Baseado em estudos morfológicos, as macroalgas marinhas da Baía do Almirantado (Ilha Rei George, Península Antártica) estão representadas por 55 táxons, sendo 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae e 9 Chlorophyta. Recentemente foi proposta a utilização de 'DNA barcode' para uma rápida e acurada identificação de espécies de macroalgas. Sendo a região 5\' do gene mitocondrial cox 1utilizado para identificação de algas vermelhas e pardas; o gene plastidial tufA utilizado na identificação de algas verdes; e o domínio V do gene 23S rRNA - UPA, universal plastid amplicon, utilizado na identificação de organismos fotossintetizantes. O objetivo desse trabalho foi obter sequências do tipo 'DNA barcodes' e de outros marcadores filogenéticos para a formação do primeiro banco de dados moleculares para as macroalgas da Baía do Almirantado, Antártica. Cerca de 100 espécimes de macroalgas foram coletados, em diversos pontos da baía, durante as OPERANTARes XXV e XXIX, que ocorreram durante dezembro de 2006 a junho de 2007 e dezembro de 2010 a janeiro de 2011, respectivamente. No presente trabalho, foi obtido um total de 209 sequências, cobrindo 29 espécies das 55 citadas para o local, sendo que 157 sequências são para marcadores moleculares do tipo 'DNA barcode', das quais 95 sequências são para o marcador do cloroplasto UPA, 39 sequências para o marcador mitocondrial cox1 e 23 sequências para o tufA. As sequências consenso dos 'DNA barcodes' foram submetidas à análise de distância para determinar os agrupamentos genéticos. Após a análise dos agrupamentos obtidos para os 'DNA barcodes', foram selecionados espécimes, representando cada táxon, para o sequenciamento dos marcadores filogenéticos rbcL, SSU ou ITS totalizando 52 sequências. Neste estudo, foram obtidos dados moleculares para 8 espécies de Chlorophyta, 9 espécies de Phaeophyceae e 14 espécies de Rhodophyta. Entre as espécies de Chlorophyta, Prasiola sp. e Protomonostroma rosulatum (citada anteriormente como P. undulatum), de Phaeophyceae Chordaria linearis e as Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis e Callophyllis sp. (citada anteriormente como Callophyllis atrosanguinea) são novas citações para a Baía do Almirantado. Sendo que a espécie Callophyllis sp. é possivelmente uma nova espécie. Outras duas espécies previamente citadas, baseado nos resultados moleculares, não ocorrem no local, Desmarestia chordalis e Pyropia woolhousiae. Com os resultados obtidos neste trabalho o número de espécies que ocorrem na Baía do Almirantado passa a 57 táxons / Based on morphological studies, the marine macroalgae of Admiralty Bay ( King George Island , Antarctic Peninsula ) are represented by 55 taxa: 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae and 9 Chlorophyta. It was recently proposed the use of DNA barcodes for quick and accurate identification of seaweeds. The 5\' end region of mitochondrial cox1 gene is used to identify brown and red algae, the plastid gene tufA is used in identifying green algae, and the V domain of the 23S rRNA gene - UPA universal plastid amplicon is used to identify photosynthetic organisms in general. The aim of this study was to obtain sequences of DNA barcodes and other phylogenetic markers for the formation of the first molecular database for macroalgae of Admiralty Bay, Antarctica. About 100 specimens of macroalgae were collected at various points of the bay during the OPERANTARs XXV and XXIX , which occurred during December 2006 to June 2007 and December 2010 and January 2011 respectively. In this study, we obtained a total of 209 sequences, covering 29 of the 55 species cited for the site. Of those 157 sequences are DNA barcodes, of which 95 are for the marker sequences of chloroplast UPA, 39 sequences for the mitochondrial markercox1 and 23 sequences for the tufA. The consensus sequences of the DNA barcodes were subjected to distance analysis to determine the genetic groupings.After analyzing the clusters obtained for the DNA barcodes, specimens representing each taxon were selected to the sequencing of phylogenetic markers rbcL, SSU and/or ITS sequences totaling 52 sequences for those markers. In this study, molecular data were obtained for 8 species of Chlorophyta , 9 species of Phaeophyceae and 14 species of Rhodophyta. Among the Chlorophyta species, Prasiola sp. and Protomonostroma rosulatum> (previously cited as P. undulatum), the Phaeophyceae Chordaria linearis and the Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis and Callophyllis sp. (previously cited as Callophyllis atrosanguinea) are new records for the Admiralty Bay. And the species Callophyllis sp. is possibly a new species. Other two species previously mentioned, based on molecular results, Desmarestia chordalis and Pyropia woolhousiae do not occur at the site. With the results obtained in this work the number of species that occur in Admiralty Bay are of 57 taxa.

