Resumo: Uma das etapas mais críticas do procedimento de transferência nuclear (TN) é a remoção da cromatina do oócito para a produção de citoplastos. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes ambientes citoplasmáticos obtidos a partir de três técnicas de enucleação (convencional, assistida quimicamente e induzida quimicamente) sobre o remodelamento nuclear e desenvolvimento embrionário, avaliando-se o perfil de expressão dos genes XIST, G6PD e HSPA1A em embriões bovinos. Para isso, quatro experimentos foram delineados. No primeiro experimento, verificou-se que o processo de enucleação pode ser iniciado a partir de 1,0 h de tratamento com demecolcina nas duas técnicas de enucleação química. A dinâmica nuclear e de microtúbulos de oócitos ativados tratados com demecolcina foi avaliada em um segundo experimento, e oócitos tratados apresentaram redução da densidade dos microtúbulos, porém, essas estruturas não desapareceram completamente na maioria dos oócitos. No experimento III, a demecolcina não apresentou efeitos significativos na atividade do fator promotor de maturação (MPF) e da proteína cinase ativada por mitógeno (MAPK) quando utilizada na concentração 0,05μg/mL. No último experimento, a demecolcina não prejudicou o desenvolvimento embrionário e também não alterou o perfil de expressão dos genes XIST, G6PD e HSPA1A em embriões reconstituídos com células embrionárias; porém, quando foram avaliados os níveis de transcritos desses genes em embriões reconstituídos com células somáticas, observou-se maior expressão relativa do XIST e do G6PD em embriões oriundos da técnica de enucleação assistida quimicamente em comparação aos embriões produzidos pela técnica convencional. Portanto, conclui-se que a enucleação química não altera a reprogramação nuclear nem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Removal of the oocyte chromatin for production of cytoplasts is one of the most critical steps of the standard nuclear transfer (NT) procedure. The aim of this work was to study the effect of different cytoplasmic environments from three enucleation techniques (conventional, chemical-assisted, and chemical-induced enucleation) on nuclear reprogramming and embryonic development, evaluating the expression patterns of XIST, G6PD and HSPA1A genes in bovine embryos. Therefore, four experiments were designed. In the first experiment, it was verified that the enucleation procedure can be initiated 1.0 h after starting demecolcine treatment on both chemical enucleation techniques. The nuclear and microtubular dynamics of activated oocytes treated with demecolcine were evaluated in a second experiment, and treated oocytes showed decreased microtubule density, but these structures did not completely disappear in most oocytes. In experiment III, demecolcine at a concentration of 0.05μg/mL had no significant effect on maturation promoting factor (MPF) and mitogen activated protein kinase (MAPK) activity. In the last experiment, demecolcine had no detrimental effects on embryonic development. Also, the expression patterns of XIST, G6PD and HSPA1A were not altered in reconstituted embryos derived from embryonic donor cells; however, evaluation of transcript levels of these genes in embryos reconstituted using somatic donor cells revealed higher relative expression of XIST and G6PD in embryos derived from chemicalassisted enucleation in comparison to embryos those produced by the conventional technique. In conclusion, chemical enucleation has no effect on nuclear reprogramming and embryonic development after nuclear transfer using embryonic donor cells. Also, chemical-assisted enucleation increases XIST and G6PD expression in nuclear transfer embryos... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Coorientadora: Simone Cristina Méo Niciura / Banca: Cláudia Lima Verde Leal / Banca: César Roberto Esper / Banca: Fernanda da Cruz Landim Alvarenga / Banca: Paulo Henrique Franceschini / Doutor

