Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Banca: Maria Angélica Miglino / Banca: Paula de Carvalho Papa / Banca: César Roberto Esper / Banca: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Resumo: Devido às elevadas perdas gestacionais verificadas nas fases embrionária e fetal, principalmente em animais produzidos in vitro (TN e/ou FIV), o presente trabalho avaliou, por RIE, a participação dos produtos secretados pelas BNCs na síntese in vitro de PGF2alfa pelas células BEND e constatou que o meio condicionado, na presença de PDBu, determinou o aumento da produção de PGF2alfa (de 435,84a para 1323,94b pg/mL; p<0,05), mas não na ausência de PDBu (19,01a; 15,08a; 16,83a e 23,10a pg/mL; respectivamente para MCSS; 1:25; 1:50 e 1:100; p<0,05), indicando a participação destes produtos na modulação da síntese de PGF2alfa, provavelmente na etapa da enzima PKC. A expressão gênica relativa de LP e VEGF foi avaliada pela técnica de PCR em tempo real, em placentas de animais TN e FIV, comparados a animais MN e, embora haja uma tendência de .down-regulation. para o VEGF (-1,41a e .0,72a; respectivamente para TN e FIV, p<0,05) não se verificou diferença na expressão entre os grupos. Quanto ao LP, também não foi verificada diferença na sua expressão, embora haja uma tendência numérica de .up-regulation. em TN (+0,11) e .down-regulation. em FIV (-3,18). Estes dados confirmam a capacidade de modulação de síntese de PGF2alfa pela BNC, bem como a não diferença na expressão gênica relativa de VEGF e LP em placentas de animais TN e FIV, quando comparados à MN. / Abstract: Due to the high pregnancy failures during foetal and embryo stages, mainly in in vitro produced-animals (by NT and/or IVF), this work evaluated the BNCs products on in vitro PGF2alpha synthesis, by RIA, from BEND cells and showed that the conditioned medium, with PDBu, increased the PGF2alpha synthesis (from 435.84a to 1323.94bpg/mL, p<0.05), but not without PDBu (19.01a; 15.08a; 16.83a and 23.10a pg/mL; respectively to MCSS; 1:25; 1:50 and 1:100; p<0.05), showing the function of these cellular products on PGF2alpha synthesis modulation, probably at PKC level. The PL and VEGF relative gene expression were evaluated, by Real Time PCR, in NT and IVF placentas, compared to AI placentas and, although there was a tendency for VEGF to be down-regulated (-1,41a and .0,72a; respectively to TN and IVF, p<0,05), no differences between groups were observed. In relation to LP gene expression, although there was a tendency for upregulation in NT group (+0.11) and down-regulation in IVF (-3.18), no statistical differences were shown also. These data shown the modulation capacity on PGF2alpha synthesis by BNC, as well the no differences on relative gene expression of VEGF and PL in NT and FIV placentas, when compared to IA placentas. / Doutor

Orientador: José Buratini Junior / Banca: Sony D. Bicudo / Banca: Roberto Sartori / Banca: Marcelo Nogueira / Banca: Valério Portela / Resumo: Vários membros da família dos fatores de crescimento fibroblásticos (FGFs) estão envolvidos na regulação da função ovariana. No entanto, uma pequena subfamília dos FGFs conhecida como Fatores Homólogos aos Fatores de Crescimento Fibroblásticos (FHFs) as quais são proteínas não secretadas, estão altamente expressas no desenvolvimento e maturação do sistema nervoso. Sabe-se que nos neurônios os FHFs se ligam a proteínas mediadoras da cascata MAP quinase e a canais de sódio voltagem-dependentes, mas suas funções fisiológicas precisam ser melhor elucidadas. Ainda não foi investigada a expressão dos FHFs em tecidos reprodutivos bovinos. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão do RNAm dos FHFs (FHF-1 a 4) e da proteína do FHF-2, em células da granulosa (CG), células da teca (CT) e corpos lúteos (CL) bovinos, e ainda determinar se a expressão do RNAm dos FHFs em CG cultivadas é regulada na presença de FSH e IGF-1. Para tanto, CG, CT e CL foram obtidos de ovários de abatedouro para a extração do RNA total. Dez CL de cada estágio (estágio 1: corpo hemorrágico; estágio 2: CL em desenvolvimento; estágio 3: CL maduro; estágio 4: CL em regressão) foram selecionados para a extração do RNA total. CG e CT foram dissecadas individualmente de folículos antrais >5mm e submetidas ao protocolo de extração de RNA total. Os folículos foram agrupados de acordo com o diâmetro (pequeno: 5-7mm; médio: 8-10mm; grande: >10mm) e estágio de desenvolvimento (saudáveis: >1; transicional: 0,01-1; atrésicos: <0,01). As concentrações de estradiol e progesterona foram mensuradas no fluido folicular por RIA. Para investigar a regulação da expressão do RNAm dos FHFs pelo FSH e IGF-1, CG de folículos de 2 a 5mm foram cultivadas em meio suplementado com FSH (0, 0,1, 1, 10 ou 100ng/ml) ou IGF-1 (0, 5, 10, 50 ou 100 ng/ml). A expressão do RNAm dos FHFs foi examinada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several members of the fibroblast growth factor (FGF) family are involved in the regulation of ovarian function. However, the small FGF subfamily encodes non-secreted proteins otherwise known as FGF homologous factors (FHF) that are mostly expressed in the developing and mature nervous system. It is known that within neurons, FHFs bind to MAPK scaffold proteins and to voltage-gated sodium channels, but their physiological functions need to be elucidated. FHFs have not been investigated in bovine reproductive tissues. The small FGF subfamily that encodes non-secreted proteins otherwise known as FGF homologous factors (FHFs) has not been investigated in bovine reproductive tissues. The aims of this study were to assess FHFs (1-4) mRNA and protein (FHF-2) expression in granulosa (GC), theca cells (TC) and corpora lutea (CL) from bovine ovaries and to determine if expression in GC is regulated by FSH and IGF-1. Antral follicles and corpora lutea were dissected from bovine ovaries obtained at a local abattoir for total RNA extraction. Ten CL from each of four developmental stages (stage 1, corpus hemorragicum; 2, developing CL; 3, mature CL; and 4, regressing CL) were selected for RNA extraction. TC and GC cells were dissected from individual antral follicles larger than 5mm and submitted to total RNA extraction. Follicles were grouped according to size (small: 5-7mm; medium: 8-10mm; large: bigger than 10mm) and health status based on the ratio between concentrations of estradiol and progesterone measured by RIA in the follicular fluid (healthy: higher than 1; transitional: 0.01-1; atretic: lower than 0.01). To investigate regulation of FHFs mRNA by FSH and IGF-1, GC from small follicles (2-5 mm) were placed into serum-free medium supplemented with insulin and bovine FSH (0, 0.1, 1, 10 or 100 ng/ml) or IGF-1 (0, 5, 10, 50 or 100 ng/ml). FHFs gene expression was... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadora: Sonia Marli Zingaretti / Banca: Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Resumo: A seca é um dos principais fatores abióticos que afetam a produtividade das plantas. Para detectar os genes expressos sob condições de deficiência hídrica desenvolveu-se uma análise da expressão gênica das plantas de cana-de-açúcar de uma cultivar tolerante (cv. SP83-2847) e outra sensível (cv. SP90-1638) à seca, utilizando macroarranjos de DNA para monitorar a expressão gênica de 3.575 clones de folhas de cana-de-açúcar e, a partir dos resultados obtidos foram selecionados dois ESTs (SCJFLR2036B11 e SCBFLR1005E12) que se apresentaram como diferencialmente expressos nas duas cultivares. Os clones foram seqüenciados e identificados e correspondem ao gene que codifica para a Nitrilase e para elementos genéticos móveis (Retrotransposon). Os dados de expressão gênica foram validados por meio de RT-PCR semiquantitativo e Southem blotting e a seqüência de nucleotídeos obtida foi utilizada nas buscas em bancos de dados e na comparação de seqüência o que contribuiu para a atribuição de função biológica. O gene similar ao da Nitrilase apresentou-se induzido tanto na situação de deficiência hídrica no cultivar sensível (SP90-1638) como no cultivar tolerante (SP83-2847) nas plantas não expostas ao déficit hídrico. O gene que codifica um elemento genético móvel (Retrotransposon) apresentou-se induzido no cultivar tolerante na situação controle em detrimento da situação estressada