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Item Respostas moleculares fisiológicas de dois genótipos de cafeeiro submetidos a diferentes períodos de restrição hídrica(Universidade Federal de Lavras, 2013-03-28) Lobo, Joáz Vieira; Chalfun Júnior, AntonioO café desponta como segunda commodity mais comercializada no mundo tendo importante papel na economia de muitos países, incluindo o Brasil principal produtor mundial da bebida. Entretanto, tem-se enfrentado cenários de mudanças climáticas e seus efeitos restritivos sobre a continuidade da alta produção do café. Essa realidade mostra a importância de estudos que permitam o entendimento dos mecanismos de tolerância da planta ao estresse, bem como a análise de genótipos dos genótipos mais tolerantes ao estresse da seca. Dessa forma o objetivo com este estudo foi analisar as respostas fisiológicas e moleculares de dois genótipos de Coffea arábica, a progênie Siriema apontada como tolerante e a cultivar Catuaí (Amarelo IAC 74), sensível à deficiência hídrica. O experimento foi conduzido no Setor de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras, MG. Os tratamentos estabelecidos foram: um grupo de mudas recebeu irrigação contínua (Controle), outro grupo foi submetido à restrição total da irrigação e outro foi reirrigado após um período determinado de estresse, neste grupo foi avaliado a capacidade de recuperação de cada genótipo. Dentro dos tratamentos as observações e coletas de folhas foram realizadas a cada três dias e o experimento montado em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro repetições por período de avaliação. O tratamento controle mostrou valores constantes para as variáveis analisadas em ambos os genótipos, os dois materiais para o tratamento não irrigado mostraram significativa redução do potencial hídrico foliar, das taxas fotossintéticas e transpiratórias e da condutância estomática, após a reirrigação pode se observar recuperação parcial do estado hídrico das plantas, sendo a cultivar Catuaí mais afetada pela restrição hídrica. As análises moleculares foram direcionadas a dois períodos de restrição, sendo que estes apresentavam potenciais hídricos típicos de estresse moderado e severo, respectivamente. As análises de expressão para os genes CcRD29 e CcRd26 mostraram que esses genes são diferencialmente expressos e superiores no tratamento não irrigado, sendo suas atividades diminuídas drasticamente após o momento da reidratação. Os dois genótipos apresentaram expressão diferencial par os genes em questão sendo, que a menor expressão na progênie Siriema pode estar relacionada à sua maior capacidade de manutenção do seu estado hídrico quando comparado a cultivar Catuaí.Item Indutores de resistência no manejo da ferrugem e cercosporiose do cafeeiro (Coffea arabica) : análises bioquímicas e moleculares(Universidade Federal de Lavras, 2014-10-10) Monteiro, Ana Cristina Andrade; Resende, Mário Lúcio Vilela deA ferrugem e a cercosporiose, causadas por Hemileia vastatrix e Cercospora coffeicola, respectivamente, são as principais doenças fúngicas do cafeeiro no Brasil. Considerando-se a necessidade do desenvolvimento de produtos alternativos para o seu controle, objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de fontes de fosfitos e de formulações à base de subprodutos da lavoura cafeeira e da indústria cítrica no controle destas doenças, em condições de casa-de-vegetação e de campo. Após isso, selecionaram-se o Greenforce CuCa (formulação à base de subproduto da indústria cafeeira adicionada de cobre e cálcio) e o fosfito de manganês para estudar seus efeitos na interação cafeeiro- H. vastatrix e cafeeiro- C. coffeicola, respectivamente. Verificou-se que fontes de fosfitos e formulações à base de subprodutos da lavoura cafeeira e da indústria cítrica proporcionaram controle da ferrugem e cercosporiose tanto em plantas de cafeeiro adultas quanto em mudas. Em condições de campo, observou-se que as associações de fontes de fosfitos e de formulações à base de subprodutos da lavoura cafeeira e da indústria cítrica com fungicida controlaram a ferrugem e cercosporiose, sendo mais eficaz quando comparado à aplicação dos produtos isoladamente, além de proporcionarem maior retenção foliar e maior produção. Nas análises bioquímica e molecular, comprovou-se