Baseado em estudos morfológicos, as macroalgas marinhas da Baía do Almirantado (Ilha Rei George, Península Antártica) estão representadas por 55 táxons, sendo 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae e 9 Chlorophyta. Recentemente foi proposta a utilização de 'DNA barcode' para uma rápida e acurada identificação de espécies de macroalgas. Sendo a região 5\' do gene mitocondrial cox 1utilizado para identificação de algas vermelhas e pardas; o gene plastidial tufA utilizado na identificação de algas verdes; e o domínio V do gene 23S rRNA - UPA, universal plastid amplicon, utilizado na identificação de organismos fotossintetizantes. O objetivo desse trabalho foi obter sequências do tipo 'DNA barcodes' e de outros marcadores filogenéticos para a formação do primeiro banco de dados moleculares para as macroalgas da Baía do Almirantado, Antártica. Cerca de 100 espécimes de macroalgas foram coletados, em diversos pontos da baía, durante as OPERANTARes XXV e XXIX, que ocorreram durante dezembro de 2006 a junho de 2007 e dezembro de 2010 a janeiro de 2011, respectivamente. No presente trabalho, foi obtido um total de 209 sequências, cobrindo 29 espécies das 55 citadas para o local, sendo que 157 sequências são para marcadores moleculares do tipo 'DNA barcode', das quais 95 sequências são para o marcador do cloroplasto UPA, 39 sequências para o marcador mitocondrial cox1 e 23 sequências para o tufA. As sequências consenso dos 'DNA barcodes' foram submetidas à análise de distância para determinar os agrupamentos genéticos. Após a análise dos agrupamentos obtidos para os 'DNA barcodes', foram selecionados espécimes, representando cada táxon, para o sequenciamento dos marcadores filogenéticos rbcL, SSU ou ITS totalizando 52 sequências. Neste estudo, foram obtidos dados moleculares para 8 espécies de Chlorophyta, 9 espécies de Phaeophyceae e 14 espécies de Rhodophyta. Entre as espécies de Chlorophyta, Prasiola sp. e Protomonostroma rosulatum (citada anteriormente como P. undulatum), de Phaeophyceae Chordaria linearis e as Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis e Callophyllis sp. (citada anteriormente como Callophyllis atrosanguinea) são novas citações para a Baía do Almirantado. Sendo que a espécie Callophyllis sp. é possivelmente uma nova espécie. Outras duas espécies previamente citadas, baseado nos resultados moleculares, não ocorrem no local, Desmarestia chordalis e Pyropia woolhousiae. Com os resultados obtidos neste trabalho o número de espécies que ocorrem na Baía do Almirantado passa a 57 táxons / Based on morphological studies, the marine macroalgae of Admiralty Bay ( King George Island , Antarctic Peninsula ) are represented by 55 taxa: 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae and 9 Chlorophyta. It was recently proposed the use of DNA barcodes for quick and accurate identification of seaweeds. The 5\' end region of mitochondrial cox1 gene is used to identify brown and red algae, the plastid gene tufA is used in identifying green algae, and the V domain of the 23S rRNA gene - UPA universal plastid amplicon is used to identify photosynthetic organisms in general. The aim of this study was to obtain sequences of DNA barcodes and other phylogenetic markers for the formation of the first molecular database for macroalgae of Admiralty Bay, Antarctica. About 100 specimens of macroalgae were collected at various points of the bay during the OPERANTARs XXV and XXIX , which occurred during December 2006 to June 2007 and December 2010 and January 2011 respectively. In this study, we obtained a total of 209 sequences, covering 29 of the 55 species cited for the site. Of those 157 sequences are DNA barcodes, of which 95 are for the marker sequences of chloroplast UPA, 39 sequences for the mitochondrial markercox1 and 23 sequences for the tufA. The consensus sequences of the DNA barcodes were subjected to distance analysis to determine the genetic groupings.After analyzing the clusters obtained for the DNA barcodes, specimens representing each taxon were selected to the sequencing of phylogenetic markers rbcL, SSU and/or ITS sequences totaling 52 sequences for those markers. In this study, molecular data were obtained for 8 species of Chlorophyta , 9 species of Phaeophyceae and 14 species of Rhodophyta. Among the Chlorophyta species, Prasiola sp. and Protomonostroma rosulatum> (previously cited as P. undulatum), the Phaeophyceae Chordaria linearis and the Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis and Callophyllis sp. (previously cited as Callophyllis atrosanguinea) are new records for the Admiralty Bay. And the species Callophyllis sp. is possibly a new species. Other two species previously mentioned, based on molecular results, Desmarestia chordalis and Pyropia woolhousiae do not occur at the site. With the results obtained in this work the number of species that occur in Admiralty Bay are of 57 taxa.

