Bioquímica Aplicada
URI permanente para esta coleçãohttps://locus.ufv.br/handle/123456789/6471
Navegar
91 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Modelagem molecular e cinética enzimática: análises da inibição de tripsinas de pragas Lepidoptera por proteínas envolvidas na defesa de plantas(Universidade Federal de Viçosa, 2019-11-13) Meriño Cabrera, Yaremis Beatriz; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/0721416696417941Inibidores de proteases (IPs) são considerados uma alternativa mais sustentável aos pesticidas inorgânicos comumente utilizados no controle de pragas. A atuação de IPs nas tripsinas digestivas de herbívoros gera impactos negativos em parâmetros do ciclo de vida destes, como sobrevivência, peso larval e oviposição. Embora existam IPs naturais com atividade inseticida satisfatória, muitos destes são superados pelos insetos através da expressão de novas proteases. Além disso, inibidores de tripsinas naturais são moléculas grandes, aumentando as chances de serem clivados e inativados por outras enzimas proteolíticas. Sendo assim, o desenvolvimento de inibidores de proteases orgânicos de pequenas cadeias de resíduos de aminoácidos e alta especificidade a tripsinas do intestino médio de herbívoros, pode auxiliar no controle de pragas agrícolas. Assim, neste estudo foi testado a capacidade de inibição de duas proteínas inhibitorias, ApTI (do inglês Adananthera pavonina trypsin inhibitor) e ILTI (do inglês Inga laurina trypsin inhibitor), sobre tripsinas das espécies Spodoptera cosmioides e Anticarsia gemmatalis, ambas as espécies pertencem à ordem Lepidoptera. O sítio de ligação e o potencial de inibir tripsina-like destas especies pelos inibidores foram avaliados por docking e dinâmica molecular, ensaios para caracterização de parâmetros cinéticos e ensaios biológicos, misturando os inibidores em dieta artificial. O objetivo foi analisar o potencial inibiotório destas proteínas e a partir dos resultados estruturais e bioquímicos obtidos, desenvolver peptídeos com alta capacidade inseticida, que possam ser utilizados como modelo para a produção de peptídeos miméticos, serem pulverizados nas plantas, ou gerar dados para o desenvolvimento de plantas transgênicas. Os inibidores ILTI e ApTI apresentam alto potencial biotecnológico como agentes contra insetos fitófagos Lepidoptera, inibindo tripsinas por inibição tight-binding, com características competitivas e não competitivas, respectivamente. A ação de ApTI e ILTI no desenvolvimento de larvas de S. cosmioides e A. gemmatalis mostra que estes inibidores influenciam a sobrevivência larval, indicando seu potencial tóxico. Os peptídeos derivados do sitio reativo do inibidor ILTI apresentam afinidade pelas enzimas tripsinas de S. cosmioides e reduzem sua atividade biológica, confirmando o potencial inibitório destes compostos. Palavras-chave: Proteínas-inibidores. Simulação de acoplamento molecular. Insetos. Peptídeos. Enzimas proteolíticas.Item Recombinant antigens for the control of leptospirosis: design, production and evaluation of the potential in immunoprotection and serodiagnosis(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-28) Silva, Elói Quintas Gonçalves da; Bressan, Gustavo Costa; http://lattes.cnpq.br/1860973614929559Item Validação de marcadores SNP associados ao conteúdo de óleo em Soja [Glycine max (L.) Merr.](Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-25) Silva, Jéssica Nayara Basilio; Costa, Maximiller Dal-Bianco Lamas; http://lattes.cnpq.br/0977668414068547Os objetivos deste estudo foram identificar e estimar o efeito de marcadores moleculares SNP sobre o conteúdo de óleo em soja, estimar a herdabilidade e a correlação entre os conteúdos de proteína e óleo, e identificar genes na região do marcador associado à característica de interesse. Para isso, 476 RILs derivadas de F4 foram avaliadas em ensaios de campo em quatro diferentes ambientes, sendo Viçosa/2017, Viçosa/2018, Capinópolis/2018 e Viçosa/2019. A população F4 foi