Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-04Bitstream added on 2014-06-13T18:54:07Z : No. of bitstreams: 1 nicolaujunior_n_me_jabo.pdf: 694144 bytes, checksum: a56e5908ca3860a419359d11194f9013 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O acúmulo de um açúcar com propriedades osmoprotetoras, a trealose (a-D-glicopiranosil-[1,1]-a-D-glicopiranose), é muito comum em microorganismos, invertebrados e em algumas plantas superiores. A trealose é sintetizada a partir da UDP-glicose e glicose-6-fosfato num processo de dois passos onde atuam duas enzimas principais, trealose-6-fosfato sintase ou TPS e trealose-6-fosfato fosfatase ou TPP. A TPS e o seu produto a trealose-6-fosfato (T6P) são prováveis sinalizadores para o metabolismo de carboidratos, contribuindo para o aumento da tolerância de plantas ao estresse hídrico.Este trabalho analisou a expressão in si/ico a partir de 110 transcritos de TPS isolados de bibliotecas de tecidos e tratamentos distintos provenientes do projeto SUCEST. Dois destes genes relacionados a TPS, o STPS 1 e o STPS2 apresentaram expressão diferencial em estudos anteriores em cana-de-açúcar sob estresse hídrico. Em plantas as TPSs foram divididas em duas subfamílias (classe I e 11). Em cana-de-açúcar a STPS1 pertence aos genes de classe I, pois, não possuem domínio fosfatase (TPP) ativo, enquanto que a STPS2 possui domínios TPP ativos (classe 11) determinados pela presença de fosfatase boxes. Análises de expressão, baseadas no método de RT-PCR semiquantitativo, foram realizadas com os genes STPS1 e STPS2 em plantas sensíveis e tolerantes ao déficit hídrico nos períodos iniciais de estresse (24h, 72h e 120h). Os resultados mostram que o gene STPS1 é induzido em cultivares tolerantes de cana-de-açúcar sob estresse e reprimido em plantas sensíveis. Já o gene STPS2 não apresenta variações consideráveis nos níveis de expressão para os mesmos tratamentos. / The accumulation of a sugar with osmoprotectant properties, the trehalose (a-D-glucopyranosyl-[1,1]-a-D-glucopyranoside), is very common in microorganisms, invertebrates and in some higher plants. Trehalose is synthesized from the UDP-glucose and glucose-6-phosphate in a process of two steps where two main enzymes act, trehalose-6-phosphate synthase or TPS and trehalose-6¬phosphate phosphatase or TPP. The TPS and its product the trehalose-6-phosphate (T6P) are probable signaling molecules in the carbohydrate metabolism, contributing to enhance the plants tolerance to water stress. This work analyzed the in silico expression from 110 transcripts of TPS acquired from different libraries of tissues and treatments proceeding from the SUCEST project. The result showed that the TPS gene is present in ali tissues of the plant. Two of these TPS genes, the STPS1 and the STPS2 showed differential expression in previous studies in sugarcane under water stress. In plants the TPSs are divided in two subfamilies (class I and 11). In sugarcane the STPS 1 belongs to the class I genes, therefore, it does not have an active phosphatase (TPP) domain, whereas, the STPS2 has an active TPP domain (classroom 11) determined by the presence of phosphatase boxes. Expression analyses, based in the semi-quantitative method of the reverse transcription¬polymerase chain reaction (RT-PCR), were performed with the STPS1 and STPS2 genes in water-stress susceptible and tolerant sugarcane cultivars in the initial periods of stress (24h, 72h and 120h). The results show that the STPS1 gene is up¬regulated in the tolerant cultivar under stress and down-regulated in susceptible plants.The STPS2 gene does not show considerable variations in the expression levels under the same treatments.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-20T18:39:28Z No. of bitstreams: 1 DissAMN.pdf: 2525250 bytes, checksum: d1ef9cb6cbb03453941fe9349c5da36a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T12:59:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAMN.pdf: 2525250 bytes, checksum: d1ef9cb6cbb03453941fe9349c5da36a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T13:00:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAMN.pdf: 2525250 bytes, checksum: d1ef9cb6cbb03453941fe9349c5da36a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T13:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAMN.pdf: 2525250 bytes, checksum: d1ef9cb6cbb03453941fe9349c5da36a (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The majority of species in the genus Anastrepha is endemic to the Neotropics and many are of great economic importance because they inflict great damage to several different fruit crops. Brazil has low insertion in international markets because of the demand for quality products with no pesticide residues, which force the improvement of control techniques. Thus, an alternative to insect pests control is the Sterile Insect Technique (SIT), which reduces the pest population by mass release of sterile insects. However, sterilization by radiation has many side effects, reducing the competitiveness of released males relative to wild males. For this reason, different strategies have been used, such as the production of transgenic individuals not only in order to sterility but also increasing the vitality presented by these males compared to wild males. To accomplish that, an important approach could be the study of genes involved in the reproductive process. In this work, we selected nine candidate genes for expression studies of our transcriptome data, which have the potential of being involved in the reproductive process in Anastrepha because they belong to gene families that have already been associated to the reproductive process, and showed differential expression between the contrast of virgin and post-mating of transcriptome data in Anastrepha flies. Since no qPCR study has been done to date in Anastrepha, we tested several reference genes for normalization of expression data. The genes Rpl18, Rps17 and Ef1a were deemed suitable and used here to standardize studies of expression between life stages of A. obliqua. The qPCR gene expression analysis revealed interesting gene expression patterns for AttA, Obp56a and Obp99c, which increases the potential of these genes being involved in the reproductive process. Obp56a showed a higher expression in virgin females in contrast to postmating, whereas AttA and Obp99c showed higher expression in male in contrast to females, which may be interesting for genetic control techniques. We applied the RNAi silencing technique with AttA and Obp99c, aiming to generate information about the participation of these genes in reproduction. Thus, our results pointed for three candidate genes that could be interesting