Orientador: Celso Eduardo Benedetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:02:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camillo_LucianaRodrigues_M.pdf: 5919875 bytes, checksum: 5cf571ac0a143a68d6340c3ad3c97f49 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A doença cancro cítrico, causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), emergiu como uma das principais ameaças à citricultura brasileira pois afeta todas as variedades comerciais de citros, diminuindo a produção e qualidade dos frutos e podendo se dispersar rapidamente em áreas de cultivo de citros. Entre os gêneros de Xanthomonas, foram encontrados muitos genes associados com patogenicidade e virulência, entretanto, pouco se conhece sobre os mecanismos envolvidos nas interações entre Xac e laranjeira e os genes envolvidos no desenvolvimento dos sintomas do cancro cítrico em folhas de citros (Citrus sinensis) em resposta à infecção por Xac. Neste trabalho, foi analizada a expressão diferencial de genes envolvidos no desenvolvimento do cancro cítrico em folhas de laranja, em resposta à infecção por Xac. Para tanto foram construídas duas bibliotecas de Hibridização Subtrativa Suprimida (SSH) com mRNAs de folhas infiltradas com Xac ou H20 após 10 dias de inoculação. O "screnning" das bibliotecas foi feito por dot blot e 17 genes diferencialmente expressos foram sequenciados e identificados por homologia no banco de dados ncbi-BLAST contra o banco de dados de EST de citros. A expressão gênica diferencial foi analizada por Northern Blot e PCR em tempo real (qPCR). Para complementar nossos dados, a expressão dos 17 genes diferenciais foi aI).alisada a partir de cDNAs de folhas de citros que foram infiltradas com Xac, H20 ou Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii (Xaa), que não é patogênica à laranja, mas causa cancro no limão galego. Nossos resultados demonstraram que Xac e Xaa induzem e reprimem o mesmo grupo de genes, porém em diferentes níveis. Nós identificamos que ambos patóg;enos alteram as vias de transdução de sinal de auxina, tráfico e fusão de vesículas, resposta de defesa e doença, síntese de proteínas e ciclo celular, metabolismo de carbono-nitrogênio e metabolismo secundário. A análise desses genes poderá ser de grande importância para o entendimento dos eventos que levam ao desenvolvimento dos sintomas do cancro / Abstract: The citrus canker disease, caused by Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), has emerged as one of the major threats to the Brazilian citriculture because it affects all commercial citrus varieties, decreases the production and quality of the fruits and can spread rapidly in the citrus growing areas. The symptoms include canker lesions, leading to abscission of fruits and leaves and general tree decline. Within the genus Xanthomonas, several genes have been found associated with pathogenicity and virulence. However, little is known about the mechanisms involved in the Xac- citrus interaction and the development of the canker disease. In this work we analyzed the differential expression of genes involved in the development of the canker disease in sweet orange (Citrus sinensis) leaves in response to Xac infection. Therefore we constructed two Supression Subtracted Hybridization (SSH) libraries with mRNA from leaves infiltrated with Xac or water after 10 days of inoculation. The libraries were screnned by dot blot and the 17 differentially expressed genes were sequenced and identified through BLAST searches against the Citrus EST and protein databases. The differential gene expression was evaluated by Northem blot and Real Time PCR (qPCR). To complement our analysis, the expression of 17 genes was compared in cDNA samples from citrus leaves that had been infilt:r:ated with Xac, water or X axonopodis pv. aurantifolii (Xaa), wich is not pathogenic to orange but causes canker in key lime. Our results show that Xac and Xaa induce and repress a similar set of genes, however at different leveis. We found that both pathogens altered the pathways of auxin transport and signaling, vesicle trafficking and transport, cell cycle and protein synthesis, photorespiration and disease response. Further analysis of these genes will be of great importance to understand the events triggering the development of the canker symptoms / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-05-19T14:10:27Z No. of bitstreams: 2 Tese - Ricardo Diogenes Dias Silveira - 2014.pdf: 2417341 bytes, checksum: dd7932e4849f3c8cf7a4ff97d173eb77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-05-19T14:28:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Ricardo Diogenes Dias Silveira - 2014.pdf: 2417341 bytes, checksum: dd7932e4849f3c8cf7a4ff97d173eb77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T14:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Ricardo Diogenes Dias Silveira - 2014.pdf: 2417341 bytes, checksum: dd7932e4849f3c8cf7a4ff97d173eb77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The upland rice is sensitive to drought especially during the reproductive phase, when even moderate stress can result in drastic reduction in yield. Upon the occurrence of the drought a variety of genes is induced in plants, triggering a complex network of responses that extends from the perception and recognition of sign of stress, through activation of adaptive response genes. The objective of this thesis was to study the transcriptome of two Brazilian cultivars of upland rice (Douradão and Primavera) contrasting in relation to drought tolerance, and subjected to two experiments under water deficit in two consecutive years. In the first year, corresponding to Article 1, the transcripts from leaf samples were sequenced by RNA-seq, and in the second year, corresponding to Article 2, the transcripts from leaf and root samples were sequenced, for both cultivars, under normal and limited irrigation during the reproductive phase. In Article 1, the sequencing showed in Douradão 27,618 transcripts, from which 24,090 (87.2 %) showed homology to rice genes and 27,221 transcripts in Primavera, from which 23,663 (86.9 %) showed homology to rice genes. Douradão had 493 diferentially expressed genes (DEGs) and Primavera 1,154 DGEs. In Article 2 it were identified 44,978 and 37,898 transcripts in leaf and root tissues, respectively. Douradão showed 3,554 and 840 diferentially expressed genes (DEGs), in leaf and root tissues, respectively, while Primavera showed 1,141 and 1,975 DEGs on those tissues, respectively.It were identified genes from different metabolic routes related to distinct drought tolerance mechanisms in leaf and root tissues, such as cell signaling -related genes, transcription factors, functional protective proteins and cell cellular detoxification enzymes. A set of expressed genes from both tissues were validated by RT–qPCR and most of them were similar to the results of RNA-seq results. The rice transcripts not annotated were submitted to an orthology analysis in relation to the Arabidopsis thaliana databank, which revealed one gene related to the root cell growth Douradão. The 16 genes validated by RT-qPCR will be used as molecular markers for marker assisted selection in the upland rice breeding program and are candidate genes for use in transformation of rice cultivars susceptible to drought. / O arroz de terras altas é sensível à seca principalmente durante a fase reprodutiva, quando até mesmo o estresse moderado pode resultar na redução drástica de produtividade. Diante da seca uma variedade de genes é induzida nas plantas, desencadeando uma complexa rede de respostas que se estende desde a percepção e reconhecimento do sinal de estresse até a ativação de genes de resposta adaptativa. O objetivo desta tese foi estudar o transcriptoma de duas cultivares brasileiras de arroz de terras altas (Douradão e Primavera), constrastantes em relação à tolerância à seca, e submetidas a dois experimentos sob déficit hídrico em dois anos consecutivos. No