genotipada pela metodologia KASP e fenotipada para conteúdo de proteína e óleo por espectrometria de infravermelho próximo (NIR). Além disso, foi realizada uma análise de RNASeq com os genitores para gerar uma lista de genes diferencialmente expressos (DEGs) presentes na região alvo deste estudo. Observou-se efeito significativo de genótipos para conteúdo de óleo e proteína nos dois ambientes avaliados. O conteúdo de proteína foi maior nas RILs no ambiente de Viçosa/2018 (48,50%) e menor em Capinópolis/2018 (42,55%). Já o conteúdo de óleo foi maior nas RILs no ambiente de Capinópolis/2018 (23,72%) e menor em Viçosa/2018 (15,23%). A herdabilidade assumiu valores de 71,02% e 71,75% para o conteúdo de óleo e 73,51% e 80,12% para o conteúdo de proteína, para Viçosa/2018 e Capinópolis/2018, respectivamente. Foi encontrada uma forte correlação negativa significativa (p<0,01) entre os teores de proteína e óleo, com um coeficiente de correlação de Pearson variando de -0,483 a -0,730. Dos marcadores moleculares avaliados, ss61, ss73, ss134 e ss185 associaram para o conteúdo de proteína em um dos ambientes. O marcador ss115 associou tanto para o conteúdo de óleo, quanto para proteína em todas as localidades, com provável efeito pleiotrópico. O marcador teve efeito aditivo e R2 variando de 0,4081 a 1,285 e 1,7882 a 17,3147, respectivamente. Após filtragem dos genes mapeados no cromossomo 15 da soja por estudos de RNASeq, 35 genes diferencialmente expressos (p<0,05) foram analisados. A aplicação de um limiar de FDR (q≤0,01) e FC>1.5 reduziu o número para quatro genes candidatos (Glyma.15g057700, Glyma.15g063000, Glyma.15g064100 e Glyma.15g068700). Os dados de nosso trabalho validaram a utilização do marcador ss115 em programa de melhoramento de soja para o conteúdo de óleo e proteína assim como identificou genes que podem estar associados com estas características.Item Caracterização em escala genômica de fitases fúngicas, otimização da produção e expressão da fitase de Talaromyces pinophilus(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-31) Ferreira, Roberta Corsino; Guimarães, Valéria Monteze; http://lattes.cnpq.br/3965592815792618Os alimentos de origem vegetal utilizados nas rações para animais possuem ácido fítico ou fitato, um fator antinutricional, devido à sua capacidade de se ligar a cátions e macromoléculas impossibilitando a absorção desses nutrientes pelos animais. Os animais não ruminantes não sintetizam ou produzem níveis insuficientes de fitase, enzima capaz de catalisar a hidrólise do fitato. Sendo assim, objetivou-se avaliar o potencial de fungos fitopatogênicos e habitantes de solo de expressão e secreção de fitases com potecial para aplicação biotecnológica na produção de ração. Dessa forma, foram selecionados doze fungos, entre ascomicetos e basidiomicetos, para uma caracterização em escala genômica por meio de uma predição in silico das sequências dessas enzimas. Cinquenta sequências com potencial de hidrólise do fitato foram identificadas, sendo que, trinta são classificadas como fitases pertencentes às famílias beta-hélice e das fosfatases ácidas de histidina, possibilitando o entendimento da identidade enzimática, mostrando as diferenças entre estas famílias de fitase. Os resultados sugerem que, além das fitases pertencentes à família das fosfatases ácidas de histidina, alguns fungos ascomicetos selecionados podem secretar fitases da família beta-hélice. Entre os microrganismos estudados, o fungo Talaromyces pinophilus foi selecionado para a otimização produção de fitase por meio da metodologia de superfície de resposta, utilizando casca de soja como substrato. Pela metodologia de superfície de resposta foi possível otimizar a produção da fitase pelo T. pinophilus, se mostrando uma ferramenta fundamental nesse processo ao fornecer modelos matemáticos confiáveis. A concentração de peptona e o tempo de cultivo foram os fatores que possuiram maiores efeitos nas atividades enzimáticas, tanto em U/mL como em U/mg. Enquanto a