for population control techniques, with potential of being involved in the reproductive process, which stimulates further researches in Anastrepha obliqua. / A maioria das espécies do gênero Anastrepha é endêmica à região neotropical e diversas têm importância econômica por causar grandes prejuízos às culturas de frutos. O Brasil tem baixa inserção no mercado internacional de frutas frescas devido às exigências por produtos de qualidade e sem resíduos de agrotóxicos, o que força o aprimoramento das técnicas de controle de insetospraga. Uma das alternativas é a Técnica do Inseto Estéril (SIT), que visa à redução da população da praga pela liberação em massa de insetos estéreis. Porém, a esterilização por radiação traz muitos efeitos colaterais, diminuindo a competitividade dos machos liberados em relação aos machos selvagens. Por esse motivo, diferentes estratégias têm sido utilizadas como a produção de indivíduos transgênicos visando não só a esterilidade como também o aumento do vigor apresentado por esses machos em relação aos selvagens. Para isso, uma abordagem importante seria o estudo de genes envolvidos no processo reprodutivo. Neste trabalho selecionamos nove genes para estudos de expressão por qPCR candidatos de nossos dados de transcriptomas com potencial de estarem envolvidos no processo reprodutivo em Anastrepha por pertencerem a famílias já relacionadas ao processo reprodutivo, além de apresentarem expressão diferencial entre os transcriptomas de machos virgens e machos pós-cópula. Como nenhum estudo de qPCR havia sido feito ainda em Anastrepha, testamos diversos genes de referência para a normalização dos dados de expressão. Os genes rpl18, rps17 e ef1a foram considerados adequados e padronizados para estudos de expressão entre fases de vida de A. obliqua. As análises de expressão por qPCR revelaram que os genes AttA, Obp56a e Obp99c apresentam padrões de expressão interessantes para investigação e aumentam o potencial desses genes estarem de fato participando do processo reprodutivo. Obp56a apresentou maior expressão em fêmeas virgens em relação às pós-cópula. Já AttA e Obp99c apresentaram maior expressão em machos em relação às fêmeas, fato que pode ser interessante para técnicas de controle genético. Aplicamos a técnica de silenciamento por interferência por RNA nesses genes, com o objetivo de trazer informações sobre a participação desses genes na reprodução. Dessa forma nossos resultados apontam para três genes candidatos que podem ser interessantes para técnicas de controle de populações, com potencial de estar participando do processo reprodutivo o que estimula futuras investigações destes em Anastrepha obliqua.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-27T20:41:15Z No. of bitstreams: 1 DissWJSD.pdf: 2131217 bytes, checksum: 65c3deee90f5da124b4a13c80563af29 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:45:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissWJSD.pdf: 2131217 bytes, checksum: 65c3deee90f5da124b4a13c80563af29 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:46:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissWJSD.pdf: 2131217 bytes, checksum: 65c3deee90f5da124b4a13c80563af29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissWJSD.pdf: 2131217 bytes, checksum: 65c3deee90f5da124b4a13c80563af29 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Iron (Fe) is an essential micronutrient for cellular homeostasis. Structural component of proteins or enzyme cofactor, Fe has participation in important metabolic pathways that include oxidative metabolism, oxygen transport, cell proliferation and immune system function. Despite of its essentiality, Fe has a toxic potential to cells when in excess. So, a sophisticated system is needed to coordinate the process of absorption, recycling, use and storage. Mutations in genes related to homeostasis of this mineral may potentially alter the cellular distribution and storage. Furthermore, the Fe levels affect biological pathways such as carbohydrate and lipid metabolism. Iron content in cattle muscle has been associated with many sensory and technological parameters of meat quality. However, to date, studies that evaluate how the iron levels in the muscle can alter gene expression and the consequences for the metabolism in cattle are still absent. Therefore, this study aims to identify differentially expressed genes, metabolic pathways, gene interactions and potential regulatory biological mechanisms of physiological processes related to meat quality parameters. Longissimus dorsi (LD) muscle were collected at slaughter for total RNA extraction and determination of CFe by optical emission spectrometry (ICP OES). Eight Nelore steers, who are representatives of extreme value for Genetic Genomic Estimate (GEBV) for iron content (CFe), were selected from a reference population of 373 animals. The sequencing of the total mRNA of extreme animals was carried out from the next generation Illumina technology, which resulted in average l9.13 million of reads per sample after quality control and trimming. Data analysis carried out by Tuxedo Suite pipeline identified 49 annotated and differentially expressed genes (DE) (FDR <0.05) between groups of extremes for GEBV value for CFe. From the DE genes, 18 genes were up-regulated and 31 down-regulated for animals of low GEBV for CFe. Candidate genes for meat quality traits were identified in this study and they are related to transport and lipid metabolism. Other pathways identified through functional enrichment analysis include cell growth and development, function of the hematological system, among others. Canonical signaling pathways (interferon signaling, thyroid receptor activation (TR/RXR) and complement system) and canonical metabolic pathways (biosynthesis of stearate, fatty acid biosynthesis and palmitate biosynthesis) were also identified. Although this study did not identify genes with direct role in the regulation of Fe content, our results suggest biological pathways influenced by this mineral and contribute with information to the understanding of their participation in processes affecting quality of meat. This information will be useful in developing strategies that contribute to the production of better quality meat, healthy and nutritionally rich. In addition, this information may help in understanding of metabolic disorders in other species, including humans. / O ferro (Fe) é um micronutriente essencial à homeostase celular. Necessário como componente estrutural de proteínas ou cofator enzimático, o Fe participa de vias metabólicas importantes que incluem metabolismo oxidativo, transporte de oxigênio, proliferação celular e funcionamento do sistema