A presente tese compõe-se de três capítulos. Capitulo I. Uma revisão geral é apresentada sobre os padrões de consumo de alimentos e a problemática da segurança alimentar diante do acelerado crescimento populacional, além dos desafios impostos pelas mudanças climáticas previstas para o futuro próximo. Busca-se neste capítulo uma compreensão abrangente sobre possíveis alterações na qualidade nutricional da planta oriunda de alterações climáticas que se esperam até o final do século em curso. Capitulo II. O capítulo refere-se à caracterização e determinação dos teores de substâncias fenólicas solúveis de órgãos de plantas de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) var. \'BRS 330\', cultivadas sob déficit hídrico e distintas concentrações atmosféricas de CO2. As plantas foram cultivadas em Câmaras de Topo Aberto (OTC) por 120 dias após o plantio (DAP), sob condições de CO2 ambiente (400 ppm) e elevado (800 ppm) (tratamentos A e E, respectivamente). Após 60 dias, a irrigação foi reduzida a 23% em relação às plantas controle. As coletas foram estabelecidas em duas fases de desenvolvimento do grão: estádio imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP). Foram feitas determinações de flavonoides e fenilpropanoides de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos por CLAE, utilizando orientina, vitexina, pinocembrina e ácido clorogênico como padrões externos para dosagem de flavonoides e fenilpropanoides, respectivamente. O teor de taninos totais dos mencionados órgãos foi determinado por precipitação com albumina de soro bovino e espectrofotometria. Técnicas de CLAE-DAD-MS-MS foram utilizadas para a caracterização das substâncias fenólicas de todos os órgãos da planta. Análises Multivariadas de Agrupamento e Componentes Principais (PCA) foram utilizadas para avaliar afinidades entre 132 substâncias detectadas e 72 substâncias caracterizadas, respectivamente. As variações de abundância relativa de fenilpropanoides (24 substâncias) e flavonoides (48 substâncias), devidas aos distintos estádios de maturação e formas de tratamento, são apresentadas por meio de heat maps para cada órgão. A maior diversidade de substâncias fenólicas foi observada em folhas, e a menor, nos grãos. Derivados de ácido ferúlico, ácidos clorogênicos, flavonas e flavanonas foram caracterizados na planta toda. Flavanonas foram detectadas apenas em raízes escoras, raízes e grãos. As O-glicoflavonas foram detectadas com frequência muito maior do que C-glicosídeos. Aos 90 DAP, alterações significativas devidas a E foram observadas no conteúdo de fenilpropanoides das folhas e raízes escoras e no conteúdo dos flavonoides das folhas e grãos. Aos 120 DAP, foi detectado incrementos no conteúdo de flavonoides das raízes escoras. O teor de taninos nos grãos da var. \'BRS 330\' é relativamente elevado, e foi reduzido significativamente com o tratamento E aos 120 DAP. Capitulo III. Esse capítulo tem por objetivo a comparação da composição de substâncias fenólicas da parede celular e ligninas das mesmas plantas e órgãos enfocados no Capítulo II. Material de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos nos estádios imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP) foram submetidos à hidrólise alcalina para remoção dos ácidos p-cumárico e ferúlico, principais ácidos fenólicos ligados à parede celular de gramíneas. O teor de ligninas e a distribuição de seus monômeros constituintes p-hidroxifenila (H), guaiacila (G) e siringila (S) foram determinados por meio de tratamento da parede celular total dos órgãos com brometo de acetila e nitrobenzeno, respectivamente. A análise dos monômeros de lignina foi por CLAE-DAD. Aos 90 DAP, alterações significativas induzidas por E foram observadas relativamente ao teor de ácido p-cumárico de folhas, pedúnculo e grãos. Paralelamente, o teor de ácido ferúlico foi alterado nas folhas e raízes escoras. Aos 120 DAP, reduções significativas nos teores de ácidos p-cumárico e ferúlico foram observadas nas folhas. O conteúdo de lignina foi alto nas raízes escoras em ambos os estádios de maturação e reduzido significativamente por E nos grãos. O conteúdo dos monômeros H, G e S do colmo foi também reduzido significativamente por E / The present Dissertation comprises three chapters. Chapter I. Taking into account the fast population growth, a broad revision is made in this chapter about patterns of food consumption and problems related to food safety. In addition, comments are made about challenges imposed by climate changes expected to occur in the near future. It is aimed to reach a broad understanding about possible changes on food quality due to the world changes foreseen to happen by the end of the current century. Chapter II. This chapter refers to the characterization and measurement of the contents of phenolic substances of organs of sorghum plants (Sorghum bicolor (L.) Moench) var. \'BRS 330\', cultivated under the influence of hydric deficit