Genética e Melhoramento
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Item Caracterização de seqüências expressas do genoma café potencialmente relacionadas com a resistência a doenças(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-16) Alvarenga, Samuel Mazzinghy; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; Zambolim, Eunize Maciel; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783380J6; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8; http://lattes.cnpq.br/6208150945096223; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Silva, Felipe Rodrigues da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4733948J9Seqüências potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças foram identificadas, por meio de análise in silico, a partir das informações geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café (PBGC). Para isso foram usadas três estratégias. Inicialmente, palavras-chave correspondentes a termos relacionados aos mecanismos de resistência de plantas a patógenos foram identificadas na literatura e utilizadas como iscas para a mineração dos dados. Com o auxílio de ferramentas disponíveis na plataforma de bioinformática do PBGC, foram identificadas ESTs (Expressed Sequence Tags) relacionadas a cada uma destas palavras. Outra estratégia utilizada foi a busca por similaridades entre algumas seqüências públicas envolvidas com a resistência do cafeeiro a doenças com as seqüências do PBGC, por meio do programa BLAST. Utilizou-se, também, o Electronic Northern, uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório de Genômica e Expressão (LGE). A mineração, usando as três estratégias, identificou 14.060 seqüências do PBGC. Essas seqüências apresentaram similaridade com proteínas conhecidamente relacionadas com o processo de defesa da planta contra doenças como, por exemplo, quitinase, proteína quinase, citocromo P450, proteína de resistência a doenças, proteína relacionada com patogênese, proteínas com domínio LRR e NBS, proteínas induzidas por hipersensibilidade, entre outras. Os processos biológicos com os quais essas seqüências estão envolvidas incluíram metabolismo, transporte, regulação da transcrição, enovelamento de proteínas, biossíntese entre outros. A análise global baseada em ontologia de função molecular das seqüências obtidas mostrou que os genes estão envolvidos com metabolismo, resposta a estímulos externos, diferenciação celular, ligação a ácidos nucléicos, ligação a nucleotídeos, resposta de defesa, apoptose entre outras. Visando verificar o envolvimento destas seqüências com a resistência do cafeeiro à ferrugem foram desenhados 40 primers para amplificar algumas das seqüências mineradas. Os primers foram desenhados com o programa computacional Primer3 e a estabilidade desses foi verificada por meio do programa PrimerSelect. Diferentes concentrações dos componentes da reação de PCR foram analisadas. Utilizando as condições de reação e amplificação otimizadas, os 40 primers foram testados em 12 genótipos resistentes e 12 susceptíveis a Hemileia vastatrix, fungo causador da ferrugem. Vinte e nove destes 40 primers resultaram em bandas únicas e bem definidas, sendo um polimórfico. Este trabalho permitiu obter, até o momento, um marcador molecular polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. Esse marcador, denominado CARF 005, amplifica uma região do DNA que corresponde a uma ORF parcial de Coffea arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças.Item Identificação de componentes da via de sinalização mediada pela proteína NIK, um receptor que interage com a proteína NSP de geminivírus(Universidade Federal de Viçosa, 2007-08-01) Rocha, Carolina da Silva; Zerbini Júnior, Francisco Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783743U5; Fietto, Luciano Gomes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763824H8; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; http://lattes.cnpq.br/7545916697140028; Pereira, Maria Cristina Baracat; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6; Carvalho, Claudine Márcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794965T6As proteínas da família das LRR-RLKs (receptor-like-quinases com repetições ricas em leucina) possuem uma relevância conceitual em eventos de sinalização mas, em plantas, a informação funcional ainda é restrita a alguns membros desta família. Os receptores NIK1, NIK2 e NIK3 de Arabidopsis thaliana pertecem à sub-familia LRRII-RLK e foram inicialmente identificados pela sua capacidade de interagir com a proteína NSP de geminivírus. Em resposta a um estímulo desconhecido, NSP-interacting kinases (NIKs) são ativadas após a formação de dímeros e autofosforilação intermolecular. A inibição da autofosforilação de NIK por NSP e a inativação de genes NIKs aumenta a suscetibilidade à infecção viral, sugerindo que esta proteína estaria envolvida em uma via de defesa contra a infecção por geminivírus. Os componentes downstream dessa via de sinalização, mediada pela proteína NIK, ainda não foram identificados. No presente estudo foi descrita a caracterização bioquímica e funcional de duas proteínas ribossomais, L10 e L18, as quais foram capazes de interagir com a proteína NIK através do sistema de duplo híbrido de leveduras. Estudos in vitro demonstraram que a proteína NIK é capaz de fosforilar a proteína L10, mas não L18. Entre os membros da família LRRII-RLK, a proteína NIK2 fosforila L10, enquanto NIK3 apresenta uma baixa capacidade de fosforilação do substrato. No entanto, a proteína de desenvolvimento SERK1 não utiliza L10 como substrato. Ensaios de expressão transiente, em plantas de tabaco, revelaram que a proteína L18 está localizada no citoplasma, bem como ao redor do núcleo e no nucléolo de algumas células. Por sua vez, em 97% das células, L10 foi localizada apenas no citoplasma, embora tenha sido encontrada no núcleo, em aproximadamente 3% das células observadas. A expressão transiente de NIK1 e NIK2 redireciona a proteína L10 para o núcleo em aproximadamente 30% das células. Em contraste, NIK3 não relocaliza a proteína L10 para o núcleo, e L18 não muda sua localização na presença das NIKs. Em plantas infectadas com TGMV, observou-se mudança apenas na localização citoplasmática de L10, acumulando-se em pontos do citoplasma quando não colocalizada com NIK. Para se comprovar geneticamente as interações de L10-NIK e L18- NIK, alelos nulos para os genes L10 e L18 de Arabidopsis, contendo inserção de T-DNA, foram obtidos e inoculados com o CaLCuV. A inativação dos genes L10 e L18 recapitulou o fenótipo de suscetibilidade aumentada de nik1 e as plantas knockout, principalmente l10, apresentaram sintomas severos e taxa de infecção alta quanto comparados com as plantas selvagens columbia. Os resultados deste trabalho são consistentes com um modelo que posiciona as proteínas ribossomais L10 e L18 como componentes funcionais da via de sinalização de defesa mediada pela proteína NIK, sendo L10 um componente imediatamente downstream ao receptor transmembrana.Item Análise da expressão gênica induzida por Phakopsora pachyrhizi em soja(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-26) Brito Júnior, Salvador Lima; Marcelino, Francismar Corrêa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706159Y3; Oliveira, Aluízio Borém de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783555Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4759629P6; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; Reis, Múcio Silva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783370J4; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8Ferrugem asiática da soja, uma doença causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, tem provocado sérios danos econômicos à sojicultura brasileira e mundial. A obtenção de linhagens de soja resistentes ao fungo tem sido um desafio, e atualmente as medidas de controle da doença são baseadas no manejo da cultura e aplicação de fungicidas. Com o objetivo de avançar o conhecimento sobre o mecanismo molecular de defesa da planta frente a ferrugem asiática da soja, avaliou-se, através da técnica de PCR em tempo real, a expressão de genes que supostamente estão envolvidos no mecanismo de defesa. Dois genótipos foram selecionados para a condução do experimento, PI 230970, que possui o alelo Rpp2 e desenvolve lesões do tipo RB, quando em presença de P. pachyrhizi, e Embrapa-48, suscetível, desenvolvendo lesões tipo TAN. O experimento foi conduzido em sala climatizada (Fitotron) e para a análise de expressão gênica foram extraídos RNAs de folhas da soja inoculadas com o patógeno e falso-inoculadas (água). Dentre os genes avaliados, quitinase apresentou uma expressão 117 vezes maior no genótipo resistente (PI 230970), quando comparado com o calibrador (PI 230970 falso-inoculado), atuando possivelmente como uma barreira de defesa da planta. No genótipo suscetível a expressão deste gene foi 1,75 vezes maior que o seu calibrador (Embrapa-48 falsoinoculado). Foi observada uma expressão diferencial de genes relacionados a espécies reativas de oxigênio, produção de fitoalexinas bem como genes envolvidos na liberação de elicitores. Esses genes podem estar atuando no mecanismo de defesa contra P. pachyrhizi no genótipo