que Greenforce CuCa induziu o aumento da transcrição dos genes CaPR1, CaGT, LOX e PAL e, também, proporcionou um incremento na atividade das enzimas peroxidase (POX), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), fenilalanina amônialiase (PAL) e polifenol oxidase (PPO) em mudas de cafeeiro inoculadas e não inoculadas com C. coffeicola. Já o fosfito de manganês induziu respostas de defesa nas mudas de cafeeiro, pois aumentou a transcrição dos genes POX, CAT, GLU e PAL em plantas não inoculadas com o patógeno e, também, proporcionou um incremento na atividade das enzimas APX, SOD e PPO em plantas não inoculadas e inoculadas com H. vastatrix. Pelos resultados observados indica-se que o uso de fosfitos ou de formulações à base de subprodutos da lavoura cafeeira e da indústria cítrica pode ser utilizado no manejo de doenças do cafeeiro.Item Respostas moleculares fisiológicas de dois genótipos de cafeeiro submetidos a diferentes períodos de restrição hídrica(Universidade Federal de Lavras, 2013-03-28) Lobo, Joáz Vieira; Chalfun Júnior, AntonioO café desponta como segunda commodity mais comercializada no mundo tendo importante papel na economia de muitos países, incluindo o Brasil principal produtor mundial da bebida. Entretanto, tem-se enfrentado cenários de mudanças climáticas e seus efeitos restritivos sobre a continuidade da alta produção do café. Essa realidade mostra a importância de estudos que permitam o entendimento dos mecanismos de tolerância da planta ao estresse, bem como a análise de genótipos dos genótipos mais tolerantes ao estresse da seca. Dessa forma o objetivo com este estudo foi analisar as respostas fisiológicas e moleculares de dois genótipos de Coffea arabica, a progênie Siriema apontada como tolerante e a cultivar Catuaí (Amarelo IAC 74), sensível à deficiência hídrica. O experimento foi conduzido no Setor de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras, MG. Os tratamentos estabelecidos foram: um grupo de mudas recebeu irrigação contínua (Controle), outro grupo foi submetido à restrição total da irrigação e outro foi reirrigado após um período determinado de estresse, neste grupo foi avaliado a capacidade de recuperação de cada genótipo. Dentro dos tratamentos as observações e coletas de folhas foram realizadas a cada três dias e o experimento montado em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro repetições por período de avaliação. O tratamento controle mostrou valores constantes para as variáveis analisadas em ambos os genótipos, os dois materiais para o tratamento não irrigado mostraram significativa redução do potencial hídrico foliar, das taxas fotossintéticas e transpiratórias e da condutância estomática, após a reirrigação pode se observar recuperação parcial do estado hídrico das plantas, sendo a cultivar Catuaí mais afetada pela restrição hídrica. As análises moleculares foram direcionadas a dois períodos de restrição, sendo que estes apresentavam potenciais hídricos típicos de estresse moderado e severo, respectivamente. As análises de expressão para os genes CcRD29 e CcRd26 mostraram que esses genes são diferencialmente expressos e superiores no tratamento não irrigado, sendo suas atividades diminuídas drasticamente após o momento da reidratação. Os dois genótipos apresentaram expressão diferencial para os genes em questão, sendo que a menor expressão na progênie Siriema pode estar relacionada à sua maior capacidade de manutenção do seu estado hídrico quando comparado a cultivar Catuaí.Item Caracterização in silico e análise da expressão de genes das rotas de biossíntese e sinalização do etileno em frutos de diferentes cultivares de café (coffea arabica)(Universidade Federal de Lavras, 2011-07-28) Lima, André Almeida; Chalfun Júnior, AntonioO café é a segunda mercadoria mais comercializada no mundo se colocando como uma importante fonte de renda e de empregos em vários países, principalmente nos países em desenvolvimento, como o Brasil, o maior produtor e segundo maior consumidor mundial de café. A qualidade do café, dentre outros fatores, está diretamente associada ao estádio de maturação dos frutos na época da colheita, o qual frequentemente apresenta uma grande desuniformidade devido ao florescimento sequencial do cafeeiro. Alguns trabalhos sugerem que o café constitua