presença do cloreto de cálcio no meio promoveu uma redução na atividade. Os códons otimizados do gene 7227 do fungo T. pinophilus foram clonados e expressos em sistema heterólogo em P. pastoris. A espectrometria de massa foi utilizada para identificação da proteína recombinante confirmando a expressão. A enzima recombinate do clone 2 apresentou melhor atividade específica com 36 h de cultivo, temperatura ótima de 55° C em pH 6,0 e permaneceu estável em diferentes valores de pH (3,0-6,0), demonstrando potencial para aplicação na indústria de rações.Item Desvendando o secretoma do fungo fitopatogênico Chrysoporthe cubensis LPF-1 cultivado em biomassa lignocelulósica como potencial fonte de enzimas para produção de bioetanol(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-08) Tavares, Murillo Peterlini; Guimarães, Valéria Monteze; http://lattes.cnpq.br/0505206837779243A crescente preocupação com a escassez de combustíveis fósseis e o aumento da emissão de gases do efeito estufa, tem resultado no aumento do interesse em nível global por fontes de energia alternativas que sejam sustentáveis. Esforços têm sido feitos para atingir esses objetivos, como o desenvolvimento de tecnologias que utilizam a biomassa de resíduos agroindustriais para a produção de biocombustíveis. Nesse contexto, o Brasil se destaca como o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. A utilização da biomassa lignocelulósica proveniente do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de etanol de segunda geração torna-se uma alternativa promissora para a redução dos impactos ambientais provenientes do uso de combustíveis fósseis. Considerando o processo de conversão bioquímica de biomassa em etanol, a hidrólise enzimática é normalmente referida como a etapa limitante, devido ao custo elevado de enzimas comerciais. Dessa forma, o desenvolvimento de bioprocessos para produção das enzimas on-site e estratégias para aumentar o rendimento final da hidrólise enzimática são necessários para assegurar que a conversão de biomassa se torne financeiramente viável em etapas de produção em larga escala. Uma vez que o extrato enzimático do fungo fitopatogênico Chrysoporthe cubensis LPF-1 apresentou elevada eficiência para sacarificação da biomassa lignocelulósica em diferentes abordagens, tornou-se essencial conhecer detalhadamente as enzimas e proteínas secretadas por este fungo, especialmente aquelas envolvidas na hidrólise de biomassa. Para tanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar pela primeira vez os perfis proteicos produzidos e secretados por C. cubensis crescido em estado semi-sólido tendo o farelo de trigo ou bagaço de cana-de açúcar como fontes de carbono, e realizar a integração de predições in silico obtidas por ferramentas computacionais com os dados de proteômica obtidos por espectrometria de massas. A integração dos resultados computacionais com os dados proteômicos possibilitou o aumento da identificação das proteínas secretadas e a previsão de todo o potencial de secreção do fungo que pode ser induzido por outras fontes de carbono ou condições de cultivo, evidenciando seu real potencial como microrganismo produtor de lignocelulases. O presente trabalho demonstrou que C. cubensis foi capaz de secretar um maior número e variedade de enzimas ativas em carboidratos do que microrganismos reconhecidamente consideradas excelentes fontes de enzimas industriais, como os fungos do gênero Aspergillus e Penicillium. Também foi observado que C. cubensis apresentou composição do secretoma com características exclusivas de acordo com a fonte de carbono ao qual foi cultivado, revelando uma grande plasticidade no perfil de secreção enzimática do fungo. C. cubensis é capaz de produzir diferentes coquetéis enzimáticos eficientes que podem ser aplicados em uma variedade de biomassas lignocelulósica com características distintas, o que normalmente não é encontrado em produtos comerciais que possuem composição definida e aplicação restrita às biomassas