<p>Successful adoption of biofortified orange maize in developing countries requires careful consideration of factors across the chain from farm to fork. This includes consideration of post-harvest storage conditions optimal for the retention of both proviatamin A carotenoids and cooking quality critical to consumers. In these considerations, identification of economical storage methods is critical considering the limitations within specific countries that biofortified maize is being disseminated. To address these points, this dissertation research focused on evaluation of the utility of the Purdue Improved Crop Storage (PICS) bags as a post-harvest storage solution for biofortified maize. The specific focus of this research was to monitor retention of provitamin A and other carotenoids in two biofortified maize genotypes (OPVI and OPVII) as well as storage effect on flour functionality. Finally, a preliminary assessment of the impacts of storage on carotenoid bioaccessibility was completed to begin to translate findings to practice.</p><p>Maize grain from 2016 harvest was stored at ambient conditions for eight months in either PICS bags with or without an O₂ scavenger, (PICS-oxy) and (PICS-noxy), respectively and compared to storage in common polypropylene woven bags (control). After 4 months of storage carotenoid content was significantly higher (p<0.05) in PICS-oxy compared to PICS-noxy and woven bags demonstrating the importance of entrapped oxygen on maize carotenoid degradation. Furthermore, differences in carotenoid stability between maize genotypes were observed with OPVI having higher retention than OPVII. After 8 months, carotenoid retention remained dependent on storage bag and genotype with retention being greater in PICS-oxy and PICS-noxy compared to woven bags. However, final levels after 8 months were more similar between storage methods. Overall, oxygen content and genotype were found to be determining factors in the effectiveness of PICS to mitigate carotenoid degradation during post-harvest storage of maize.</p><p>While reducing the rate of carotenoid degradation during postharvest storage of biofortified maize is important, success of biofortified maize is also dependent on consumer adoption of these grains and their performance in traditional food preparation. Assessment of the rheological and functional properties of these two biofortified maize genotypes as a function of post-harvest storage was completed to assess the impact of post-harvest storage in PICS bags on flour functionality and rheological properties for the two biofortified orange maize genotypes and a control white maize genotype. Flour pasting profiles were assessed initially and at 4 and 8 months. After 8 month storage in woven and PICS bag, OPVI and OPVII produced porridges with similar viscosities to their initial viscosities regardless of postharvest storage type. White maize viscosities progressively decreased with storage and were significantly lower (p<0.05) in woven compared to PICS storage. Sequestration of oxygen (PICS-oxy) had modest but significant effects (p<0.05) on key pasting parameters including peak and final viscosities. These results suggest that oxygen sequestration has a critical effect on final flour functionality. DTT treatment partially restored flour pasting profiles suggesting disulfide linkages may modify pasting profiles of flour. There was also an increase in free ferrulic and <i>p</i>-coumaric acids during storage which may have contributed to observed decreases in porridge viscosities. Evidence of this was found through Raman spectroscopy with spectral intensity at both 478cm^-1 and 2911cm^-1 decreasing with storage suggesting the potential for structural changes induced by storage on starch polymer. While storage in PICS bags does not seem to adversely affect flour functionality it may provide some additional economic benefit resulting from requiring proportionally less flour to achieve similar final viscosities as flour from woven bag stored grains. </p><p>Finally, the effect of postharvest storage on bioaccessibility of carotenoids was explored using experimental wet cooked porridges made from ‘fresh’ and stored grains using an established three stage in-<i>vitro</i> digestion model. Relative carotenoid bioaccessibility (% micellarization) was generally higher in less viscous porridge made from grains stored in woven bags compared to porridge from initial or PICS bags stored grains suggesting that higher viscosity might partly explain lower relative bioaccessibility in porridge from grains stored in PICS bags. Absolute carotenoid bioaccessibility from experimental porridge was dependent on carotenoid species and storage system. Extrapolation of relative bioaccessibility (%) to absolute bioaccessibility (µg/g flour) suggests that fresh grains and their corresponding porridges would provide more absolute bioaccessible carotenoids compared to stored grains despite some improvement in relative accessibility. As such, storage losses remain the main factor impacting total available carotenoids and should continue to be an area of focus for future mitigation. With the potential to minimize post-harvest losses, improve carotenoid retention and provide a product with improved cooking performance, PICS bags do appear to offer a viable storage alternative to improve both food and nutrition security in developing countries.</p><p></p>

