Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é a causa de doenças extra-intestinais em aves, que se manifestam na forma de doenças localizadas ou infecções sistêmicas, gerando grandes perdas econômicas para a indústria aviária. O objetivo desse trabalho foi estudar isolados de APEC do sul do Brasil em relação à resistência a agentes antimicrobianos; a prevalência de fatores associados à virulência; a tipagem filogenética e o perfil filogenético. Na avicultura, os agentes antimicrobianos são muito utilizados na prevenção de infecções e na forma de promotores de crescimento. Foram utilizadas 41 isolados de E. coli obtidos de infecções sistêmicas e 144 isolados de celulite, utilizando o método de difusão com discos. Isolados APEC apresentaram baixos níveis de resistência, com excessão da tetraciclina e das sulfonamidas; e para isolados de colissepticemia, também foi observado uma resistência aos antimicrobianos que atuam na parede celular (ampicilina, cefalotina, bacitracina e ceftiofur). Vários fatores de virulência têm sido investigados em cepas APEC, os que têm sido mais frequentemente associados com a patogenicidade são as fímbrias de aderência F1 e Tsh (hemaglutinina sensível à temperatura); o sistema sideróforo aerobactina, a proteína iss (increased serum survival), a cápsula K e a produção de colicina V. Foram realizadas reações da polimerase em cadeia multiplex (PCR), testando um total de 33 fatores nos isolados APEC. Os fatores relacionados a adesão, sideróforos e resistência ao soro foram presentes em todas as amostras. Os fatores que apresentaram maior prevalência nas amostras foram, fimC, ompA, crlA e traT. A tipagem filogenética foi realizada através do método descrito por Clermont et al., (2000), que permite separar os isolados em 4 grupos filogenéticos principais (A, B1, B2 e D). Observamos a maior presença de isolados APEC pertencentes ao grupo D, tanto para celulite quanto para colissepticemia. A análise do perfil filogenético foi realizada pelo método ARDRA, que é baseado na variação da região do espaçamento intergênico (ISR) na região 16S-23S do DNA ribossômico. Os resultados foram analisados formando um dendrograma que mostra a proximidade filogenética dos isolados, indicando que não foi possível separar os clones de celulite dos de colissepticemia e não existem clones endêmicos nas regiões analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo, fornecem um panorama geral da resistência aos agentes antimicrobianos, prevalência dos fatores de virulência, tipagem filogenética e perfil filogenético encontrados nos isolados de E. coli aviária do sul do Brasil de infecções de colissepticemia e celulite. / extra-intestinal infections in poultry, called colibacilose, and cause great economic losses to the poultry industry. The aim of this work was to examine APEC strains, isolated from avian cellulitis and colisepticemic chickens from South Brazil, for antibiotic resistance, presence of virulence-associated genes (VAGs), phylogenetic typing and phylogenetic analyses. In poultry, antibiotics are routinely used to prevent infection and promote growth. We analyzed the susceptibility to 15 antibiotics in 144 E. coli isolates collected from cellulitis lesions and in 41 isolates from septicemic chickens. APEC isolates have shown low levels of resistance excepting tetracycline and sulphonamides, and colisepticemic isolates were resistant to antibiotics that act in the cell wall, such as ampicilin, cephalotin, ceftiofur and bacitracin. The virulence factors most frequently associated with APEC pathogenicity are the adhesins F1 and Tsh (Temperature sensitive hemagglutinin), the iron acquisition system aerobactin, the protein Iss (increased serum survival), K1 capsule and production of colicin V. To investigate the presence of VAGs in the isolates, we performed multiplex polymerase chain reactions to test 33 virulence factors. Virulence factors related to adhesion, iron acquisition and serum resistance were present in almost all strains. The factors fimC, ompA, crlA and traT were the most frequent in APEC isolates. The phylogenetic typing were done using the Clermont et al. (2000) method, which classifies E. coli strains into four main phylogenetic groups (A, B1, B2, and D). Our phylogenetic typing has shown that cellulitis and colisseptisemic isolates were more related to group D. Amplified ribossomal restriction analysis (ARDRA) was performed in colissepticemic and celullitis isolates from broiler chickens from Southern Brasil. The similarity among isolates were observed with a dendrogram based on the band pattern. Our results have shown that clones of celullitis and colissepticemic isolates could not be distinguished and there is no endemic clones in regions observed analised. The results of the present work give us a panorama of the susceptibility to antibiotics, virulence factors, phylogenetic typing and phylogenetic analyses currently found in APEC isolates from severe lesions of cellulites and colibacillosis in south Brazil. Besides that, these analyses could be helpful for monitoring and preventing outbreakes of colibacilosis. Controling the first stages of the disease and detecting more prevalent clones in this region may reduce the incidence of the disease.

Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo, anaeróbico facultativo e de distribuição cosmopolita. E. coli coloniza o intestino de humanos e outros animais endotérmicos logo após o nascimento, estabelecendo-se como um importante membro da microbiota intestinal. Algumas cepas de E. coli podem adquirir fatores de virulência, assumindo assim, uma natureza patogênica, como é o caso das E. coli patogênicas extraintestinais (ExPEC). As cepas ExPEC apresentam a capacidade de colonizar e se disseminar em diversos nichos no hospedeiro, e são divididas em UPEC (E. coli uropatogênica), NMEC (E. coli causadora de meningite neonatal) e APEC (E. coli patogênica para aves). UPEC, NMEC e APEC compartilham fatores associados à virulência. Para serem aptas a causar doença, cepas ExPEC devem apresentar pelo menos um fator associado à adesão, um fator para captação de ferro (sideróforo) e um fator de resistência ao soro, podendo, também, apresentar genes que codificam toxinas e invasinas. Embora sejam conhecidos muitos fatores de virulência associados à patogenicidade de cepas ExPEC, a regulação da expressão de tais fatores ainda não foi elucidada. Fumarato-nitrato-redutase (FNR) é uma proteína que atua como regulador global, agindo como um sensor da presença de oxigênio em bactérias gramnegativas. Já foi demonstrado que FNR está relacionada à regulação da virulência de bactérias patogênicas como Shigella flexneri e Salmonella enterica serovar Typhimurium. Este trabalho teve como objetivo a análise epidemiológica e caracterização de cepas APEC, bem como a investigação do controle da expressão de fatores associados à virulência de ExPEC pelo regulador global FNR. Os resultados da análise epidemiológica das cepas APEC mostram o perfil de resistência aos agentes antimicrobianos, a prevalência dos fatores de virulência e dos grupos filogenéticos (de acordo com a classificação EcoR) e a relação filogenética dos isolados, fornecendo um panorama da caracterização de E. coli patogênicas aviárias de lesões severas de celulite e de infecção sistêmica oriundas da região sul do Brasil. Em relação ao FNR, este estudo mostrou a influência deste regulador sobre importantes fatores associados à virulência, estando envolvido no controle de várias etapas do estabelecimento da infecção por cepas ExPEC. A deleção de fnr na cepa UPEC CFT 073 reduziu a motilidade, a expressão das fimbrias tipo I e tipo P, reduziu a expressão da hemolisina e controlou a expressão da ilha de patogenicidade do α- cetoglutarato. Além disso, a deleção de fnr fez tornou as bactérias incapazes de invadir células dos rins e da bexiga e de causar doença in vivo em camundongos de 6 semanas. FNR também foi capaz de controlar as etapas da infecção por NMEC 56. Uma vez deletado, as bactérias perderam a capacidade de causar bacteremia, de crescer no fluido cerebrospinal e de causar doença in vivo em ratos de 5 dias de idade. A deleção de fnr em APEC O1 resultou na diminuição da expressão da proteína OmpT plasmidial, da fímbria do tipo I e do auto-transportador AatA. A principal contribuição deste trabalho foi demonstrar que FNR atua na regulação da expressão de importantes fatores associados à virulência de cepas ExPEC (UPEC, NMEC e APEC), sendo importante para o estabelecimento da infecção por essas cepas. Neste trabalho, verificamos que, além da função já conhecida de regular os genes envolvidos na manutenção de um meio anaeróbico, FNR também atua no controle de genes associados à virulência de cepas ExPEC, refletindo na capacidade de causar doença que tais cepas apresentam. / Escherichia coli is a Gram-negative bacillus, facultative anaerobic and has cosmopolitan distribution. E. coli colonizes the intestine of humans and other endothermic animals immediately after birth, establishing as an important member of the intestinal microbiota. Some strains of E. coli can acquire virulence factors thereby assuming a pathogenic nature, as in the case of extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC). ExPEC strains have the ability to colonize and spread out in different niches of the host, and are divided into UPEC (uropathogenic E. coli), NMEC (newborn meningitis E. coli) and APEC (avian pathogenic E. coli). UPEC, NMEC and APEC share virulence factors. To be able to cause disease, ExPEC strains must produce virulence factors required for adherence, for iron uptake (siderophore) and for resistance to serum and may also contain genes encoding toxins and invasins. Although many virulence factors associated with the pathogenicity of ExPEC strains are known, the regulation of the expression of these factors has not yet been fully elucidated. Fumarate nitrate reductase (FNR) is a global regulatory protein, acting as a sensor of oxygen in Gram- negative bacteria. It has been shown that FNR relates virulence of pathogenic bacteria such as Shigella flexneri and Salmonella enterica serovar Typhimurium. The aim of this study was to do an epidemiological analysis and characterization of APEC strains as well as the investigation of regulation of ExPEC’s virulence factors by the global FNR regulator. The results of epidemiological analysis of APEC strains showed the profile of antimicrobial resistance , the prevalence of virulence factors and phylogenetic groups (according to the EcoR group) and the phylogenetic relationship of the isolates, providing an overview of the characterization of avian pathogenic E. coli causing severe cellulitis lesions and systemic infection originating from southern Brazil. In relation to FNR, this study showed the influence of this important regulator of virulence factors that is involved in controlling various stages of establishment of infection by ExPEC strains. Deletion of fnr in UPEC strain CFT 073 reduced motility and expression of type I and type P fimbriae, reduced the expression of hemolysin and control the expression of the pathogenicity island of α -ketoglutarate. Furthermore, fnr mutant strains were unable to invade cells of kidney and bladder, and to colonize the urinary tract of 6 weeks-old mice. FNR was also able to control the stages of infection of NMEC 56. The fnr mutant lost its ability to cause bacteremia, grow in cerebrospinal fluid, cause disease in 5 days old rats. Deletion of fnr in APEC O1 resulted in decreased expression of genes corresponding to the plasmid encoded OmpT protein, type I fimbriae and autotransporter AatA. The main contribution of this work was to demonstrate that FNR regulates expression of important virulence factors of ExPEC strains (UPEC, NMEC and APEC), which is important for the establishment of infection by these strains. In this work, we found that, besides the already known function in regulating genes involved in maintaining an anaerobic environment, FNR also acts in the control of virulenceassociated genes of ExPEC strains, reflecting the ability of these strains to cause disease.