primeiro ano, correspondente ao Artigo 1, foram sequenciados os transcritos provenientes de amostras de folhas, e no segundo ano, correspondente ao Artigo 2, foram sequenciados os transcritos provenientes de amostras de folhas e raízes, para as duas cultivares, sob condições normais e restritas de irrigação durante a fase reprodutiva das plantas. No Artigo 1, o sequenciamento revelou 27.618 transcritos em Douradão, com 24.090 (87,2%) de homologia à genes de arroz e 27.221 transcritos na cultivar Primavera, dos quais 23.663 (86,9%) apresentaram homologia aos genes de arroz. Douradão apresentou 493 genes diferencialmente expressos (GDEs) e Primavera 1.154 GDEs. No Artigo 2 foram identificados 44.978 transcritos do tecido foliar e 37.898 transcritos do tecido radicular, considerando o número total de transcritos de ambas as cultivares. Douradão apresentou 3.554 e 840 GDEs, respectivamente, no tecido foliar e radicular, enquanto que Primavera apresentou, 1.141 e 1.975 GDEs. Foram identificados vários genes atuantes em rotas metabólicas envolvidas em diferentes mecanismos de tolerância a seca nos tecidos foliar e radicular, como por exemplo, genes relacionados à sinalização celular, fatores de transcrição, proteínas protetoras funcionais da célula e enzimas de detoxificação celular. Um conjunto de genes expressos em ambos os tecidos foram validados via RT-qPCR e a maioria deles tiveram resultados similares aos resultados de RNA-seq. Foi realizada uma análise de ortologia envolvendo os transcritos não anotados em arroz contra o banco de dados de Arabidopsis thaliana, a qual revelou um gene relacionado ao crescimento celular de raízes na cultivar Douradão. Os 16 genes validados via RT-qPCR relacionados a tolerância à seca serão utilizados como marcadores moleculares em seleção assistida no programa de melhoramento de arroz de terras altas e são genes candidatos a serem utilizados na transformação de genótipos sensíveis à seca.

O inseticida spinosad tem sido um dos mais utilizados para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil, devido à sua eficácia e ao seu mecanismo de ação único (modulador alostérico de receptores nicotínicos da acetilcolina). Para fornecer subsídios a um programa de manejo da resistência, foram realizados estudos para compreender as bases genéticas e moleculares da resistência de S. frugiperda a este inseticida. Inicialmente, foi selecionada uma linhagem de S. frugiperda resistente a spinosad (Spin-res) em laboratório por meio da técnica \"F2 screen\". A razão de resistência, baseada na CL50, foi de aproximadamente 890 vezes. A partir de cruzamentos recíprocos entre a linhagem suscetível (Sus) e Spin-res, constatou-se que o padrão de herança da resistência de S. frugiperda a spinosad é autossômica e incompletamente recessiva. Retrocruzamentos da progênie F1 de cruzamentos recíprocos com a linhagem Spin-res confirmaram a hipótese de herança poligênica da resistência, com número mínimo de segregações independentes variando de 1,86 a 2,45. Além disso, observou-se um elevado custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda a spinosad, baseado nos parâmetros da tabela de vida e fertilidade. A partir dos dados de seqüenciamento de quatro bibliotecas de cDNA de lagartas de quarto ínstar das linhagens Sus e Spin-res (expostas ou não a spinosad), utilizando a plataforma HiScan1000&reg; (Illumina&copy;), foi realizada a comparação do perfil de transcrição e expressão diferencial de genes entre as linhagens Sus e Spin-R. O transcritoma foi montado utilizando a estratégia de novo contendo cerca de 19 milhões de leituras single-end com qualidades de score acima de 30, gerando 42406 transcritos com o N50 de 598 pb. A busca por similaridade no banco de dados não-redundante (nr) do NCBI, possibilitou a anotação funcional de 24980 (59%) transcritos, alinhando-se a Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) e Spodoptera spp. com 22,5; 3,81 e 3,6% das sequências respectivamente. Foram identificados 2903 transcritos apresentando expressão diferencial (P <= 0,05, t-test; fold-change > 2) entre as linhagens Spin-res e Sus. Dentre os transcritos relacionados a enzimas do complexo metabólico, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathiona S-transferases, uma carboxilesterase e uma esterase foram superexpressas na linhagem Spin-res. Além disso, foi observada a superexpressão de 15 genes relacionados à produção energética na linhagem Spin-res, o que pode estar relacionada ao elevado custo adaptativo associado à resistência. Análises de PCR quantitativo em tempo real confirmaram que os padrões de expressão foram consistentes com os resultados de RNA-seq. Bioensaios com os sinergistas PBO e DEM mostraram pouco envolvimento de enzimas P450 e nenhum envolvimento de glutationa S-transferases na resistência de S. frugiperda a spinosad. O sequenciamento da subunidade &alpha;6 do receptor nicotínico de acetilcolina de ambas linhagens demonstrou a existência de uma mutação sinônima entre as duas linhagens (G567A), indicando que a subunidade &alpha;6 não é a única relacionada à resistência de S. frugiperda a spinosad. / Spinosad has been one of the most used insecticides to manage Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil, due to its efficacy and unique mode of action (nicotinic acetylcholine receptor allosteric modulator). To support an insect resistance management program (IRM), we selected and characterized in laboratory a spinosad-resistant strain (Spin-res) of S. frugiperda using the F2 screen method. The resistance ratio, based on LC50, was &asymp; 890-fold. Based on reciprocal crosses between susceptible (Sus) and Spin-res, the inheritance of spinosad resistance in S. frugiperda was autosomal incompletely recessive. Backcrosses between the F1 from reciprocal crosses and the parental Spin-res revealed a polygenic resistance, with an estimation of at least 1.86 to 2.45 genes related to spinosad resistance. Furthermore, it was observed a strong fitness cost associated to spinosad-resistance in Spin-res strain, based on the life table and fertility parameters. The characterization of the transcriptional profile and the differential gene expression comparison between susceptible and spinosad-resistant strains of Spodoptera frugiperda were obtained from the sequencing of cDNA libraries from fourth instar larvae of Sus and Spin-res strains (exposed or not to spinosad) using a HiScan1000&reg; platform (Illumina&copy;). The transcriptome was de novo assembled using nearly 19 million single-end reads with quality score over 30, yielding 42,406 transcripts with a N50 of 598 bp. Based on similarity search in the non-redundant (nr) nucleotide database, 24,980 (59%) transcripts were annotated. Most of the transcripts aligned to Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) and Spodoptera spp., with 22.5%, 3.81, and 3.6, respectively. We identified 2,032 differentially expressed transcripts (P <= 0.05, t-test; fold-change > 2) between the susceptible and spinosad-resistant strains. Among metabolic enzyme transcripts, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathione S-transferases, one carboxylesterase and one esterase were up-regulated in the spinosad-resistant strain. In addition, it was observed 15 genes superexpressed in spinosad-resistant strain related to energy production, which can be related to the high fitness cost associated with resistance. Quantitative real-time PCR analysis showed that patterns of gene expression were consistent with RNA-seq results. Synergistic bioassays using PBO and DEM showed little involvement of P450s in spinosad-resistance and lack of involvement regarding the glutathione Stransferases. Furthermore, we sequenced and compared the subunit &alpha;6 from the nicotinic acetylcholine receptor of S. frugiperda Spin-res and Sus strains. Only one synonymous mutation within the two strains (G567A) was found, showing that the &alpha;6 is not the only subunit involved in S. frugiperda resistance to spinosad.