imune. Apesar de essencial, apresenta um potencial tóxico às células quando em excesso. Por isso, é necessário um sofisticado sistema que coordene os processos de absorção, reciclagem, uso e armazenamento. Mutações em genes relacionados à homeostase desse mineral podem potencialmente alterar a sua distribuição e armazenamento celular. Ademais, os níveis de Fe afetam vias biológicas, tais como metabolismo de carboidratos e lipídeos. O conteúdo de Fe no músculo em bovinos tem sido associado a diversos parâmetros sensoriais e tecnológicos de qualidade de carne. Entretanto, até a presente data, são escassos estudos que avaliem como os níveis de ferro no músculo podem alterar a expressão gênica e quais as consequências para o metabolismo em bovinos. Portanto, o presente estudo tem como objetivo principal identificar genes diferencialmente expressos, vias metabólicas, interações gênicas e potenciais mecanismos biológicos que participam de processos fisiológicos relacionados à regulação do ferro e de parâmetros de qualidade da carne. Amostras do músculo Longissimus dorsi (LD) foram coletadas no momento do abate para extração de RNA total e determinação do conteúdo de ferro (CFe) por espectrometria de emissão óptica (ICP OES). Oito machos castrados da raça Nelore, representantes dos extremos para Valor Genético Genômico Estimado (GEBV) para CFe foram selecionados a partir de uma população referência de 373 animais. O equenciamento do mRNA total dos animais extremos foi realizado a partir da tecnologia de nova geração Illumina, o qual resultou em média 9,13 milhões de reads por amostra após o controle de qualidade. Por meio da análise de dados realizada pelo Tuxedo Suíte pipeline foram identificados 49 genes anotados diferencialmente expressos (DE) (FDR <0,05) entre os grupos de extremos para o valor de GEBV para CFe. Dentre os genes DE, 18 genes apresentaram-se up-regulated e 31 down-regulated para os animais do grupo de baixo GEBV para CFe. Genes candidatos para características de qualidade de carne foram identificados no presente estudo e estão relacionados ao transporte e metabolismo de lipídeos. Outras vias identificadas por meio das análises de enriquecimento funcional incluem crescimento e desenvolvimento celular, função do sistema hematológico, entre outras. Vias canônicas de sinalização (sinalização do interferon, ativação do receptor da tireóide (TR/RXR) e sistema complemento) e metabólicas (biossíntese do estearato, biossíntese de ácidos graxos e biossíntese do palmitato) foram também identificadas. Embora o presente estudo não tenha identificado genes com papel direto na regulação do conteúdo de Fe, nossos resultados apontam rotas biológicas influenciadas por esse mineral e contribui com informações para o entendimento da sua participação em vias que afetem a qualidade da carne. Essas informações serão úteis no desenvolvimento de estratégias que contribuam para a produção de carne de qualidade, saudável e nutricionalmente rica. Além disso, essas informações poderão auxiliar no entendimento de distúrbios metabólicos em outras espécies, inclusive a humana.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-03-02T12:11:42Z No. of bitstreams: 1 TeseCAS.pdf: 3874357 bytes, checksum: 0bd0fdf47146d9a5d45f62a5203ac011 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-20T20:12:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCAS.pdf: 3874357 bytes, checksum: 0bd0fdf47146d9a5d45f62a5203ac011 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-20T20:12:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCAS.pdf: 3874357 bytes, checksum: 0bd0fdf47146d9a5d45f62a5203ac011 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T20:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCAS.pdf: 3874357 bytes, checksum: 0bd0fdf47146d9a5d45f62a5203ac011 (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The present work had as general objective to perform the genomic annotation of Expressed Sequences (ESTs) of Litopenaeus vannamei shrimp, available in the database of Project ShEST and to evaluate the polymorphism of mined SSR and SNP tags. These markers were located in the main chain of protein genes with function related to performance traits and were validated in SPF (Specific Pathogen Free) shrimp families submitted to selection for rapid growth and survival. In addition to the EST-SSR and EST-SNP loci, obtained by Sanger sequencing, Next Generation Sequencing (NGS) analyzes were included in the initial proposal of work with the objective of expanding the set of SNPs available and verifying the differential gene expression. The new assembly of ESTs was performed and produced a set of 2.984 unigenes with protein products for 41% of them, with 1.983 SSRs and 3.472 SNPs being identified. Among the loci with gene product identified, 231 were enzymes with 127 unique EC numbers inserted in 94 KEGG metabolic pathways. Loci validation showed that the loci of the 60S ribosomal (SSR-EST) and crustacyanin (SNP-EST) proteins were polymorphic in the animals sampled from Genearch. Statistical analyzes were conducted to verify the existence of a possible association between the genotypes and the analyzed weight phenotypes, although no association was observed. In addition, cross-species amplification tests were performed on seven species of marine and two freshwater prawns, demonstrating successful transferability for these species. The RNAseq approach was included in the present work with the purpose of increasing the number of SNPs detected in candidate genes with performance-related function and identifying differentially expressed (DE) genes in animals under experimental conditions. A second transcriptome was assembled from the muscle and hepatopancreas tissues of L. vannamei individuals (i) evaluated for rapid growth and survival and (ii) exposed to the White Spot Syndrome Virus (WSSV). A total of 63.105 transcripts were generated, with an average size of 2.511 bp and N50 of 3.464 bp. More than 15.500 SNPs were identified (frequency > 50%). Functional annotation was also performed on the bases of SwissProt, Gene Ontology (GO) and KEGG. Differential gene expression analyzes were performed on the animal samples evaluated for growth and response to WSSV infection. The data generated showed differences in the expression profile between the genes of (i) high and low growth animals, (ii) the hepatopancreas and muscle and (iii) the uninfected (healthy) and infected (ill) animals by WSSV, considering the effect of the tissue. Two-hundred and seven DE genes were identified for growth, 5.816 for hepatopancreas and muscle and 1.017 for ill and healthy animals. / O presente trabalho teve como objetivo geral realizar a anotação