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é a causa de doenças extra-intestinais em aves, que se manifestam na forma de doenças localizadas ou infecções sistêmicas, gerando grandes perdas econômicas para a indústria aviária. O objetivo desse trabalho foi estudar isolados de APEC do sul do Brasil em relação à resistência a agentes antimicrobianos; a prevalência de fatores associados à virulência; a tipagem filogenética e o perfil filogenético. Na avicultura, os agentes antimicrobianos são muito utilizados na prevenção de infecções e na forma de promotores de crescimento. Foram utilizadas 41 isolados de E. coli obtidos de infecções sistêmicas e 144 isolados de celulite, utilizando o método de difusão com discos. Isolados APEC apresentaram baixos níveis de resistência, com excessão da tetraciclina e das sulfonamidas; e para isolados de colissepticemia, também foi observado uma resistência aos antimicrobianos que atuam na parede celular (ampicilina, cefalotina, bacitracina e ceftiofur). Vários fatores de virulência têm sido investigados em cepas APEC, os que têm sido mais frequentemente associados com a patogenicidade são as fímbrias de aderência F1 e Tsh (hemaglutinina sensível à temperatura); o sistema sideróforo aerobactina, a proteína iss (increased serum survival), a cápsula K e a produção de colicina V. Foram realizadas reações da polimerase em cadeia multiplex (PCR), testando um total de 33 fatores nos isolados APEC. Os fatores relacionados a adesão, sideróforos e resistência ao soro foram presentes em todas as amostras. Os fatores que apresentaram maior prevalência nas amostras foram, fimC, ompA, crlA e traT. A tipagem filogenética foi realizada através do método descrito por Clermont et al., (2000), que permite separar os isolados em 4 grupos filogenéticos principais (A, B1, B2 e D). Observamos a maior presença de isolados APEC pertencentes ao grupo D, tanto para celulite quanto para colissepticemia. A análise do perfil filogenético foi realizada pelo método ARDRA, que é baseado na variação da região do espaçamento intergênico (ISR) na região 16S-23S do DNA ribossômico. Os resultados foram analisados formando um dendrograma que mostra a proximidade filogenética dos isolados, indicando que não foi possível separar os clones de celulite dos de colissepticemia e não existem clones endêmicos nas regiões analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo, fornecem um panorama geral da resistência aos agentes antimicrobianos, prevalência dos fatores de virulência, tipagem filogenética e perfil filogenético encontrados nos isolados de E. coli aviária do sul do Brasil de infecções de colissepticemia e celulite. / extra-intestinal infections in poultry, called colibacilose, and cause great economic losses to the poultry industry. The aim of this work was to examine APEC strains, isolated from avian cellulitis and colisepticemic chickens from South Brazil, for antibiotic resistance, presence of virulence-associated genes (VAGs), phylogenetic typing and phylogenetic analyses. In poultry, antibiotics are routinely used to prevent infection and promote growth. We analyzed the susceptibility to 15 antibiotics in 144 E. coli isolates collected from cellulitis lesions and in 41 isolates from septicemic chickens. APEC isolates have shown low levels of resistance excepting tetracycline and sulphonamides, and colisepticemic isolates were resistant to antibiotics that act in the cell wall, such as ampicilin, cephalotin, ceftiofur and bacitracin. The virulence factors most frequently associated with APEC pathogenicity are the adhesins F1 and Tsh (Temperature sensitive hemagglutinin), the iron acquisition system aerobactin, the protein Iss (increased serum survival), K1 capsule and production of colicin V. To investigate the presence of VAGs in the isolates, we performed multiplex polymerase chain reactions to test 33 virulence factors. Virulence factors related to adhesion, iron acquisition and serum resistance were present in almost all strains. The factors fimC, ompA, crlA and traT were the most frequent in APEC isolates. The phylogenetic typing were done using the Clermont et al. (2000) method, which classifies E. coli strains into four main phylogenetic groups (A, B1, B2, and D). Our phylogenetic typing has shown that cellulitis and colisseptisemic isolates were more related to group D. Amplified ribossomal restriction analysis (ARDRA) was performed in colissepticemic and celullitis isolates from broiler chickens from Southern Brasil. The similarity among isolates were observed with a dendrogram based on the band pattern. Our results have shown that clones of celullitis and colissepticemic isolates could not be distinguished and there is no endemic clones in regions observed analised. The results of the present work give us a panorama of the susceptibility to antibiotics, virulence factors, phylogenetic typing and phylogenetic analyses currently found in APEC isolates from severe lesions of cellulites and colibacillosis in south Brazil. Besides that, these analyses could be helpful for monitoring and preventing outbreakes of colibacilosis. Controling the first stages of the disease and detecting more prevalent clones in this region may reduce the incidence of the disease.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 509482 bytes, checksum: ed32a13244b163a7dcca86f047e20162 (MD5) Previous issue date: 2010-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Physic nut (Jatropha curcas L.) is a highly promising species for biofuel production. Its descriptors are known and evaluation of its genetic variability has not been done yet. This is the first study on genetic variability in J. curcas accessions and its aim was to start the definition of morph-agronomical descriptors in juvenile phase, to evaluate the and to estimate genetic parameters in progenies and their matrix. Germplasm bank (GBA) of J. curcas at UFV contains 75 accessions from Brazil and three from Cambodia. Evaluations were done at eight and at 14 months of field. Morph-agronomical descriptors evaluated in progenies were plant height (PH) and height of branches (HEIB), crown diameter (CD) and diameter of stem (DS), number of branches (NB), length (LL) and width (WL) of the leaf, LL/WL ratio and petiole size (PS). Descriptors of seed evaluated in matrix were oil content in the seeds (OIL), weight of 100 seeds (WS), length and width of the seeds and LS/WS ratio. Estimates of genetic parameters, analysis of genotypic correlation among descriptors and Mahalanobis distance, which quantified genetic variability, were processed using softwares SELEGEN e SAS. On this distance matrix, it