Teses e Dissertações
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Item Caracterização de uma região genômica do híbrido de timor CIFC 832/2 associada à resistência à Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-31) Alves, Danúbia Rodrigues; Caixeta, Eveline Teixeira; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; Almeida, Dênia Pires deA ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix é a principal doença de importância econômica dessa cultura, sendo responsável por grandes prejuízos à cafeicultura mundial. Novas raças do patógeno têm surgido infectando cultivares de café comercializados como resistentes a essa doença. Desse modo, devido ao alto potencial adaptativo do fungo, a busca por cafeeiros resistentes a essa doença é uma atividade recorrente nos programas de melhoramento. Estudos com o Híbrido de Timor (HdT), tem sido realizados em pesquisas que visam resistência durável à ferrugem e outras doenças do cafeeiro. Compreender a natureza da resistência duradoura em genótipos do HdT e descrever os genes envolvidos na defesa das plantas é fundamental para o uso eficiente dos recursos disponíveis nesse híbrido natural. A utilização de ferramentas moleculares e de bioinformática tem mostrado resultados significativos para a ampliação do conhecimento dos genes envolvidos no patossistema Coffea - H. vastatrix. Desse modo, objetivou-se com esse estudo sequenciar e caracterizar, por meio de análises de bioinformática, uma região do genoma do Híbrido de Timor CIFC 832/2, que contém marcadores associados à resistência à H. vastatrix. Para isso foi realizado o sequenciamento do clone BAC 70-22F contendo a marca funcional de resistência, por meio da Plataforma Illumina MiSeq (paired – end reads). Posteriormente foi feita a montagem dos contigs e a predição dos genes. Realizou-se a anotação gênica com base nos genomas de Coffea arabica, Coffea canephora e Coffea eugenioides, utilizando a ferramenta BLAST. A anotação gênica revelou a presença de genes candidatos relacionados ao mecanismo de resistência de hospedeiros contra patógenos. Foram anotados 991 genes do clone BAC 70-22F. Desses genes, 340 foram anotados com similaridade com o genoma de C. arabica (var. Caturra), 337 com o genoma de C. eugenioides e 314 com o genoma de C. canephora (clone IF 200). Com base na anotação gênica foram selecionadas duas sequências de genes candidatos a receptores like kinases (RLK) e desenhados primers para estudo do perfil de expressão gênica durante a interação Coffea - H. vastatrix. Um possível gene de resistência, LRR receptor-like serine/threonine-protein kinase GSO2, foi descrito e apresentou um perfil de expressão correspondente a uma resposta de resistência pré-haustorial. O outro possível receptor like kinase em estudo, apresentando um domínio LRR, exibiu uma diminuição na expressão gênica pré-haustorial em genótipos incompatíveis. As análises filogenéticas desses genes, bem como os estudos de identidade e similaridade genética da região genômica clonada, demonstraram uma relação mais próxima entre o clone BAC 70-22F e a espécie C. arabica e corroboram com a diversidade genética descrita para o HdT. Os resultados sugerem que a região genômica clonada do HdT CIFC 832/2 possui importantes genes candidatos a resistência do cafeeiro à H. vastatrix e apresentam informações relevantes para ampliar o conhecimento sobre o HdT, podendo contribuir para futuros planejamentos de estratégias de melhoramento do cafeeiro.Item Environmental effects on microbiome: tropics and Antarctic(Universidade Federal de Viçosa, 2021-05-06) Veloso, Tomás Gomes Reis; Kasuya, Maria Catarina Megumi; Santana, Mateus Ferreira; Reynaud Schaefer, Carlos Ernesto GonçalvesThe microorganisms play a key role in the in the main biogeochemical cycles, such as Carbon, nitrogen, sulfur, phosphorus, hydrogen and oxygen. In the rhizosphere and inside plant tissues, they can enhance plant growth, phytopathogen control, act as phytoregulators and increasing water and nutrient availability. These communities are directly affected by edaphoclimatic conditions. Thus, in the current scenario of climate change, the knowledge about the edaphic microbial diversity and the factors that shape it are essential to understand the potential of each soil, either for agricultural use or to understand the role of the soil face the climate change. There are many methods to study the microbial diversity, among them, the high-throughput DNA sequencing is the one of the most commonly used. This thesis is composed of three chapters where this technique was used to evaluate the diversity in each soil. The first title, entitled “Effects of environmental factors on microbiota of fruits and soil of Coffea arabica in Brazil” aimed to evaluate the effect of edaphic and topographic coditions in coffee crops on bacterial and fungal communities in soil and fruits. The second and third chapters addresses, respectively, the diversity of bacteria and fungi in soils recently exposed by deglaciation and ornithogenic soils. The microbial communities of fruits are affected mainly by tophographic factors (Altitude, facing slope and radiation), whereas microbial communities of soil, although also influenced by topographic factors, are strongly shaped by edaphic factors. Soils recently exposed by glacier retreat (young soils) displayed a greater variation in beta diversity than more developed soils. Lastly, the bacterial and fungal communities in the ornithogenic soils undergoes a substantial change after the abandonment by the penguins. Abandoned ornithogenic soils showed a greater predicted abundance of genes related to nitrification and sulfur metabolism. In short, both in tropical and antarctic soils, edaphoclimatic and temporal factors affect the structure of the microbial community. Keywords: Microbiota. Coffee. Ornithogenic soils. Glaciers. Next generation sequencing.Item Genotipagem por sequenciamento para identificação de SNPs e associação com características agronômicas em Coffea canephora(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-02-23) Motta, Ludymila Brandão; Soares, Taís Cristina BastosA genotipagem por sequenciamento (GBS) é capaz de identificar e genotipar milhares de polimorfismos do tipo SNPs de forma simultânea. Objetiva-se contribuir para o melhoramento genético do cafeeiro Conilon através da caracterização da ocorrência de SNPs no genoma de Coffea canephora e de associações destes com características de interesse agronômico. Os145 indivíduos de duas famílias de irmãos completos (clones 109x120/120x109 e 76x48) do programa de melhoramento do Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper)foram fenotipados e os DNAs foram multiplexados em sequenciador Ilumina na Universidade de Cornell. Detectaram-se 91.105 SNPs antes de aplicar os parâmetros de filtragem, sendo que após os filtros houve redução de 64%. Ampla distribuição dos SNPs foi encontrada, sendo que foram detectados em média 1330 SNPs gênicos e 2955 intergênicos, por pseudocromossomo. Verificou-se que o padrão de distribuição dos SNPs nas regiões do genoma difere. A menor ocorrência de SNPs detectada em regiões gênicas é esperada como consequência da pressão de seleção, que limita as alterações de aminoácidos nas sequências proteicas. Os estudos de associação permitiram encontrar 18 SNPs associados a características fenotípicas de Coffea canephora (S2_9329731, S2_4579518, S2_41329025, S2_17821870, S2_20934616, S3_23227842, S4_22978689, S5_10964474, S6_9949547, S7_13991105, S7_13991086, S7_13991077, S9_4618814, S9_18527411, S10_24840747, S11_30063996, S11_23828233). Localizam-se em regiões intergênicas 33% dos SNPs, sendo que os demais se distribuem em região de íntrons, éxons e 3‘UTR. Os SNPs em região codificadora são responsáveis por alterações não sinônimas em 82% das ocorrências. Os resultados encontrados são importantes para a cafeicultura e podem contribuir para a seleção assistida por marcadores.