e invariável para cultivá-Io sensível nas duas situações. / Abstract: Drought is one of the main abiotic stresses which aftect plant productivity. To detect genes expressed under drought conditions, a gene expression study of sugarcane plants was performed, with drought tolerant (cv. SP83-2847) and sensitive (cv. SP90-1638) cultivars, using DNA macroarrays to monitor gene expression of 3.575 sugarcane leaf clones, and from the obtained results two ESTs (SCJFLR2036811 and SC8FLR1005E12) identified as difterentially expressed in both cultivars. were selected. The clones were sequenced and identified as the gene which codifies Nitrilase and mobile genetic elements (Retrotransposon). Gene expression data were confirmed by Semiquantitative RT-PCR and Southern blotting analysis, and the obtained nucleotide sequence used in database searches and in sequence comparisons, which contributed for the biological function attribution. The gene similar to Nitrilase appeared to be induced under water deficiency in the sensitive cultivar (SP90¬ 1638) as well as in the tolerant cultivar (SP83-2847) in plants not submitted to water deficit. The gene which codifies a mobile genetic element (Retrotransposon) appeared to be induced in the tolerant cultivar under the controlled condition in detriment of the stress, and unchanged for the sensitive cultivar under both conditions. / Mestre

Orientador: Eduardo Kokubun / Banca: Eliete Luciano / Banca: Rosario Dominguez Crespo Hirata / Banca: Angelina Zanesco / Banca: Mario Hiroyuki Hirata / Resumo: Estudos experimentais revelam que uma baixa aptidão cardiorrespiratória (VO2máx) está associada a distúrbios moleculares e bioquímicas que influenciam a sensibilidade e a secreção de insulina. Contudo, não está bem definido se esta associação é confundida por fatores genéticos. Utilizando o modelo de controle de casos (gêmeos monozigóticos (MZ) discordantes) este estudo, de caráter transversal, avaliou 38 pares de gêmeos MZ com idade entre 11 a 18 anos, dos quais nove pares demonstraram diferença média intra-par para o VO2máx de 13,5±3,7 ml.kg-1.min-1 (30,6±9,5%). O objetivo foi investigar o impacto da discordância no VO2máx nas concentrações bioquímicas de glicose, insulina, lipídios, leptina, interleucina 6 e na expressão do mRNA dos genes SUR1, KIR6.2, IL6, LEPTINA e PPARg, independente de efeitos genéticos. Foram obtidas as medidas antropométricas de massa corporal, estatura, circunferência da cintura (CC) e espessuras de dobras cutâneas (EDC). Um teste de esforço máximo em esteira rolante com análise direta dos gases foi utilizado para a determinação do VO2máx e uma colheita de sangue em jejum e pós-carga de glicose (TOTG) para a realização de exames laboratoriais, extração dos genes e estimativa do índice HOMA-RI e HOMA-β. A expressão do mRNA dos genes foi quantificada e avaliada por RT-PCR enquanto as variáveis laboratoriais foram determinadas por kits específicos. Os resultados revelaram maior adiposidade corporal (soma de 6 EDC), índice HOMA (RI e β), concentração sanguínea de leptina, insulina em jejum e pós-carga (2 h) favorecendo as meninas, enquanto os meninos demonstraram maior VO2máx. Correlação negativa foi observada entre o VO2máx e os indicadores de obesidade (IMC, CC e adiposidade), índice HOMA (RI e β) e concentração sanguínea de leptina, insulina em jejum e pós-carga (2 h)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Experimental studies have shown that low cardiorespiratory fitness (VO2max) is associated with molecular and biochemical disturbances that influence insulin sensitivity and secretion. However, it is not defined whether this association is confounded by genetic factors. Using the monozygotic co-twin case-control, this cross-sectional study evaluated 38 MZ twins pairs from 11 to 18 years of age, of which nine pairs presented a mean intrapair difference in VO2max of 13.5 ± 3.7 ml.kg-1.min-1 (30.6 ± 9.5%). The objective was to investigate the impact of the discordances of VO2max on biochemical concentrations of glucose, insulin, lipids, leptin, and interleukin 6, as well as in genes SUR1, Kir6.2, IL6, leptin and PPARgamma mRNA