comumente utilizadas. Além disso, C. cubensis foi capaz de secretar famílias de enzimas que têm sido extensivamente estudadas como alvos de grande interesse biotecnológico, como as oxidases de multi- cobre (MCOs). C. cubensis foi capaz de secretar duas MCOs quando cultivado em uma mistura de farelo de trigo e casca de laranja na proporção 3:1. A fração purificada contendo as duas MCOs catalisou a oxidação dos compostos fenólicos produzidos pelo pré-tratamento alcalino do bagaço de cana-de-açúcar, o que resultou em melhores rendimentos de sacarificação deste material, demonstrando serem enzimas promissoras para aplicações em hidrólise de biomassa e de grande potencial biotecnológico. Dessa forma, C. cubensis emerge como alternativa promissora para a produção de enzimas lignocelulolíticas clássicas e como fonte de novos alvos enzimáticos para a indústria de bioetanol.Item Proteômica e metabolômica da soja: mecanismos moleculares da resistência à Anticarsia gemmatalis(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-28) Arrieta, Jenny Dimelza Gómez; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/0224021945625552A cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill) é umas das mais importantes para a economia do Brasil sendo o segundo maior produtor e exportador mundial. As grandes lavouras de soja, porém, encontram-se expostas a estresses bióticos como o desfolhamento ocasionado por insetos-praga como Anticarsia gemmatalis, que diminuem a produtividade. O manejo integrado de pragas no Brasil, inclui o uso de pesticidas que podem afetar o equílibro dos ecossistemas, controle biológico e melhoramento genético para produção de plantas resistentes, mas pouco se conhece sobre as características moleculares de resistência delas. O objetivo deste trabalho foi aprofundar no conhecimento sobre os mecanismos moleculares de defesa da soja em plantas susceptíveis e resistentes a insetos praga, e aplica-lo para determinar o efeito na biologia de A. gemmatalis. Neste trabalho foram aplicadas várias estratégias metodológicas, em busca de escolher a variedade com melhor resistência, como as análises de sobrevivência durante a fase larval de A. gemmatalis em plantas de soja UFV TN 105 AP e “IAC PL1” (susceptíveis) e IAC 17, “IAC 19” e IAC 24 (resistentes). Para avaliar o efeito dos compostos produzidos pelas plantas na sobrevivência dos insetos, prepararam-se extratos metanólicos, os quais foram liofilizados, se adicionaram às dietas dos insetos para fazer analises de sobrevivência, e se analisaram os flavonoides por LC-MS. As respostas fisiológicas e bioquímicas das plantas foram comparadas entre genótipos. Para isso foram feitos análises de fito-hormônios, metabôlomica e proteômica nos extratos das plantas. Os resultados mostraram que o genótipo IAC 17 teve as melhores caraterísticas de resistência. Os extratos das plantas tem efeito negativo no desenvolvimento das lagartas, afetam as enzimas intestinais e ocasionam dano neste tipo de células. As análises dos flavonoides mostraram que os genótipos têm diferenças em alguns flavonoides como a genisteína, a quercetina, o kaempferol e seus conjugados. A proteômica mostrou que houve diferenças no proteoma quando as plantas foram expostas à infestação. O proteoma no geral foi muito semelhante entre variedades. Algumas das mudanças no proteoma em 8 viesposta ao inseto entre os genótipos foram as mesmas, mas a grande maioria das proteínas que tiveram abundancia diferencial foram únicas para cada genótipo. A resposta fito- hormonal das plantas à presença da lagarta não variou muito durante os diferentes tempos avaliados, mas entre as variedades existem diferenças nas concentrações dos fito- hormônios avaliados. Fito-hormônios como o acido salicílico tiveram concentrações maiores nos genótipos resistentes e o acido jasmónico nas susceptíveis, mostrando que não todas as respostas de resistência estão relacionadas ao ácido jasmônico. As análises de metabôlomica mostraram um aumento dos metabólitos