genômica de sequências expressas (ESTs) de Litopenaeus vannamei, disponíveis no banco de dados do Projeto ShEST e avaliar o polimorfismo de marcas SSR e SNP mineradas. Esses marcadores estavam localizados na cadeia principal de genes de proteínas com função relacionada a traços de desempenho e foram validados em famílias de camarões SPF (Specific Pathogen Free) submetidas à seleção para rápido crescimento e sobrevivência. Adicionalmente aos locos SSR-EST e SNP-EST, obtidos por sequenciamento Sanger, análises de Sequenciamento de Próxima Geração (NGS) foram incluídas na proposta inicial de trabalho com o objetivo de ampliar o conjunto de SNPs disponíveis e verificar a expressão gênica diferencial. A montagem de novo das ESTs foi realizada e produziu um conjunto de 2.984 unigenes com produtos proteicos para 41% destes, sendo identificados 1.983 SSRs e 3.472 SNPs. Dentre os locos com produto gênico identificado, 231 eram enzimas com 127 EC numbers únicos inseridos em 94 vias metabólicas do KEGG. A validação dos locos SSR-EST e SNP-EST mostrou que os locos das proteínas 60S ribossomal (SSR-EST) e crustacianina (SNP-EST) apresentaram-se polimórficos nos animais amostrados da Genearch. Análises estatísticas foram conduzidas para verificação da existência de uma possível associação entre os genótipos e os fenótipos de peso analisados, embora não tenha sido observada associação. Além disso, testes de amplificação heteróloga foram realizados em sete espécies de camarões marinhos e duas de água doce, demonstrando sucesso na transferabilidade para estas espécies. A abordagem de RNA-seq foi incluída no presente trabalho com o propósito de ampliar o número de SNPs detectados em genes candidatos com função relacionada a traços de desempenho e identificar genes diferentemente expressos (DE) em animais sob condições experimentais. Foi realizada a montagem de novo de um segundo transcriptoma, dos tecidos músculo e hepatopâncreas de indivíduos de L. vannamei (i) avaliados para rápido crescimento e sobrevivência e (ii) expostos ao vírus da Síndrome da Mancha Branca ou White Spot Syndrome Virus (WSSV). Foram gerados 63.105 transcritos, com tamanho médio de 2.511 pb e N50 de 3.464 pb. Foram identificados mais de 15.500 SNPs (frequência > 50%). Também foi realizada a anotação funcional nas bases do SwissProt, Gene Ontology (GO) e KEGG. Análises de expressão diferencial gênica foram realizadas nas amostras dos animais avaliados para crescimento e resposta a infecção pelo WSSV. Os dados gerados demonstraram diferenças no perfil de expressão entre os genes (i) de animais de alto e baixo crescimento, (ii) do hepatopâncreas e músculo e (iii) dos animais não-infectados (saudáveis) e infectados (doentes) pelo WSSV, considerando-se o efeito do tecido. Foram identificados 207 genes DE para crescimento, 5.816 para a comparação entre os tecidos e 1.017 para os animais doentes e saudáveis. / FAPESP: 2012/13069- 6 / FAPESP: 2012/17322-8

Submitted by ANA PAULA SBARDELLA null (paulasbardella@gmail.com) on 2016-08-30T12:48:56Z No. of bitstreams: 1 ANAPAULASBARDELLA_GENÉTICA_E_MELHORAMENTO_ANIMAL_MESTRADO_VERSÃO_FINAL.pdf: 2368521 bytes, checksum: c62c877ae578820d87db27a37651a178 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-31T12:58:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sbardella_ap_me_jabo.pdf: 2368521 bytes, checksum: c62c877ae578820d87db27a37651a178 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T12:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sbardella_ap_me_jabo.pdf: 2368521 bytes, checksum: c62c877ae578820d87db27a37651a178 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A mastite é responsável por grandes perdas econômicas na bovinocultura leiteira e necessita de maior compreensão de suas bases genéticas para que métodos de melhoramento genético possam ser desenvolvidos. Neste sentido, estudos de expressão gênica têm sido empregados. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: 1. Detectar, por meio de três métodos computacionais distintos, a expressão gênica diferencial de dados obtidos por sequenciamento de RNA extraído de glândula mamária mantida em um sistema extracorpóreo de bovinos de leite mestiços Holandês-Zebu e infectada experimentalmente com Streptococcus agalactiae; 2. Estudar o perfil de expressão do total de genes identificados e aqueles comuns aos três métodos relacionados ao desenvolvimento da mastite, a fim de contribuir para melhor entendimento de processos biológicos, de componente celular e função molecular e vias biológicas envolvidas com a expressão desta característica. Quatro vacas foram abatidas e os úberes foram colhidos, perfundidos e inoculados com S. agalactiae. Para cada úbere, dois quartos foram inoculados (anterior esquerdo - AE; e posterior esquerdo - PE) e dois quartos foram utilizados como controle (anterior direito - AD; e posterior direito - PD). Biópsias foram feitas do tecido alveolar nos tempos 0 e 3 horas após a perfusão do tecido. O RNA das amostras foi extraído e sequenciado com a plataforma HiSeq2000 (Illumina). A partir das leituras obtidas os transcritos foram montados utilizando como referência a anotação do genoma bovino UMD 3.1 e então foram avaliadas quanto à sua expressão diferencial e funcionalidade. Métodos que assumem distribuição binomial negativa executados pelos métodos computacionais edgeR e baySeq e o método que assume distribuição beta binomial negativa executado pelo Cuffdiff, foram utilizados para análise de expressão gênica diferencial. Foram identificados 5.158 genes provenientes da união dos resultados obtidos com os três métodos computacionais. Esses genes foram investigados pela plataforma DAVID revelando o enriquecimento de termos de ontologia gênica, dentre os quais destacaram-se os processos de resposta a estímulos, sistema imune e processos apoptóticos. O perfil de genes diferencialmente expressos em amostras afetadas foi associado com a diferenciação, proliferação, migração e apoptose celular, desempenhando importante papel no local da inflamação por células do sistema imune, além de ativar vias de sinalização relacionadas ao sistema imune que são importantes nas primeiras três horas de infecção. Foram identificados apenas 122 genes com expressão diferencial em comum pelos três métodos utilizados. A restrição causada pelo uso da intersecção dos resultados obtidos com os três métodos não se mostrou adequada para realizar o enriquecimento funcional pois muitos genes de interesse foram desconsiderados e perdeu-se suporte estatístico nas análises de enriquecimento funcional. Assim, sugerimos que para esse tipo de estudo é mais adequado a utilização dos resultados de um dos métodos ou a união dos resultados dos três métodos. Este