Orientador: Hélio José Montassier / Banca: Ana Maria Iba Kanashiro / Banca: José Moacir Marin / Resumo: A glicoproteína de superfície (8) do vírus da bronquite infecciosa (VBI) em aves; é um alvo antigênico importante para a indução de imunidade e como antígeno utilizado no imunodiagnóstico da infecção causada por este vírus. Nesse estudo, a forma recombinante da subunidade 81 da glicoproteína 8 da estirpe M41 do VBI foi clonada e expressa como proteína de fusão contendo uma cauda de poli-histidina e o epítopo V-5 em células da levedura Saccharomyces cerevisiae. O gene codificador dessa proteína foi amplificado a partir do RNA genômico da estirpe M41 do VBI, por meio das técnicas da reação de transcrição reversa (RT) e da reação da polimerase em cadeia (PCR). Foi amplificada toda a seqüência codificadora de interesse e fossem geradas extremidades compatíveis com a inserção no vetor pYE82.1N5-His-TOPO. Este vetor foi usado na transformação de leveduras, tendo sido obtidos os clones transformantes específicos portadores do inserto gênico. A expressão da proteína de fusão foi então induzida, em células de S. cerevisiae, sendo produzida a proteína recombinante 81 de fusão com peso molecular 95 kDa. Essa proteína apresentou com uma elevada reatividade cruzada para a proteína 8 do próprio vírus, tal como demonstraram os resultados das análises pelo Western blotting e ELl8A. Essa proteína de fusão foi, devido à presença da cauda de poli¬histidina, prontamente purificada por cromatografia de afinidade em coluna de níquel ¬agarose e, posteriormente utilizada com sucesso no desenvolvimento de um método indireto de ELl8A para a detecção de anticorpos específicos de galinhas infectadas com o VBI. / Abstract: The surface glycoprotein of infectious bronchitis virus (IBV) is a important antigenic target for the induction of immunity and as antigen in the immunodiagnosis of infection caused by this virus. In this study, the gene of 51 glycoprotein of M41 strain of the IBV was cloned and expressed as a fusion protein containing a poly-histidine and epitope V-5 tags in the yeast cells of Saccharomyces cerevisiae. The 51 gene was amplified from genomic RNA of the M41 strain of VBI, by reverse transcription (RT) and polymerase chain reaction (PCR). The entire coding sequence of 51 gene was amplified and inserted in the vector pYE52.1N5-His-TOPO. This construct was used for transforming yeast cells, and to obtain specific clones carrying the inserted gene. The expression of the fusion protein was induced in transformed cells of S. cerevisiae, and a recombinant 51 protein was produced with a molecular weight of 95 kDa. A high cross¬reactivity with the original 51 protein from the virus was detected by Western blotting and ELl5A. The presence of the poly-histidine tail in the fusion recombinant protein favored their prompt purification by affinity chromatography in a column of nickel¬sepharose. This recombinant 51 protein was successfully used in the development of an indirect method of ELl5A for the detection of specific anti-IBV antibodies in chickens experimentally infected or vaccinated with this virus. / Mestre

Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Maria José Valarini / Banca: Norma Gouvêa Rumjanek / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Banca: Fátima Maria de Souza Moreira / Resumo: O nitrogênio é o nutriente requerido em maior quantidade para a cultura da soja. Avanços nas pesquisas de melhoramento genético vegetal e microbiologia do solo permitiram expandir o uso de inoculantes comerciais contendo estirpes de Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii. Estas bactérias infectam as raízes da planta e induzem a formação de nódulos, que abrigam a forma bacterióide, diferenciada da bactéria, responsável pela fixação simbiótica do nitrogênio. Informações sobre processos bioquímicos envolvidos no metabolismo da relação simbiótica podem ser adquiridas através de análises globais de expressão gênica. Para esta finalidade, destaca-se a tecnologia de microarranjo de DNA para detecção de genes diferencialmente expressos em larga escala. O objetivo geral deste trabalho foi identificar genes diferencialmente expressos, por meio de microarranjos de DNA, em Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587 cultivada em diferentes meios de cultura, RDM (Rhizobia Defined Medium), TY (Triptone-Yeast Medium) e YMB (Yeast-Mannitol Medium), e em bacterióides isolados de nódulos de soja em diferentes períodos de desenvolvimento, 13, 28 e 48 dias após inoculação. Para esta finalidade, a partir do seqüenciamento de DNA genômico de B. elkanii, um microarranjo (Be587) foi gerado contendo 2654 genes. Em meio RDM, a bactéria confrontou-se com a necessidade de se adaptar e sintetizar suas subunidades formadoras de macromoléculas a partir de uma única fonte de carbono, refletindo em um metabolismo mais ativo nas fases lag e log. Por outro lado, em meio TY, as células cultivadas na presença de uma boa fonte de carbono e energia cresceram rapidamente esgotando os recursos disponíveis no meio, 8 o que pode ter causado uma situação de estresse que se refletiu na identificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nitrogen is the most required nutrient by soybean culture. Advanced