Teses e Dissertações
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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.