estudo permitiu maior entendimento das bases genéticas do desenvolvimento da mastite em úbere extracorpóreo de bovinos leiteiros mestiços holandês-Zebu, infectado experimentalmente por S. agalactiae, durante as primeiras horas de infecção. / Mastitis is responsible for huge economic losses in dairy cattle production which requires a better understanding of its genetic bases in order that genetic breeding methods could be developed. Therefore, some gene expression studies have been developed. The aims of this study were: 1. To detect, through three different computational methods, the differential gene expression data obtained by RNA sequencing from mammary glands of Holstein-Zebu crossbred dairy cattle, kept in an extracorporeal system and experimentally infected with Streptococcus agaclatiae; 2. To study the total gene expression profile and those genes common to the three methods, related with mastitis, in order to contribute to a better understanding of biological processes, cellular components, molecular functions and metabolic pathways related with the expression of this trait. Four cows were slaughtered and its udders were perfused and inoculated with S. agalactiae. For each udder, 2/4 were inoculated (front left - AE, and rear left - PE) and 2/4 were used as control (front right - AD, and rear right - PD). Biopsies were obtained from the alveolar tissue at 0 and 3 hours after the tissue perfusion. The RNA sample was extracted and sequenced with HiSeq 2000 platform (Illumina). From the reads obtained transcripts were assembled using as the reference the bovine genome annotation UMD 3.1, and then were evaluated for differential expression and functionality. Methods that assumes negative binomial distribution performed by edgeR and baySeq and the method that assumes beta negative binomial distribution performed by Cuffdiff were used for differential gene expression analysis. From the union of the results obtained with all computational methods, a total of 5,158 genes were identified. These genes were investigated by DAVID platform showing the enrichment of gene ontology terms, which were highlighted the response processes stimuli, immune response and apoptotic processes. The profile of differentially expressed genes identified in the affected samples was associated with differentiation, proliferation, migration and apoptosis, playing a major role in the inflammation site by immune system cells and in the activation of signaling pathways related to the immune system, which are important in the early three hours of infection. Only 122 differentially expressed genes were identified in common by the three methods. The restriction caused by the use of the intersection of the results obtained with the three methods was not interesting to perform functional enrichment analysis because there is loss of many interesting genes and the functional enrichment analysis has no statistical support. Thus, for this kind of study, we suggest that could be most appropriate the use of the results obtained with one method or the union of the results obtained with more than one method. This study allowed a better understanding of the genetic basis of mastitis developing in extracorporeal udder of Holstein-Zebu crossbred dairy cattle, during the early hours of experimentally infection by S. agalactiae.

Gramíneas cultivadas, como trigo, cevada e milho são produtos agrícolas de fundamental importância no Brasil. Entre os fatores causadores de perdas na produção de grãos dessas espécies estão os estresses causados por fitopatógenos como Fusarium graminearum Schwabe (teleomorfo Gibberella zeae Schw.), agente causador da fusariose e de difícil controle químico, biológico ou mesmo genético. Uma estratégia que tem se mostrado eficiente no controle de doenças é a utilização de microrganismos antagonistas a diferentes fitopatógenos, dentre os quais destaca-se a bactéria P. agglomerans. O presente trabalho teve como objetivo identificar genes diferencialmente expressos em interações fungo fitopatogênico-microrganismo antagonista, considerando como modelo o sistema F. graminearum-P. agglomerans. A construção de uma biblioteca de cDNA de F. graminearum cultivado in vitro proporcionou a geração de 1.983 seqüências válidas, resultando em 1.283 unigenes. As categorias de maior representatividade desta biblioteca foram aquelas constituídas por proteínas envolvidas em vias da informação genética - DNA-RNA-proteína (26 %); proteínas hipotéticas (24 %) e proteínas do metabolismo (16 %). Tanto a categoria de proteínas envolvidas nos processos de desenvolvimento como as envolvidas na percepção a estímulos externos constituíram 10 % dos unigenes. Dentre os genes presumivelmente anotados, foram identificados aqueles codificadores de enzimas de importantes rotas metabólicas como gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase, fosfoglicerato quinases e fosfoenolpiruvato carboxilases, como também componentes produzidos pelo metabolismo secundário como micotoxinas e outras proteínas associadas a estresse e patogenicidade de fungos. Neste trabalho também foi verificado o potencial de antagonismo in vitro da bactéria P. agglomerans frente a três fitopatógenos de trigo: Drechslera tritici-repentis (Died.) Shoem e Bipolaris sorokiniana (Sacc. in Sorok.) e F. graminearum. Foi verificado que a inibição do crescimento destes fungos está associada à liberação de compostos solúveis e voláteis pela bactéria, que foram responsáveis por cerca de 50 % e 40 % de inibição, respectivamente. O perfil da expressão gênica de F. graminearum na interação com a bactéria P. agglomerans foi avaliado via macroarranjo. Dos 1.014 genes avaliados, 29 genes de F. graminearum foram diferencialmente expressos (p < 0,05) durante a interação com a bactéria antagonista, sendo 19 genes induzidos e 10 genes reprimidos. Entre os transcritos induzidos foram identificadas proteínas envolvidas nos processos de defesa e/ou virulência de fungos, cuja expressão foi induzida em resposta a estresses tanto abióticos como bióticos. Dos genes que foram reprimidos, destacaram-se: um transcrito com similaridade a uma proteína com um domínio do tipo dedo de zinco ?zinc finger? que é um fator de transcrição importante no processo de divisão celular, bem como proteínas envolvidas na cadeia respiratória, na modulação protéica e sinalização celular. Os dados do macroarranjo foram validados via transcrição reversa seguida de PCR quantitativo em tempo real (RT-PCRq), metodologia que se mostrou adequada para complementar a análise transcricional obtida por macroarranjo. As informações geradas na análise de antagonismo in vitro, bem como a análise e seqüenciamento dos transcritos, juntamente