A cultura da cana-de-açúcar está exposta a diversos patógenos, entre eles, o fungo Sporisorium scitamineum, agente causal do carvão, que causa perdas significativas na produção e na qualidade do caldo. O uso de genótipos resistentes é o principal método de controle da doença, o que torna essencial o conhecimento das bases genéticas da resistência, favorecendo a seleção de genótipos superiores. Neste estudo, uma população F1 segregante, derivada do cruzamento entre \'IAC66-6\' e \'TUC71-7\', foi genotipada usando marcadores EST-SSR e TRAP, os quais foram alocados em um mapa prévio, visando identificar marcadores associados a locos quantitativos de resistência a esse patógeno. A incidência de carvão foi avaliada em dois ensaios realizados nos anos de 2009 e 2010, em delineamento experimental inteiramente casualizado. O principal sintoma do carvão (número de chicotes) foi tomado ao longo dos ensaios e os dados foram utilizados para o cálculo da área sob a curva de progresso da doença (AUDPC), sendo os valores de AUDPC normalizados e analisados por meio de modelos mistos. O mapeamento de locos quantitativos (QTL) seguiu a abordagem de mapeamento por intervalo composto (CIM). O mapa aqui construído contém 721 marcadores, compilando EST-SSRs, TRAPs, além de AFLPs e marcadores direcionados ao retrotransposon scIvana_1 já alocados no mapa prévio. Estes foram posicionados em 124 grupos de co-segregação, sendo 65 deles atribuídos em dez grupos de homo(eo)logia, com base em locos EST-SSR em comum. O mapa totaliza 6.223,0 cM e tem uma densidade média de um marcador a cada 8,6 cM. O uso da metodologia CIM permitiu detectar oito locos quantitativos associados à resistência de S. scitamineum, sendo quatro deles identificados na primeira avaliação, dois novos locos na segunda avaliação e dois considerando-se o comportamento médio dos genótipos nos dois anos de avaliação. Observou-se a predominância de alelos com efeitos aditivos de resistência, comparativamente aos efeitos de dominância, sendo seis deles relacionados à diminuição da suscetibilidade e quatro com o aumento. Dentre os QTL, cinco segregaram na proporção 1:1, dois 3:1 e um na proporção de 1:2:1. Os QTLs foram capazes de explicar individualmente de 3,4% a 5,7% da variação fenotípica. O QTL que explicou a maior porcentagem da variação, detectado na primeira avaliação (5,7%), foi posicionado a 5,0 cM de outro QTL considerando-se o comportamento médio dos genótipos, sugerindo que estes QTLs localizam-se na mesma região genômica. Interessantemente, um dos QTLs está posicionado em um intervalo que contém uma marca TRAP e outra ancorada no retrotransposon scIvana. Espera-se que esses resultados contribuam para estudos futuros sobre genes candidatos envolvidos na resistência, o papel dos retrotransposons na resposta da planta a patógenos, bem como possam dar subsídios a programas de seleção assistida por marcadores. / The sugarcane is exposed to several pathogens, including the fungus Sporisorium scitamineum, the smut disease´s causal agent, which causes significant losses in yield and juice quality. The use of resistant genotypes is the main strategy to control the disease, therefore it is essential the knowledge on the genetic basis of resistance for selecting superior genotypes. In this study, a F1 segregating population derived from a cross between \'IAC66-6\' and \'TUC71-7\' were genotyped using EST-SSR and TRAP markers that were placed on a prior map aiming at to identify markers associated to the smut resistance genes. The incidence of smut was evaluated in two trials performed in 2009 and 2010 in a completely randomized design. The main smut symptom (number of whips) was recorded in both trials, and data were used to calculate the area under the disease-progression curve (AUDPC). The values were normalized and analyzed using mixed models. The mapping of quantitative loci (QTL) followed the composite interval mapping (CIM) method. The map here in constructed contains 721 single dose markers compiling EST-SSRs, TRAPs as well as AFLPs and markers anchored in the retrotransposon scIvana_1, both previously allocated. Markers were positioned on 124 co-segregation groups, and 65 of them were assigned to ten groups of homo(eo)logy, based on common EST-SSR loci. The map totalized 6223.0 cM with a marker density of one marker every 8.6 cM. The use of CIM methodology allowed the detection of eight loci associated with quantitative resistance to S. scitamineum, four being identified in the first trial, two new QTLs in the second trial, and two considering the average genotype behavior in both years of evaluation. There was predominance of additive effects in comparison to the dominance effects, six of them related to decreased susceptibility and four related to increased susceptibility. Out of the QTLs, five segregated in a 1:1 ratio, two in a 3:1 ratio, and two in a 1:2:1 ratio. QTLs were able to explain individually 3.4% to 5.7% of the phenotypic variation. The QTL that explained the largest percentage of the variation, detected in the first trial (5.7%) was located at a distance of 5.0 cM from other QTL detected when considering the genotype average behavior, suggesting that these QTLs are positioned in the same genomic region. Interestingly, one QTL was located in an interval that contains a TRAP marker and a scIvana_1-anchored marker. We expect that our results contribute to future studies on disease resistance candidate genes, the role of retrotransposon in plant responses to pathogens, as well as to add marker-assisted selection programs.