researches in genetic plant breeding and soil microbiology allowed the expansion in commercial inoculants applications containing strains of Bradyrhizobium japonicum and Bradyrhizobium elkanii. These bacteria infect plant roots and induce nodule formation which home the differentiated bacteria, named bacteroid. The bacteroid in turn is responsible for symbiotic nitrogen fixation. Biochemical knowledge about processes of symbiotic regulation can be acquired by global analysis of gene expression. To achieve such information, the DNA microarray technology, used for detection of differentially expressed genes in large scale, was used. The purpose of this work was identificate differentially expressed genes of Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587, grown under different media conditions, such as RDM (Rhizobia Defined Medium), TY (Triptone- Yeast Medium) and YMB (Yeast-Mannitol Medium), and in bacteroids from soybean nodules at different developmental stages, 13, 28 e 49 days after inoculation. For this purpose, the DNA microarray Be587 with 2654 genes was generated from B. elkanii genomic DNA. In RDM medium the bacterium was confronted with the need of adaptation and building of macromolecules subunits from a single carbon source, what was reflected in a more active metabolism in lag and log phases. In turn, in TY medium with good carbon and energy sources the cells grew fastly and exhaust the medium sources available. Such condition can submitted the bacterial cells to a stress condition that reflected in the identification of higher number differentially expressed genes. At different bacteroids stages, the analysis detected genes related to nodulation and 10 nitrogen fixation regulation more than structural genes. Inasmuch, an organic nitrogen recycle might be involved... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientadora: Sonia Marli Zingaretti / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Banca: Miriam Vergínia Lourenço / Resumo: 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. / Abstract: 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. / Mestre

Orientador: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Banca: Janete Aparecida Desidério / Banca: Rodrigo Matheus Pereira / Resumo: O Brasil é considerado mundialmente o segundo maior produtor de soja, com perspectiva para a safra de 2011 /2012 entre 72,18 e 73,29 milhões de hectares. Bactérias do tipo B.elkanii, fixadoras de nitrogênio, estabelecem uma relação simbiótica com a soja convertendo o nitrogênio atmosférico em amônia, que é o composto assimilável pela planta. Essas bactérias diazotróficas, do tipo Bradyrrizobium elkanii, têm a capacidade de sintetizar e acumular polihidroxibutirato (PHB), homopolímero de origem afilática com propriedades semelhantes aos dos polipropilenos utilizado para a produção de plástico biodegradável. Linhagens mutantes para o aumento na síntese e acúmulo de polímero foram desenvolvidas e testadas visando interesse biotecnológico da aplicação comercial das mesmas. O objetivo foi analisar a fixação biológica do nitrogênio (nifH e fixN ), conversão de amônia em aminoácidos (glnA e glnB) e acúmulo de polímero ( phbA, phbB e phbC) através da analise por PCR em tempo real. .As linhagens mutantes apresentaram expressão positiva e significativa para os genes de acúmulo e síntese de PHB in vitro; já em simbiose, apresentaram expressão negativa para os mesmos considerando a competição das vias de acúmulo de polímero e fixação biológica do nitrogênio. Frente ao potencial biotecnológico da aplicação industrial de polímeros de origem bacteriana, a análise por meio desta abordagem foi de fundamental importância para utilização futura e aprimoramento das linhagens mutantes de B. elkanii, bem como a análise expressão permitiu o conhecimento de interações metabólicas no processo de simbiose / Abstract: Brazil is considered the world's second largest soybean producer, with prospects for the harvest of 2011/2012 between 72.18 and 73.29 million hectares. B.elkanii type bacteria, nitrogen fixing, establishing a symbiotic relationship with soybean converting atmospheric nitrogen into ammonia, which is the compound assimilated by the plant. These diazotroph, Bradyrrizobium elkanii type, have the ability to synthesize and accumulate polyhydroxybutyrate (PHB), homopolymer afilática source with similar properties to the polypropylenes used for the production of biodegradable plastics. Mutant strains for the increase in polymer synthesis and accumulation have been developed and tested in order biotechnological interest of commercial