resistente, porem sua expressão também no genótipo suscetível pode estar relacionado a uma maior colonização do patógeno no tecido hospedeiro ou uma resposta tardia à infecção. A identificação de uma rota de defesa pode possibilitar o estudo mais aprofundado da mesma, com o objetivo de identificar genes mais específicos no processo de defesa celular e apontar novas alternativas para obtenção de cultivares resistente.Item Variabilidade genética de Partamona helleri Friese, 1900 (Hymenoptera, Apidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-13) Borges, Andreia Arantes; Campos, Lúcio Antonio de Oliveira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783908P9; Salomão, Tânia Maria Fernandes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787017A5; Tavares, Mara Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798782P4; http://lattes.cnpq.br/7048865424790048; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Waldschmidt, Ana Maria; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784763Z7A variabilidade genética de 66 colônias de Partamona helleri coletadas em cinco localidades do Estado de Minas Gerais foi estimada utilizando dez locos microssatélites. Baixos níveis de polimorfismos foram detectados, obtendo-se 40% de locos polimórficos e 1,5 alelos/loco. A heterozigosidade média esperada para todas as colônias analisadas foi 0,180 e a heterozigosidade média observada foi de 0,107. As subpopulações analisadas apresentaram forte estruturação, com significativa diferenciação genética (FST = 0,552). A análise de variância molecular (AMOVA) revelou que 81,23% da variabilidade genética total é explicada pela variação existente entre as populações, o que confirma a forte estruturação detectada. A análise de agrupamento de todas as colônias em conjunto, não revelou a formação de grupos correspondentes à origem geográfica das mesmas. Porém, ao agrupar as colônias por localidade, verificou-se que a população de Viçosa mostrou-se mais geneticamente diferente das demais, e que as populações de São Miguel do Anta, Teixeiras e Porto Firme mostraram-se geneticamente mais próximas daquela coletada em Rio Vermelho, do que da população de Viçosa, apesar de ser geograficamente mais distante. Estudos mais detalhados, analisando um maior número de colônias e utilizando primers microssatélites específicos para P. helleri, devem ser realizados a fim de fornecerem dados mais conclusivos sobre a variabilidade genética destas abelhas.Item História evolutiva de Phakopsora pachyrhizi no Brasil com base em seqüências de nucleotídeos da região espaçadora interna do DNA ribossomal nuclear(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-02) Freire, Maíra Cristina Menezes; Silva, Marcelo Barreto da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723065P9; Moreira, Maurílio Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796105P2; Oliveira, Luiz Orlando de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781626T2; http://lattes.cnpq.br/3082926024236186; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781285J6; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Zambolim, Eunize Maciel; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783380J6A soja é atacada por muitos patógenos, porém dentre todas as doenças a ferrugem asiática causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi tem sido considerada como uma das mais importantes. Os sintomas são caracterizados por minúsculos pontos mais escuros do que o tecido sadio, onde se observa uma protuberância, essa se abre em minúsculo poro, expelindo daí, os uredósporo. Plantas severamente infectadas apresentam desfolha precoce, comprometendo a formação e o enchimento de vagens e o peso final dos grãos. O método mais eficiente de controle é o emprego de variedades resistente, entretanto, a grande variabilidade patogênica tem dificultado a pesquisa de tais variedades resistentes. Esse estudo teve como objetivo investigar a distribuição espacial e temporal da atual diversidade genética de Phakopsora pachyrhizi, e inferir sobre as relações evolutivas entre os isolados de origem brasileira e de origem africana e asiática. Uredósporos foram coletados de 20 localidades brasileiras e de localidades na África do Sul. O DNA genômico foi extraído e amplificado por meio de PCR utilizando-se iniciadores específicos para a região de ITS do genoma nuclear de Phakopsora pachyrhizi. As regiões ITS1 e ITS2 foram clonadas e sequenciadas de forma independente. Foram sequenciados quatro clones de cada região ITS por amostra, com o objetivo de verificar se haveria variabilidade do patógeno dentro de uma mesma localidade. As