was applied Tocher and UPGMA clusters. Genetic divergence was also evaluated through canonical variables. The relative contribution from descriptors for divergence was evaluated based on matrix of distances and eigenvectors estimate associated to the later canonical variables. These last analyses were processed using software GENES. Average oil content in seeds was 31% ranging from 16 to 45%. It was found no genetic correlation among morph-agronomical descriptors and oil content. High coefficients of genetic variation were found for seed descriptors (PS and OIL) and for morphagronomical at eight (HEIB, PH, NB and DS) and at 14 (HEIB and PS) months of field. The highest herdability coefficients in a strict sense were found, at eight months of field, for LL, WL and DS, and at 14 months of field, for descriptors LL, PS and WL. Tocher cluster made it possible, in both evaluation times, separation of accessions in three different groups. Dendogram by UPGMA was able to separate accesses, at eight and 14 months of field, in eight and 15 different groups, respectively. Analyses of canonical variable also evidenced divergence among accesses. The two first canonical variables explained 88.67 and 82.35% all variation, at eight and 14 months of field, respectively, forming four different groups for both ages of evaluation. The next step is choosing divergent groups and within them the identification of the most interesting accesses for the breeder. Thus, the existence of genetic diversity in GBA was proven which is important for continuity of genetic breeding works aiming at obtaining cultivars with high production of grain and high productivity of oil. Accessions with high oil content in the seeds were separately grouped, and crossing among them must be explored by the program. For registration of cultivar protection, the descriptors that contributed at most for divergence were PH and DS, the others vary in importance over time. Future evaluations involving the same descriptors and other related to reproductive cycle (inflorescences) and productive cycle (number of bunches, number of fruit per bunch, number of seeds per fruit and production) can increase even more the knowledge on the species and permit the advance on its breeding. / Pinhão manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie altamente promissora para produção de biodiesel. Seus descritores são desconhecidos e a avaliação da sua variabilidade genética ainda não foi feita. Este é o primeiro estudo da variabilidade genética em acessos de J. curcas e teve como objetivo iniciar a definição dos descritores morfo-agronômicos da fase juvenil, avaliar a variabilidade e estimar parâmetros genéticos em progênies e suas matrizes. O banco de germoplasma (BAG) de J. curcas da UFV contém 75 acessos do Brasil e três do Camboja. As avaliações foram realizadas aos oito e aos 14 meses de campo. Os descritores morfo-agronômicos avaliados nas progênies foram altura da planta (ALT) e da ramificação (ALTR), diâmetro da copa (DCP) e do caule (DCL), número de ramos (NR), comprimento (CF) e largura foliar (LF), razão CF/LF e tamanho do pecíolo (TP). Os descritores de sementes avaliados nas matrizes foram teor de óleo nas sementes (Óleo), peso de 100 sementes (PS), comprimento (CS) e largura das sementes (LS) e razão CS/LS. As estimativas de parâmetros genéticos, a análise de correlação genotípica entre descritores e a distância de Mahalanobis, que quantificou a variabilidade genética, foram processadas nos softwares SELEGEN e SAS. Sobre esta matriz de distância foram aplicados os agrupamentos de Tocher e UPGMA. A divergência genética também foi avaliada por variáveis canônicas. A contribuição relativa dos descritores para a divergência foi avaliada com base na matriz de distâncias e na estimativa dos autovetores associados às últimas variáveis canônicas. Estas últimas análises foram processadas no software GENES. O teor médio de óleo nas sementes foi 31%, com uma variação de 16 a 45%. Nenhuma correlação genética foi encontrada entre descritores morfo-agronômicos e teor de óleo. Elevados coeficientes de variação genética foram encontrados para os descritores de semente (PS e Óleo) e para os morfo-agronômicos aos oito (ALTR, ALT, NR e DCL) e aos 14 meses de campo (ALTR e TP). Os maiores coeficientes de herdabilidades no sentido restrito foram encontrados, aos oito meses de campo, para CF, LF e DCL e, aos 14 meses de campo, para os descritores CF, TP e LF. O agrupamento de Tocher possibilitou, em ambas as épocas de avaliação, a separação dos acessos em três grupos distintos. O dendrograma por UPGMA possibilitou a separação dos acessos, aos oito e 14 meses de campo, em oito e 15 grupos distintos, respectivamente. A análise de variáveis canônicas também evidenciou divergência entre acessos. As duas primeiras variáveis canônicas explicaram 88,67 e 82,35% de toda variação, aos oito e 14 meses de campo, respectivamente, formando quatro grupos distintos em ambas as idades de avaliação. O próximo passo é a escolha dos grupos divergentes e dentro deles a identificação dos acessos mais interessantes ao melhorista. Assim a existência de diversidade genética no BAG foi comprovada e isso é importante para continuidade dos trabalhos de melhoramento genético, com o objetivo de obter cultivares de elevada produção de grãos e alta produtividade de óleo. Acessos com alto teor de óleo nas sementes foram agrupados separadamente, e o cruzamento entre estes deve ser explorado pelo programa. Para o registro de proteção de cultivares, os descritores que mais contribuíram para a divergência foram ALT e DCL, os demais variam em importância com o passar do tempo. Avaliações futuras envolvendo os mesmos descritores e outros relacionados ao ciclo reprodutivo (inflorescências) e produtivo (número de cachos, de frutos por cacho, de sementes por frutos e produção) podem ampliar ainda mais o conhecimento da espécie e permitir o avanço do seu melhoramento.