como o eriodictiol e secologanina, relacionados com defesa depois de 24h de infestação, e mudanças no metabolismo primário. A analise de PCA mostrou uma distribuição diferenciada dos dados às 24h de infestação. As plantas de soja podem ser fontes viáveis para o controle de pragas porque contêm compostos com caraterísticas de bioativos. A defesa de plantas de soja se compõe de uma rede complexa de vias, este estudo mostrou que as caraterísticas obedecem a defesa constitutiva, que pode conduzir a antibiose e tolerância da soja às pragas. O genótipo IAC 17 tem as melhores caraterísticas de resistência à herbívoria, seguido do IAC 24, mostrando ter caraterísticas de antibiose e tolerância. As plantas caracterizadas como suscetíveis e usadas neste estudo também apresentam respostas á herbívoria, mas não o suficiente para causar dano significativo à lagarta-da-soja.Item Microbiota associada à Tetranychus spp. (Acari: Tetranychidae) em tomateiro e a resposta bioquímica defensiva dessa planta à herbivoria de pragas agrícolas(Universidade Federal de Viçosa, 2015-11-27) Ribeiro, Fabricio Rainha; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/2639783219310404O Brasil é um dos maiores produtores de tomateiro do mundo, apresentando assim importante papel na economia do país. Como toda monocultura, o tomateiro não está livre de herbívoros-praga, entre as quais se destacam os ácaros Tetranychus urticae (KOCH, 1836) e T. evansi (ácaro-vermelho) e a largata Tuta absoluta (Meyrick, 1917). Visando defenderem-se das injúrias causadas por herbívoros, as plantas possuem diversas estratégias de defesa. Uma delas são as alterações na expressão de seus genes que elevam os níveis de compostos de defesa. Em contrapartida aos mecanismos de defesa desenvolvidos pelas plantas, os insetos tendem a se adaptar e/ou burlar os compostos desta defesa. Isso pode ocorrer através do aumento da síntese de enzimas proteolíticas do intestino dos insetos ou por meio de associação com endossimbiontes. Assim, este trabalho visou identificar a diversidade microbiana em T. evansi e T. urticae, as possíveis interferências da associação microbiana de T. evansi sobre a defesa do tomateiro, além de estudar a resposta de defesa induzida da planta quando submetida, simultaneamente, a diferentes herbívoros e às atividades enzimáticas dos herbívoros quando alimentados com folhas destas plantas. Por fim, foi avaliado o efeito da defesa do tomateiro na reprodução de T. evansi. Primeiramente foi determinada mediante técnica de eletroforese e gel com gradiente desnaturante (DGGE), a diversidade de micro- organismos, fungos e bactérias, associados a T. evansi e T. urticae. Além disso, avaliou-se primers específicos para identificação de Wolbachia, Rickettsia, Spiroplasma e Cardinium. Os ácaros não apresentaram associação endossimbiótica com fungos. T. evansi possui maior diversidade bacteriana que T. urticae, sendo predominantemente diferentes as espécies de bactérias entre estes ácaros. As maiorias das bactérias encontradas nos ácaros são do filo Proteobactéria e algumas ainda não foram identificadas. Não foi possível a identificação específica das bactérias com os primeres utilizados. Este é o primeiro trabalho sobre a diversidade vide micro-organismos nessas duas importantes espécies de ácaros. Em outra etapa da pesquisa foi instalado um experimento com os seguintes tratamentos: plantas sem herbívoros; plantas infestadas com T. evansi; plantas infestadas por T. evansi tratados com tetraciclina; plantas infestadas por T. urticae; plantas infestadas por T. evansi + T. urticae; plantas infestadas por T. evansi + T. absoluta; plantas infestadas por T. urticae + T. absoluta; e plantas infestadas por T. absoluta. Para análise da defesa do tomateiro foram avaliadas as atividades de lipase, lipoxigenase (LOX), inibidores de proteases (IP) e polifenoloxidase (PPO). Foram avaliados os efeitos desses compostos de defesa sobre a oviposição de T. evansi. Nos herbívoros, foram feitas análises de atividade