sequências foram alinhadas e comparadas entre si e com sequências de isolados de Phakopsora pachyrhizi de diferentes países obtidas no GenBank. A seguir, o programa TCS foi utilizado para obter redes de haplótipos, uma para as sequências de ITS1, e outra para a região de ITS2. O programa ARLEQUIN foi utilizado para conduzir a análise de variância molecular, calculando a diversidade entre e dentro das localidades amostradas, como também para calcular a diversidade gênica e a diversidade nucleotídica. A rede, com base em sequências provenientes de ITS1, foi capaz de distinguir 21 haplótipos entre as 96 sequências, enquanto que a rede baseada em ITS2 distinguiu 17 haplótipos entre as 86 sequências, indicando que embora P. pachyrhizi tenha sido recentemente introduzida no Brasil, os isolados brasileiros apresentam uma grande variabilidade genética. Essa rede também mostrou que haplótipos amplamente distribuídos no Brasil também foram encontrados na África e Ásia, indicando uma relação de ancestralidade. Pela comparação das sequências, foi observada a presença de cerca de três haplótipos para cada localidade, indicando uma alta diversidade genética dentro da localidade, sendo esse indício comprovado pela análise de variância molecular. Os resultados dão suporte à hipótese de que, a origem desse fungo no Brasil tenha sido por meio de esporos trazidos, provavelmente, por correntes aéreas transoceânicas que tenham atravessado o Oceano Atlântico, vindos da África. E que essa migração ocorreu mais de uma vez.Item Diversidade genética de Zabrotes subfasciatus Boheman (Coleoptera: Bruchidae) avaliada com marcadores ISSR(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-28) Souza, Giselle Anselmo de; Martins, Ernane Ronie; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723823P8; Oliveira, Luiz Orlando de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781626T2; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4775161Y2; Santos, Jorge Abdala Dergam dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780131D9; Salomão, Tânia Maria Fernandes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787017A5; Vieira, Rogério Faria; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780045J0Zabrotes subfasciatus Boheman (Coleoptera: Bruchidae), espécie originária provavelmente na América Central, se tornou uma praga agrícola quando se estabeleceu e passou a se reproduzir continuamente em sementes armazenadas, difundindo-se posteriormente pelas regiões tropicais e subtropicais. Em armazéns, esses insetos causam danos aos grãos, perfurando-os e conferindo-lhes sabor desagradável, depreciando o seu valor comercial. Nas sementes, a praga consome as reservas dos cotilédones, comprometendo a germinação. O objetivo deste trabalho foi estimar a diversidade genética de populações de Z. subfasciatus por meio de marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). Foram avaliadas 12 populações de Z. subfasciatus, amostradas em oito estados brasileiros, totalizando 269 indivíduos. Cinco primers ISSR foram utilizados (UBC 807, UBC 808, UBC 809, UBC 811, UBC 891), sendo amplificadas um total de 51 bandas polimórficas com média de 10 bandas por primer. A porcentagem de polimorfismo dentro de cada população variou de 74,51 a 92,16, com porcentagem média de 83,82. A heterozigosidade esperada corrigida de Nei (HE), variou de 0,2253 a 0,3281, com média de 0,2885 e o índice de diversidade genética de de Shannon e Weaver (I) variou de 0,2908 a 0,4805, com média de 0,4167. Em nível de espécie, estes dois índices apresentaram valores de 0,3636 e 0,5393 respectivamente. Os valores de FST entre pares de populações obtidos pela análise de variância molecular (AMOVA) variaram de 0,06804 a 0,6165. A distância genética de Nei (1978), usada para estimar a divergência genética entre populações, variou de 0,0563 a 0,3250. A AMOVA permitiu uma partição da variação genética em dois níveis: dentro de populações e entre populações. Foi observada maior variação genética dentro da população, com 66% da variação total. Apenas 34% da variação genética foi observada entre populações. O teste de Mantel revelou baixa correlação entre distância geográfica e FST, identidade genética e FST e entre distância genética de Nei e FST. Pode-se concluir que a variabilidade genética da espécie ainda é considerada baixa no Brasil, provavelmente devido à introdução recente da praga. As populações de Zabrotes subfasciatus avaliadas não se apresentam geograficamente estruturadas no Brasil.Item Biogeografia histórica do lambari de ampla distribuição Astyanax aff. bimaculatus (Teleostei: Characidae) no sudeste