As condições ambientais do subtrópico brasileiro favorecem o desenvolvimento da ferrugem da folha da aveia de maneira que a severidade torna-se alta e extremamente danosa. O desenvolvimento de variedades com resistência parcial (RP), tem sido sugerido como uma estratégia para tornar a efetividade da resistência à ferrugem da folha mais durável. Este trabalho teve por objetivos determinar a variabilidade, quantificar a herdabilidade e identificar as regiões genômicas (QTLs) associadas à expressão da RP, em linhagens do cruzamento UFRGS 7 x UFRGS910906, avaliadas na média de parcelas. Oitenta e três linhagens F6:7 e F6:8 e os genitores UFRGS 7 (suscetibilidade) e UFRGS 910906 (parcialmente resistente) foram avaliados, em 2002 e 2003, quanto à severidade da ferrugem da folha da aveia no decorrer do ciclo da cultura, em parcelas experimentais. A partir desses dados, foi calculada a área sob a curva do progresso da doença (ASCPD), a severidade máxima (SM) e o tempo em dias para atingir 12,5% da SM (T12,5). O rendimento de grãos (REND) e o peso de hectolitro (PH) das linhagens com RP foram comparados nos tratamentos com e sem fungicida. Uma análise por intervalo simples foi utilizada para identificar em mapa molecular F6, anteriormente desenvolvido, QTLs associados à ASCPD, SM e T12,5. A população de UFRGS 7 X UFRGS 910906 apresentou variabilidade para os parâmetros da RP, com as linhas 211, 238, 241, 243 e 245 apresentando os menores valores de ASCPD, SM e T12,5, nos dois anos. As estimativas de herdabilidade de ASCPD (0,87), SM (0,86), T12,5 (0,76), REND (0,99) e PH (0,64) foram altas. Seis QTLs foram identificados para as características ASCPD, SM e T12,5, avaliadas com base em parcelas experimentais, nos dois anos de estudo. Os resultados permitem concluir que a avaliação em parcelas da RP à ferrugem da folha de UFRGS 910906 é efetiva na distinção de genótipos resistentes. O nível de RP conferido por UFRGS 910906 não fornece proteção suficiente para manter o rendimento e qualidade de grãos, na presença de alta severidade da moléstia. A RP de UFRGS 910906 apresenta um QTL identificado pelo marcador AFLP PaaMtt340 com consistência de expressão em diferentes ambientes, capaz de ser detectado na avaliação de parcelas experimentais e com potencial para ser explorado através do uso de seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de aveia.

Orientador: Ciro Moraes Barros / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Banca: Fernanda Cruz Landin-Alvarenga / Resumo: Os efeitos deletérios do estresse térmico calórico (ETC) sobre a fertilidade são menos pronunciados em raças tolerantes ao calor, devido às diferenças na capacidade de termorregulação. Para melhor compreender as diferenças entre zebuínos e taurinos em relação ao ETC, objetivou-se com o presente trabalho comparar a expressão dos genes COX2, CDX-2, IFN-τ, HSF1, HSP70 PLAC8, relacionados com o desenvolvimento embrionário inicial, em embriões bovinos produzidos in vitro (zebuínos vs. taurinos), submetidos ou não ao ETC. Oócitos de vacas Nelore (Bos indicus) e Jersey (Bos taurus) foram obtidos por aspiração folicular guiada por ultrasson (OPU) e maturados in vitro por 24 horas. Em seguida, foram fertilizados in vitro (D=0) com sêmen Nelore e Jersey, respectivamente. Doze horas após a fertilização, os prováveis zigotos (zebuínos e taurinos) foram cultivados in vitro em temperatura de 38,5oC. Noventa e seis horas após a fertilização, os embriões ≥ 16 células, de ambas as raças, foram divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais: controle, cultivado continuamente a 38,5 oC, e ETC, exposto a 41 oC por 6 horas, retornando a seguir para 38,5 oC. No D7, "pools" contento 5 blastocistos para cada grupo experimental foram submetidos à extração de RNA total (RNAesay-Qiagen). A expressão gênica dos genes-alvo foi analisada por RT-PCR em tempo real com oligo-dT na transcrição reserva (RT) e primers bovinos específicos na PCR. A expressão de ciclofilina A (CYC-A) foi utilizada como controle interno. As taxas de produçaão de embriões foram analisadas por ANOVA, utilizando o Proc GLM do SAS. As médias dos níveis de mRNA dos genes alvo entre os grupos foram comparadas por ANOVA paramétrica, seguido de contraste ortogonal. O ETC reduziu significativamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Not available / Mestre