Nos últimos anos tem-se destacado a importância dos ácidos graxos presentes na carne e leite, em especial aqueles que poderiam influenciar a saúde humana. A deposição de gordura, e também sua composição, é resultado da interação entre os fatores genotípicos e fenotípicos. Sendo assim, o contínuo melhoramento genético, com a seleção de determinados genes, pode influenciar na qualidade do produto que chega à mesa do consumidor. Objetivou-se com este estudo avaliar os padrões de expressão dos genes diferencialmente expressos relacionados ao perfil de ácidos graxos da carne de bovinos Nelore confinados, por meio da verificação dos padrões de expressão de genes envolvidos no metabolismo lipídico e na síntese dos ácidos graxos palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oléico (C18:1 cis-9), linoléico (C18:2 cis-9 cis- 12), CLA (C18:2 cis-9 trans-11) e linolênico (C18:3). Foram utilizados 48 bovinos machos inteiros, Nelore, com idade aproximada de 24 meses, dos quais foram coletadas amostras do músculo Longissimus para a realização das análises. Verificou-se um total de 1173 genes diferencialmente expressos entre os grupos de baixa e alta concentração de cada um dos ácidos graxos. Os genes diferencialmente expressos identificados no músculo Longissimus foram ACAT1, ACOX2, ACOT11, ACSM3, ACSS1, AGPAT6, BDH1, CIQTNF3, CYP4B1, DGAT2, FABP3, FABP4, FABP7, GK, IGF2, LCAT, LIPE (HSL), LPL, PLIN1, PLIN5, SCD5 e SLC27A6, que possuem ações nas vias metabólica dos ácidos graxos ou nas vias adjacentes, podendo influenciar sobre o perfil lipídico da carne. Estudos com RNAseq envolvendo o perfil de ácidos graxos na carne ainda são escassos, e em animais zebuínos não há relatos. Desta forma, ainda são necessários mais estudos a fim de esclarecer como determinados genes podem influenciar as características desejadas, como por exemplo, o perfil de ácidos graxos da gordura intramuscular. / Recently, the importance of fatty acids on meat and milk has been highlighted, especially those that could affect human health. The fat deposition, and its composition, is a result of the interaction between genotypic and phenotypic factors. In this way, the continuous genetic improvement, with the selection of some genes, can influence the quality of the product acquired by the consumers. The aim of this study was evaluate the patterns of expression of differentially expressed genes related to the fatty acid profile of Nellore cattle feedlot, by verifying the patterns of expression of genes involved in lipid metabolism and in the synthesis of fatty acids palmitic (C16: 0), stearic (C18: 0), oleic (C18: 1 cis-9), linoleic (C18: 2 cis-cis- 9-12), CLA (C18: 2 cis-9 trans-11) and linolenic acid (C18: 3). Forty-eight bovine, male, Nellore, with an average age of 24 months, from which were collected samples of Longissimus Muscle to carry out the analysis. There were a total of 1173 differentially expressed genes between groups of low and high concentration of each of the fatty acids. Differentially expressed genes identified in Longissimus were ACAT1 ACOX2, ACOT11, ACSM3, AGPAT6, BDH1, ACSS1, CIQTNF3, CYP4B1, DGAT2, FABP3, FABP4, FABP7, GK, IGF2, LCAT, LIPE (HSL), LPL, PLIN1, PLIN5, SCD5 and SLC27A6, that are related to metabolic pathways of fatty acids or the adjacent pathways, and may influence on meat lipid profile. Studies with RNAseq involving fatty acid profile in meat are still rare, especially in Zebu cattle, in which there are no reports. In this way, further studies are still needed in order to clarify how certain genes can influence the desired characteristics, for instance, the fatty acid profile of intramuscular fat content.