brasileiro, com base em padrões de variação citogenéticos e moleculares(Universidade Federal de Viçosa, 2014-07-30) Cunha, Marina Souza da; Campos, Lúcio Antonio de Oliveira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783908P9; Santos, Jorge Abdala Dergam dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780131D9; http://lattes.cnpq.br/0222235511376911; Gonçalves, Reggiani Vilela; http://lattes.cnpq.br/2619565666277532As espécies do gênero Astyanax apresentam ampla distribuição na região neotropical e apresentam poucas diferenças morfológicas, ecológicas e comportamentais, o que dificulta a classificação taxonômica desse táxon. A espécie nominal Astyanax bimaculatus foi descrita em 1758 por Linnaeus e, atualmente, espécies com duas manchas ovaladas que ocorrem em diversas bacias neotropicais são consideradas como pertencentes ao complexo bimaculatus. O objetivo deste trabalho foi determinar as características citogenéticas e moleculares (DNA mitocondrial) de 19 populações consideradas como pertencentes ao complexo Astyanax bimaculatus das bacias costeiras do sudeste de Minas Gerais utilizando coloração convencional, regiões organizadoras de nucléolos Ag-NOrs, banda C, DAPI, FISH e o gene citocromo oxidase I - COI. Os dados foram comparados com outras espécies do complexo. O cariótipo 6m+20sm+18st+6t ocorreu em todas as populações, com Ag-NORs variando de dois a oito cromossomos marcados. A banda C mostrou marcações centroméricas e pericentroméricas, evidenciadas pelo fluorocromo DAPI. As sondas 18S e 5S marcaram apenas um par cromossômico respectivamente. A filogenia obtida com o gene COI indicou a presença de dois haplogrupos com grande distância molecular: o haplogrupo I mais aparentado com populações da bacia do rio São Francisco, enquanto o haplogrupo II subdividiu-se em um grupo mais aparentado com populações do alto Paraná (IIA) e outro grupo formado exclusivamente por haplótipos costeiros (IIB). A uniformidade cariotípica das populações costeiras é maior que a reconhecida em Astyanax altiparanae, sugerindo a persistência de grandes populações. Polimorfismos envolvendo padrões de banda C indicam que a adição e redução de blocos de heterocromatina são consideradas variações intraespecíficas. Os dados moleculares sugerem que as bacias costeiras receberam aporte de bacias continentais, com geodispersão mais recente de um haplogrupo costeiro, provavelmente relacionado com a dinâmica de confluência de bacias costeiras durante os períodos glaciais. A similaridade genética entre a bacia do rio São Francisco e as bacias costeiras indica que a espécie nominal Astyanax lacustris não representa um táxon válido. Enquanto a bacia do alto Paraná manteve uma identidade molecular condizente com a existência do táxon nominal Astyanax altiparanae que, condizente com os dados citogenéticos, também ocorre na bacia do rio Paraíba do Sul. Conclui-se que o complexo bimaculatus no sudeste brasileiro é composto de três linhagens, englobando apenas duas espécies: Astyanax aff. bimaculatus presente no São Francisco e nas bacias costeiras e A. altiparanae presente no alto Paraná.Item Estratégias de seleção baseada em caracteres químicos e tecnológicos visando a indicação de genitores para produção de bioenergia em cana-de-açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2014-07-25) Silva, Lidiane Aparecida; Barbosa, Marcio Henrique Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782585E6; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Bhering, Leonardo Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764363E6; http://lattes.cnpq.br/4757349120063229; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/4564712877039359; Nascimento, Moysés; http://lattes.cnpq.br/6544887498494945A busca por fontes alternativas de energia, devido aos prejuízos ambientais ocasionados pelos gases de efeito estufa e ao esgotamento das reservas de petróleo de fácil extração, resultou numa nova fase de crescimento da agroindústria canavieira nacional. Além do caldo da cana para produção de açúcar e etanol, do processo de industrialização obtém- se a biomassa, um material lignocelulósico, com elevado conteúdo energético, que pode ser convertido em biocombustíveis. É indispensável à caracterização de genótipos de bancos de germoplasmas, que constituem excelente variabilidade genética e podem ser utilizados como genitores potenciais nos programas de melhoramento. Reconhecida esta importância, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da diversidade genética de um banco de germoplasma de cana-de-açúcar visando à seleção de genitores potenciais para produção de