Diversos fatores de risco ambientais, fenotípicos e genéticos estão associados ao desenvolvimento do melanoma cutâneo. CDKN2A é considerado o principal gene de susceptibilidade para esta neoplasia. O polimorfismo p.A148T do gene CDKN2A parece ser um indicador de risco para o melanoma em determinadas populações. No presente estudo, a frequência de p.A148T foi estudada em 127 casos de melanoma e 128 controles por PCR-RFLP. Nos casos, a sua frequência foi significativamente superior do que em controles (0,126 x 0,039, p=0,009), demonstrando que esta variante deve ser considerada associada ao desenvolvimento do melanoma cutâneo no nosso meio como fator de risco genético para a doença. Além de identificar indivíduos geneticamente mais predispostos ao melanoma, grandes esforços têm sido empregados para o melhor entendimento dos eventos moleculares envolvidos na sua gênese. Recentemente, a teoria de que uma subpopulação de células seria responsável pela manutenção e proliferação dos tumores tem sido estudada. A presença em subgrupos de células de melanoma de uma série de marcadores, que existem em células multipotentes neurais no período embrionário e que são perdidos durante a diferenciação, seria um indício do retorno desta multipotencialidade. Reconhecer este subgrupo de células fenotipicamente distinto e estudar a sua via de ativação seria de extrema importância para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para casos avançados. A expressão imunoistoquímica da nestina, uma proteína freqüente na embriogênese neural, e de fatores de transcrição da família POU e SOX, envolvidos na sua ativação, foi estudada. Expressões aumentadas das proteínas foram encontradas nos tecidos de melanoma em relação a nevos. Além disso, observou-se coexpressão de nestina com SOX9 e SOX10, mostrando seu papel principal na ativação. A associação da nestina com ulceração e de SOX9 com tumores mais avançados pode indicar que o perfil de expressão destas proteínas seja um biomarcador de valor prognóstico.

Resumo não disponível

O gene TP53 atua como um fator de transcrição regulando a expressão de genes que controlam a progressão do ciclo celular, angiogênese e apoptose. TP53 é reconhecido como o gene mais frequentemente mutado em câncer, e mutações germinativas estão associadas à síndrome de predisposição hereditária ao câncer denominada Li-Fraumeni (SLF). A mutação germinativa p.R337H em TP53 está presente em cerca de 1 em cada 300 indivíduos da população geral do Brasil. Em nosso estudo utilizamos uma plataforma de varredura genômica para buscar marcadores moleculares associados ao processo carcinogênico em portadores da mutação TP53 p.R337H com câncer de mama e carcinoma adrenocortical e utilizamos a técnica de FISH para validálas em tecido tumoral. Nossos resultados demonstraram presença de variações do número de cópias (CNVs): aumento do número de cópias em 12p13.3- 12p11.23, 16p13.3-16q24.3, amplificações da região 1q24.2-1q25.3, deleções em 2p25.3-2q37.3 e 17p13.1 e por fim, perda de heterozigosidade sem alteração do número de cópias em 11p15.5-p11.2 e 17p13.1 em pacientes portadores da mutação p.R337H. Nossos resultados apontam novas regiões genômicas associadas com a SLF em portadores da mutação TP53 p.R337H. Além de seu posto de supressor tumoral, TP53 tem importante função na reprodução humana pela regulação do gene LIF, citocina essencial no processo de implantação do blastocisto. Desta forma, avaliamos a frequência de polimorfismos de genes da via de sinalização de TP53 em mulheres inférteis com endometriose e em mulheres inférteis com falhas recorrentes de implantação durante fertilização in vitro. Os resultados evidenciam associação entre o polimorfismos TP53 rs17878362, TP53 rs1042522 e ESR1 rs9340799 e os desfechos de infertilidade estudados. A caracterização de polimorfismos da via de sinalização de TP53 poderá ser importante no entendimento da etiopatogenia da endometriose e da infertilidade associada a anormalidades neste período gestacional, e poderão ser utilizados como