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Item Resposta fisiológica de clone de café Conilon sensível à deficiência hídrica enxertado em porta‐enxerto tolerante(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2010-05) Silva, Vânia Aparecida; Antunes, Werner Camargos; Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado; Paiva, Rita Márcia Cardoso; Silva, Vanisse de Fátima; Ferrão, Maria Amélia Gava; DaMatta, Fábio Murilo; Loureiro, Marcelo EhlersO objetivo deste trabalho foi determinar alterações fisiológicas e de tolerância à seca em clones de café Conilon (Coffea canephora) contrastantes quanto à sensibilidade ao deficit hídrico. Foram avaliadas as enxertias recíprocas entre os clones 109A, sensível ao deficit hídrico, e 120, tolerante – 120/109A, 120/120, 109A/120, 109A/109A –, além de seus respectivos pés‐francos. As plantas foram cultivadas em vasos de 12 L em casa de vegetação. Após seis meses, metade das plantas foi submetida ao deficit hídrico por meio da suspensão da irrigação, até que as folhas atingissem o potencial hídrico de antemanhã de ‐3,0 MPa. Quando o clone 120 foi usado como porta‐enxerto, as plantas apresentaram sistema radicular mais profundo, mas com menor massa, retardaram por mais tempo a desidratação celular das folhas e apresentaram maior eficiência no uso da água. Sob seca severa, os teores de amido e sacarose decresceram em todos os tratamentos, enquanto os teores de glicose, frutose, aminoácidos totais e prolina aumentaram, particularmente nos tratamentos 109A pé‐franco, 109A/109A e 120/109A. Essas plantas apresentaram menor eficiência no uso da água. O acúmulo de solutos não foi associado à tolerância à seca. O uso de porta‐enxertos tolerantes à seca contribui para a maior tolerância das plantas ao deficit hídrico.Item Produção e tolerância à seca de cafeeiros(Instituto Agronômico (IAC), 1987-07) Mazzafera, Paulo; Carvalho, AlcidesAvaliaram-se dois experimentos de progênies instalados no Centro Experimental de Campinas (Instituto Agronômico), contendo híbridos entre introduções da Índia e da África, com linhagens dos cultivares Catuaí e Mundo Novo de Coffea arabica L. Apresentaram-se dados de treze anos de produção e de quatro anos, não consecutivos, de observações visuais de campo, em relação à tolerância à seca: as introduções C 1110-10 (cultivar BA-10, da Índia), C 1120-16 (cultivar X321, da Tanzânia) e C 1521-2 (cultivar BE-5, da Costa Rica) destacaram-se como as mais promissoras para fins de seleção de cafeeiros tolerantes à seca. Salientou-se, também, que é importante o acúmulo de informações sobre produtividade, pois algumas progênies pouco produtivas se mostraram tolerantes à seca. Outros experimentos, com progênies originadas de cafeeiros dos experimentos anteriores, foram avaliados quanto à produção.Item Análise da expressão dos genes da subfamília DREB em resposta à seca em plantas de Coffea canephora Conilon(Universidade Federal de Lavras, 2016-03-30) Reichel, Tharyn; Marraccini, Pierre Roger RenéCoffea canephora é uma das espécies de cafeeiro mais importantes economicamente e no Brasil, Conilon é a planta mais amplamente cultivada dessa espécie. Estresses abióticos como as variações de temperatura e períodos de seca são fatores que afetam significativamente a sua produção e tendem a se agravar com as mudanças climáticas reconhecidas mundialmente. Na tentativa de compreender as respostas moleculares do cafeeiro em condições de déficit hídrico, recentes estudos identificaram genes candidatos (GCs), como CcDREB1D. Este gene apresentou maior expressão em resposta à seca nas folhas do clone 14 (tolerante à seca) em relação ao clone 22 (sensível à seca) de C. canephora Conilon. Baseado nesses resultados, na identificação dos genes DREB e seus subgrupos (SGs) de C. canephora, objetiva-se analisar a expressão in silico e também in vivo desses genes de C. canephora nas folhas e raízes de clones tolerantes (14, 73 e 120) e sensível (22) de C. canephora Conilon submetidas ou não a um déficit hídrico. As expressões in sílico de todos os genes DREB foram analisadas a partir do Banco de Dados Coffee Genome Hub e a expressão in vivo foi realizada pela técnica "reverse transcription- quantitative PCR" (RT-qPCR). Nas análises de expressão gênica in sílico foi possível identificar genes DREB com potenciais respostas aos estresses abióticos, corroborando com alguns resultados validados in vivo. Nesta análise, diversos genes mostraram expressão diferencial em resposta à seca entre os SGs (I-IV), os clones tolerantes e sensível e as folhas e raízes. Esses genes com expressão diferencial foram identificados como potenciais GCs e entre eles, verificou-se que a maioria dos clones tolerantes apresentou maior expressão em relação ao sensível em resposta à seca, com os maiores níveis de expressão para os clones 14 e 73. Esses maiores níveis foram observados em folhas quando comparado com as raízes e o SG-I se destacou pelo maior número de genes expressos em resposta à seca. Esses resultados sugerem que os GCs DREB, como Cc05_g06840, Cc02_g03420 e Cc08_g13960, desempenham um papel importante nos mecanismos regulatórios de resposta à seca em C. canephora Conilon.Item Melatonina exógena na promoção de tolerância de mudas de Coffea arabica L. ao déficit hídrico(Universidade Federal de Lavras, 2016-02-17) Campos, Cleide Nascimento; Alves, Jose DonizetiO café tem grande importância para o cenário mundial, destacando-se como a segunda commodity mais comercializada no mundo e quinto produto agrícola mais comercializado do país. No entanto seu cultivo abrange grandes áreas, o expondo a adversidades ambientais, dais quais se destaca a crescente escassez hídrica, que se configura no mais limitantes dos