bioenergia. Noventa genótipos semeados em parcelas simples e sem repetições, foram caracterizados quanto suas constituições químicas e tecnológicas. A estatística descritiva possibilitou a verificação da existência de variabilidade entre os genótipos avaliados. As relações entre os caracteres foram estimadas a partir das análises de correlações simples e parciais e pela análise de trilha que teve como variável principal a matéria seca (MS). Para o estudo da diversidade genética foram realizadas análises multivariadas. A partir da matriz de distância euclidiana média padronizada foi aplicado técnicas de agrupamento pelo método de otimização de Tocher e pelo método aglomerativo hierárquico com base na ligação média entre grupos (UPGMA). Procedeu- se com a análise por componentes principais a fim de complementar as análises de agrupamentos. A seleção simultânea de caracteres, com o índice proposto por Mulamba e Mock (1978), possibilitou selecionar genótipos para diferentes finalidades. Foi possível observar alta amplitude de variação entre os genótipos para os caracteres avaliados, excetuado a celulose. Apesar das baixas correlações encontradas para maior parte das variáveis, foi possível obter resposta correlacionada entre os caracteres desejados para seleção, destacando-se a variável sólidos solúveis totais (BRIX), que é uma característica de fácil medição e pode ser considerada a principal característica para ser utilizada na seleção indireta de caracteres correlacionados. A análise de trilha não é a mais indicada para verificar as relações diretas e indiretas entre os caracteres estudados sobre a variável principal matéria seca (MS), pois apresentou baixo valor de coeficiente de determinação (R2 = 0,29) e alto efeito da variável residual (0,84). Os métodos de agrupamento reuniram os 90 genótipos, de forma similar, em oito grupos distintos. A técnica de componentes principais não foi satisfatória, pois foram necessários 8 componentes para explicar 83,3 % da variação, porém foi eficiente para identificar que a variável mais importante para a diversidade genética foi os açúcares totais (AT) e a que menos contribuiu foi a matéria seca (MS). Com a seleção simultânea de caracteres classificou-se os dez genótipos mais promissores para qualidade do caldo e para aproveitamento do bagaço para produção de bioeletricidade e /ou etanol celulósico. A partir dos genótipos selecionados e da similaridade entre eles, foi possível indicar cruzamentos entre genitores potenciais, com alta qualidade para produção de açúcar e etanol, bem como uma biomassa vegetal interessante para produção de bioenergia, destacando-se 18 cruzamentos para produção de bioeletricidade, 14 para etanol celulósico e 6 para ambas as finalidades.Item Avaliação da ativação do sistema imune de planta pelo receptor NIK (NSP- interacting kinase) e identificação de um novo parceiro de NSP (Nuclear Shuttle Protein) de geminivírus(Universidade Federal de Viçosa, 2014-07-25) Gouveia, Bianca Castro; Deguchi, Michihito; http://lattes.cnpq.br/9506400333022564; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; http://lattes.cnpq.br/7957229598694967; Santos, Anésia Aparecida dos; http://lattes.cnpq.br/8527394593088827NIK (NSP-Interacting Kinase) é um receptor cinase envolvido na resposta de defesa contra geminivírus, e foi primeiramente identificado como alvo de virulência da proteína de transporte NSP (Nuclear Shuttle Protein) de begomovírus. Previamente, foi identificado que a ativação de NIK medeia a fosforilação indireta da proteína ribossomal L10, promovendo a translocação da proteína citosólica para o núcleo, onde interage com a proteína LIMYB (L10-interacting Myb domain-containing protein), para regular genes envolvidos na maquinaria de tradução da célula, resultando em supressão da tradução global. Foi também demonstrado que a ativação constitutiva de NIK1, através da expressão ectópica do mutante T474D, induz o sistema imune de plantas em Arabidopsis. Nesta investigação, foi analisado em maiores detalhes se a ativação do módulo de sinalização NIK-RPL10-LIMYB também transmitiria um sinal típico de defesa, resultando na indução do sistema imune de plantas. Entretanto, os resultados encontrados sugerem que a via de sinalização antiviral mediada por NIK não transmite o sinal de defesa típico que culmina na ativação de genes relacionados ao sistema imune de plantas. Em primeiro lugar, por meio de estudos de variação global de expressão gênica, induzida por expressão ecotópica do mutante constitutivo T474D ou LIMYB, foi constatado que não houve enriquecimento gênico significativo na lista dos genes regulados