biomarcadores com impacto na decisão sobre estratégias de tratamento para estas condições. / The p53 tumor suppressor gene is a pivotal regulator of different cellular pathways including apoptosis, DNA damage, oncogene activation, or hypoxia. Germline mutations in TP53 are the underlying defect of Li-Fraumeni Syndrome (LFS), an autosomal dominant disorder characterized by predisposition to multiple early-onset cancers. A variant form of LFS is commonly detected due to the high prevalence of the TP53 p.R337H mutation, which is present in about 0.3% of the population of Southern Brazil. Our goal is to use high density SNP genotyping arrays to discover new imbalanced regions associated with p.R337H and to use Fluorescent in situ Hybridization to validate these regions in adrenocortical carcinoma and breast cancer patients. Our results show gains in 12p13.3-12p11.23, 16p13.3-16q24.3, amplifications in 1q24.2-1q25.3, deletions in 2p25.3-2q37.3 and 17p13.1 and copy neutral loss of heterozygosity in 11p15.5-p11.2 and 17p13.1 in patients with TP53 p.R337H mutation. Our findings point out to new chromosomal regions associated with LFS patients carrying the TP53 p.R337H mutation. Besides its major position as a tumor suppressor gene, TP53 plays a crucial role in human fertility as it regulates leukemia inhibitory factor (LIF) expression. Although the important interaction between p53 and LIF is crucial for embryo implantation, we believe that not only LIF and TP53, but also other genes in the TP53 signaling pathway may be important in the implantation process. To test this hypothesis we decided to examine whether TP53 signaling pathway genes (MDM2, MDM4, USP7, LIF, TP63, TP73 e ESR1) polymorphisms may be involved with infertile women with endometriosis and with recurrent in vitro fertilization (IVF) failure. Our results demonstrate that TP53 rs17878362, TP53 rs1042522 and ESR1 rs9340799 are associated with endometriosis-related infertility and with failure of implantation after IVF. TP53 signaling pathway genes polymorphisms may have a role as biomarkers and could add to the development of a clinically relevant genetic profile that would be of great help for clinicians to identify patients at higher risk for IVF failure.

O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença inflamatória crônica autoimune que se caracteriza pela perturbação da homeostase imunológica. Envolve a indução e produção de autoanticorpos, bem como formação e deposição de complexos imunes, que conduzem a uma intensa resposta inflamatória e dano tecidual. Fatores imunológicos, ambientais, hormonais e genéticos podem estar implicados na patogênese da doença. A expressão alterada de genes e proteínas reguladores da apoptose em células T pode comprometer a tolerância imunológica e induzir autoantígenos responsáveis pelo desenvolvimento e perpetuação de condições autoimunes. Mas, pouco se sabe a respeito de como a expressão destas proteínas afeta o desenvolvimento e a função das células T. As células T regulatórias (Treg), uma subpopulação celular de importância para prevenir a autoimunidade, apresentam número e capacidade supressora alterados nos pacientes lúpicos. Buscando entender como anormalidades observadas nas vias apoptóticas contribuem para a autoimunidade, o presente estudo avaliou a frequência de apoptose inicial e morte celular de linfócitos nestes pacientes, a frequência de subtipos de células T expressando as proteínas envolvidas nas vias extrínseca e intrínseca da apoptose, como Fas, FasL, Bax, Bcl-2 e p53, além da expressão dos genes que as codificam. Analisou-se ainda a frequência de polimorfismos nos genes FAS, FASL, BCL-2 e BAX em pacientes, comparando estes dados com o de controles, buscando possíveis associações com a predisposição à doença e com os dados clínicos. Foram estudados 427 pacientes com LES do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) e 543 indivíduos saudáveis, como controles. Dados de 50 mulheres lúpicas mostraram maior frequência de células Treg, bem como maior densidade de expressão do fator de transcrição Foxp3 nestas células em relação a controles, embora não tenhamos observado diferenças estatísticas em relação à