de proteases totais, atividade amidásica de tripsina-like, atividade esterásica de tripsina-like, atividade de quimiotripsina-like e cisteíno protease. Essas análises foram feitas em T. evansi, T. urticae, T. absoluta, T. evansi quando a planta foi injuriada por T. evansi e T. urticae juntos e em T. evansi quando atacou a planta com T. absoluta. T. evansi não tratado com tetraciclina não induziu a via de defesa do tomateiro que resulta na produção de IP, embora sua injuria tenha induzido uma maior atividade de PPO, isso não afetou sua oviposição. T. evansi tratado com tetraciclina induziu parcialmente a defesa do tomateiro. Quando esse ácaro injuriou o tomateiro com outros herbívoros, os níveis de IP do tomateiro foram aumentados. Todos os herbívoros possuem atividades para as enzimas digestivas testadas, sendo que para T. evansi tratado com tetraciclina ocorreu uma diferença na atividade de quimiotripsina-like e na atividade de tripsina-like. Estes resultados demostram que possivelmente bactérias endossimbiontes podem auxiliar o ácaro T. evansi a contornar as defesas do tomateiro. O tomate consegue responder ao T. evansi quando esse ataca o tomateiro simultaneamente com outros herbívoros e que as bactérias endossimbiontes de T. evansi alteram as atividades de suas enzimas digestivas.Item Análise dos mecanismos de splicing alternativo em resposta ao déficit hídrico em soja (Glycine max)(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-29) Santos, Eulalio Gutemberg Dias dos; Ramos, Humberto Josué de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2633964026181142A soja [Glycine max (L.) Merr.] hoje em dia é uma das culturas de maior importância para o agronegócio mundial. O Brasil se posiciona como o segundo maior produtor mundial desta cultura, com mais de 30% da produção, atrás apenas dos Estados Unidos. Porém, nos últimos anos, a soja vem sofrendo grandes perdas em função das adversidades climáticas, apresentando enorme sensibilidade a alterações de frio, calor, chuvas e principalmente escassez hídrica, responsável pelas maiores perdas, impedindo uma maior produtividade e expansão agrícola para outras regiões. A solução para essas perdas seria o desenvolvimento de técnicas mais eficazes de plantio e produção, bem como o desenvolvimento de variedades genotípicas mais tolerantes à escassez hídrica. Dessa forma, nosso principal objetivo é a busca pela melhor elucidação de mecanismos e vias relacionadas ao estresse hídrico por predição em bioinformática analisando o transcriptoma após estresse. Portanto, estudos transcriptômicos oferecem uma visão dos mecanismos de resposta ao estresse das plantas. Aqui, apresentamos os resultados do perfil global de expressão gênica de folhas de dois cultivares de soja, BR16 e EMBRAPA48, com capacidade contrastante para lidar com o déficit hídrico, utilizando metodologia de sequenciamento de RNA. Para as análises iniciais do transcriptoma, a qualidade das sequências foi avaliada com o programa FastQC. Posteriormente, nós realizamos o alinhamento contra o genoma de referência da soja usando o alinhador Bowtie/TopHat, em seguida avaliado o perfil de expressão gênica pelo pacote Cufflinks/Cuffdiff, que mostraram uma gama de genes que foram alterados em função do estresse, com uma perturbação mais branda para a variedade mais tolerante EMBRAPA48. Nossa análise sugere que a tolerância à seca resulta de um certo nível de transcrição de genes que predispõem a planta mesmo antes do início da seca. No splicing alternativo diferentes éxons e íntrons de um mesmo pré- RNA mensageiro podem ser excluídos ou retidos para produzir diferentes RNAs maduros, expandindo o repertório do transcriptoma. Análises de expressão diferencial em nível de transcritos podem detectar alterações na expressão de isoformas do transcrito, a partir de um mesmo gene. Portanto, no presente estudo, nós avaliamos a ocorrência de ivsplicing alternativo diferencial. Inicialmente realizamos o alinhamento contra o genoma de referência de