application of the same. The aim was to analyze the biological nitrogen fixation (nifH and fixN), conversion of ammonia into amino acids (glnA and glnB) and accumulation of polymer (phbA, phbB and phbC) by PCR analysis in real time. . The mutant strains exhibited significant and positive expression of genes for the synthesis of PHB accumulation and in vitro, whereas in symbiosis showed negative expression for them considering the competition of the process of accumulation of polymer and biological nitrogen fixation. Front of the biotechnological potential of the industrial application of polymers of bacterial origin, the analysis by this approach was crucial for future use and improvement of mutant strains of B. elkanii and expression analysis allowed the understanding of metabolic interactions in the process of symbiosis / Mestre

Orientador: Ciro Moraes Barros / Banca: Sony Dimas Bicudo / Banca: Marcelo Fábio Gouveia Nogueira / Resumo: Objetivou-se com o presente trabalho verificar a relação entre diâmetro folicular, taxa de ovulação e a expressão gênica das isoformas do receptor de LH em vacas da raça Nelore. O experimento 1 foi realizado para verificar a dose mínima de LH capaz de induzir ovulação em folículos com diâmetro entre 10 e 11 mm. Vacas Nelore (n=20) foram submetidas à sincronização da ovulação e o crescimento folicular passou a ser acompanhado diariamente por ultrassonografia (US). Quando os folículos atingiram diâmetro entre 10 e 11 mm, os animais foram divididos em quatro grupos para receber diferentes doses de LH (Lutropin-V®, Bioniche, Ontario, Canada; IM): 1,56; 3,12; 6,25 e 12,5 mg. Os dados foram analisados pelo Teste Exato de Fisher (PROC FREQ, do SAS). As taxas de ovulação foram 0 (0/5), 80 (4/5), 80 (4/5) e 80% (4/5), respectivamente, ocorrendo diferença significativa entre o grupo 1,56 mg e os demais (p<0,02). No experimento 2, foram utilizados 6,25 mg de LH para induzir ovulação em vacas Nelore (n=53) submetidas a sincronização da ovulação e divididas em cinco grupos de acordo com o diâmetro folicular (mm) no momento da administração de LH: Grupo 1 (7,0 a 7,5); Grupo 2 (7,6 a 8,0); Grupo 3 (8,1 a 8,5); Grupo 4 (8,6 a 9,0) e Grupo 5 (9,1 a 10,0). Os resultados foram analisados por Regressão Logística (PROC GENMOD, do SAS). As taxas de ovulação foram 0 (0/11), 20 (2/10), 36 (4/11), 36 (4/11) e 90% (9/10), respectivamente. Houve diferença significativa entre G5 e os demais grupos (p<0,01). Ao associar G1+G2 (7,0 a 8,0 mm), G3+G4 (8,1 a 9,0 mm) e G5 (9,1 a 10,0 mm) as taxas de ovulação foram 9 (2/21), 36 (8/22) e 90% (9/10), respectivamente. Houve diferença significativa entre G1+G2 vs G5 (p<0,01), G3+G4 vs G5 (p<0,02) e G1+G2 vs G3+G4 (p<0,03). Após a administração de LH, o diâmetro do menor folículo capaz de ovular foi 7,65 mm. No experimento ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of the present experiment was to verify the relationship between follicular diameter, ovulation rate and gene expression of LH receptor isoforms, in Nellore cows. Experiment 1 was performed to determine the lowest LH dose necessary to induce ovulation in follicles with 10 to 11 mm in diameter. Nellore cows (n=20) had their ovulation induced by hormonal treatment, and afterwards follicular growth was daily observed by ultrasonography (US). When the follicles reached 10 to 11 mm diameter, the cows were randomly allocated in four groups and treated with different doses of LH (Lutropin-V®, Bioniche, Ontario, Canada): Groups 1.56; 3.12; 6.25 and 12.5 mg. The data were analyzed by Fisher's Exact Test (PROC FREQ, SAS). The ovulation rates were 0 (0/5), 80 (4/5), 80 (4/5) e 80% (4/5), respectively, and it was lower in group 1.56 when compared to the others (P<0.02). In experiment 2, the 6.25 mg LH dose was chosen to induce ovulation in Nellore cows (n=53), submitted to the same hormonal treatment used in experiment 1, and randomly allocated in five groups according to follicular diameter (mm) at the time of LH administration: Group 1 (7.0-7.5); Group 2 (7.6-8.0); Group 3 (8.1-8.5); Group 4 (8.6-9.0) and Group 5 (9.1-10.0). The results were analyzed by Logistic Regression (PROC GENMOD, SAS). The ovulation rates were 0 (0/11), 20 (2/10), 36 (4/11), 36 (4/11) and 90% (9/10), respectively, for G1, G2, G3, G4 and G5. There was significant difference between G5 and the others groups (P<0.01). When data from two groups (except Group 5) were combined G1+G2 (7.0-8.0 mm), G3+G4 (8.1-9.0 mm) and G5 (9.1-10.0) ovulation rates were, respectively, 9 (2/21), 36 (8/22) e 90% (9/10). There were significant differences when comparing G1+G2 v. G5 (P<0.01), G3+G4 