O feijão-comum (Phaseolus vulgaris) é atacado por uma gama de patógenos que afetam a produtividade das lavouras e a qualidade dos grãos. Dentre os patógenos de importância econômica para a cultura no Brasil, destaca-se o nematoide das galhas (Meloidogyne incognita). Embora haja relatos sobre a avaliação de cultivares na presença de M. incognita, as fontes de resistência tem se mostrado pouco efetivas. Por isso, pesquisas que possibilitem um melhor entendimento sobre a interação planta-nematoide são de extrema valia e devem nortear novas estratégias para o melhoramento do feijoeiro. Assim, no presente estudo, 18 cultivares de P. vulgaris foram avaliadas quanto à resistência a M. incognita raça 3, sendo que quatro comportaram-se como pouco suscetíveis, 11 como moderadamente suscetíveis e três altamente suscetíveis. A cultivar IPR Saracura mostrou menor grau de suscetibilidade e foi, então, usada na construção de 12 bibliotecas de RNAseq, visando à identificação dos genes envolvidos na reposta à infecção pelo nematoide. Foram adotados dois tratamentos, 4 e 10 DAI (dias após inoculação), compostos de plantas inoculadas e controles. Primeiramente, realizou-se o mapeamento dos transcritos de cada biblioteca, tomando como referência o genoma de P. vulgaris (G19833), o que resultou na identificação de 27.195 unigenes. Em seguida, foi realizada a quantificação da expressão dos transcritos mapeados e genes diferencialmente expressos foram identificados. No total, 191 genes do hospedeiro apresentaram expressão diferencial, considerando-se: i) o tratamento inoculado em relação ao controle; ii) a razão de expressão (Fold Change - FC) mínima absoluta igual a 4; iii) o nível de significância ? = 0,05. Do total, 120 genes foram identificados aos 4 DAI e 71 aos 10 DAI. As sequências mapeadas foram contrastadas àquelas dos bancos de dados NCBI e TAIR, usando a ferramenta BLASTx e, posteriormente, anotadas usando os softwares Blast2GO e MapMan. Detectou-se similaridade com genes codificadores de proteínas conhecidas para 90% (24.604/27.195) dos unigenes, sendo que 69% (16.991/24.604) deles foram anotados. Quanto à expressão diferencial, 98% (188/191) dos transcritos mostraram similaridade com proteínas conhecidas e 67% (127/188) puderam ser anotados. Os transcritos foram atribuídos a diferentes categorias funcionais putativas, predominando o termo ontológico \'processos metabólicos\', em ambas as plataformas. A anotação dos genes na plataforma MapMan mostrou abundância das categorias da via de resposta a estresse, com predominância de genes de defesa superexpressos aos 4 DAI e reprimidos aos 10 DAI. Por fim, 10 genes mostraram expressão diferencial tanto aos 4 como aos 10 DAI: sete deles foram estáveis, sendo superexpressos nas plantas inoculadas, e três apresentaram comportamentos opostos nos momentos avaliados. Ênfase foi dada a um gene que codifica uma \'probable inactive ADP-ribosyltransferase\' e a quatro genes de resposta a ferimento. / The common bean (Phaseolus vulgaris) is attacked by a range of pathogens, which affect crop yield and the quality of grains. Among the pathogens of economic significance to the crop in Brazil, the root-knot nematodes (Meloidogyne incognita) deserve attention. Though there are some reports on cultivar evaluation in presence of M. incognita, the resistance sources have not being effective. Therefore, it is of valuable importance research projects that could lead to a better understanding of plant-nematode interaction and to indicate new strategies for common bean breeding. In the present study, 18 cultivars of P. vulgaris were evaluated in regard to their resistance to M. incognita race 3; four were less susceptible, 11 moderately susceptible, and three were highly susceptible. \'IPR Saracura\' behaved as the less susceptible cultivar and then was selected for the construction of 12 RNAseq libraries, aiming at the identification of genes differentially expressed in response to nematode infection. Two treatments were adopted, 4 and 10 days after inoculation (DAI), each comprised of inoculated and control plants. Firstly, the transcripts were mapped to the reference genome of P. vulgaris (G19833), resulting in the identification of 27,195 unigenes. Then, the mapped transcript\'s expression was quantified and differentially expressed genes were identified. In total, 191 genes of the host plant showed differential expression taking into consideration: i) the inoculated treatments in relation to their control; ii) an absolute fold change (FC) >= 4; iii) a level of significance ? = 0,05. Of the total, 120 genes were detected at 4 DAI and 71 at 10 DAI. The mapped sequences were compared against those deposited in NCBI and TAIR databanks using BLASTx and subsequently annotated using Blast2GO and MapMan softwares. Similarity to known proteins was detected for 90% of the unigenes (24,604/27,195) and 69% (16,991/24,604) of them were annotated. Regarding assessing differential expression, 98% (188/191) of the transcripts showed similarity to known proteins and 67% (127/188) were annotated. Transcripts were attributed to different putative functional categories and the ontological term \'metabolic process\' was predominant within both platforms. Gene annotation within MapMan platform showed predominance of stress-related pathway categories, with prevalence of defense genes overexpressed at 4 DAI and repressed at 10 DAI. Finally, 10 genes showed differential expression at both 4 and 10 DAI: seven were stably overexpressed in the inoculated plants, and three showed an opposite behavior regarding the evaluation periods. Attention was given to a gene encoding a probable inactive ADP-ribosyltransferase and four genes related to wound response.