com a quantificação do nível de expressão na interação, foram fundamentais para compreender o padrão de resposta do fungo F. graminearum na interação com a bactéria P. agglomerans. / Cultivated grasses such as wheat, barley and maize are agricultural products of fundamental economic and social importance in Brazil. Among causing factors of important grain production losses in these species are diseases caused by phytopathogenic fungi such as Fusarium graminearum Schwabe (teleomorfo Gibberella zeae Schw.), the causal agent of fusariosis, a disease of difficult chemical, biological or even genetic control. An efficient and promising strategy to be adopted in order to protect cultivated plants against such diseases is the selection of antagonist microorganisms, amongst them the bacteria Pantoea agglomerans. This microbiota might have an important impact in scab control, isolated or in an integrated management program with chemical treatment. The present work aimed at identifying differentially expressed sequences in pathogenic fungi-antagonistic microorganisms interactions, considering the F. graminearum ? P. agglomerans model. The construction of a cDNA library for F. graminearum grown in PDA medium generated 1,983 valid sequences and provided 1,283 unigenes. The most representative categories in this library were proteins involved in genetic information pathways, DNA-RNA-protein (26 %); hypothetical proteins (24 %); and proteins involved in metabolism (16 %). The protein category involved in developmental processes as well as those related to external stimuli perception comprised 10 % of the obtained unigenes. Among putatively annotated genes, some coding for enzymes of important metabolic routes were identified, such as glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, phosphoglycerate kinase and phophoenolpyruvate carboxylase. Also secondary metabolism compounds, specially micotoxins and proteins related to fungi stresses and pathogenicity were identified. In the present work, the control of three wheat phytopathogens, Drechslera tritici-repentis (Died.) Shoem, Bipolaris sorokiniana (Sacc.in Sorok.) and F. graminearum, using specific isolates of P. agglomerans was demonstrated. It was observed that the 50 % and 40 % growth inhibition of these fungi is associated to the bacteria release of soluble and volatile compounds, respectively. The gene expression profile of F. graminearum during interaction with the bacteria P. agglomerans was evaluated via macroarray. Among the 1,014 analysed genes, 29 F. graminearum genes were differentially expressed (p < 0,05) during its interaction with the antagonist bacteria: 19 genes were induced while 10 genes were repressed. Among the induced transcripts, proteins involved in fungi defense and/or virulence processes were identified, whose expression was induced in reponse to abiotic or biotic stresses. Among the identified repressed genes, a transcript similar to a protein containing a zinc finger-type domain, a transcription factor relevant in cell division, deserves special attention, as well as proteins involved in respiratory chain, in protein modulation and in cell signaling. Additionally, the macroarray data were validated by reverse transcription followed by real-time quantitative PCR (RT-PCRq), a suitable method for complementing transcriptional analysis through macroarray. Finally, the information generated in in vitro pathogenic fungi-antagonistic microorganisms interactions analysis, as well as in the analysis and sequencing of the obtained transcripts, together with the determination of the level of expression during the evaluated interactions were essential for better understanding the response pattern of the fungus F. graminearum in interaction with the bacteria P. agglomerans

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada que atinge cerca de 200 milhões de pessoas em todo o mundo, abrangindo a América, a África, as Antilhas, o Oriente Médio e Próximo, além do Sudeste Asiático. A espécie encontrada no Brasil é a Schistosoma mansoni, onde se tem como tratamento típico a administração do Praziquantel ou da Oxamniquina. No entanto, sua característica de infecção se associa a saneamento básico precário e baixos padrões sócio-econômicos, de maneira que a reinfecção de doentes apresenta altas taxas de ocorrência, o que motiva a busca por fármacos ou vacinas antihelmíticas que superem esta dificuldade. Neste trabalho são utilizadas técnicas proteômicas para a identificação de proteínas que estejam potencialmente envolvidas na diferenciação entre os sexos, na interação entre parasitas de diferentes sexos ou com o hospedeiro. São estudadas preparações de amostras de sincício e vermes inteiros adultos machos e fêmeas por eletroforese bidimensional e frações de baixo peso molecular de sincício de vermes adultos machos e fêmeas por gel-LC. A expressão diferencial de proteínas de sincício investigada por gel-LC foi avaliada por análise estatítica, sendo detectadas 5 proteínas mais abundantes em machos e 2 em fêmeas, além de 6 proteínas identificadas somente em machos e 21 somente em fêmeas. Estas informações de expressão diferencial possibilitam a investigação dos recursos de sobrevivência e reprodução desenvolvidos evolutivamente por estes parasitas. / Schistosomiasis is a neglected tropical disease that affects approximately 200 million people around the world, occurring in America, Africa, the Antilles, Middle East and Near East, besides Southeast Asia. The species found in Brazil is Schistosoma mansoni, the typical treatment being administration of either Praziquantel or Oxamniquine. Although, the infection characteristics of this disease is associated with poor sanitation and hardened socio-economic conditions, resulting in high reinfection rates, which motivates the search for antihelmintic drugs and vaccines that overcome this situation. In this study proteomics techniques are used in the search of proteins potencially involved in the differentiation of individuals of both sexes, in the interactions between them and between the worms and the host. Samples of worm syncytium and adult whole worms of both male and female are studied by two-dimentional electrophoresis, while low molecular weight syncytium proteins from male and female adult worms were investigated by gel-LC. The differential protein expression in the syncytium investigated by gel-LC was analyzed statistically, being detected 5 proteins most abundant in males, and 2 in females, while 6 were identified solely on males and 21 on females. The information concerning protein differential expression allows the investigation of survival strategies developed evolutionarily by these parasites.