v. G5 (P<0.02) and G1+G2 v. G3+G4 (P<0.03). After LH application, the smallest follicle that ovulated had a diameter of 7.65 mm. In ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O Brasil é o segundo maior produtor de soja no mundo, cuja cultura requer o elemento nitrogênio em quantidades elevadas para manutenção do alto teor protéico dos grãos. A entrada de nitrogênio nos sistemas agrícolas pode ocorrer pela adição de fertilizantes nitrogenados ou por processos naturais como a Fixação Biológica do Nitrogênio, que se constitui como supridor de nitrogênio mais viável para a cultura da soja, tanto economicamente como ecologicamente. Este processo ocorre graças à simbiose que ocorre entre esta leguminosa e as bactérias do gênero Bradyrhizobium, resultando na formação de nódulos radiculares onde se dá a obtenção de todo o nitrogênio que a cultura necessita para alta produtividade. A introdução destas bactérias no solo se dá através da utilização de inoculantes comerciais, que incluem as bactérias Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium japonicum em sua composição. Aspectos relacionados à formulação e fabricação dos inoculantes comerciais reúnem os fatores mais importantes para a obtenção de um produto de qualidade, obedecendo à legislação vigente. Tendo em vista a análise de qualidade de inoculantes comerciais para soja em diferentes períodos de armazenamento, um estudo do metabolismo respiratório de bradirrizóbios foi realizado in vitro e em simbiose. Inoculantes comerciais com 12, 27 e 48 meses de idade foram analisados quanto suas características bioquímicas e fisiológicas, assim como testados em casa de vegetação. Adicionalmente, os mesmos testes foram realizados com Bradyrhizobium elkanii sob diferentes condições de oxigênio. Análise da expressão gênica indicou que um processo de expressão de genes relacionados à fixação biológica de nitrogênio (genes sensores a baixas tensões de oxigênio) foram expressos, entretanto não ocorrendo expressão do gene nifH, este só expresso em condições... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil is the second major soybean producer in the world, whose culture requires the element nitrogen in large amounts for the maintenance of the high protein content in grains. The input of nitrogen in agricultural systems can occur by adding nitrogen fertilizer or by natural processes such as biological nitrogen fixation (BNF). BNF is the most feasible way to delivery nitrogen for the soybean crop, both economically and ecologically. This process occurs through the symbiosis between the legume and the bacteria of the genus Bradyrhizobium, resulting in the formation of root nodules where all nitrogen that the crop needs for high productivity is acquired. The introduction of these bacteria in soil is given by use of commercial inoculants, which include the bacteria Bradyrhizobium japonicum and Bradyrhizobium elkanii in its composition. Aspects related to formulation and manufacture of inoculants include the most important factors affecting the product quality, according to law. In order to analysis of the quality of commercial inoculants for soybean in different storage periods, a study of respiratory metabolism of bradyrhizobia was performed in vitro and in symbiosis. Inoculants with 12, 27 and 48 months old were analyzed accessing their biochemical and physiological characteristics, and tested at greenhouse. In addition, the same tests were conducted on cultures of Bradyrhizobium elkanii under different oxygen conditions. Analysis of gene expression have indicated that genes related to biological nitrogen fixation (genes sensors at low oxygen tension) were intensively expressed, but not occurring nifH gene expression which is only expressed under symbiosis. Similar data were found for the expression of these genes when B. elkanii grown at different oxygen tensions. These data indicate that as the oxygen level is reduced some genes related to nitrogen fixation are expressed... (Complete abstract click electronic access below) / Orientadora: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Coorientador: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Banca: Jesus Aparecido Ferro / Banca: Emanuel Maltempi de Souza / Mestre