expressão de proteínas pró- e antiapoptóticas nesta subpopulação celular. Uma proporção aumentada de células T CD4+ expressando Fas e p53, e uma frequência reduzida expressando Bcl-2 foi encontrada nas pacientes, em relação aos controles. Esse último dado foi apoiado pela relação observada entre a menor frequência de T CD4+ expressando Bcl-2 e a atividade da doença, e pela expressão diminuída do gene BCL-2 em células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de mulheres lúpicas. Células T CD8+ expressando Bax e p53 também foram mais frequentes nas pacientes, ressaltando que células T CD8+p53+ foram mais numerosas nas pacientes com positividade para anticorpos anti-DNA. Maior frequência de morte de linfócitos foi observada em mulheres lúpicas. Com relação ao estudo dos polimorfimos, variantes alélicas dos genes FASL e BAX possivelmente se relacionam com o desenvolvimento e proteção da doença, respectivamente. Em conclusão, nossos achados apontam que a expressão modificada de genes e proteínas em células TCD4+ e TCD8+, relacionada a uma maior taxa de apoptose, podem conduzir à desregulação das vias apoptóticas e levar à perda da tolerância periférica, favoráveis ao desenvolvimento do LES. / Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic inflammatory autoimmune disease that is characterized by disruption of the immune homeostasis. It involves the induction and production of autoantibodies, as well as formation and deposition of immune complexes, leading to a severe inflammatory response and tissue damage. Immunological, environmental, hormonal and genetic factors may be implicated in the pathogenesis of the disease. The altered expression of genes and proteins regulating apoptosis on T cells may lead to breakdown of the immune tolerance and induce autoantigen responsible for the development and perpetuation of autoimmune conditions. Little information is known of how these proteins affect the development and function of T cells. Regulatory T cells (Treg), a cell subpopulation of importance to prevent the autoimmunity, exhibit changed number and suppressive capacity in SLE patients. Trying to understand how abnormalities observed in apoptotic pathways contribute to autoimmunity, the present study evaluated the frequency of initial apoptosis and cell death of lymphocytes in these patients, the frequency of T cell subsets expressing the proteins involved in the extrinsic and intrinsic pathways of apoptosis, such as Fas, FasL, Bax, Bcl-2 and p53, besides the expression of genes that encode them. We also examined the polymorphisms frequencies of Fas, FasL, Bcl-2 and Bax genes in patients, comparing these data with controls, looking for possible associations with the predisposition to disease and the clinical data. 427 SLE patients from Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) and 543 healthy subjects, as controls were studied. Results from 50 SLE women showed a higher frequency of Treg cells as well as a higher density of Foxp3 expression in these cells compared to controls, although we have not observed statistical differences in relation to the expression of pro- and antiapoptotic proteins in this cell subpopulation. An increased proportion of CD4+ T cells expressing Fas and p53, and a reduced frequency expressing Bcl-2 were found in patients. The latter finding was supported by the negative relation found between the frequency of CD4+Bcl-2+ cells and the disease activity index and by the decreased expression of BCL-2 gene in PBMCs of lupus women. CD8+ T cells expressing Bax and p53 were also more frequent in patients, noting that CD8+ T cells expressing p53 were more frequent in patients positive for anti-DNA antibodies. A higher frequency of death of lymphocytes was observed in SLE women. Regarding to polymorphisms analysis, allelic variants of FasL and Bax are possibly relate to the development and protection of the disease, respectively. In conclusion, our findings indicate that the modified expression of genes and proteins in CD4+ and CD8+ T cells, related to an increased apoptosis, may lead to dysregulation of the apoptosis pathways and the loss of peripheral tolerance, favorable for SLE development.