Estudar a arquitetura genética de uma dada característica quantitativa significa descrever os fatores genéticos e ambientais que a afetam, bem como o valor dos efeitos genéticos de cada loco e suas interações. O presente trabalho teve por objetivo geral estudar a arquitetura genética de características quantitativas associadas ao desempenho e ao rendimento de carcaça de uma população experimental oriunda do cruzamento entre uma linhagem de postura (CC) e uma de corte (TT) genotipada para marcadores microssatélites que foram associados ao peso vivo aos 42 dias na população recíproca TCTC nos cromossomos 1, 3 e 4. Para tanto, foram propostos três objetivos específicos: 1) caracterizar genotipicamente as duas populações referências (TCTC e CTCT); 2) construir mapas de ligação para a população CTCT; 3) mapear QTLs associados ao desempenho e ao rendimento de carcaça na população CTCT, utilizando o Mapeamento por Intervalo Composto (CIM). Os resultados evidenciaram que as duas linhagens parentais (CC e TT) possibilitaram a criação de gerações recíprocas F1 com elevados valores do conteúdo de informação polimórfica e heterozigosidade observada, resultado do satisfatório número de alelos verificado. Isto implica que as populações recíprocas F2, derivadas de ambas as gerações F1, são apropriadas para mapear QTLs associados ao desempenho e ao rendimento de carcaça. Adicionalmente, os mapas de ligação da população CTCT são similares ao de sua população recíproca TCTC e ao Mapa Consenso da galinha doméstica. A estimação de intervalos de confiança para as distâncias entre locos permitiu melhor entendimento das diferenças obtidas tanto no tamanho dos cromossomos quanto na ordem dos locos. Finalmente, foram observadas vantagens com o uso do CIM nas estimativas de número de QTLs mapeados e em suas posições. As regiões onde os QTLs foram mapeados neste estudo corroboram algumas daquelas da população recíproca TCTC, mas por outro lado sugerem que outras regiões do genoma dos cromossomos 1, 3 e 4 podem controlar tais características. Foram definidas duas regiões ainda não descritas na literatura no cromossomo 4: uma associada ao ganho de peso (MCW0240- LEI0063) e outra ao consumo de ração (LEI0085-MCW0174) 35-41 dias. Os resultados deste estudo podem ser explorados através do mapeamento fino, buscas in silico por genes candidatos por posição e validação em populações comerciais, a fim de implementar a seleção assistida por marcadores em programas de melhoramento genético avícolas. / Understanding the genetic architecture means to describe the genetic and environment factors that affect a quantitative trait, together with the estimation of individual genetic effects and its interactions. The aim of this work was to understand the genetic architecture of quantitative traits associated with performance and carcass yield of a chicken reference population created from crosses between a layer line (CC) and a broiler line (TT) genotyped for microsatellite markers that were associated with body weight at 42 days in its reciprocal cross on chromosomes 1, 3 and 4. Three specific topics were presented: 1) to characterize genotypically two reference populations (TCTC and CTCT); 2) to construct linkage maps in the CTCT population and 3) to map QTL associated with performance and carcass yield in CTCT population, using Composite Interval Mapping (CIM). The results showed that the two parental lines (CC and TT) created reciprocal F1 generations with suitable polymorphic information content values and observed heterozygosity, as result of the satisfactory number of alleles. This implies that the reciprocal F2 populations, derived from both F1 generations, are appropriated to map QTL associated with performance and carcass yield. The linkage maps from CTCT population were similar to its reciprocal population and to the Chicken Consensus Linkage Map. Estimating confidence intervals for distances between loci allowed the elucidation of the causes for differences both on chromosome sizes and on order loci. Finally, there were advantages in using CIM, mainly on QTL number and location. The regions where QTLs were mapped in this study not only corroborated some results from TCTC reciprocal population, but also suggested that other genome regions on chromosomes 1, 3 and 4 may control such traits. On chromosome 4 two regions were defined that were not previously described in the literature: one associated with weight gain (MCW0240-LEI0063) and another one with feed intake (LEI0085-MCW0174) at 35- 41 days. The results of this study can be explored through fine mapping, searches in silico for candidate genes and by validation in commercial populations, in order to implement marker assisted selection in poultry breeding programs.

INTRODUÇÃO: As taxas de mortalidade para doença de Chagas variam, consideravelmente de 0,2 a 19,2% anualmente dependendo principalmente do estágio da doença. Considera-se que pacientes na fase indeterminada tem taxas baixas, semelhante a população em geral. Este estudo compara a taxa de mortalidade e as causas de morte de doadores de sangue da Fundação Pró-Sangue - Hemocentro de São Paulo (FPS) soropositivos para a doença de Chagas e de doadores soronegativos para todos os testes de triagem realizados no processo de doação. Doadores de sangue constituem uma população, na qual os indivíduos soropositivos são em sua maioria assintomáticos. MÉTODOS: Este é um estudo de coorte retrospectiva de doadores de sangue de 1996 a 2000: 2842 doadores soropositivos para doença de Chagas e 5684 doadores soronegativos para todos os testes de triagem. O status vital foi designado realizando-se o relacionamento probabilístico de dados (RPD) utilizando-se o Sistema de Informação sobre Mortalidade do Brasil (SIM). Utilizamos um método RDP validado preliminarmente com sensibilidade de 94% (IC 95%, 90% - 97%), especificidade de 100% (IC 95%, 98% - 100%). Apenas os dados dos anos 2001 a 2009 do SIM foram disponibilizados para análise. Análise univariada foi conduzida considerando desfechos e fatores de riscos potenciais. Os testes Chi-quadrado e Exato de Fisher foram utilizados conforme apropriado. A diferença de sobrevida dos dois grupos no tempo foi graficamente representada pela Curva de Kaplan-Meyer e testado pelo teste Logrank. Regressões múltiplas de Cox foram utilizadas para derivação de riscos relativos instântaneos (hazard ratios - HR) para os desfechos do estudo, ajustando-se por varíaveis de confusão. RESULTADOS: RPD encontrou 159 óbitos entre os 2842 doadores soropositivos (5,6%) e 103 óbitos entre os 5684 doadores soronegativos (1,8%). A sorologia de doadores foi associada com óbitos relacionados a doença de Chagas (HR 2,3 - IC 95%: 1,8 - 3,0). As curvas de sobrevida foram diferentes quando comparando doadores soropositivos e soronegativos, jovens e velhos (p < 0,001). Das 159 mortes entre doadores soropositivos, 26 foram devidas a doença de Chagas (CID-10: B57.0 - B57.5), 47 foram devidas a outras doenças cardíacas (CDI-10: I10 a I80.2), sem menção a doença de Chagas como uma causa associada, e apenas 1 com menção a doença de Chagas na Parte II da declaração de óbito. CONCLUSÕES: Doadores de sangue soropositovs seguidos retrospectivamente por 9 a 14 anos morrem ao menos 2,3 vezes mais que doadores soronegativos. As causas de morte no SIM podem estar mal classificadas para os doadores de sangue soropositivos