and distinct atmospheric CO2 concentration. The plants were cultivated inside Open Top Chambers (OTC) over 120 days after planting (DAP) under the effects of environmental (400 ppm) and elevated CO2 (800 ppm) (treatments A and E, respectively). After 60 days, irrigation was dropped to 23% relative the control. Material collection was scheduled to occur on two developmental phases: immature stage (90 DAP) and mature stage (120 DAP). Measurements were made of the contents of flavonoids and phenylpropanoids from leaves, peduncle, culm, prop roots, roots and grains by HPLC, using orientin, vitexin, pinocembrin and chlorogenic acid, respectively, as calibration external standards. The contents of tannins of the mentioned sorghum organs were determined by precipitation with bovine serum albumin and spectrophotometry. Techniques of CLAE-DAD-MS-MS were used for characterization of phenolic substances of all plant organs. Multivariate Cluster and Principal Components Analysis (PCA) were used to evaluate affinities among 132 detected and 72 characterized substances, respectively. Variations of relative abundance of phenylpropanoids (24 substances) and flavonoids (48 substances), due to distinct maturation stage and CO2 concentration, are presented by means of heat maps for each organ. The highest diversity of phenolic substances was observed in leaves and the lowest in grains. Derivatives of ferulic acid, chlorogenic acids, flavones and flavanones were characterized in extracts of all organs. Flavanones were detected only in prop roots, roots and grains. O-Glycoflavones largely predominated over C-glycosides. At 90 DAP a significant increase of phenylpropanoids due to E was observed in leaves and prop roots and of flavonoids in leaves and grains. At 120 DAP an increase was observed in the flavonoid content of prop roots. The content of tannins in grains of var. \'BRS 330\' is relatively high and was significantly reduced by treatment E at 120 DAP. Chapter III. This chapter aimed to compare the composition of phenolic substances of the cell wall and lignins of the same plants and organs dealt with in Chapter II. Material of leaves, peduncle, culm, prop roots, roots and grains at the immature (90 DAP) and mature (120 DAP) stages were treated by alkaline hydrolysis for removal of p-coumaric and ferulic acids, the main phenolic acids attached to grasses cell walls. The contents and lignins and the distribution of their monomer constituents p-hydroxyphenyl (H), guaiacyl (G) and siringyl (S) were determined by treatment of whole cell walls of all organs with acetyl bromide and nitrobenzene, respectively. The analysis of lignin monomers was by CLAE-DAD. At 90 DAP, significant changes induced by E were detected in connection with the content of p-coumaric acid of leaves, peduncle and grains. At the same time, the content of ferulic acid was changed in leaves and prop roots. At 120 DAP, significant decreases of the contents of p-coumaric and ferulic acids were detected in leaves. The content of lignin was high in prop roots at both maturation stages and was significantly lowered by E in grains. The contents of the monomers H, G and S of the culm was also significantly lowered by E

O basidiomiceto Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae), é um parasita hemibiotrófico causador da doença Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao) . Os sintomas da vassoura incluem o excesso de brotações em ramos e almofadas florais, abortamento de flores e frutos novos e formação de manchas necróticas nos frutos em maturação. Causando perda na produção. Para a identificação de genes diferencialmente expressos no hospedeiro, no período assintomático, duas bibliotecas subtrativas foram construídas confrontando o genótipo suscetível ‘ICS 39’ e o resistente ‘CAB 214’, inoculados. Uma análise detalhada de 23 genes por PCR quantitativo revelou diferenças na cinética da indução no período assintomático. A indução dos genes no genótipo suscetível em resposta ao C. perniciosa foi atrasada e reduzida, e no resistente houve uma indução mais rápida e intensa, com dois momentos de indução (24 e 120 horas após inoculação). Os genes e mecanismos de patogenicidade Crinipellis perniciosa são amplamente desconhecidos. Genes presumíveis de patogenicidade de Crinipellis perniciosa foram identificados em uma biblioteca enriquecida por hibridização subtrativa supressiva para genes induzidos sob baixa disponibilidade de Nitrogênio. Oito genes foram avaliados para expressão in vitro e em plantas inoculadas por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR) e, dos sete expressos diferencialmente sob a carência de N, seis foram induzidos durante os períodos assintomáticos, corroborando a hipótese de convergência na via de sinalização para estresse nutricional abiótico e a patogênese. / The basidiomycete Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae) is the causal agent of witches' broom disease in