estresse hídrico. Polimorfismos na região promotora do gene DREB2A foram identificados e podem indicar a participação de diferentes haplótipos no controle genético da tolerância a seca. O objetivo deste trabalho consiste na engenharia de cassetes gênicos utilizando o vetor binário pBI121 combinado com diferentes segmentos da região promotora do gene DREB2A, isolados dos clones 14 e 22 de C. canephora com o intuito de permitir uma melhor caracterização in vivo, da participação dos elementos cis e da influência dos polimorfismos observados na funcionalidade deste promotor em relação às respostas do cafeeiro ao estresse hídrico.Item ANÁLISE DE EXPRESSÃO E POLIMORFISMO NUCLÉICOS DE GENES CANDIDATOS PARA A TOLERÂNCIA À SECA EM CAFEEIRO(2011) Freire, Luciana Pereira; Vieira, Natália Gomes; Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - CaféO presente trabalho teve como objetivos (i) analisar a expressão de genes candidatos (GC), que foram previamente identificados em plantas de Coffea canephora,e agora analisar a expressão em plantas de Coffea arabica cultivadas no campo e submetidas e não submetidas ao estresse hídrico e (ii) avaliar a diversidade genética de alguns GCs por meio da busca dos polimorfismos nucléicos. Os experimentos de expressão gênica foram realizados com os cultivares IAPAR59 (tolerantes à seca) e Rubi (sensível à seca) de C. arabica cultivados com e sem irrigação durante a estação seca. As folhas foram amostradas no ano de 2008 foram utilizadas para analisar a expressão de GCs por PCR quantitativo em tempo real (qPCR). Em paralelo, seqüências gênicas correspondentes aos GC foram clonadas e seqüenciadas a partir do DNA genômico de diferentes espécies, clones e cultivares de cafeeiro. Os polimorfismos foram identificados e permitiram de definir os haplótipos encontrados nos genótipos estudados.Item ANÁLISES DA EXPRESSÃO GÊNICA POR PCR QUANTITATIVO EM TEMPO REAL (QPCR) DE GENES CANDIDATOS PARA A TOLERÂNCIA À SECA EM CAFEEIRO(2011) Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Vieira, Natália Gomes; Freitas, Luciana Pereira; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Ferrão, Romário Gava; Fonseca, Aymbiré Francisco Almeida da; Ferrão, Maria Amélia Gava; Silva, Vânia Aparecida; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - CaféA seca é uma das principais limitações climáticas à produção do cafeeiro. A importância dessa limitação deve aumentar, em função das mudanças reconhecidas no clima global e, também, porque a cafeicultura vem sendo expandida para regiões marginais onde a baixa pluviosidade e temperaturas desfavoráveis se constituem grandes limitações à produção do café. A seca induz diversas respostas fisiológicas e moleculares nas plantas, incluindo alterações da expressão gênica, visando atingir ajuste osmótico, a indução de reparadores de sistemas moleculares e a expressão de diversas proteínas protetoras. Existem diversas formas de se avaliar a expressão gênica em plantas submetidas ao estresse hídrico. Uma técnica amplamente utilizada nos últimos anos, para a análise quantitativa da expressão gênica é a de PCR quantitativo em tempo real (qPCR). O objetivo do presente trabalho foi analisar a expressão de 14 genes candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro, pré-selecionados em estudos de macroarranjos de cDNA, utilizando clones de Coffea canephora (Clone 22 – sensível e clones 14, 73 e 120 – tolerantes ao estresse hídrico).