assintomáticos / INTRODUCTION: Mortality rates for Chagas\' disease vary considerably between 0.2 and 19.2% annually depending mostly on the stage of the disease. Patients at the indeterminate phase are considered to have low rates, similar to the overall population. This study compares mortality rates and causes of death of blood donors seropositive for Chagas\' disease and seronegative for all screening tests at Fundação Pró-Sangue - Hemocentro de São Paulo (FPS). Blood donors constitute a particular population in which seropositive individuals are mostly asymptomatic. METHODS: This is a retrospective cohort study of blood donors from 1996 to 2000: 2842 seropositive for Chagas disease and 5684 seronegative. Death status was ascertained by performing probabilistic record linkage (RL) with the national mortality information system (SIM). RL was validated in a preliminary study and sensitivity and specificity of the method were determined to be 94% (CI 95%, 90% - 97%) and 100% (CI 95%, 98% - 100%) respectively. Only SIM records for 2001 to 2009 were available for analysis. Univariate analysis was conducted considering outcomes and potential risks factors. Chi-square test or Fisher exact test were used as appropriate. The different survival of the two groups over time was graphically represented by the Kaplan-Meier curve and tested with the Logrank test. Multiple Cox regressions were used to derive Hazard ratios (HR) for the outcomes studied, adjusting for confounders. RESULTS: Reidentified 159 deaths among the 2842 seropositive blood donors (5.6%) and 103 deaths among the 5684 seronegative (1.8%). Serology of blood donors was associated with Chagas disease related death (HR 2.3 - 95% IC: 1.8 - 3.0). The survival curves differed when comparing seropositive and seronegative donors, young and old (p < 0.001). Out of the 159 deaths among seropositive donors, 26 were due to Chagas disease (ICD10 B57.0 - B57.5), 47 were due to other heart diseases (ICD10 - I10 to I80.2), with no mention of Chagas disease as an associated cause, and only 1 with Chagas disease mentioned in Part II of death certificate. CONCLUSIONS: Seropositive blood donors die at least 2.3 times more than seronegative donors. Causes of death in SIM may be misclassified for asymptomatic seropositive individuals

The selection on genetic values predicted from markers could substantially increase the rate of genetic gain in animals by increasing accuracy of prediction and reducing generation interval, especially for difficult to measure traits, such as feed efficiency. Feed efficiency is the most important trait in animal production due to its impacts on cost of production and environmental factors. Many metrics measure the feed efficiency, such as ratio of gain to feed (FER), the ratio of feed to gain (FCR) and residual feed intake (RFI). Nevertheless, in ovine, no study with the aim of understand the genetic variants or the accuracy of genomic estimated breeding value (GEBV) for feed efficiency traits was published yet. Moreover, before to apply the genomic information, it is necessary to understand and characterized the population structure, for instance, by linkage disequilibrium (LD). Both genome-wide association studies (GWAS) and genomic selection (GS) leverage LD between marker and causal mutation. Based on the above considerations, the aim of this study was to map LD in ovine, characterized by Brazilian Santa Inês sheep; to search genetic variants for feed efficiency traits (FER, FCR and RFI) through GWAS; and to verify the accuracy of GEBV for RFI. In total, 396 samples (animals) of Longissimus dorsi muscle were collect. A high-density panel of SNP (Illumina High-Density Ovine SNP BeadChip&reg;) comprising 54,241 SNPs was used to obtain the genotyping data. The phenotype data was comprised of 387 animals. The average LD between adjacent markers for two LD metrics, r² and |D\'|, were 0.166 and 0.617, respectively. The degree of LD estimated was lower than reported in other species and it was characterized by short haplotype blocks. Consequently, for genomic analyses, high-density panels of marker are recommended. Many markers were associated to feed efficiency traits in GWAS, mainly to RFI trait. Few candidate genes were reported in this study, highlighting NRF-1 (nuclear respiratory factor 1), which controls mitochondrial biosynthesis, the most important process responsible by a great fraction of the produced energy. Finally, we verified the accuracy of GEBV for RFI using few Bayesian regression models, and we found low accuracy, ranging from 0.033 (BayesB with &pi;=0.9912) to 0.036 (BayesA), which might be explained by the low relationship among animals and small training population. / A seleção com base nos valores genéticos genômicos preditos pode aumentar substancialmente a taxa de ganho genético em animais por meio do aumento da acurácia de predição e redução do intervalo de gerações, especialmente para características de difícil e/ou onerosa mensuração, como eficiência alimentar. A eficiência alimentar é uma das características mais importantes na produção animal devido principalmente aos seus impactos econômicos e ambientais. Muitas métricas representam a eficiência alimentar, por exemplo: a relação do ganho de peso e consumo alimentar (EA), a proporção do consumo alimentar e ganho de peso (CA) e o consumo alimentar residual (CAR). Em ovinos, nenhum estudo com o objetivo de buscar variantes genéticas ou verificar a acurácia do valor genético genômico estimado para eficiência alimentar foi publicado. Adicionalmente, antes de aplicar a informação genômica, é necessário compreender e caracterizar a estrutura da população, como por meio do desequilíbrio de ligação (LD). O estudo de associação genômica (GWAS) e seleção genômica (GS) consideram o LD entre marcador e a mutação causal. Com base nas considerações acima, o objetivo deste estudo foi mapear o LD em ovinos, caracterizado pela raça ovina Santa Inês; localizar variantes genéticas para as características de eficiência alimentar (EA, CA e CAR) utilizando a abordagem GWAS; e verificar a acurácia da estimação dos valores genéticos genômico para o CAR. No total, foram coletadas 396 amostras (animais) do músculo Longissimus dorsi, para posterior genotipagem utilizando o painel de alta densidade (Illumina High-Density Ovine SNP BeadChip&reg;), compreendendo 54.241 SNPs. O banco fenotípico é composto por 387 animais. O LD médio entre marcadores adjacentes para duas métricas de LD, r² e |D\'|, foram 0,166 e 0,617, respectivamente. O grau de LD estimado foi menor que o relatado em outras espécies e foi caracterizado por blocos de haplótipos curtos. Consequentemente, para as análises genômicas são recomendados painéis de marcadores de alta densidade. No GWAS, foram encontrados muitos marcadores associados aos fenótipos, em especial, à característica CAR. Alguns genes candidatos foram relatados neste estudo, destacando-se o NRF-1 (fator respiratório nuclear 1), que controla a biossíntese mitocondrial, o processo mais importante responsável por grande parte da produção de energia. Finalmente, verificamos a acurácia do valor genético genômico estimado para o CAR usando modelos de regressão Bayesiana, e encontramos baixos valores para acurácia (0,033 a 0,036) o que pode ser explicado pelo baixo grau de relacionamento entre os indivíduos e tamanho reduzido da população de treinamento.