um fruto climatérico indicando que o etileno apresenta um importante papel na sua maturação. As cultivares precoces de café geralmente apresentam uma maior uniformidade na maturação de seus frutos, no entanto, pouco se sabe sobre os fatores genéticos que regulam esta característica de precocidade da maturação. Assim, este trabalho teve como objetivos realizar a caracterização in silico de prováveis genes das rotas de biossíntese e sinalização do etileno e analisar a expressão de alguns destes genes durante a maturação de frutos de uma cultivar tardia (Acauã) e precoce (Catucaí 785-15). As sequências selecionadas a partir das buscas realizadas no banco de dados CAFEST tiveram sua similaridade analisada por árvores filogenéticas sendo que seus perfis de expressão in silico foram analisados por Northerns eletrônicos. Os frutos do cafeeiro foram coletados no período de março a junho de 2008 e 2009 em intervalos de 30 dias e as análises de expressão gênica foram feitas por qRT- PCR. O banco de dados CAFEST apresentou um grande número de sequências relacionadas aos genes envolvidos na biossíntese e sinalização do etileno, permitindo a identificação de prováveis membros destas rotas em quase todos seus pontos. As árvores filogenéticas demonstraram a alta similaridade entre as sequências encontradas no CAFEST e aquelas de outras espécies, e os Northerns eletrônicos detectaram suas expressões em diferentes tecidos, estádios de desenvolvimento e condições de estresse. As análises de expressão para os prováveis genes que codificam para ACO (CaACO3) e para o receptor de etileno (CaETR4) mostraram que esses genes são diferencialmente regulados durante a maturação, com elevações de seus níveis nas coletas com maior porcentagem de frutos nas colorações vermelho-claro e cereja em ambas cultivares. O provável fator de transcrição ERF (CaERF4) parece apresentar elevados níveis de expressão durante todas as coletas não sendo diferencialmente expresso durante a maturação nas cultivares em estudo.Item Characterization and quantitative expression analysis of a putative Metallothionein-like gene in Coffea arabica under zinc supply(Universidade Federal de Lavras, 2012-10-19) Barbosa, Bárbara Castanheira Ferrara; Chalfun Júnior, AntonioO zinco foi identificado como um nutriente essencial para as plantas nos anos 1970. Em plantas, ele é absorvido na forma Zn 2+ , e as suas funções estão relacionadas com as propriedades de um cátion bivalente, com uma forte tendência para formar complexos tetraédricos. O zinco age quer como componente metálico de enzimas ou como cofatores. Por exemplo a álcool desidrogenase, superóxido dismutase, anidrase carbónica e RNA polimerase são enzimas que contêm Zn. O zinco também exibe um papel na ativação de enzimas envolvidas no metabolismo de carboidratos, proteínas, triptofano e ácido indol-acético (AIA). Acredita-se que as metalotioneínas (MTs), proteínas conhecidas por participar no processo de homeostase de metais, são parcialmente responsáveis pela absorção de zinco em plantas. Metalotioneínas são proteínas de baixo peso molecular, ricas em resíduos de cisteína que podem se ligar a metais, formando compostos do tipo metal-tiolato. Em contraste com os numerosos relatórios sobre a estrutura gênica e padrões de expressão, as funções das MTs não foram precisamente determinadas. Dessa forma, este estudo objetivou caracterizar in silico os prováveis genes que codificam metalotioneínas e analisar a expressão de alguns destes genes em resposta ao fornecimento de zinco em café. As sequências selecionadas obtidas a partir das pesquisas realizadas no banco de dados CAFEST tiveram a sua filogenia avaliada por árvores filogenéticas e seus perfis de expressão in silico foram analisados por Northerns eletrônicos. O banco de dados CAFEST mostrou um elevado número de sequências relacionadas com metalotioneínas. As árvores filogenéticas demonstraram uma elevada similaridade entre as sequências encontradas no CAFEST e as sequencias de outras espécies, e os Northerns eletrônicos detectaram a sua expressão em diferentes tecidos, fases de desenvolvimento e condições de stress. As análises quantitativas de expressão dos genes que codificam MTs mostraram que estes genes são expressos diferencialmente em resposta às diferentes doses de zinco fornecidas.