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma importante cultura agrícola, sendo hospedeira de vários patógenos, incluindo o fungo biotrófico Sporisorium scitamineum, agente causal do carvão. A doença reduz a produtividade das lavouras de cana e a qualidade de seus produtos, sendo reconhecida pelo desenvolvimento de uma estrutura em forma de chicote, onde os teliósporos são produzidos. O objetivo deste estudo foi analisar o transcritoma da interação cana-de-açúcar - S. scitamineum, visando a identificação de genes do hospedeiro diferencialmente expressos em resposta à infecção fúngica. Gemas da variedade tolerante \'RB92-5345\' foram inoculadas com S. scitamineum e mantidas em casa de vegetação para a coleta das amostras, em dois momentos: 120 h após a inoculação, e no momento da emissão do chicote, aos 200 dias após a inoculação. Foram construídas 12 bibliotecas com base na abordagem RNAseq. Três estratégias computacionais foram utilizadas nas etapas de mapeamento e análise da expressão diferencial de genes da cana: (i) STAR e DESeq, tomando como referência o genoma do sorgo; (ii) Bowtie 2 e DESeq, e (iii) CLC Genomics Workbench, tomando como referência as sequências codificadoras (CDS) do sorgo. Diagramas de Venn foram construídos para identificar genes diferencialmente expressos comuns às três estratégias computacionais, aumentando a acurácia das análises. Para a anotação, foi usada a ferramenta BLAST2GO. Foram obtidos 225 milhões de reads; dentre os 185 milhões usados no mapeamento, 66% foram mapeados em genes e 51% nas CDS. Aproximadamente 77% dos genes e 87% das CDS mapeados apresentaram atividade transcricional (pelo menos um read mapeado), sob as condições do experimento, em ambos os momentos da interação. Um total de 596 e 2.148 genes diferencialmente expressos foram identificados nas respostas iniciais e tardias à infecção, respectivamente; para 79% deles foi possível atribuir uma função. Pelas intersecções, 41 (resposta inicial) e 206 (resposta tardia) genes foram comuns às três estratégias. Sugere-se que a planta percebe o patógeno no início da interação, porém o fungo é capaz de suprimir a resposta de defesa vegetal. Propõe-se que há uma reprogramação da expressão gênica defesa-orientada, favorecendo o desenvolvimento da planta, mesmo com a doença instalada. A expressão de genes relacionados à resistência, às vias de hormônios e com a formação da parede celular (além de inibidores de proteínas fúngicas) sugerem que a planta se empenha drasticamente para sobreviver após 200 dias de interação. Decifrando os perfis do transcritoma da cana na interação com S. scitamineum, este trabalho deve contribuir para o melhor entendimento dos mecanismos de resistência ao carvão. / Sugarcane (Saccharum spp.) is an important crop, and hosts several pathogens, including the biotrophic fungus Sporisorium scitamineum, the causal agent of smut. The disease reduces the sugarcane crop yield and the quality of its products, and is recognized by the development of a whip-like structure, where teliospores are produced. The objective of this study was to analyze the transcriptome of sugarcane - S. scitamineum interaction and to identify differentially expressed genes from the host in response to fungal infection. Buds of the tolerant variety \'RB92-5345\' were inoculated with S. scitamineum and maintained in a greenhouse for two sampling interaction moments: 120 h after inoculation, and at the moment of the whip emission, 200 days after inoculation. Twelve libraries were constructed based on RNAseq approach. Three computational strategies were used in the mapping step and differential expression analysis of sugarcane genes: (i) STAR and DESeq, using as reference the sorghum genome; (ii) Bowtie 2 and DESeq, and (iii) CLC Genomics Workbench, using as reference the coding sequences (CDS) from sorghum. Venn diagrams were created to identify differential expressed genes that were common to the three computational strategies, thus increasing the analysis accuracy. For annotation, the BLAST2GO tool was used. We have obtained 225 million reads; out of the 185 million reads used for mapping, 66% were mapped to genes and 51% to CDS. Approximately 77% and 87% of the mapped genes and CDS respectively showed transcriptional activity (at least one read was mapped) under the experimental conditions at both interaction moments. A total of 596 and 2,148 differentially expressed genes were identified at early and late responses to the infection, respectively; it was possible to attribute function to 79% of them. Through intersectioning, 41 (early response) and 206 (late response) genes were found to be common to the three strategies. It is suggested that the plant recognizes the pathogen at the beginning of interaction period, though the fungal is able to suppress the host defense response. It is also proposed that a defense-oriented transcriptional reprogramming takes place, supporting plant development even with the disease setting. The expression of genes related to resistance, hormone pathways, and cell wall formation (as well as inhibitors of fungal proteins) suggests that the plant makes exceptional efforts to survive after 200 days of interaction. Deciphering the sugarcane transcriptome profile during the interaction with S. scitamineum, this study should contribute to a better understanding of the resistance mechanisms to the smut.

Orientadores: Ana Maria Lima de Azeredo Espin, Tatiana Teixeira Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_GiseleAntoniazzi_M.pdf: 5837869 bytes, checksum: 23826467e3b82c7f5176f5bfdcecb022 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os estudos da base molecular do comportamento são difíceis de serem realizados uma vez que um comportamento pode ser moldado por diversos fatores (incluindo fatores genéticos). Vários trabalhos ligaram genes a comportamentos específicos. Com bases nesses estudos, nós usamos espécies da família Calliphoridae como modelo para o estudo da evolução do hábito de parasitismo. Espécies muito próximas de califorídeos exibem comportamentos alimentares diferentes como o hábito necrófago ou parasita. Ainda não se sabe como o hábito de parasitismo surgiu em Calliphoridae, no entanto, existem diversas estratégias para tentarmos entender a evolução do hábito de parasitismo. Uma delas envolve a análise da expressão de genes candidatos relacionando as diferenças de expressão observadas com os diferentes hábitos alimentares. Assim, nós utilizamos a técnica de PCR em tempo real, que mede a expressão do gene de interesse em relação a um gene de referência. O uso do gene de referência tem como objetivo retirar uma parte da variação experimental. Portanto, esse gene deve não deve variar sua expressão nas diferentes espécies que foram estudadas. Então, primeiramente selecionamos e validamos genes de referência para obtermos uma quantificação mais precisa dos níveis de expressão dos genes candidatos. Após essa etapa, selecionamos genes candidatos e os separamos em quatro categorias: a) genes diretamente relacionados ao comportamento alimentar, b) genes relacionados ao metabolismo de substâncias tóxicas, c) genes relacionados a respostas imunológicas e; d) genes diretamente ligados ao hábito de parasitismo. A expressão de oito genes candidatos foi analisada em espécies dos gêneros Chrysomya e Cochliomyia. Além disso, foi possível inferir como a expressão desses genes evolui dentro da família Calliphoridae. Nós observamos uma grande conservação nos níveis de expressão gênica em larvas e em adultos evidenciamos diferenças de expressão correlacionadas com a divergência entre as espécies. O gene que se destacou em nossas análises por sua possível relação com o hábito alimentar deve ser estudado detalhadamente para dar continuidade ao projeto / Abstract: Studies involving the molecular basis of behavior are difficult to perform because behavior is shaped by several factors (including genetic factors). Several studies have linked genes to specific behaviors. Based in these studies, we used species of the family Calliphoridae to study the evolution of parasitism. Closely related species of this family exhibit different feeding behaviors (obligate parasites and saprophagous