O ceratocone é uma disfunção da córnea, que geralmente manifesta-se por meio de um astigmatismo irregular e de um alto grau de miopia. O estágio avançado da doença é a principal causa de indicação da cirurgia de transplante de córnea. Certamente, trata-se de uma condição complexa, com etiologia multifatorial: fatores genéticos e ambientais estão associados para a expressão fenotípica. A maioria dos casos vistos na prática clínica são não sindrômicos (cursam sem comorbidades) e isolados, mas há uma proporção considerável de casos familiares. Foi feito um levantamento bibliográfico das principais variantes associadas ou relacionadas à doença para auxiliar na investigação. O presente projeto teve por objetivo identificar uma possível variante causal, por meio de estudo de ligação de amplitude genômica (GWLS), de uma família brasileira com 15 afetados por ceratocone, após a extração de DNA e genotipagem das amostras por microarranjo de SNP. Também foi realizado o sequenciamento de exoma do probando, visando filtrar as variantes patogênicas candidatas a explicar a doença. Foram encontradas 123 variantes suspeitas no exoma do paciente avaliado por NGS. Adicionalmente, identificou-se 3 regiões com LOD Score >1 (1p35.2-p34.3; 2q32.3-q33.2; 3q23; 5q11.2-q13.2) e uma com LOD Score>2 (19p13.11-q12). A combinação das duas metodologias permitiu a identificação de três variantes, sendo uma delas provavelmente implicada na etiologia, ainda por validar. Duas outras variantes foram excluídas / Keratoconus is a dysfunction of the cornea, which usually manifests itself through irregular astigmatism and a high degree of myopia. The advanced stage of the disease is the leading cause of indication for corneal transplant surgery. Certainly, it is a complex condition with a multifactorial etiology: genetic and environmental factors acts together to the phenotypic expression. Most of the cases seen in clinical practice are non- syndromic (with no comorbidities) and isolated, but there is a considerable proportion of familial cases. A bibliographic survey of the main variants associated or related to the disease was made to suport the investigation. The present project aimed to identify a possible causal variant by genomic amplitude binding study (GWLS) of a Brazilian family with 15 affected by keratoconus, after DNA extraction and genotyping of the samples by SNP microarray. It was also performed one exome sequencing, aiming to filter out the pathogenic candidate variants from the proband to explain the disease. 123 suspected variants were found in the patient\'s exams evaluated by NGS. In addition, 3 regions with LOD Score> 1 (1p35.2-p34.3; 2q32.3-q33.2; 3q23; 5q11.2- q13.2) and one with LOD Score> 2 (19p13.11 -q12). The combination of the two methodologies allowed the identification of three variants, one of them probably implicated in the etiology, yet to be validated. Two other variants were excluded

A caracterização e o entendimento das variações genômicas e morfológicas, bem como a estrutura genética de variedades locais armazenadas em bancos de germoplasma é importante para sua efetiva utilização em programas de melhoramento visando tolerância a estresses. Neste trabalho um conjunto de 192 variedades oriundas de diferentes regiões geoclimáticas do Japão foram testadas quanto à suas características morfológicas e produtivas, utilizando ensaios de campo e metodogias de fenotipagem de alto desempenho. A fenotipagem por meio da metodologia de camadas de herbicida (Aminotriazol+Diuron+2,4D, 100mg/plant) alocado a 30 centímetros de profundidade foi possível detectar variação entre as variedades para comprimento de raiz e velocidade de emissão de raiz sendo possível a distinção de variedades com sistema radicular profundo e sistema radicular superficial baseando-se na sua pontuação no ensaio de herbicida, destacando-se 20 genótipos como possíveis doadores de genes para comprimento, densidade e velocidade de emissão de raízes. Ensaios a campo foram conduzidos em 4 localidades expondo as variedades as mais distintas condições climáticas, buscando analisar a diversidade fenotípica para caracteres agromorfológicos. Os dados fenotípicos obtidos pelos marcadores morfológicos geraram um total de 15 grupos de acessos quando utilizados os 13 caracteres avaliados. A média do índice de sensibilidade a seca foi de 0,99 havendo materiais tolerantes com índices próximos a 0,6 e materiais sensíveis com índice próximos a 1,12. Os 384 marcadores SNP detectaram um total de 73728 alelos indicando alta porcentagem de A (40,8%) e G (34,6%) comparado com C (15,6%) e T (3,6%). Quanto aos heterozigotos, a maior porcentagem foi observada de A/G (0,54%) e a menor porcentagem de A/T (0,04%), sendo a maior parte dos heterozigotos observados nos cromossomos 3 e 8 comparado com outros cromossomos. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. O aumento do estresse hídrico teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo e estresse hídrico foi significativa para rendimento final e tamanho de panícula. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a tolerância a estresse hídrico e encontraram-se acessos com reduções no rendimento devido ao déficit hídrico comparáveis com o das testemunhas, embora com tamanho de panícula menor, inclusive em condições ótimas. Dos 384 marcadores utilizados, 10 foram responsáveis por associações significativas com o índice de sensibilidade a seca, com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes. Estas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~100 kb (r < 0,05) e ~75kb (r < 0,1). / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs specially drought breeding program. In this work 192 landraces from all over Japan were evaluate for their morphological and productive characteristics, using field trials and high throughput screening methods. The screening using herbicide barrier approach at 30 cm depth was able to detect genetic diversity between the landraces for root length and clearly distinguish between deep root landraces and shallow root landraces. With this approach was possible to select 20 landraces with deep root system as possible donor of drought tolerance genes. Aiming characterize the landraces to agromorphological characteristics field trials were carried in 4 different locations exposing the landraces for a diversity environment effect. Using 13 traits phenotypically data generate a total of 15 groups during cluster analysis. The average result for drought sensitive index was 0.99, however this results presents a huge variability having landraces with scores about 0.6 to landraces with score up to 1.12. Drought effect was huge and statistically significant affecting directly yield and panicle size. The landraces presented genetic variability for drought tolerance and some landraces presenting yield and panicle size reductions due to drought comparable with drought-tolerant controls were detected. A total of 73728 alleles were detected by the SNP markers, indicated a high percentage of A (40,8%) and G (34,6%) alleles compared to C(15,6%) and T (3.6%). Heterozygocity of A/G was highest (0,54%) and lowest in A/T (0.04%). Of 3 chromosomes of rice, chromosome 8 produced highest percentage of heterozygocity compared to other chromosomes. Accessions were classified as 98.4% belonging to japônica subspecies. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 384 markers used, 10 were responsible for significant associations with drought sensibility index, based on different criteria to correct for multiple tests.These associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~100 kb (r <0.05) and ~75 kb (r <0.1). Future studies should confirm marker trait associations here found using different populations.

A utilização de bases de dados para estudos epidemiológicos, avaliação da qualidade e quantidade dos serviços de saúde vem despertando a atenção dos pesquisadores no contexto da Saúde Pública. No Brasil, as bases de dados do Sistema Único de Saúde (SUS) são exemplos de repositórios importantes que reúnem informações fundamentais sobre a Saúde. Entretanto, apesar dos avanços em termos de coleta e de ferramentas públicas para a pesquisa nessas bases de dados, tais como o TABWIN e o TABNET, esses recursos ainda não fazem uso de técnicas mais avançadas para a produção de informação gerencial, como as disponíveis em ferramentas OLAP (On Line Analytical Processing) e de mineração de dados. A situação é extremamente agravada pelo fato dos dados da Saúde Pública, produzidos por vários sistemas isolados, não estarem integrados, impossibilitando pesquisas entre diferentes bases de dados. Consequentemente, a produção de informação gerencial torna-se uma tarefa extremamente difícil. Por outro lado, a integração dessas bases de dados pode constituir um recurso indispensável e fundamental para a manipulação do enorme volume de dados disponível nesses ambientes e, assim, possibilitar a produção de informação e conhecimento relevantes, que contribuam para a melhoria da gestão em Saúde Pública. Acompanhar o seguimento de pacientes e comparar diferentes populações são outras importantes limitações das atuais bases de dados, uma vez que não há um identificador unívoco do paciente que possibilite executar tais tarefas. Esta Tese teve como objetivo a construção de um armazém de dados (data warehouse), a partir da análise de dez anos (período de 2000 a 2009) das principais bases de dados do SUS. Os métodos propostos para coleta, limpeza, padronização das estruturas dos bancos de dados, associação de registros ao paciente e integração dos sistemas de informação do SUS permitiram a identificação e o seguimento do paciente com sensibilidade de 99,68% e a especificidade de 97,94%. / The use of databases for epidemiologic studies, quality and quantity evaluation of health services have attracted the attention of researchers in the context of Public Health. In Brazil, the databases of the Sistema Único de Saúde (SUS) are examples of important repositories, which store fundamental information about health. However, despite of the advances in terms of load and public tools for research in those databases, such as TABWIN and TABNET, these resources do not use advanced techniques to produce management information as available in OLAP (On Line Analytical Processing) and data mining tools. The situation is drastically increased for the fact that data in public health, produced for different systems, are not integrated. This makes impossible to do research between different databases. As a consequence, the production of management information is a very difficult task. On the other hand, the integration of these databases can offer an important and fundamental resource to manipulate the enormous volume of data available in those environments and, in this way, to permit the production of relevant information and knowledge to improve the management of public health. The patient follow up and the comparison of different populations are other important limitations of the available databases, due to the absence of a common patient identifier. The objective of this Thesis was the construction of a data warehouse to analyze ten years (period from 2000 to 2009) of the principal databases of SUS. The proposed methods to load, clean, database structure standardization, patient record linkage and SUS information systems integration have been permitted patient identification and follow up with sensitivity of 99.6% and specificity of 97.94%.