Soja usando o alinhador splice-aware STAR. Após o alinhamento, o programa rMATS foi usado para detectar os principais tipos de splicing alternativo. Em nossos resultados mostramos que o Alternativo 3’ e Skipped exon foram os eventos de maior ocorrência para ambas variedades. Nossos dados sugerem que eventos de splicing alternativo são diferencialmente regulados em consequência da submissão ao estresse hídrico e revelam um mecanismo potencial na regulação da expressão de genes com importantes funções na tolerância ao estresse. Diante das análises de Ontologia revelou que os genes DAS estavam envolvidos principalmente em processos biológicos, incluindo resposta celular ao estresse como a biossíntese de polissacarídeos de membrana (dentre as quais se encontram a biossíntese de glicanos, betaglicanos e UDP-raminose), reparo da região 3’ de DNA, transporte de auxina, regulação do desenvolvimento floral e resposta ao estímulo abiótico como manutenção do potencial hídrico das folhas. Dessa forma a avaliação da expressão de genes e do splicing alternativo do transcriptoma de soja para as variedades contrastantes nos fornecem entendimento de como ocorre a regulação da expressão diferencial bem como a descrição de mecanismos e vias para tolerância ao estresse hídrico.Item Avaliação de antivirais contra Acute bee paralysis virus e avaliação da infecção de Apis mellifera sob diferentes temperaturas(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-12) Dutra, Luana Lucas; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/3622983125581425As abelhas ocidentais Apis mellifera são animais de grande valor econômico e ambiental. Sua importância se dá principalmente pelo serviço de polinização, tanto de espécies vegetais silvestres quanto de culturas agrícolas de valor comercial. Nos últimos anos tem ocorrido grandes perdas em colônias ao redor do mundo. Mortes massivas após rigorosos invernos e o desaparecimento de operárias, sem uma ameaça aparente, tem chamado a atenção de pesquisadores e governos. Não existe uma causa específica para estas perdas, trata-se da ação conjunta de fatores como patógenos, mudanças climáticas, nutrição e exposição à pesticidas. Dentre estes fatores destaca-se o Acute bee paralysis virus (ABPV). Este patógeno é transmitido pela saliva e fezes dentro da colônia e normalmente provoca uma infecção assintomática. Porém, em altas concentrações o ABPV se torna altamente letal, provocando tremores, escurecimento, paralisia e morte de operárias em poucos dias. A presença do ácaro Varroa destructor está associada a infecções sintomáticas de ABPV, dado que o ácaro transmite este vírus diretamente na hemolinfa da abelha através da mordida. Assim, neste trabalho foram avaliadas as mudanças fisiológicas provocadas pelo ABPV sob diferentes temperaturas e propôs-se um antiviral sintético capaz interromper a multiplicação viral. Observou-se que a defesa do hospedeiro contra o ABPV não é mediada pela imunidade humoral ou celular. Abelhas infectadas sob à temperatura normal da colônia (32 ±2ºC) apresentaram maior expressão de ABPV, porém as alterações fisiológicas características da infecção por Dicistrovírus foram observadas no grupo infectado a uma temperatura subótima (26 ±2ºC). Observou-se ainda maior expressão de proteínas da via de choque térmico (HSP) no grupo a 32 ±2ºC, o que indica que a maior concentração do vírus nesta temperatura foi resultado do metabolismo mais ativo do hospedeiro e que a resposta antiviral pode ser mediada por HSPs. Para a busca por um antiviral contra o ABPV utilizou-se o modelo estrutural da cisteíno protease produzida pelo vírus como alvo para potenciais inibidores. A estrutura do alvo foi construída computacionalmente e, após a triagem de 175 moléculas, foram selecionados os cinco ligantes que apresentaram melhor afinidade pelo sítio ativo da enzima. Após o tratamento de operárias infectadas artificialmente com estas moléculas, classificadas como xantenonas, o Composto 2 apresentou significativa redução