species). It is unclear how parasitism arose in Calliphoridae, however, it is possible to observe in their evolutionary history that this habit appears in three separate occasions. One approach to initiate this study is to examine the expression of candidate genes. For this purpose, we used real time PCR, but gene expression is measured relative to a reference gene. The use of a reference gene is to remove a part of the experimental variation. Therefore, this gene is expected not to vary its expression in the different species studied. Thus, we first selected and validated reference genes to obtain a more accurate quantification of gene expression levels. After this step, we selected candidate genes and separated them into four categories: a) genes directly related to feeding behavior, b) genes related to metabolism of toxic substances, c) genes related to immune responses and d) genes directly linked to parasitism. We analyzed the expression of eight candidate genes in species of Chrysomya and Cochliomyia genera. Moreover, it was possible to infer how the expression of these genes is evolving within family Calliphoridae. We observed a wide conservation in gene expression levels in larvae and in adults there was evidence of neutral evolution (genes differentially expressed among species). The gene Mvl may be involved in the different feeding habits and paved the way to continue the study of the evolution of parasitism / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2018-06-15T13:43:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_simone_ribeiro_lucho.pdf: 5607081 bytes, checksum: 6b6e595948041f7d37a85b68d28e2313 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-15T18:33:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_simone_ribeiro_lucho.pdf: 5607081 bytes, checksum: 6b6e595948041f7d37a85b68d28e2313 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T18:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_simone_ribeiro_lucho.pdf: 5607081 bytes, checksum: 6b6e595948041f7d37a85b68d28e2313 (MD5) Previous issue date: 2018-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Atualmente, existe uma demanda global por fontes adicionais de edulcorantes naturais e compostos antioxidantes e as plantas de Stevia rebaudiana, além de possuirem edulcorantes, chamados de glicosídeos de esteviol (GSs) também apresentam grande quantidade de compostos fenólicos. Diante disso, o presente estudo centrou-se em explorar a ação elicitora de quatro reguladores de crescimento, metil jasmonato (MeJa), espermidina (SPD), ácido salicílico (AS) e paclobutrazol (PBZ) e de diferentes concentrações de NaCl no conteúdo dos GSs (esteviosídeo e rebaudiosídeo A) e compostos fenólicos, bem como, sobre a capacidade antioxidante total e nível de expressão dos genes envolvidos nos três estágios da via de biossíntese dos GSs em S. rebaudiana. Para isso, foram realizados quatro estudos, sendo que o primeiro teve por objetivo avaliar a estabilidade da expressão de sete genes candidatos a normalizadores (18S, Actina, Aquaporina, Calmodulina, Fator de Alongamento-1a, Malato desidrogenase e Ubiquitina) para posteriormente serem usados em estudos de expressão gênica. Inicialmente as plantas de estevia foram cultivadas in vitro e posteriormente passaram para um sistema hidropônico de fluxo contínuo com raízes flutuantes. Os tratamentos foram compostos pelo controle, somente com solução de Hoagland (50%) e os demais contendo a mesma solução adicionados de 100 μM de MeJa, SPD e AS. Após 24 h da aplicação dos tratamentos, as folhas destas plantas foram coletadas em um período de cinco dias. Os resultados indicaram que os genes Ubiquitina e Actina podem ser usados para normalizar os dados de expressão gênica em Stevia rebaudiana, pois ambos os genes apresentaram alta estabilidade. O segundo estudo visou avaliar o efeito de MeJa, SPD, AS e PBZ sobre os níveis de expressão dos genes relacionados à biossíntese dos GSs e também sobre o conteúdo de esteviosídeo e rebaudiosídeo A. As condições experimentais foram as mesmas do primeiro estudo, exceto o tratamento com PBZ, que neste estudo constituiu mais um tratamento. Os resultados forneceram evidências diretas de que os tratamentos com MeJa e SPD resultaram em aumento na transcrição dos genes relacionados à biossíntese dos GSs, enquanto que o PBZ causou uma diminuição na expressão, principalmente naqueles genes que codificam as enzimas caurenoides (GGDPS, CDPS, KS, KO). O tratamento com AS não afetou a transcrição dos genes UGT85C2, UGT74G1 e UGT76G1 e causou uma diminuição nos níveis de esteviosídeo. O terceiro estudo teve por objetivo avaliar se algum dos compostos elicitores (MeJa, SPD, AS ou PBZ) eram capazes de aumentar o conteúdo de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante das plantas de estevia. As condições experimentais foram as mesmas do segundo estudo. Nossos resultados mostraram que a exposição ao MeJa propiciou maior produção de compostos fenólicos solúveis totais, carotenoides e adicionalmente uma atividade antioxidante aprimorada. Por outro lado, a adição de SPD, AS e PBZ não mostrou aumento significativo em nenhum dos parâmetros avaliados. O quarto e último experimento foi realizado in vitro e teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes concentrações de NaCl nos parâmetros de crescimento, açúcares solúveis totais, GSs e compostos fenólicos, bem como, na capacidade antioxidante e no nível de expressão dos genes envolvidos na biossíntese dos GSs em S. rebaudiana. Para atender este objetivo plantas de estevia foram inicialmente cultivadas in vitro em meio MS (50%) com diferentes concentrações de NaCl. Os resultados mostraram que as maiores concentrações de NaCl diminuíram alguns parâmetros de crescimento (número de raízes, massa seca e fresca) enquanto aumentaram a capacidade antioxidante (ensaio FRAP), ácidos hidroxicinâmicos e teor de açúcares solúveis totais. Além disso, vários genes que codificam importantes enzimas (CMS, CMK, HDR e UGT76G1) da via biossintética dos GSs foram regulados positivamente após o tratamentos com NaCl. Os resultados dos quatro estudos permitiram novos insights sobre os mecanismos de respostas fisiológicas, bioquímicas e moleculares das plantas de estevia após a aplicação de diferentes elicitores e abriu novos caminhos a serem explorados que assegurem o bom uso dessas fontes naturais de compostos, bem como a sobrevivência e sustentabilidade desta espécie. / Currently, there is a global demand for additional sources of natural sweeteners and antioxidant compounds. Stevia rebaudiana plants, besides having steviol glycosides (SGs) sweeteners, also present a large amount of phenolic compounds. Therefore, the present study is focused on the elicitor action of four growth regulators, methyl jasmonate (MeJa), spermidine (SPD), salicylic acid (AS) and paclobutrazol (PBZ) and different concentrations of NaCl in the content of SGs (stevioside and rebaudioside A) and phenolic compounds, as well as on the total antioxidant capacity and level of expression of the genes involved in the three stages of the SGs biosynthesis pathway in S. rebaudiana. For this, four studies were carried out, the first of which was aimed at evaluating the stability of the expression of seven candidate genes for normalizers (18S ribosomal RNA, Actin, Aquaporin, Calmodulin, Eukaryote elongation factor 1-α, Malate dehydrogenase, and Ubiquitin) in gene expression studies for the later use. Initially the stevia plants were cultivated in vitro and later passed to a hydroponic continuous flow system with floating roots. The treatments were composed by the control, only with Hoagland solution (50%) and the others containing the same solution added with 100 μM MeJa, SPD and SA. After 24 h of application of the treatments, the leaves of these plants were collected in a period of five days. The results indicated that the Ubiquitin and Actin genes can be used to normalize the gene expression data in Stevia rebaudiana, since both genes presented high stability. The second study aimed at evaluating the effect of MeJa, SPD, SA and PBZ on the expression levels of genes related to SGs biosynthesis and also on the content of stevioside and rebaudioside A. The experimental conditions