O maracujá-amarelo é uma espécie alógama, auto-incompatível, o que prejudica a geração de linhagens endogâmicas e, por conseqüência, a construção e integração de mapas de ligação pelas metodologias convencionais. A exemplo do que tem sido feito em outras espécies vegetais, populações F1 (com diferentes tipos de segregação) foram utilizadas para a construção dos mapas genéticos de maracujá. Mapas individuais para cada genitor do cruzamento foram gerados fazendo uso apenas de marcas com segregação 1:1. A integração desses mapas é possível com base em marcadores bi-parentais, quando ambos os genitores são heterozigóticos para os mesmos alelos que segregam na proporção 3:1 em F1. Apesar disso, o uso de marcadores codominantes e multialélicos, como os microssatélites, possuem maior valor, uma vez que permite a obtenção de estimativas de freqüência de recombinação e da fase de ligação com um menor viés. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de marcadores microssatélites utilizando bibliotecas genômicas enriquecidas, visando à construção e a integração de mapas genéticos de maracujáamarelo. Foram usadas 160 plantas oriundas do cruzamento entre os acessos IAPAR-123 x IAPAR-06, marcadores AFLP com segregação 1:1 e 3:1 e marcadores microssatélites desenvolvidos no presente estudo. Para a construção dos mapas utilizou-se um algoritmo que estima, simultaneamente, a fase de ligação e a freqüência de recombinação. A biblioteca genômica enriquecida forneceu 107 clones contendo microssatélites, com uma eficiência de enriquecimento da ordem de 11%. Todas as seqüências contendo microssatélites foram analisadas e 26 locos mostraram-se polimórficos: 16 deles segregaram na proporção de 1:1; 1 na proporção de 3:1; 2 na proporção de 1:2:1 e 7 na proporção de 1:1:1:1. Com relação aos dados de AFLP, 253 locos mono-parentais (em 114 deles, o alelo dominante estava presente no genitor 06 e 139, no genitor 123) mostraram-se polimórficos com segregação 1:1. Outros 116 locos mostraram-se bi-parentais, segregando na proporção de 3:1. Foram obtidos 11 grupos de ligação (GL) sendo 8 grupos integrados e um GL com apenas dois marcadores. Também, um GL para cada genitor foi obtido, cuja integração não foi possível por falta de marcadores bi-parentais. Foi possível alocar no framework dos mapas genéticos, além dos microssatélites, as marcas de AFLP com segregação do tipo 3:1, que contribuíram para uma maior saturação e integração de oito dos nove grupos de ligação de maracujá-amarelo (2n = 18). Foram obtidos, em média, 25 marcadores por GL, que forneceram um comprimento de mapa de 1.765,6 cM. Este é o primeiro relato em Passiflora sobre o uso de marcadores microssatélites e do algoritmo proposto por Wu et al. (2002) visando à integração dos mapas anteriormente construídos com base na estratégia duplo pseudocruzamento teste. Este mapa integrado será útil na alocação de QTL (Quantitative Trai Loci) relacionados à resistência a doenças e a características de interesse agronômico, assim como para estudos genéticos e evolutivos. / The yellow passion fruit is an out-breeding, self-incompatible species, but those features impose severe constraints on the generation of inbred lines, consequently impairing the building and integration of linkage maps using conventional methodologies. Similar to the reports from other plant species, F1 populations (with distinct segregation modes) were used to build passion fruit genetic maps. Individual maps, one for each parent involved in the cross were generated solely employing genetic markers with 1:1 segregation. However, the integration of those maps is feasible using bi-parental markers, i.e. when both parents are heterozygous for the same alleles that show 3:1 segregation in F1. However, the use of co-dominant multi-allele markers, such as the microsatellites is even more important, since it allows recombination frequency and linkage phase estimates to be obtained less effected by bias. The goal of this research was the development of microsatellite markers using enriched genomic libraries for constructing and integrating genetic maps of yellow passion fruit. We have used 160 plants from a cross between the accessions IAPAR-123 x IAPAR-06, AFLP markers showing 1:1 and 3:1 segregations and microsatellite markers developed in the present work. The maps were built employing an algorithm that simultaneously estimates the linkage phase and the recombination frequency. The enriched library allowed us to obtain 107 microsatellite-containing clones, at an enrichment efficiency of 11%. All microsatellite-containing sequences were analyzed and 26 loci were shown to be polymorphic: 16 of them with a 1:1 segregation; 1 with a 3:1 segregation, 2 showing a 1:2:1 proportion and 7 with a 1:1:1:1 segregation pattern. In relation to the AFLP data, 253 mono-parental loci were shown to be polymorphic with a 1:1 segregation proportion (in 114 loci the dominant allele was present in the parent 06, and in 139 loci, the dominant allele was found in the parent 123). The remaining 116 loci were shown to be bi-parental, segregating in a 3:1 proportion. Eleven linkage groups (LG) were obtained, 8 of them being integrated and one LG with only two markers. Moreover, one LG for each parent was obtained, but due to the absence of bi-parental markers they were not integrated. It was possible to locate on the framework of the genetic maps, along with the microsatellites those AFLP markers showing a 3:1-segregation type, which contributed to a greater level of map saturation and to the integration of eight of the nine linkage groups of yellow passion fruit (2n=18). On average, we have obtained 25 markers per LG, providing a map distance of 1,765.6 cM. This is the first report in Passiflora on the use of microsatellite markers and the algorithm proposed by Wu et al. (2002) to integrate maps previously constructed using the double pseudo-testcross strategy. The integrated map will be useful for locating QTL (Quantitative Trai Loci) related to disease resistance and agriculturally interesting traits, as well as to provide tools for genetic and evolutionary studies.