UFRA / Cassava is one of the most dynamic agricultural products in the world, being cultivated in many countries, however your productive is affected by pathogens, mainly those witch cause root rot, with Phytopythium sp. Studies related with identification of genes in the interaction between cassava-P/?yto/?y//?7MOT sp. are not found in the literature. Therefore, the main objective of thesis was prospecting genes involved in the mechanisms of response of cassava to the agent that causes root rot. The thesis is divided in six chapter, the first does a general contextualization, in second chapter was identified genes related with cassava immunity that possess potential for combat against root rot pathogen, the third chapter discussed the potential of phytocystatin in the control of plant diseases caused by fungi. In the chapter four a search of the cassava genome was carried out by genes that will code phytocystatin and these were characterized in silico and compared phylogenetically with phytocystatin from other cultures. Chapter five is about the adaptations methodology of rapid propagation of cassava for obtainment of seedlings aiming at greenhouse studies, such as the inoculation of root rot agent in cassava plants. The sixth chapter presents the results aiming at the inoculation of root rot agent of roots in cassava plants. The adaptation of the rapid propagation method of cassava was effective in the production of seedlings for studies at the molecular levei of the interaction of cassava -Phytopythium sp. In total, nine genes involved in biotic stress response were investigated, of which seven presented differential expression pattems in the roots inoculated with Phytopythium sp. The analysis of the cassava genome resulted in the identification of novel phytochemical gene isoforms that are distributed on seven chromosomes. These genes become eligible for use in breeding programs aimed at combating root rot in cassava caused by Phytopythium sp. Key / A mandioca é um dos mais dinâmicos produtos da agricultura mundial, sendo cultivada em mais de cem países, no entanto sua produtividade é afetada por patógenos, principalmente os causadores de podridões radiculares, como o Phytopythium sp. Não há relatos de estudos que identificaram genes envolvidos na interação Mandioca- Phytopythium sp., portanto esta tese tem como objetivo principal a prospecção de genes envolvidos nos mecanismos de resposta da mandioca ao agente causador da podridão radicular. A tese está dividida em seis capítulos, onde o primeiro faz a contextualização geral, o segundo identificou genes relacionados à imunidade de mandioca que possuam potencial para atuar na defesa contra o agente causador da podridão radicular, o terceiro capítulo discutiu o potencial das fitocistatinas no controle de doenças de plantas causadas por fungos. No quarto capítulo foi realizada uma busca no genoma da mandioca por genes que irão codificar fitocistatina e estes foram caracterizados />? silico e comparados filogeneticamentes com fitocistatinas de outras culturas. O quinto capítulo trata de uma adaptação no método de propagação rápida da mandioca para a obtenção de mudas visando estudos em casa de vegetação, tais como, a inoculação do agente causador da podridão radicular das raízes em plantas de mandioca. O sexto capítulo apresenta os resultados visando realizar a inoculação do agente causador da podridão radicular das raízes em plantas de mandioca. A adaptação do método de propagação rápida da mandioca foi eficaz na produção de mudas para estudos em nível molecular da interação mandioca-Phytopythium sp. No total foram investigados nove genes envolvidos na resposta ao estresse biótico, dos quais sete apresentaram padrões de expressão diferencial nas raízes inocuculadas com Phytopythium sp.. A análise do genoma da mandioca resultou na identificação de nove isoformas de genes da fitocistatina que estão distribuídas em sete cromossomos. Estes genes se tornam canditados para utilização em programas de melhoramento genético que visem o combate a podridão radicular em mandioca causado ^ox Phytopythium sp.