Os solos de várzea ou hidromórficos têm como principal característica a drenagem natural defi lente. No Rio Grande do Sul, este tipo de solo representa 20% da ár a, sendo cultivado principalmente em um sistema de arroz e pecuária de corte. O milho pode ser uma alternativa para rotação de culturas em áreas de várzea, entretanto é indispensável o desenvolvimento de genótipos tolerantes ao encharcamento do solo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a variabilidade enética da tolerância ao encharcamento do solo em milho, bem como avalia a complexidade de fatores envolvidos na tolerância ao encharcamento. Uma série de experimentos foi realizada em casa de vegetação para testar a reação de 105 genótipos de milho sob estresse e foram feitas análises de tecido da parte aérea das plantas para avaliar os diferentes fatores en olvidos. Os resultados indicaram a presença de variabilidade genética para a tolerância ao estresse. Em torno de 4% dos genótipos testados de onstraram tolerância, apresentando-se mais verdes e mais vigorosos em rel ção aos demais no decorrer de cada experimento. A temperatura foi um f tor decisivo na avaliação da tolerância, sendo que temperaturas mais altas aumentaram os efeitos nocivos ocasionados pelo encharcamento. O alagamento do solo determinou uma elevação drástica na concentração de ferre e uma redução nos elementos nitrogênio, fósforo, potássio e boro no tccido das plantas. As plantas sensíveis apresentaram teores de sódio signifi ativamente maiores no tecido em comparação com as plantas tolerantes. Co o conclusão, é possível selecionar genótipos de milho adaptados às condiço:s de encharcamento do solo, entretanto a análise deste estresse é complexa • evido à interação com diversos fatores do ambiente, especialmente a temperatura. / Lowland or hydromorphic soils present naturally poor drainage. In Rio Grande do Sul this type of soil represents 20% of the total cultivated area. R is cultivated under a rice and livestock succession system. Maize may be an alternative to crop rotation in these areas, however it is essential to develop waterlogging tolerant genotypes. This study aimed to evaluate the genetic variability for waterlogging tolerance in maize, and to assess the complexity of factors involved in waterlogging tolerance. Several experiments were conducted in greenhouse to test the reaction of 105 maize genotypes. Tissue analysis was additionally performed to evaluate different factors involved. Results indicated genetic variability for stress tolerance. About 4% genotypes showed tolerance, presenting greener leaves and more vigorous during each experiment. Temperature was a decisive factor for tolerance evaluation, where higher temperatures increased stress by fiooding. Waterlogging caused an elevation in iron tissue concentration. At the same time nitrogen, phosphorus, potassium, and boron concentration were decreased. Sensitive plants showed significantly higher levels of sodium on the tissues when compared to tolerant plants. As a conclusion, it is possible to select maize genotypes adapted to waterlogging conditions, however stress analysis is complex due to interaction with several environmental factors, especially temperature.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2013. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-16T17:31:58Z No. of bitstreams: 1 2013_JeronimoMoisesMendozaFlores.pdf: 2327618 bytes, checksum: e8d12593cfffd2a7d110cbaceeabef2e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-17T20:24:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JeronimoMoisesMendozaFlores.pdf: 2327618 bytes, checksum: e8d12593cfffd2a7d110cbaceeabef2e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-17T20:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JeronimoMoisesMendozaFlores.pdf: 2327618 bytes, checksum: e8d12593cfffd2a7d110cbaceeabef2e (MD5) / Oito taxas da mandioca Manihot esculenta Crantz: seis variedades denominadas UnB 032, UnB 318, UnB 530, UnB 567, UnB 110, UnB 122, e dois escapees, foram estudados citogenética e morfologicamente. Avaliou-se o comportamento cromossômico meiótico, em que cinco das seis variedades (UnB 032, UnB 318, UnB 530, UnB 567, UnB 110) registraram pareamento regular. Na metáfase I, o pareamento apresentou uma variação de 18 bivalentes até 17 bivalentes, e um par de univalentes, com uma frequência média de bivalentes de 17,7-18. Tal pareamento