fatores ambientais. Assim, na tentativa de aumentar a tolerância das plantas aos diferentes estresses ambientais, surge o interesse pela utilização de substâncias que promovam a tolerância de plantas aos estresses bióticos e abióticos. Dentre essas moléculas destaca-se a melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina), cuja concentração nas plantas varia nos diferentes tecidos e de acordo com o estádio desenvolvimento, sendo considerada como promotora de tolerância a estresses em plantas. Desta forma, o objetivo desse estudo foi avaliar a ação da melatonina exógena na indução de tolerância à seca em mudas de Coffea arabica L. da cultivar Catuaí 144. Foi observado que a melatonina promoveu tolerância à seca em mudas de Coffea arabica L., permitindo melhor desenvolvimento dessas plantas e reduzindo o estresse oxidativo causado pela condição de estresse hídrico.Item Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico(Universidade Federal de Lavras, 2015-04-30) Costa, Tatiana Santos; Andrade, Alan CarvalhoO café é uma das principais commodities agrícolas do mundo, sendo o Brasil o maior produtor. A seca é um problema frequente no país, uma vez que é considerado um fator limitante que possibilita oscilações na produtividade do cafeeiro. Em resposta ao déficit hídrico as plantas ativam mecanismos que a auxiliam suportar períodos de seca, promovendo alterações na fotossíntese, respiração, translocação, absorção de íons, o metabolismo de nutrientes e hormônios. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a expressão diferencial de genes e proteínas em raízes de clones de C. canephora var. Conilon, sendo o clone 22 (sensível à seca) e os clones 14, 73 e 120 (tolerantes à seca), cultivados em condições controladas em condições irrigada e sob estresse hídrico. Para cada clone e regime hídrico foi extraído o RNA total e avaliado o perfil transcriptômico e proteômico das raízes por meio do sequenciamento 454 e da espectrometria LC-MS, respectivamente. Os resultados apresentados possibilitaram uma melhor compreensão de alguns mecanismos de resposta em raízes em clones C. canephora quanto a tolerância ao déficit hídrico, por meio da diferença de expressão gênica e dos nos níveis de proteínas entre as condições avaliadas (I e NI). Foi possível verificar que, entre os clones tolerantes há diferentes mecanismos de respostas ao estresse. O pirossequenciamento 454 permitiu gerar mais de 4 milhões de reads a partir de 08 bibliotecas de raízes de C. canephora provenientes dos clones nas duas condições, o que possibilitou a ampliação dos dados de sequências para este tecido. Vários genes candidatos foram identificados e avaliados quanto à resposta da planta ao déficit hídrico, como em relação a biossíntese do ABA e aos estresses osmóticos e oxidativos. A técnica LC-MS permitiu a identificação de 598 proteínas, o que representa cerca de 1% do proteoma conhecido de C. canephora. Para algumas proteínas foi possível identificar diferentes formas alélicas. De forma geral, a resposta dos clones de C. canephora ao déficit hídrico foi evidenciada neste trabalho. Na maioria dos casos há correspondência entre os resultados das técnicas “Omicas” utilizadas. Entretanto, ainda é necessário o aprimoramento das técnicas para identificação proteica, como por meio da utilização de sequências genótipo-específicas, considerada uma alternativa para futuras análises integradas, possibilitando a compreensão dos mecanismos de regulação e dos pontos de controle do fluxo da informação gênica. Em complemento aos trabalhos anteriores, no qual foram utilizadas folhas, também foi possível identificar vários genes de tolerância à seca em raízes de cafeeiro.Item Identificação e análise de polimorfismos na região promotora do gene DREB2A em diferentes genótipos do gênero Coffea(Universidade Federal de Lavras, 2011-02-25) Alves, Gabriel Sérgio Costa; 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 envolvidos na resposta do cafeeiro às condições de estresse hídrico. Neste sentido, estudos recentes já resultaram na identificação de vários genes candidatos apresentando expressão diferencial entre genótipos contrastantes para essa característica. Dentre esses, se encontram 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-se a expressão relativa do gene DREB2A em genótipos de C. canephora, tolerante (Clone 14) e sensível (Clone 22) demonstraram expressão diferencial destes genótipos, em plantas submetidas ao estresse hídrico. Desta forma, o objetivo deste trabalho consistiu na identificação e análise de polimorfismos na região promotora do gene DREB2A destes genótipos (Clone 14 e 22) de C. canephora, além de outros diferentes genótipos do gênero Coffea (C. eugenióides, e C. arabica). Com os resultados obtidos foi possível identificar os elementos cis de regulação, e avaliar a ocorrência de polimorfismos na região promotora do gene DREB de cafeeiro. Os polimorfismos encontrados também permitiram a identificação de diferentes haplótipos nos genótipos estudados. A distribuição dos alelos deste locus nos genótipos sugere a segregação dos alelos de C. canephora e C. eugeniódes nos genótipos de C. arabica, corroborando com resultados obtidos em estudos genealógicos anteriores. A presença de elementos cis de regulação no promotor DREB2A para fatores de transcrição da via dependente de ABA demonstram a possibilidade de atuação conjunta das duas vias (dependente e independente de ABA), na regulação do gene DREB2A. A engenharia de construções utilizando o vetor binário pBI121, com diferentes segmentos da região promotora do gene DREB2A identificados, visa a 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 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).