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1599543 bytes, checksum: a46bc51dcb3cebc37a269bed333e6b65 (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The goats were introduced in Brazil by the Portuguese colonizers. Today it is difficult to accurately identify the origin of the Brazilian domestic animals and it is unknown the entire extent of its diversity. The conservation and breeding of domestic animals depend on diversity in the species concerned. Theobjectives of this study were 1. compare different multivariate techniques in the study of genetic diversity among and inside goats populations through morphometric characters; 2. phenotypically characterize the goats populations; 3. establish groups according to racial or geographical affiliation of individuals, for conservation or genetic improvement programs; 4. identify the most suitable crossbreeding for formation of compounds; 5. markers indicate the most discriminant. The biometric markers were used: shoulder height (AC), chest height (AP) ear length (CO), thorax depth (AC-AP) and indexes with two bodily measures. The morphological characteristics of known genetic inheritance were used for the presence or absence of reduced ears, horns, long hair, wattles, beard, roan color, brown eumelanin and eumelanic standard pigmentation. Biometric characters were sampled for 796 Brazilian and Moroccan goats. For phenotypic traits it was showed 21 different populations (n = 2938) goats in Brazil, Africa, Continental Europe, Mediterranean islands. The results for the morphological traits allowed grouped populations for its phenotypic similarities that for its history. The genetic distance for alelleque morphogical traits, applying the method developed by Nei (1972), was: least between goats from Saanen and Marota (0,0014), Boer and Azul (0,0069); and greatest between populations Sardinia and Nambi (0.5458). The SRD of Ceará and Piauí are similar to each other (D = 0,0532). In the dendrogram was the emergence of four branches. A composed exclusively of Nambi, the other goats in Sardinia and Malta. The third class was composed (83% of bootstrap) by exotic dairy breeds and the other ecotypes of Piauí. The fourth branch was formed by types Moroccan and other Mediterranean populations. The results (using the biometric measures) are in agreement with the historical and the geographical distribution of the populations. The junctions obtained in the dendrograms from the average Euclidean distance and e Mahalanobis of distance, is indicative of high similarity among dairy breeds of European and Drâa (Moroccan population). The cluster the Moroccan populations Zagora and Rhâali in the dendrograms denote that the geographical proximity of the two was more important than the relationship supposed between Drâa and Zagora populations. The goats Azul and SRD first grouped with the Zagora and Rhâali, and all those with the Anglo-Nubian and Boer. Nambi and Marota are types the part, Azul and SRD are next between itself . The inclusion of other genetic groups for comparative analysis, the use of more number markers and individuals will give greater accuracy in the study of genetic diversity. Through the analysis of principal components showed that the groups were partially consistent with the origin and history of populations. The spatial distribution of individuals, the main components, the genetic groups identified the most similar / dissimilar. Allowed, also show the degree of uniformity / imbalance between individuals within each population, therefore the type showed lower Blue standardization among the populations considered. / Os caprinos foram introduzidos no Brasil pelos colonizadores portugueses. Hoje é difícil identificar com exatidão a origem dos animais domésticos brasileiros, bem como se desconhece toda a extensão de sua diversidade. A conservação e o melhoramento genético de animais domésticos dependem da diversidade na espécie considerada. Os objetivos deste trabalho foram 1. comparar diferentes técnicas multivariadas no estudo da diversidade genética nter e intra as populações caprinas através de caracteres morfométricos; 2. caracterizar fenotipicamente as populações caprinas; 3. estabelecer agrupamentos segundo a filiação racial ou geográfica dos indivíduos, para programas de conservação ou melhoramento genético; 4. identificar os cruzamentos mais indicados para formação de compostos; 5. indicar os marcadores os mais discriminantes. Os marcadores biométricos utilizados foram: altura de cernelha (AC), altura da maçã do peito ao chão (AP), comprimento de orelha (CO), profundidade torácica (calculada pela diferença entre AC e AP) e índices entre duas medidas corporais. Os caracteres morfológicos de herança genética conhecida utilizados foram para a presença ou ausência de orelhas reduzidas, chifres, pêlos longos, brincos, barba, pelagem ruão, eumelanina marrom e padrão pigmentar eumelânico. Para caracteres biométricos foram amostradas 796 cabras brasileiras e marroquinas. Já para traços morfológicos amostrou-se 21 diferentes populações (n=2938) caprinas no Brasil, África, Europa continental e ilhas mediterrâneas. Os resultados para os traços morfológicos permitiram agrupar populações mais por suas similaridades fenotípicas que por seus históricos. As distâncias genéticas para freqüências alélicas de caracteres morfológicos segundo o método de Nei (1972) foram: as menores entre as cabras Saanen e Marota (0,0014); e Boer e Azul (0,0069); as maiores distâncias entre as populações Sardenha e Nambi (0,5458). As SRD do Ceará e Piauí são similares entre si (D=0,0532). No dendrograma houve o surgimento de quatro ramos. Um composto exclusivamente de Nambi, outro de cabras da Sardenha e Malta. O terceiro ramo foi composto (83% de bootstrap) pelas raças exóticas leiteiras e os demais ecótipos do Piauí. O quarto ramo foi formado pelos demais tipos marroquinos e demais populações mediterrâneas. Já os resultados com base nas medidas biométricas estão parcialmente de acordo com o histórico e a distribuição geográfica das populações. Com as junções obtidas nos dendrogramas a partir da distância Euclidiana média e da distância de Mahalanobis, há indicativos de alta similaridade entre as populações européias leiteiras e a população marroquina Drâa. O agrupamento das populações marroquinas Zagora e Rhâali nos dendrogramas denota que a proximidade geográfica de ambas foi mais importante que a suposta relação de parentesco entre as populações Zagora e Drâa. As cabras Azul e SRD agruparam primeiramente com as populações marroquinas Zagora e Rhâali e depois com as raças Anglo-nubiana e Boer. Nambi e Marota são tipos a parte, e Azul e SRD são as mais próximas entre si. A inclusão de outros grupos genéticos para análise comparativa, o emprego de maior número de marcadores e de indivíduos darão maior acurácia no estudo da diversidade genética. Por meio da análise de componentes principais observou-se que os agrupamentos foram parcialmente coerentes com a origem e histórico das populações. A distribuição espacial dos indivíduos, pelos componentes principais, permitiram identificar os grupos genéticos os mais similares/ dissimilares. Permitiu, ainda, visualizar o grau de uniformidade/ desuniformidade entre indivíduos dentro de cada população, portanto, o tipo Azul apresentou menor padronização dentre as populações consideradas.