Resumo: A citricultura é uma atividade agro-industrial de suma importância para o Estado de São Paulo e para o Brasil. Com uma área plantada em torno de aproximadamente 1 milhão de hectares o país mantém a posição de maior produtor mundial de citros. Desse total, 77% encontram-se localizados na região Sudeste. O sistema citrícola representa 4,47% das exportações de produtos do agronegócio nacional, sendo que o suco de laranja concentrado representa 72% do valor dessas exportações. Entretanto, todo este potencial econômico vem sendo prejudicado por várias doenças dentre elas uma denominada Cancro Cítrico, a qual é causada por um fitopatógeno bacteriano denominado Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc). Com o objetivo de analisar os feitos da interação entre essa bactéria e seu hospedeiro natural, utilizou-se a técnica de Análise da Transcrição Reversa em Tempo Real (qRT-PCR) para quantificar a expressão dos genes que compõem o SSTT, SSTQ, algumas ORFs hipotéticas e as quatro cópias do gene pthA. Para tanto, realizou-se um estudo prévio com 10 genes candidatos visando identificar os mais adequados para serem usados como genes de referência no processo de normalização de dados em experimentos dessa natureza. O experimento contou com quatro replicatas biológicas e duas replicatas técnicas. Com base nos resultados, verificou-se que os genes rpoB e rpoC parecem ser os mais indicados para a normalização de dados em experimentos de expressão gênica por qRT-PCR que envolvam analises intergrupos. A maioria dos genes que compõem o SSTT se mostraram induzidos quando a bactéria esteve em contato com seu hospedeiro, com destaque para os genes hrpXct e hrpB4, o que sugere que este sistema tenha um importante papel na patogenicidade dessa bactéria. Por outro lado, os resultados e o estudo da expressão gênica evidenciaram que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The citrus is an agro-industrial activity of great importance for the State of São Paulo and Brazil. With a planted area around 1 million hectares the country maintains its position of world's leading producer of citrus. Of these, 77% are located in the Southeast. The citrus system represents 4.47% of national agribusiness exportation, being the orange juice concentrate responsible for 72% of the value of these exports. However, all this economic potential is being hampered by diseases among them one called citrus canker, which is caused by a phytopathogenic bacterium known as Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc). With the aim of analyzing the achievements of the interaction between this bacterium and its natural host, we used the technique of Real- Time Reverse Transcription Analysis (qRT-PCR) to quantify the expression of genes that comprise the SSTT, SSTQ, some hypothetical ORFs and the four copies of the gene pthA. Thus, a preliminary study with 10 candidate genes were conducted to identify the most suitable ones for use as reference in the process of data standardization in such experiments. The experiment had four biological replicates and two technical replicates. Based on the results, it was found that the rpoB and rpoC genes seem to be the most suitable for the standardization of data in experiments of gene expression by qRT-PCR analysis involving intergroup. Most of the genes that comprise the SSTT was induced when the bacterium was in contact with its host, with emphasis on the genes... (Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Coorientador: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Leandro Marcio Moreira / Banca: Luiz Roberto Furlan / Mestre

Resumo: As aquaporinas (AQP) são proteínas canais de água importantes e correlacionados a tolerância de plantas à seca. A busca por sequências homólogas de AQP junto ao banco de dados SUCEST (sugarcane EST Project) identificou 33 SAS (sugarcane assembed sequences), pertencentes a quatro classes, sendo a PIP (proteína intrínseca da membrana plasmática) subdividida em PIP1 e PIP2. A análise de expressão gênica para ScPIP2;1 em ensaios de estresse ao déficit hídrico in vitro e a campo demonstrou diferentes padrões de expressão para os genótipos IACSP94-2094 (tolerante) e IACSP97-7065 (sensível). No ensaio in vitro foi identificado no genótipo tolerante maior expressão em 48h após o déficit hídrico pelo tratamento com polietilenoglicol 15% (PEG). No sensível a expressão aumentou gradativamente sendo em 72h e 120h o maior nível de expressão após o déficit hídrico. O genótipo sensível apresentou elevado número de transcritos para ScPIP2;1. Os resultados demonstram que o genótipo sensível tanto a campo como in vitro expressa mais ScPIP2;1 que o tolerante, sendo este gene um candidato importante para o melhoramento genético de cana na identificação de genótipos superiores em relação à seca / Abstract: Aquaporins (AQP) are important water channels proteins correlated to drought tolerance in plants. The search for sequences homologous to AQPs in