were the same as in the first study except the treatment with PBZ, which in this study constituted another treatment. The results provided direct evidence that MeJa and SPD treatments resulted in increased transcription of genes related to SGs biosynthesis, whereas PBZ caused a decrease in expression, especially in those genes encoding caurenoid enzymes (GGDPS, CDPS, KS , KO). Treatment with SA did not affect the transcription of UGT85C2, UGT74G1 and UGT76G1 genes and caused a decrease in stevioside levels. The third study aimed to evaluate if any of the elicitor compounds (MeJa, SPD, SA or PBZ) were able to increase the content of phenolic compounds and the antioxidant capacity of stevia plants. The experimental conditions were the same as in the second study. Our results showed that exposure to MeJa provided higher production of total soluble phenolic compounds, carotenoids and in addition an improved antioxidant activity. On the other hand, the addition of SPD, SA and PBZ showed no significant increase in any of the evaluated parameters. The fourth and last experiment was carried out in vitro and had the objective of evaluating the effect of different concentrations of NaCl on growth parameters, total soluble sugars, SGs and phenolic compounds, as well as on the antioxidant capacity and level of expression of the genes involved in biosynthesis of SGs in S. rebaudiana. To meet this objective, stevia plants were initially cultured in vitro in MS medium (50%) with different concentrations of NaCl. The results showed that the higher concentrations of NaCl decreased some growth parameters (number of roots, dry and fresh mass) while there was an increase in the antioxidant capacity (FRAP test), hydroxycinnamic acids and total soluble sugars. In addition, several genes encoding important enzymes (CMS, CMK, HDR and UGT76G1) from the SGs biosynthetic pathway were positively regulated after NaCl treatments. The results of the four studies allowed new insights into the mechanisms of physiological, biochemical and molecular responses of stevia plants after the application of different elicitors and opened new avenues to be explored that ensure the good use of these natural sources of compounds as well as the survival and sustainability of this species.

Após o seqüenciamento completo do genoma humano, a busca e caracterização do conjunto completo de genes humanos constitui-se no principal desafio nesta área de investigação, sendo o passo limitante para o progresso na exploração dos dados contidos no seqüenciamento deste genoma. O projeto de transcriptoma denominado \"Transcript Finishing Initiative\" (TFI) surgiu neste contexto, com o objetivo principal de gerar fragmentos parciais de transcritos humanos, que não haviam sido descritos previamente e determinar sua seqüência, para iniciar a caracterização de novos genes humanos. A estratégia utilizada foi q alinhamento de todas as seqüências ORESTES e ESTs disponíveis com a seqüência pública do genoma humano e o agrupamento j c1usterização destas com base nas coordenadas deste genoma. Algumas das regiões que não eram cobertas por estas seqüências foram, então, completadas, por RT-PCR, utilizando-se primers ancorados nos clusters vizinhos. Cada par de clusters de ESTs selecionado para validação experimental foi designado como uma Unidade do \"Transcript Finishing\" (TFU), tendo sido validadas experimentalmente, pelo grupo TFI, Um total de 211 TFUs foram validadas, sendo que 197 seqüências consenso foram submetidas ao Genbank (CF272536-CF272733). Atualmente, apenas um pequeno número destas seqüências ainda são considerados genes novos, sem que haja um cDNA depositado em banco de dados; contudo para um número considerável destas TFUs não existe qualquer caracterização sobre sua função. Na tentativa de contribuir para melhor caracterização dos genes identificados no projeto TFI, e tendo, como base, a linha de pesquisa do laboratório, que busca genes diferencialmente expressos envolvidos em transformação maligna/tumorigênese, o presente trabalho propôs a utilização das seqüências TFUs para estudar sua possível associação com tumores de glia humanos e outros tipos de tumores (de próstata e de mama). Para tanto, as TFUs foram analisadas \"in silico\" para estabelecer seu grau de ineditismo como um novo gene ou um gene sem função conhecida, e, para análise de sua expressão diferencial entre tecidos normais e tumorais de cérebro, próstata e mama. Para validar estas análises computacionais na bancada, foram gerados macro- e microarranjos de DNA utilizando-se as TFUs disponíveis como clones físicos ou amplicons, para o rastreamento com sondas das linhagens celulares A172 e T98G de glioblastomas. Os resultados das análises destes dados foram confirmados por PCR quantitativo tanto nas linhagens como em amostras clínicas de astrocitomas que apresentam diversos graus de malignidade. Como resultado, foi possível organizar um Banco de Clones Físicos de TFUs, além de identificar e selecionar uma TFU (168), cuja expressão correlaciona diretamente com o grau de malignidade dos tumores de glia. Esta seqüência corresponde a um novo gene, já que não existe a seqüência de cDNA completo nos bancos de dados. Em vista disto, a TFU168 foi selecionada para estudos funcionais posteriores, que já estão em andamento, através da obtenção de suaseqüência completa de cDNA para ensaios de superexpressão e do silenciamento gênico através de RNAi. / Upon complete sequencing of the human genome, identification and characterization of the complete set of human genes constitutes the major challenge in this research field, constituting the limiting step for progress in exploration of the informations contained in the genome sequencing data. The Transcript Finishing Initiative (TFI) transcriptome project arose in this context, aiming at the generation, sequencing and characterization of partial new human transcripts and genes. The strategy adopted was the alignment of the alI the available ORESTES and EST sequences data with the public human genome sequence and their clusterization based on the coordinates of this genome. Thus, some of the regions which were not cover by ESTs and ORESTES (gaps) were then completed by RT-PCR using primers anchored in the neighboring clusters. Each pair of EST clusters selected for experimental validation was named Transcript Finishing Unit (TFU). A large number (211) of TFU s were validated and 197 -consensus sequences were submitted to the Genbank (CF272536-CF272733). At present, only a few of these sequences are considered as new genes without a full-Iength cDNA sequence deposited in the data bank, however, no functional characterization is yet available for a large number of these sequences. In an attempt to contribute to further characterization of these genes identified in the TFI project and keeping in mind the main interest of our laboratory, which is the identification of differentially expressed genes in tumor versus normal tissue, the present work aims at utilizing these TFUs to find differentially expressed genes associated with human glial tumors and with other kinds of tumors. To this end, these sequences were first subjected to in silico analysis in order to establish their degree of ineditism (new sequences and/or sequences with unknown function) and their expression profile between normal and tumoral tissues of brain, mammary gland and prostate. To validate this computational analysis, DNA macro- and microarrays were generated with the TFU sequences and screened with cDNA probes obtained from the A172 and T98G glioblastomas cell lines. The results of these screenings were confirmed by quantitative PCR both in cell lines and in tumor samples of different degrees of malignancy. The results obtained in this work allowed the organization of a TFUs Physical Clones Bank and the identification and selection of one sequence (TFU 168), whose expression is directly re1ated to the degree of tumor malignancy. This sequence constitutes a new gene, since no complete cDNA sequence is available in the data banks. Therefore, TFU168 was selected for further functional studies by obtaining its full-Iength cDNA sequence to be used for over expression by silencing this gene using RNAi.