refletiu na formação de tétrades – apresentando variação de 94,2-96.1% de regularidade – e na viabilidade do pólen, que esteve entre 79-94.5%, conforme cada variedade e idade. Entre as cultivares, a exceção foi a variedade UnB 122, que apresentou pareamento irregular de 16 bivalentes e dois pares de univalentes – o que comprometeu a formação das tétrades, observando-se 31,3% de regularidade e, consequentemente, baixa fertilidade de pólen: 19,8%. Este fato pode ser interpretado devido a natureza híbrida entre mandioca e Manihot anomala Pohl. Os escapees apresentaram características morfológicas que permitem ser reconhecidas nos espécimes dos herbários e em habitat natural, mesmo não sendo suficientemente robustos para serem distinguidos como espécies. O registro dos referidos escapees – algo novo para a cultura da mandioca – merece especial atenção, devendo ser ação de futuras pesquisas, uma vez que estes podem facilitar o cruzamento com a espécie cultivada, tornando-se uma questão de interesse relevante para o melhoramento da cultura. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Eight taxa of cassava - Manihot esculenta Crantz: six varieties namely UnB 032 e UnB 318, UnB 530, UnB 567, UnB 110, UnB 122 and two escapee, were studied cytogenetic and morphologically. Meiotic behaviour was evaluated, where five of the six varieties (UnB 032 e UnB 318, UnB 530, UnB 567 and UnB 110) registered regular pairing. In metaphase I pairing varied from 18 bivalent to 17 bivalent and a pair of univalent, with a frequency of bivalents is ranging from 17.7-18. This pairing reflected tetrad formation that ranged from 94.2-96.1% of regularity, and consequently pollen viability achieving 79-94.5%, due the variety and time that sample was synthesized. Within the cultivars the exception was the variety UNB 122 which presented irregular pairing of 16 bivalents and two pairs of univalent. This committed the formation of tetrads with only 31.3% of regularity and consequently low pollen fertility, only 19.8%. This fact can be interpreted due to its hybrid nature between cassava and Manihot anomala Pohl. The escapee showed a morphological feature that allows it to be recognized in specimens from herbaria and natural habitat, but these are not sufficiently robust to distinguish them as independent species. The register of these two escapes, new for cassava crop, deserves special attention and should be the subject of future research. Mainly because it has the benefit of being able to easily cross with cultivated species, fact of high interest for cassava improvement.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-24T14:51:11Z No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaPaolaSansaloni.pdf: 5318992 bytes, checksum: dde47187b1abc046f14521cb2bd0972f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-24T15:28:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaPaolaSansaloni.pdf: 5318992 bytes, checksum: dde47187b1abc046f14521cb2bd0972f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-24T15:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CarolinaPaolaSansaloni.pdf: 5318992 bytes, checksum: dde47187b1abc046f14521cb2bd0972f (MD5) / Espécies de Eucalyptus tem sido utilizadas com sucesso para plantios florestais devido ao seu rápido crescimento, sua capacidade de adaptação às diversas condições edafo-climáticas e pelo seu potencial econômico na produção de energia, fibra e madeira sólida, reduzindo assim a pressão sobre as florestas tropicais e a biodiversidade associada. Marcadores moleculares tais como RAPD, AFLP, microssatélites, e mais recentemente SFP e SNPs têm contribuído para a caracterização e conservação dos recursos genéticos do gênero Eucalyptus, auxiliando também na compreensão da evolução do gênero, além de permitir a construção de mapas de ligação e identificação de QTLs (Quantitative trait loci). Entretanto, estas técnicas são lentas, laboriosas, apresentam limitações de cobertura genômica e envolvem custos elevados para a análise de muitos indivíduos. Diversity Arrays Technology (DArT) é um método baseado em hibridização que permite genotipar centenas a milhares de marcadores num simples ensaio. Esta tecnologia gera um perfil genômico com um alto rendimento e um grande poder de transferibilidade entre espécies. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento da primeira plataforma de genotipagem de alto desempenho de marcadores DArTs em microarranjo para o gênero Eucalyptus, e demonstrada sua eficiência em estudos de diversidade genética, filogenia e mapeamento genético. Foram desenvolvidas 18 bibliotecas genômicas de complexidade reduzida a partir de 64 espécies diferentes do gênero. Um total de 23.808 fragmentos de DNA foram avaliados para revelação de polimorfismos DArT, e 13.300 (56%) destes declarados polimórficos entre um painel de triagem composto por 284 indivíduos. Destes, 7.680 marcadores foram selecionados para a construção de um microarranjo de genotipagem para uso em rotina. Em um estudo de diversidade intra-específica, 4.752 marcadores foram polimórficos e 5.013 mostraram segregação mendeliana em seis populações segregantes não relacionadas, com uma média de 2.211 marcadores polimórficos por população. Na etapa seguinte do trabalho, foi otimizada a tecnologia de genotipagem por sequenciamento DArT-seq para a construção de um mapa genético de alta densidade para uma população segregante do cruzamento entre árvores elite de E. grandis (BRASUZ1 x M4D31). A população foi genotipada com o microarranjo DArT e com a técnica DArTseq. Enquanto o microarranjo DArT forneceu 1.088 marcadores, a genotipagem DArT-seq forneceu 2.449. No total, um mapa de ligação integrado por 564 marcadores DArT, 1.930 marcadores DArTseq e 29 microssatélites foi construído. Além destes marcadores, mais de 1.500 SNPs derivados da metodologia DArT-seq foram obtidos proporcionando uma vantagem adicional pela inclusão de marcadores co-dominantes no mapa. O desenvolvimento de metodologias de genotipagem por sequenciamento (GbS) via enzimas de restrição como DArT-seq ou captura com sondas, representa uma aplicação adicional das tecnologias de "next generation sequencing" além do sequenciamento, 2 potencializando a análise genética com marcadores moleculares. A combinação do elevado número de marcadores, baixo custo, metodologia relativamente accessível e uso de reagentes universais, aponta para um uso crescente de GbS nos próximos anos nas mais diversas aplicações em estudos de genética de populações, investigações evolutivas e em apoio ao melhoramento acelerando e aumentando a precisão da seleção direcional de características multifatoriais complexas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Species of Eucalyptus have been successfully used for forest plantations due to its rapid growth, its ability to adapt to various soil and climatic conditions and its economic use in energy, fiber and solid wood, reducing pressure on tropical forests and associated biodiversity. Molecular markers such as RAPD, AFLP, microsatellites, and more recently SFP and SNPs have contributed to the characterization and conservation of genetic resources of the genus, to the understanding of the evolution of the genus, and allowing the construction of linkage and QTLs maps. However, these techniques are slow, laborious, provide limited genome coverage and are costly for the analysis of large sample sizes. Diversity Arrays Technology (DArT) is a hybridization-based method that allows genotyping hundreds to thousands of markers in a single assay. This technology generates a genomic profile with high throughput and transferability between species. This study presents the development of the first high throughput genotyping platform for species of Eucalyptus based on a DArT microarray and demonstrates its use for diversity, phylogeny and mapping studies. A total of 18 reduced representation genomic libraries from 64 different species of the genus were developed. A total of 23,808 DNA fragments were screened for polymorphism and 13,300 (56%) of them declared polymorphic in a panel of 284 individuals. Out of these, 7,680 markers were selected to populate a routine DArT genotyping microarray. In an inter-specific diversity study, 4,752 were deemed polymorphic while 5,013 showed Mendelian segregation when assessed in six inter-specific mapping pedigrees, with an average of 2,211 polymorphic markers per pedigree. The subsequent step of the study, involved the optimization of the genotyping-by-sequencing technology called DArT-seq to construct a high density genetic map for a segregating population derived from the E. grandis elite trees (BRASUZ1 x M4D31). The population was genotyped both with the DArT microarray and with DArT-seq. While the DArT microarray yielded 1,088 markers, the DArT-seq method supplied 2,449 