Resumo: O fungo Thanatephorus cucumeris é responsável por várias doenças foliares em culturas de importância agrícola ou em espécies nativas na região Amazônica do país. Entre as doenças relatadas, a mancha areolada de Thanatephorus é considerada uma das mais importantes para a região. Neste estudo, baseando-se na ausência de informações sobre quais os grupamentos de anastomose (AG) de Rhizoctonia solani estão associados a plantas hospedeiras na Amazônia, foi testada a hipótese de que os isolados de T. cucumeris oriundos de seringueira e citros e outras espécies cultivadas ou nativas pertencem a grupamentos de anastomose distintos. Assim, os isolados de T. cucumeris foram caracterizados citomorfologicamente, por meio da caracterização cultural, grupamento de anastomose e molecular. Esta última baseou-se na observação da variação associada a seqüências da região ITS-5,8S do rDNA. Também não há informação sobre a patogenicidade cruzada, à seringueira, de isolados provenientes de outras espécies de plantas da Amazônia. Então, por meio do teste de patogenicidade cruzada foi testada uma segunda hipótese, a de que isolados de T. cucumeris de hospedeiros distintos são patogênicos também à seringueira. O estudo teve como objetivo elucidar aspectos importantes sobre a etiologia do patógeno, que podem ser relevantes para o manejo da doença. De forma importante, concluiu-se que a seringueira hospeda não apenas um, mas sim vários grupos de anastomose de R. solani como agente causal da mancha areolada. / Abstract: The fungus Thanatephorus cucumeris is responsible for causing several foliar diseases on important agricultural crops or on native species in the Amazonian area of the country. Among the diseases, Thanatephorus aerial blight is considered one of the most important in that region. In this study, based on the lack of information on which anastomosis groups (AG) of R. solani are associated with distinct hosts in the Amazon, we tested the hypothesis that T. cucumeris isolates from rubber tree, citrus and other cultivated or native species from the area belong to distinct AGs. So, T. cucumeris isolates were characterized based on cytomorphology, cultural characteristics, by anastomosis grouping, and molecularly. This last one was based on the observation of the variation associated with sequences of the ITS-5.8S region of the rDNA. There is no information about the cross pathogenicity (to rubber tree) of isolates from other Amazonian plant species. Based on cross-pathogenicity tests, a second hypothesis was tested stating that T. cucumeris isolates from distinct hosts are also pathogenic to rubber tree. This study had as objective to elucidate important aspects of the aetiology of the pathogen that can be relevant for managing the disease. We have found that the rubber tree hosts not only one, but several anastomosis groups of R. solani as causal agent of the aerial blight. / Orientador: Paulo Cezar Ceresini / Coorientador: Alcebíades Ribeiro Campos / Banca: Edson Luiz Furtado / Banca: Cesar Junior Bueno / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-17Bitstream added on 2014-06-13T19:39:07Z : No. of bitstreams: 1 campos_aps_me_ilha.pdf: 533716 bytes, checksum: a6a41f1f3c5a72bb618808187efbaa15 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O fungo Thanatephorus cucumeris é responsável por várias doenças foliares em culturas de importância agrícola ou em espécies nativas na região Amazônica do país. Entre as doenças relatadas, a mancha areolada de Thanatephorus é considerada uma das mais importantes para a região. Neste estudo, baseando-se na ausência de informações sobre quais os grupamentos de anastomose (AG) de Rhizoctonia solani estão associados a plantas hospedeiras na Amazônia, foi testada a hipótese de que os isolados de T. cucumeris oriundos de seringueira e citros e outras espécies cultivadas ou nativas pertencem a grupamentos de anastomose distintos. Assim, os isolados de T. cucumeris foram caracterizados citomorfologicamente, por meio da caracterização cultural, grupamento de anastomose e molecular. Esta última baseou-se na observação da variação associada a seqüências da região ITS-5,8S do rDNA. Também não há informação sobre a patogenicidade cruzada, à seringueira, de isolados provenientes de outras espécies de plantas da Amazônia. Então, por meio do teste de patogenicidade cruzada foi testada uma segunda hipótese, a de que isolados de T. cucumeris de hospedeiros distintos são patogênicos também à seringueira. O estudo teve como objetivo elucidar aspectos importantes sobre a etiologia do patógeno, que podem ser relevantes para o manejo da doença. De forma importante, concluiu-se que a seringueira hospeda não apenas um, mas sim vários grupos de anastomose de R. solani como agente causal da mancha areolada. / The fungus Thanatephorus cucumeris is responsible for causing several foliar diseases on important agricultural crops or on native species in the Amazonian area of the country. Among the diseases, Thanatephorus aerial blight is considered one of the most important in that region. In this study, based on the lack of information on which anastomosis groups (AG) of R. solani are associated with distinct hosts in the Amazon, we tested the hypothesis that T. cucumeris isolates from rubber tree, citrus and other cultivated or native species from the area belong to distinct AGs. So, T. cucumeris isolates were characterized based on cytomorphology, cultural characteristics, by anastomosis grouping, and molecularly. This last one was based on the observation of the variation associated with sequences of the ITS-5.8S region of the rDNA. There is no information about the cross pathogenicity (to rubber tree) of isolates from other Amazonian plant species. Based on cross-pathogenicity tests, a second hypothesis was tested stating that T. cucumeris isolates from distinct hosts are also pathogenic to rubber tree. This study had as objective to elucidate important aspects of the aetiology of the pathogen that can be relevant for managing the disease. We have found that the rubber tree hosts not only one, but several anastomosis groups of R. solani as causal agent of the aerial blight.

Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo, anaeróbico facultativo e de distribuição cosmopolita. E. coli coloniza o intestino de humanos e outros animais endotérmicos logo após o nascimento, estabelecendo-se como um importante membro da microbiota intestinal. Algumas cepas de E. coli podem adquirir fatores de virulência, assumindo assim, uma natureza patogênica, como é o caso das E. coli patogênicas extraintestinais (ExPEC). As cepas ExPEC apresentam a capacidade de colonizar e se disseminar em diversos nichos no hospedeiro, e são divididas em UPEC (E. coli uropatogênica), NMEC (E. coli causadora de meningite neonatal) e APEC (E. coli patogênica para aves). UPEC, NMEC e APEC compartilham fatores associados à virulência. Para serem aptas a causar doença, cepas ExPEC devem apresentar pelo menos um fator associado à adesão, um fator para captação de ferro (sideróforo) e um fator de resistência ao soro, podendo, também, apresentar genes que codificam toxinas e invasinas. Embora sejam conhecidos muitos fatores de virulência associados à patogenicidade de cepas ExPEC, a regulação da expressão de tais fatores ainda não foi elucidada. Fumarato-nitrato-redutase (FNR) é uma proteína que atua como regulador global, agindo como um sensor da presença de oxigênio em bactérias gramnegativas. Já foi demonstrado que FNR está relacionada à regulação da virulência de bactérias patogênicas como Shigella flexneri e Salmonella enterica serovar Typhimurium. Este trabalho teve como objetivo a análise epidemiológica e caracterização de cepas APEC, bem como a investigação do controle da expressão de fatores associados à virulência de ExPEC pelo regulador global FNR. Os resultados da análise epidemiológica das cepas APEC mostram o perfil de resistência aos agentes antimicrobianos, a prevalência dos fatores de virulência e dos grupos filogenéticos (de acordo com a classificação EcoR) e a relação filogenética dos isolados, fornecendo um panorama da caracterização de E. coli patogênicas aviárias de lesões severas de celulite e de infecção sistêmica oriundas da região sul do Brasil. Em relação ao FNR, este estudo mostrou a influência deste regulador sobre importantes fatores associados à virulência, estando envolvido no controle de várias etapas do estabelecimento da infecção por cepas ExPEC. A deleção de fnr na cepa UPEC CFT 073 reduziu a motilidade, a expressão das fimbrias tipo I e tipo P, reduziu a expressão da hemolisina e controlou a expressão da ilha de patogenicidade do α- cetoglutarato. Além disso, a deleção de fnr fez tornou as bactérias incapazes de invadir células dos rins e da bexiga e de causar doença in vivo em camundongos de 6 semanas. FNR também foi capaz de controlar as etapas da infecção por NMEC 56. Uma vez deletado, as bactérias perderam a capacidade de causar bacteremia, de crescer no fluido cerebrospinal e de causar doença in vivo em ratos de 5 dias de idade. A deleção de fnr em APEC O1 resultou na diminuição da expressão da proteína OmpT plasmidial, da fímbria do tipo I e do auto-transportador AatA. A principal contribuição deste trabalho foi demonstrar que FNR atua na regulação da expressão de importantes fatores associados à virulência de cepas ExPEC (UPEC, NMEC e APEC), sendo importante para o estabelecimento da infecção por essas cepas. Neste trabalho, verificamos que, além da função já conhecida de regular os genes envolvidos na manutenção de um meio anaeróbico, FNR também atua no controle de genes associados à virulência de cepas ExPEC, refletindo na capacidade de causar doença que tais cepas apresentam. / Escherichia coli is a Gram-negative bacillus, facultative anaerobic and has cosmopolitan distribution. E. coli colonizes the intestine of humans and other endothermic animals immediately after birth, establishing as an important member of the intestinal microbiota. Some strains of E. coli can acquire virulence factors thereby assuming a pathogenic nature, as in the case of extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC). ExPEC strains have the ability to colonize and spread out in different niches of the host, and are divided into UPEC (uropathogenic E. coli), NMEC (newborn meningitis E. coli) and APEC (avian pathogenic E. coli). UPEC, NMEC and APEC share virulence factors. To be able to cause disease, ExPEC strains must produce virulence factors required for adherence, for iron uptake (siderophore) and for resistance to serum and may also contain genes encoding toxins and invasins. Although many virulence factors associated with the pathogenicity of ExPEC strains are known, the regulation of the expression of these factors has not yet been fully elucidated. Fumarate nitrate reductase (FNR) is a global regulatory protein, acting as a sensor of oxygen in Gram- negative bacteria. It has been shown that FNR relates virulence of pathogenic bacteria such as Shigella flexneri and Salmonella enterica serovar Typhimurium. The aim of this study was to do an epidemiological analysis and characterization of APEC strains as well as the investigation of regulation of ExPEC’s virulence factors by the global FNR regulator. The results of epidemiological analysis of APEC strains showed the profile of antimicrobial resistance , the prevalence of virulence factors and phylogenetic groups (according to the EcoR group) and the phylogenetic relationship of the isolates, providing an overview of the characterization of avian pathogenic E. coli causing severe cellulitis lesions and systemic infection originating from southern Brazil. In relation to FNR, this study showed the influence of this important regulator of virulence factors that is involved in controlling various stages of establishment of infection by ExPEC strains. Deletion of fnr in UPEC strain CFT 073 reduced motility and expression of type I and type P fimbriae, reduced the expression of hemolysin and control the expression of the pathogenicity island of α -ketoglutarate. Furthermore, fnr mutant strains were unable to invade cells of kidney and bladder, and to colonize the urinary tract of 6 weeks-old mice. FNR was also able to control the stages of infection of NMEC 56. The fnr mutant lost its ability to cause bacteremia, grow in cerebrospinal fluid, cause disease in 5 days old rats. Deletion of fnr in APEC O1 resulted in decreased expression of genes corresponding to the plasmid encoded OmpT protein, type I fimbriae and autotransporter AatA. The main contribution of this work was to demonstrate that FNR regulates expression of important virulence factors of ExPEC strains (UPEC, NMEC and APEC), which is important for the establishment of infection by these strains. In this work, we found that, besides the already known function in regulating genes involved in maintaining an anaerobic environment, FNR also acts in the control of virulenceassociated genes of ExPEC strains, reflecting the ability of these strains to cause disease.