O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá azedo (Passiflora edulis f. flavicarpa) sendo esta a espécie de maior expressão comercial dentre as passifloras cultivadas. A bacteriose do maracujazeiro, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae (Xap), é uma das doenças mais severas da cultura, acarretando grandes prejuízos aos produtores. Atualmente, é incipiente o conhecimento sobre a interação maracujá azedo-Xap. Diante disso, a identificação e a caracterização dos genes envolvidos no processo de defesa são passos importantes para dar suporte ao desenvolvimento de variedades resistentes. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar genes de maracujá azedo diferencialmente expressos durante a resposta de defesa à Xap, bem como mensurar a sua expressão. Para isso, foram construídas duas bibliotecas subtrativas de cDNA (forward e reverse) usando o método SSH a partir de transcritos de folhas, que foram inoculadas com o patógeno ou solução salina (controle). Após o sequenciamento dos clones, o processamento e a montagem das sequências, as unisequências foram anotadas através da Plataforma PLAZA e do programa computacional Blast2GO. Genes envolvidos em diversos processos biológicos foram selecionados para a validação das bibliotecas por PCR quantitativo. Usando a Plataforma PLAZA, 78 % (764) das unisequências mostraram similaridade com proteínas de Arabidopsis thaliana, enquanto 87 % (866) delas apresentaram similaridade com proteínas putativas de diversas espécies vegetais, quando se utilizou Blast2GO. Na biblioteca forward, foram identificadas 73 proteínas relacionadas à resposta de defesa, dentre as quais estão proteínas envolvidas na sinalização intracelular, na ativação da transcrição e regulação da expressão de genes de defesa, bem como proteínas de defesa, de resistência e relacionadas à patogênese (PRs). Dentre os 22 transcritos validados, 95 % foram diferencialmente expressos em pelo menos um dos três períodos avaliados; os genes mais expressos em resposta à infecção pelo patógeno são os que codificam as enzimas lipoxigenase, (+)-neomentol desidrogenase e quitinase, as quais participam diretamente nas respostas de defesa vegetal. Dos genes cuja expressão foi mais reprimida, dois codificam proteínas relacionadas à fotossíntese e dois codificam proteínas envolvidas na detoxificação da amônia e do H2O2. Nossos resultados sugerem que a planta utiliza um arsenal de transcritos para responder à infecção; entretanto, este arsenal não é eficiente para impedir a ação do patógeno e, consequentemente, o desenvolvimento da bacteriose nas condições estudadas. Nosso estudo é inédito e gerou informações sobre a reprogramação transcricional durante a interação maracujá azedo-Xap, o que constitui um importante passo para o melhor entendimento sobre este patossistema. / Brazil is the main producer of yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) worldwide, which is the most widely commercialized crop among the cultivated passifloras. The bacterial leaf spot induced by Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae (Xap) is one of the most severe diseases of the crop, causing great losses to producers. Currently, we understand very little about the yellow passion fruit-Xap interaction. Therefore, the identification and characterization of genes involved in the defense process are important steps to support the development of resistant varieties. Thus, the objective of this study was identify and characterize differentially expressed genes during the defense response to Xap, as well as to measure their expression. For that, we constructed two subtractive cDNA libraries (the forward and the reverse) by performing the SSH method from leaf transcripts, which were inoculated with the pathogen or saline solution (control). After sequencing the clones and sequence data processing, sequences were assembled into unique sequences, which were annotated using the PLAZA Platform and the computational program Blast2GO. Genes involved in several biological processes were selected to validate the libraries by quantitative PCR. When PLAZA was used for sequence similarity searches, 78 % (764) of the yellow passion fruit unique sequences showed similarity to proteins of Arabidopsis thaliana; when Blast2GO was used, 87 % (866) of the unique sequences showed similarities to putative proteins of several plant species. For the forward library, 73 proteins related to defense response were identified, such as those involved in intracellular signaling, transcription activation and regulation of defense gene expression, as well as defense and resistance proteins, and pathogenesis-related proteins (PRs). Of the 22 validated transcripts, 95 % were differentially expressed during at least one of the three periods evaluated; the genes up-regulated in response to the pathogen infection were those that code for the enzymes lipoxygenase, (+)-neomenthol dehydrogenase and chitinase, which participate directly in plant-defense responses. Out of down-regulated genes, two code for photosynthesis-related proteins, and two for ammonia and H2O2 detoxification. Our results suggest the plant uses an arsenal of transcripts to respond to infection; however, this arsenal is not effective to prevent pathogen action and consequently the occurrence of bacterial leaf spot under the evaluated conditions. The present study is the first to produce information on the transcriptional reprogramming during the passion fruit-Xap interaction, which represents an important step for a better understanding of this pathosystem.