markers. In total, an integrated linkage map with 564 DArT markers, 1,930 DArT-NGS markers and 29 microsatellites was built. Besides these mapped markers, an additional set of over 1,500 SNPs derived from DArT-seq were scored providing an additional advantage by the inclusion of co-dominant markers on the map. The development of genotyping by sequencing (GBS) 3 methods via restriction enzymes as DART-seq or capture probes, represents a further application of the technologies of "next generation sequencing" beyond sequencing, empowering the genetic analysis with molecular markers. The combination of the large number of markers, low cost, relatively accessible methodology and use of universal reagents, points to an increased use of GBS in the coming years in several applications in studies of population genetics, evolutionary investigations and in support to plant breeding accelerating and increasing accuracy of directional selection for complex multi-factorial traits.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. / Submitted by Kelly Marques (pereira.kelly@gmail.com) on 2009-11-04T19:19:01Z No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-27T13:09:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-27T13:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_AlineRodriguesRabello.pdf: 891755 bytes, checksum: 8d12b640b6d0853a9e04749d8a346d45 (MD5) Previous issue date: 2008-12 / O arroz é cultivado sob diferentes formas, no entanto seu cultivo em condições de sequeiro apresenta perdas consideráveis de quantidade e qualidade dos grãos produzidos. A ocupação de novas áreas como o Cerrado, aliado à preferência de grãos, tem exigido o desenvolvimento de novas cultivares mais adaptadas e resistentes a estresses bióticos e abióticos. A disponibilidade da sequência do genoma de arroz torna os estudos de genômica funcional sob condições de estresse hídrico incontestavelmente necessários. Neste estudo, bibliotecas subtrativas de cDNA de raiz de arroz de genótipos contrastantes para a tolerância à seca foram construídas. Foi realizada também uma análise proteômica para a identificação de proteínas diferencialmente expressas. Os resultados obtidos revelaram vários genes possivelmente envolvidos com a tolerância à seca, principalmente os relacionados com a manutenção da integridade da célula, além de proteínas expressas sob estresse hídrico. A identificação desses genes e proteínas contribui para a compreensão do funcionamento global de tolerância a seca em arroz de sequeiro. Atualmente, as variedades de sequeiro têm sido submetidas a intensos trabalhos de melhoramento com o objetivo de transformá-las em variedades adaptáveis e altamente atrativas para o cultivo sob condições aeróbicas. A compreensão dos mecanismos de tolerância a seca em arroz de sequeiro contribuem para auxiliar os programas de melhoramento visando a obtenção de genótipos melhor adaptados a condições de restrição hídrica. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Rice is cultivated under different systems, and when it is cultivated in dry conditions, considerable losses in terms of quantity and quality of grain produced are obtained. The occupation of new areas such as Cerrado, combined with grain preferences, has called attention for the need to develop new varieties more adapted and resistent especially to biotic and abiotic stresses. The availability of the genome sequence of rice makes the study of functional genomics under conditions of water stress unquestionably important. In this study, cDNA subtractive libraries of rice roots of genotypes contrasting for the tolerance to drought were constructed. A proteomic analysis to identify proteins differentially expressed was also performed. The results revealed several genes possibly involved in the tolerance to drought, especially those related to maintainance of cell integrity, and proteins expressed under water stress. The identification of these genes and proteins contribute to a better understanding of the global functioning of tolerance to drought in upland rice. Currently the uplands varieties have been subjected to intense genetic improvement aiming to obtain more adapted varieties for the cultivation under aerobic conditions. The understanding of the mechanisms of drought tolerance in upland rice can contribute to the genetic improvement programs to obtain genotypes better adapted to conditions of water restriction.