SUCEST (sugarcane EST Project) database identified 33 SAS (sugarcane assembled sequences) from four classes, one of them being PIP (plasma membrane intrinsic protein), which is divided into two subgroups, PIP1 and PIP2. The analysis of gene expression for ScPIP2;1 in vitro and in field trails showed different expression patterns in genotypes IACSP94-2094 (tolerant) and IACSP97-7065 (sensitive). For the in vitro experiment, increased expression of ScPIP2;1 was observed for the tolerant genotype after 48 hours exposure to 15% polyethylene glycol (PEG) . The ScPIP2;1 transcript level for the sensitive genotype showed gradual increases after 72 and 120h exposure to PEG. The results indicate a higher expression of ScPIP2;1 in the sensitive genotype compared to the tolerant for both field and in vitro experiments, and this gene seems to be an important candidate for the identification of superior genotypes for sugarcane genetic breeding aiming drought tolerance / Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Silvana Aparecida Creste Dias de Souza / Banca: Janete Apparecida Desiderio / Banca: Michael dos Santos Brito / Mestre

Resumo: Os bovinos são divididos em dois grandes grupos, taurinos e zebuínos, cuja divergência genética é de aproximadamente 250 mil anos. Apesar da proximidade filogenética, os grupos respondem de maneira diferente ao teor de energia da dieta. No presente estudo objetivou-se validar o uso do microarranjo BLO+ para estudos de expressão gênica em zebuínos e comparar a expressão gênica no músculo LD de NEL e ANG alimentados com a dieta AE e BE. Oito ANG e oito NEL foram divididos em duas baias e receberam a dieta BE por 28 dias e na seqüência a dieta AE pelo mesmo período. Após cada período, coletou-se amostras do músculo LD, das quais extraíu-se o RNA para os estudos de expressão gênica usando microarranjos. Foram expressos 9.552 e 8.664 genes em ANG e NEL, sendo que 98% dos genes expressos em NEL também foram expressos em ANG, indicando uma alta similidaridade entre as sondas do microarranjo e os transcritos de NEL. Identificaram-se 546 genes DE para ANG e 440 para NEL. Realizou-se a análise funcional desses conjuntos de genes e observou-se diferenças nas categorias funcionais mais representativas entre as raças entre as dietas. A dieta AE estimula de forma mais acentuada a expressão de genes envolvidos no crescimento e desenvolvimento muscular em ANG, enquanto a dieta BE estimula de forma mais acentuada a expressão de genes que codificam proteínas relacionadas à captação de nutrientes endógenos em NEL. Os resultados obtidos sugerem que o microarranjo BLO+ pode ser usado em estudos de expressão gênica com zebuínos e indicam que o nível nutricional da dieta afeta diferentemente a expressão gênica no músculo LD de taurinos e zebuínos. / Abstract: Bovines are divided in two large groups, taurine and zebuine, whose genetic divergence is estimated as 250,000 years before present. Despite of phylogenetic proximity, these groups respond differently to diet energy level. The current study aimed to validate the BLO+ microarray use in zebuine gene expression experiments and evaluate gene expression in LD muscle from NEL and ANG fed with AE and BE diets. Eight ANG and NEL animals were separated in two pens and received BE diet during 28-days period; following animals were fed with AE diet for the same period. After each period, samples from LD muscle were collected, of which RNA was extracted to proceed with gene expression experiment using microarrays. Were expressed 9,552 and 8,664 genes in ANG and NEL, where 98% of expressed genes in NEL were also expressed in ANG, indicating a high similarity between microarray probes and NEL transcripts. Statistical analysis identified 546 genes differentially expressed for ANG and 440 for NEL. These gene groups were submitted to functional analysis and differences in overrepresented functional categories were observed between breeds and diets. AE diet stimulates further the expression of genes related to muscle growth and development in ANG, while BE diet stimulates further the expression of genes involved in endogenous nutrients uptake in NEL. The results obtained suggest that BLO+ microarray can be used in zebuine gene expression studies and indicate that nutritional level of diet affects the differential gene expression in LD muscle from taurine and zebuine beef cattle. / Orientador: Luiz Roberto Furlan / Coorientadora: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Leandro Márcio Moreira / Banca: Poliana Fernanda Giachetto / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Doutor