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada que atinge cerca de 200 milhões de pessoas em todo o mundo, abrangindo a América, a África, as Antilhas, o Oriente Médio e Próximo, além do Sudeste Asiático. A espécie encontrada no Brasil é a Schistosoma mansoni, onde se tem como tratamento típico a administração do Praziquantel ou da Oxamniquina. No entanto, sua característica de infecção se associa a saneamento básico precário e baixos padrões sócio-econômicos, de maneira que a reinfecção de doentes apresenta altas taxas de ocorrência, o que motiva a busca por fármacos ou vacinas antihelmíticas que superem esta dificuldade. Neste trabalho são utilizadas técnicas proteômicas para a identificação de proteínas que estejam potencialmente envolvidas na diferenciação entre os sexos, na interação entre parasitas de diferentes sexos ou com o hospedeiro. São estudadas preparações de amostras de sincício e vermes inteiros adultos machos e fêmeas por eletroforese bidimensional e frações de baixo peso molecular de sincício de vermes adultos machos e fêmeas por gel-LC. A expressão diferencial de proteínas de sincício investigada por gel-LC foi avaliada por análise estatítica, sendo detectadas 5 proteínas mais abundantes em machos e 2 em fêmeas, além de 6 proteínas identificadas somente em machos e 21 somente em fêmeas. Estas informações de expressão diferencial possibilitam a investigação dos recursos de sobrevivência e reprodução desenvolvidos evolutivamente por estes parasitas. / Schistosomiasis is a neglected tropical disease that affects approximately 200 million people around the world, occurring in America, Africa, the Antilles, Middle East and Near East, besides Southeast Asia. The species found in Brazil is Schistosoma mansoni, the typical treatment being administration of either Praziquantel or Oxamniquine. Although, the infection characteristics of this disease is associated with poor sanitation and hardened socio-economic conditions, resulting in high reinfection rates, which motivates the search for antihelmintic drugs and vaccines that overcome this situation. In this study proteomics techniques are used in the search of proteins potencially involved in the differentiation of individuals of both sexes, in the interactions between them and between the worms and the host. Samples of worm syncytium and adult whole worms of both male and female are studied by two-dimentional electrophoresis, while low molecular weight syncytium proteins from male and female adult worms were investigated by gel-LC. The differential protein expression in the syncytium investigated by gel-LC was analyzed statistically, being detected 5 proteins most abundant in males, and 2 in females, while 6 were identified solely on males and 21 on females. The information concerning protein differential expression allows the investigation of survival strategies developed evolutionarily by these parasites.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Adriana_Bresolin.pdf: 922904 bytes, checksum: 994cdef3777d7dda7255248c60c02f65 (MD5) Previous issue date: 2010-11-23 / Iron toxicity is one of the most important abiotic stresses limiting irrigated rice production worldwide. This study was performed with the goal of characterizing irrigated rice genotypes regarding Fe2+ stress tolerance under controlled conditions, using na hydroponic system. Furthermore, to analyse the expression profile of genes involved in iron homeostasis in plants, using quantitative PCR (qRT-PCR). The genotypes used were BRS-Agrisul, Epagri 108, BR-IRGA 409, BR-IRGA 410 and Nipponbare. An interference of the chelating agent (EDTA) was observed on the genotype characterization; when exposed to 0, 3, 6, 9 and 12 days of stress. The expression of genes OsFDRL1, OsNRAMP1 and OsNRAMP2 was measured at 0; 6; 12; 18 and 24h under Fe2+ stress. It was observed that Fe2+ in its free form without Na2EDTA, is acumulated in higher concentrations in the shoots of rice seedlings when compared to its chelated form (Fe-EDTA). Iron toxicity interfered negatively on the development of root length (RL) and shoot length (SL), being RL the variable that was most affected. Stress period increases led to iron accumulation in the shoots. The hydroponic system was efficient to allow discrimination between iron tolerant and sensitive genotypes. Iron sensitive genotypes observed in this study were BR-IRGA 409 and Nipponbare, which were those with higher iron accumulation in the shoots. Medium tolerant and tolerant genotypes also accumulated iron in the shoots. The increase in Fe2+ accumulation in the tissues under high iron stress was correlated with increased contents of Zn and Mn in the same tissues. Contrasting genotypes regarding iron tolerance showed differential expression of iron homeostasis genes OsFRDL1, OsNRAMP1 and OsNRAMP2. / A toxidez por ferro é um dos mais importantes estresses abióticos a limitar a produção de arroz irrigado em nível mundial. Este estudo foi realizado com o objetivo de caracterizar genótipos de arroz irrigado quanto a tolerância ao estresse por Fe2+ sob condições controladas, viabilizando o sistema de cultivo hidropônico para esta finalidade. Além disso, analisar o perfil de expressão de genes envolvidos na homeostase do metal em plantas, através da técnica de qRT-PCR. Foi verificada a interferência da utilização do agente quelante (EDTA) na caracterização dos genótipos; analisado o efeito do tempo de exposição a toxidez (0, 3, 6, 9 e 12 dias) sob o crescimento das plântulas; caracterizados genótipos de arroz ( BRS-Agrisul, Epagri 108, BR-IRGA 409, BR-IRGA 410 e Nipponbare) quanto a tolerância a toxidez por Fe2+ e por fim realizada a análise de expressão dos genes OsFDRL1, OsNRAMP1 e OsNRAMP2 nos tempos 0; 6; 12; 18 e 24h sob estresse por Fe2+. Foi verificado que o Fe2+ na sua forma livre sem Na2EDTA é acumulado em maior concentração na parte aérea de plântulas de arroz do que quando este se apresenta quelado na forma de Fe-EDTA. A toxidez por ferro interferiu negativamente sobre o desenvolvimento do CR e CPA, sendo o CR a variável mais afetada. O aumento do tempo de estresse resultou no incremento do acúmulo de ferro na parte aérea das plântulas. O sistema hidropônico demonstrou eficiência na caracterização de genótipos quanto a tolerância a toxidez por ferro. Genótipos caracterizados como sensíveis a toxidez por ferro neste estudo, BR-IRGA 409 e Nipponbare foram os que apresentaram o maior acúmulo de Fe2+ na parte aérea. Genótipos caracterizados como moderadamente tolerantes e tolerantes também acumularam elevados teores do íon metálico. O aumento do acúmulo de Fe2+ nos tecidos sob condição de excesso do íon na solução apresentou correlação com o aumento de Zn e Mn nestes mesmos tecidos. Constituições genéticas contrastantes quanto a tolerância a toxidez por ferro apresentam expressão diferencial dos genes OsFRDL1, OsNRAMP1 e OsNRAMP2 envolvidos na homeostase do metal.