As consequências do uso de substâncias psicoativas na saúde da população mundial são questões de preocupação - a maioria dos problemas dos usuários continua sendo a falta de acesso ao tratamento. Estudos longitudinais buscam identificar desfechos de recaída, mas são de alto custo. Como alternativa, estudos epidemiológicos com bases de dados secundários têm sido implementados em todo o mundo utilizando técnicas de record linkage. No Brasil, tem havido aumento do uso de registros médicos; porém, há pouca literatura sobre seu uso para seguimento de pacientes psiquiátricos, especialmente para estudos sobre usuários de drogas. Há muitos sistemas de informação na área de saúde pública sem um identificador único que possa ser utilizado para localizar um paciente em múltiplas bases de dados, condição de aplicação prática para o uso da técnica. O objetivo desse estudo foi o de produzir informações com base em dados secundários para mapear a trajetória dos usuários de crack na rede de atenção à saúde, utilizando metodologia de record linkage para o seguimento dos pacientes após sua alta hospitalar. Para isso, foi realizada a análise dos dados de atendimento disponibilizados pelos sistemas de informação em saúde pública para identificar a viabilidade de produzir informação para o seguimento dos usuários de crack na rede de atenção à saúde após a sua alta hospitalar. Com a impossibilidade de realizar esse seguimento com os dados disponíveis, a metodologia de record linkage probabilístico foi utilizada para rastrear as hospitalizações de usuários de crack e a continuidade de seu tratamento ambulatorial para estudo de seguimento desses usuários. A parcela da informação pública disponível pelos Sistemas de Informação em Saúde, não permitiu o acompanhamento de usuários entre os dispositivos de atendimento da rede de atenção. Utilizando uma amostra de 293 pacientes em tratamento para o uso de crack em duas instituições foi utilizada a metodologia e localizados 217 pacientes nos dados de internação hospitalar e 180 na base de atendimento ambulatorial; 55% foram identificados como pares verdadeiros na primeira base, enquanto apenas 12% na base de atendimento ambulatorial. Entre os dados hospitalares e ambulatoriais, demonstrou-se que dentre os usuários que realizam tratamento hospitalar, apenas 10 foram atendidos na rede ambulatorial, nesse período. Produzir informação para mapear a trajetória de usuários de crack utilizando as bases de dados dos sistemas de informação em saúde é possível por meio da metodologia de record linkage, como alternativa aos estudos longitudinais desta população de difícil acesso. Este estudo tem especial importância, pois pode contribuir também para a avaliação de programas de tratamento, por meio de indicadores de reinternação, tempos de permanência, curva de sobrevida e outros. A informação é fundamental para a implantação dos modelos de gestão que garantam as intervenções necessárias aos usuários com transtornos por uso de substâncias, especialmente no caso dos usuários de crack. / The consequences of use of psychotropic substances on the world population’s health are a matter of concern – most of the problems faced by users is still related to the lack of access to treatment. Longitudinal studies seek to identify these outcomes, but they are expensive. Alternatively, epidemiological studies based on secondary data have been applied worldwide, using record linkage methods. In Brazil, there has been an increase in the use of medical records. However, literature on its use for the follow-up of psychiatric patients, especially for studies on drug users is scarce. In the public health area, there are several information systems without an identification field that enable the location of a patient in multiple databases – which is one of the practical applications of the record linkage technique. The aim of this study was to produce information based on secondary data for mapping crack users pathway in the public healthcare network based on data linkage method, to follow them up after hospital discharge. For this, analysis of public health information systems was conducted to identify the feasibility of producing information for the follow-up of crack users in the network of health care. With the inability to conduct follow-up with the available data, the probabilistic record linkage methodology was used for tracing out crack users hospitalizations and the continuity of outpatient treatment after their discharge. The available public information from National Information Systems does not allow follow-up of patients of the health system across healthcare services, neither the monitoring of the continuation of treatment within the healthcare network. In a sample of 293 patients in treatment for crack use in two hospitals of Porto Alegre/RS; 217 patients were located in hospital admission data and 180 in the outpatient care database; 55% were identified as exact matches in the first database, whereas the outpatient database provided only 12%. Data from both hospital and outpatient care revealed that, among patients who received hospital treatment, only 10 attended outpatient care during the studied period. To produce information to track patient´s pathway is possible by record linkage method as an alternative to longitudinal studies of hard to reach populations. This study is particularly relevant, because it can also contribute to the evaluation of treatment programs, by means of indicators of rehospitalization, length of stay, survival rate etc. The formulation of public policies requires evidences based on information that, up to now, has not been adequately used, particularly that produced by existing Health Information Systems. Information is crucial for the implementation of administration models able to guarantee the necessary care to individuals with disorders resulting from drug use, especially in cases of crack users.