Theobroma cacao (cacao). The hemibiotrophic pathogen infects meristematic tissues (shoots, flower cushions, single flowers and developing fruits). Hypertrophic growth of infected buds (?brooms?) is the most dramatic symptoms, but economic losses result from pod infection. To identify genes differentially expressed in the host during the symptomless stage, two subtractive suppressive libraries were constructed, subtracting in both directions transcripts from the inoculated susceptible genotype ‘ICS 39’ and from the resistant ‘CAB 214’. Quantitative reverse transcription amplification (RT-qPCR) of 23 genes identified as differentially expressed revealed distinct kinetics of gene induction at the asymptomatic stage. Expression induction in the susceptible genotype in response to C. perniciosa was delayed and limited, while in the resistant, there was a quicker and more intense reaction, with two peaks of gene induction at 48 and 120 h after inoculation.. Pathogenicity genes and mechanisms of Crinipellis perniciosa are laregly unknown.. Putative pathogenicity genes from Crinipellis perniciosa were identified in a cDNA library enriched by subtractive suppressive hybridization for genes induced under limiting Nitrogen. The eight genes were analysed for expression by quantitative amplification of reversed transcripts (RT-qPCR) in vitro and inoculated plants, and from the seven differentially expressed under N deprivation, six were induced under the symptomless stage of the disease, corroborating the hypothesis of convergence between the signal pathway for nutritional stress and pathogeneis.

O basidiomiceto Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae), é um parasita hemibiotrófico causador da doença Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao) . Os sintomas da vassoura incluem o excesso de brotações em ramos e almofadas florais, abortamento de flores e frutos novos e formação de manchas necróticas nos frutos em maturação. Causando perda na produção. Para a identificação de genes diferencialmente expressos no hospedeiro, no período assintomático, duas bibliotecas subtrativas foram construídas confrontando o genótipo suscetível ‘ICS 39’ e o resistente ‘CAB 214’, inoculados. Uma análise detalhada de 23 genes por PCR quantitativo revelou diferenças na cinética da indução no período assintomático. A indução dos genes no genótipo suscetível em resposta ao C. perniciosa foi atrasada e reduzida, e no resistente houve uma indução mais rápida e intensa, com dois momentos de indução (24 e 120 horas após inoculação). Os genes e mecanismos de patogenicidade Crinipellis perniciosa são amplamente desconhecidos. Genes presumíveis de patogenicidade de Crinipellis perniciosa foram identificados em uma biblioteca enriquecida por hibridização subtrativa supressiva para genes induzidos sob baixa disponibilidade de Nitrogênio. Oito genes foram avaliados para expressão in vitro e em plantas inoculadas por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR) e, dos sete expressos diferencialmente sob a carência de N, seis foram induzidos durante os períodos assintomáticos, corroborando a hipótese de convergência na via de sinalização para estresse nutricional abiótico e a patogênese. / The basidiomycete Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae) is the causal agent of witches' broom disease in Theobroma cacao (cacao). The hemibiotrophic pathogen infects meristematic tissues (shoots, flower cushions, single flowers and developing fruits). Hypertrophic growth of infected buds (?brooms?) is the most dramatic symptoms, but economic losses result from pod infection. To identify genes differentially expressed in the host during the symptomless stage, two subtractive suppressive libraries were constructed, subtracting in both directions transcripts from the inoculated susceptible genotype ‘ICS 39’ and from the resistant ‘CAB 214’. Quantitative reverse transcription amplification (RT-qPCR) of 23 genes identified as differentially expressed revealed distinct kinetics of gene induction at the asymptomatic stage. Expression induction in the susceptible genotype in response to C. perniciosa was delayed and limited, while in the resistant, there was a quicker and more intense reaction, with two peaks of gene induction at 48 and 120 h after inoculation.. Pathogenicity genes and mechanisms of Crinipellis perniciosa are laregly unknown.. Putative pathogenicity genes from Crinipellis perniciosa were identified in a cDNA library enriched by subtractive suppressive hybridization for genes induced under limiting Nitrogen. The eight genes were analysed for expression by quantitative amplification of reversed transcripts (RT-qPCR) in vitro and inoculated plants, and from the seven differentially expressed under N deprivation, six were induced under the symptomless stage of the disease, corroborating the hypothesis of convergence between the signal pathway for nutritional stress and pathogeneis.