Para explorar as relações existentes entre os dados abriu-se espaço para a procura de conhecimento e informações úteis não conhecidas, a partir de grandes conjuntos de dados armazenados. A este campo deu-se o nome de Descoberta de Conhecimento em Base de Dados (DCBD), o qual foi formalizado em 1989. O DCBD é composto por um processo de etapas ou fases, de natureza iterativa e interativa. Este trabalho baseou-se na metodologia CRISP-DM . Independente da metodologia empregada, este processo tem uma fase que pode ser considerada o núcleo da DCBD, a “mineração de dados” (ou modelagem conforme CRISP-DM), a qual está associado o conceito “classe de tipo de problema”, bem como as técnicas e algoritmos que podem ser empregados em uma aplicação de DCBD. Destacaremos as classes associação e agrupamento, as técnicas associadas a estas classes, e os algoritmos Apriori e K-médias. Toda esta contextualização estará compreendida na ferramenta de mineração de dados escolhida, Weka (Waikato Environment for Knowledge Analysis). O plano de pesquisa está centrado em aplicar o processo de DCBD no Poder Judiciário no que se refere a sua atividade fim, julgamentos de processos, procurando por descobertas a partir da influência da classificação processual em relação à incidência de processos, ao tempo de tramitação, aos tipos de sentenças proferidas e a presença da audiência. Também, será explorada a procura por perfis de réus, nos processos criminais, segundo características como sexo, estado civil, grau de instrução, profissão e raça. O trabalho apresenta nos capítulos 2 e 3 o embasamento teórico de DCBC, detalhando a metodologia CRISP-DM. No capítulo 4 explora-se toda a aplicação realizada nos dados do Poder Judiciário e por fim, no capítulo 5, são apresentadas as conclusões. / With the purpose of exploring existing connections among data, a space has been created for the search of Knowledge an useful unknown information based on large sets of stored data. This field was dubbed Knowledge Discovery in Databases (KDD) and it was formalized in 1989. The KDD consists of a process made up of iterative and interactive stages or phases. This work was based on the CRISP-DM methodology. Regardless of the methodology used, this process features a phase that may be considered as the nucleus of KDD, the “data mining” (or modeling according to CRISP-DM) which is associated with the task, as well as the techniques and algorithms that may be employed in an application of KDD. What will be highlighted in this study is affinity grouping and clustering, techniques associated with these tasks and Apriori and K-means algorithms. All this contextualization will be embodied in the selected data mining tool, Weka (Waikato Environment for Knowledge Analysis). The research plan focuses on the application of the KDD process in the Judiciary Power regarding its related activity, court proceedings, seeking findings based on the influence of the procedural classification concerning the incidence of proceedings, the proceduring time, the kind of sentences pronounced and hearing attendance. Also, the search for defendants’ profiles in criminal proceedings such as sex, marital status, education background, professional and race. In chapters 2 and 3, the study presents the theoretical grounds of KDD, explaining the CRISP-DM methodology. Chapter 4 explores all the application preformed in the data of the Judiciary Power, and lastly, in Chapter conclusions are drawn

Depuis son apparition en 1998, le langage XML (eXtensible Markup Language) est devenu un standard pour la modélisation et l'échange de données. En effet, XML permet de modéliser des structures de données qui ne sont pas facilement représentées dans les systèmes relationnels. Dans ce contexte, les entrepôts de données XML représentent aujourd'hui la base de plusieurs applications décisionnelles qui exploitent des données hétérogènes (peu structurées et provenant des sources multiples) aux structures complexes comme par exemple des hiérarchies complexes.Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle solution XOLAP (XML-OLAP) en temps réel qui traite les problèmes d'additivité dus aux hiérarchies complexes. Tout d'abord, nous proposons un nouveau modèle de données : les arbres de données multidimensionnels, qui permet de modéliser les faits, les dimensions, les mesures et les hiérarchies complexes d'un entrepôt de données XML. Pour pouvoir interroger les arbres de données multidimensionnels, nous modélisons les requêtes utilisateur à l'aide de modèles d'arbre XML. Nous proposons ensuite un nouvel algorithme de regroupement et d'agrégation pour la résolution en temps réel des problèmes d'additivité dans les hiérarchies complexes. Nous généralisons enfin cet algorithme à un nouvel opérateur XOLAP de forage vers le haut (roll-up).Finalement, nous validons nos propositions de manière expérimentale. Pour cela, nous étendons le banc d'essais XWeB en introduisant des hiérarchies complexes dans son schéma. La comparaison de notre approche à une approche de référence montre que la surcharge due à l'exécution en temps réel de notre approche est tout à fait acceptable et que nos algorithmes sont susceptibles de passer à l'échelle. / Since its inception in 1998, the eXtensible Markup Language (XML) has emerged as a standard for data representation and exchange over the Internet. XML provides an opportunity for modeling data structures that are not easily represented in relational systems. In this context, XML data warehouses nowadays form the basis of several decision-support applications exploiting heterogeneous data (little structured and coming from various sources) bearing complex structures, such as complex hierarchies. In this thesis, we propose a novel XOLAP (XML-OLAP) approach that automatically detects and processes summarizability issues at query time, without requiring any particular expertise from the user. Thus, at the logical level, we choose XML data trees, so-called multidimensional data trees, to model the multidimensional structures (facts, dimensions, measures and complex hierarchies) of XML data warehouses. In order to query multidimensional data trees, we model user queries as XML pattern trees. Then, we introduce a new aggregation algorithm to address summarizability issues in complex hierarchies. On the basis of this algorithm, we propose a novel XOLAP roll-up operator. Finally, we experimentally validate our proposal and compare our approach with the reference approach for addressing summarizability issues in complex hierarchies. For this sake, we extend the XML warehouse benchmark XWeB with complex hierarchies to generate XML data warehouses with scalable complex hierarchies. The results of our experiments show that the overhead induced by managing hierarchy complexity at run-time is totally acceptable and that our approach is expected to scale up well.