da expressão do vírus. Além disso, observou-se que proteínas envolvidas no transporte vesicular de neurotransmissores são down-reguladas na presença do vírus. Esta alteração fisiológica não foi observada após o tratamento com o Composto 2, que também aumentou o metabolismo energético da abelha. Assim, neste trabalho foram obtidas novas informações sobre a infecção por ABPV e as alterações que ele provoca no hospedeiro. O antiviral proposto apresentou resultados promissores e estudos futuros serão necessários para confirmar o mecanismo de ação.Item Interação funcional, expressão de genes e filogenia entre proteínas de membrana de Rickettsia spp. e carrapatos(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-02) Gomes, Gabriel Guimarães; Siqueira, Cláudio Lísias Mafra deA interface da relação parasito-hospedeiro entre carrapatos e espécies de Rickettsia endo simbiônticas é mediada por interações e mecanismos moleculares, ocorrendo através de genes e proteínas potencialmente codificadas nos genomas de ambos os organismos. Tratando-se de uma relação em nível molecular, buscamos predizer as interações, ativação da expressão de genes e coevolução entre os repertórios de proteínas destes organismos. Para avaliar a hipótese de interação, utilizamos sequências de proteínas de membrana devido a maior probabilidade de participar do processo de infecção. Estas sequências foram submetidas a abordagem de reconstrução do interatoma adotando como modelo, as proteínas provenientes dos genomas do Ixodes scapularis em resposta a infecção por Rickettsia amblyommatis. Com o auxílio de bancos de dados de interação proteína-proteína, utilizamos de métodos de alinhamentos de sequências e predição de domínios proteicos. Contra a base de dados PEIMAP, adotou-se do BLASTP. Para a base de dados SCOP, utilizada pelo PSIMAP, adotou-se o PSI-BLAST. Para a base de dados iPfam, utilizada pelo PFAM, adotou-se modelos ocultos de Markov. A partir disto, realizamos um cálculo de confiança assumindo independência entre os quatro métodos. Estes resultados foram concatenados e filtrados nos resultados do interatoma para a construção do interatoma de proteínas de membrana. As proteínas ortólogas e conservadas na rede do interatoma de proteínas de membrana foram avaliadas com o uso do aplicativo OrthoMcl adotando o BLASTP contra as proteínas do genoma de R. amblyommatis contra proteínas de outras espécies de Rickettsia. As proteínas ortólogas de membrana foram avaliadas quanto as características evolutivas através do método do Maximum Likelihood Tree para as inferências e construção de cladogramas e árvores de hipóteses filogenéticas. Em seguida, os resultados das redes do interatoma de proteínas de membrana e ortólogas serviram de base para realizamos a anotação de proteínas putativas provenientes de sequências de transcritos adquiridas com a montagem de novo do transcriptoma de glândulas salivares, intestinos e ovários de carrapatos. Os resultados das redes apresentaram estruturas fortemente modulares com altos números de componentes conexos. Esta análise de anotação das proteínas de interface da membrana de R. amblyommatis permitiu identificar famílias de proteínas sabidamente envolvidas na modulação da fisiologia da célula do carrapato I. scapularis. Os resultados obtidos para as análisesfilogenéticas destas proteínas sugerem haver divergências entre as espécies de Rickettsia que infectam carrapatos em relação a outras espécies encontradas em insetos, ou em outros hospedeiros correlacionados. A ocorrência da interação, os aspectos evolutivos e os níveis de expressão diferenciada de proteínas sugerem mecanismos moleculares conservados com maior capacidade de ocasionar mudanças nos padrões de expressão para as espécies de Rickettsia específicas ao carrapato em determinados órgãos e ou grupos de hospedeiros hematófagos com os quais, elas puderam coevoluir. Palavras-chave: Carrapatos. Rickettsia. Interatoma de Proteínas. Expressão de Genes. Filogenia de Proteínas de Membrana.