positivamente nas categorias de defesa, como resposta de defesa a patógenos, resposta de defesa a vírus e silenciamento gênico induzido por vírus. Além disso, RT- PCR quantitativo de uma amostra representativa dos genes de defesa confirmou que estes genes de defesa não foram regulados positivamente pela expressão de T474D ou LIMYB. Ao contrário, a expressão de LIMYB nas linhagens transgênicas promoveu a regulação negativa dos referidos genes de defesa. Nesta investigação, também se avaliou novos alvos do hospederio que interagem com NSP. Inicialmente, foi isolada, por meio de microarranjos de expressão de 12.000 proteínas de Arabidopsis, uma proteína com características de uma t-SNARE, codificada pelo locus At4g30240 com a capacidade de interagir com NSP in vitro. Esta interação NSP- proteína At4g30240 foi confirmada em ensaios de duplo hibrido em leveduras e por ensaios de complementação de fluorescência bimolecular in planta. Os resultados indicam que At4g30240 interage com NSP in vivo, e pode mediar ou mesmo facilitar o transporte dessa proteína viral entre compartimentos celulares.Item The tomato RLK superfamily: phylogeny and functional predictions about the role of the LRRII- RLK subfamily in antiviral defense(Universidade Federal de Viçosa, 2012-08-03) Sakamoto, Tetsu; Yotoko, Karla Suemy Clemente; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763141P7; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/8632328159533071; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; http://lattes.cnpq.br/1342530085695810; Santos, Anésia Aparecida dos; http://lattes.cnpq.br/8527394593088827Receptores cinases (RLKs) compõem uma grande famíla de proteínas transmembrânicas que possuem funções importantes na propagação e percepção de sinais celulares nas plantas. Em Arabidopsis thaliana, a superfamília de RLK é composta de mais de 600 membros e vários destes, principalmente aqueles que possuem repetições ricas em leucina (LRR), são considerados excelentes alvos para manipulação molecular em cultivares superiores no intuito de aumentar a produtividade e a resistência contra estresses bióticos e abióticos. A subfamília LRRII é particularmente relevante neste aspecto uma vez que seus membros apresentam funções duplas tanto no desenvolvimento quanto na resposta de defesa da planta. Apesar da relevância desta superfamília e da recente finalização do sequenciamento do genoma de tomateiro, a superfamília de RLK de tomate ainda não se encontra caracterizada e são poucos os trabalhos que analisaram a função biológica de seus membros. Neste trabalho, foi construído um inventário completo dos membros da superfamília de RLK de tomate. Para identificar os membros da superfamília RLK em tomate, foi realizado uma análise filogenética utilizando a superfamília de RLK de Arabidopsis como modelo. Um total de 647 RLKs foram recuperados do genoma de tomate e estes encontravam- se organizados no mesmo clado das subfamílias de RLKs de Arabidopsis. Apenas oito das 58 subfamílias exibiram expansão/redução específica no número de menbros comparado com Arabidopsis e apenas seis RLKs foram específicos em tomate, indicando que os RLKs de tomate compartilham aspectos funcionais e estruturais com os RLKs de Arabidopsis. Também foi caracterizado a subfamília LRRII através de análises filogenéticos, genômico, expressão gênica e interação com o fator de virulência de begomovírus, o nuclear shuttle protein (NSP). Os membros da subfamília LRRII de tomate e Arabidopsis demonstraram-se altamente conservados tanto em sequência quanto em estrutura. No entanto, a maioria dos pares ortólogos não mostraram conservados em relação à expressão gênica, indicando que estes ortólogos tenham se divergido na função após a especiação do ancestral comum entre o tomate e Arabidopsis. Baseado no fato de que membros de RLKs de Arabidopsis (NIK1, NIK2, NIK3 e NsAK) interagem com o NSP de begomovirus, foi verificado se ortólogos de NIKs, BAK1 e NsAK interagem com o NSP de Tomato Yellow Spot Virus (ToYSV). Os ortólogos dos genes que interagem com o NSP em tomate, SlNIKs e SlNsAK, interagiram especificamente com NSP na levedura e demonstraram um padrão de expressão consistente com o padrão de infecção de geminivírus. Além de sugerir uma analogia funcional entre estes ortólogos, estes resultados confirmam a observação anterior de que as interações NSP-NIK não são específicos para um vírus ou para um hospedeiro. Portanto, a sinalização antiviral mediado por NIK provavelmente ocorre em tomate, sugerindo que NIKs de tomate sejam alvos potenciais para manipular a resistência contra begomovírus que infectam esta planta.