expression, independent of genetic effects. We obtained the anthropometric measures of body weight, height, waist circumference (WC) and skinfold thickness (ST). The maximal treadmill test with direct analysis of inhaled and exhaled gases was used for determination of VO2max, as well as fasting and oral glucose tolerance tests (OGTT) blood sample collections for laboratory analysis, gene extraction and estimation of HOMA-IR and HOMA-β indexes. mRNA genes expression was quantified and evaluated by RT-PCR, while laboratory variables were determined using specific kits. The results showed greater body adiposity (sum of 6 STs), HOMA (IR and β) indexes, blood leptin concentration and fasting and post load (2 h) insulin levels in girls, while boys showed greater VO2max. Negative correlation was found between VO2max and indicators of obesity (BMI, WC and fatness), HOMA (IR and β) indexes and blood leptin concentration and fasting and post load (2 h) insulin levels and positive correlation with PPARgamma gene expression. Regarding the discordant pairs, we observed that the co-twins with the highest VO2max values (45.9 ± 10.0 ml.kg-1.min-1) had significanty... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lúcia Regina Ribeiro / Banca: Daniel Araki Ribeiro / Banca: Maria Izabel Souza Camargo / Resumo: A Nutrigenômica é definida como o efeito da dieta na expressão gênica, e a extensão pela qual as diferenças genéticas entre os indivíduos influenciam a resposta a um padrão específico de dieta, à ingestão de alimentos funcionais e à suplementação de micronutrientes, em termos de um resultado para a saúde humana. A α-tomatina é um glicoalcalóide encontrado no tomate (Lycopersicon esculentum) que possui funções biológicas importantes como a redução dos níveis de colesterol LDL, inibição do crescimento de células cancerosas, estimulação do sistema imune e efeito antimetastático. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade da α-tomatina, os seus efeitos na proliferação celular, na indução de apoptose e expressão de RNAm dos genes APC, Ciclina A2, Catenina, CASP9, BAK, BAX e BCL-XL em células HT29. As células foram cultivadas em meio de cultura DMEM, suplementado com 10% de soro bovino fetal, e tratadas nas concentrações de 0,1, 1 e 10 μg/mL para o ensaio do MTT e proliferação celular. Na análise de apoptose morfológica utilizou-se as concentrações de 0,1, 1 e 2 μg/mL. Já para a avaliação da expressão gênica utilizou-se a concentração de 1 μg/mL. Após 12 horas de tratamento, o RNA das células foi extraído e a expressão dos genes foi avaliada através do método de PCR em tempo real. O gene GPDH foi utilizado como normalizador. A análise estatística foi realizada por ANOVA/Tukey para o ensaio do MTT. Os resultados do ensaio de cinética de proliferação celular, viabilidade celular e avaliação da indução de apoptose foram analisados estatisticamente através de ANOVA/Dunnet, e para a análise da expressão gênica utilizou-se o método de Pfaffl et al. (2002), através do cálculo estimado pelo método ΔΔCt. Os estudos experimentais indicaram que a α-tomatina foi citotóxica apenas na concentração de 10 μg/mL... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nutrigenomics is defined as the effect of diet on gene expression, and the extent to which genetic differences between individuals influence the response to a specific pattern of diet, intake of functional foods and micronutrient supplementation, in terms of a result for human health. The α- tomatine is highlighted as a glycoalkaloid found in tomato (Lycopersicon esculentum) that has important biological functions such as reducing levels of LDL cholesterol, inhibit cancer cell growth, stimulation of the immune system and antimetastátic effect. In view of these considerations, the objective of this study was to evaluate the cytotoxicity of α-tomatine, their effects on cell proliferation, induction of apoptosis and morphological expression of mRNA of APC gene, Cyclin A2, β-Catenin, CASP9, BAK, BAX and BCL-XL in HT29 cells. The cells were grown in DMEM culture medium supplemented with 10% fetal bovine serum, and treated at concentrations of 0.1, 1 and 10μg/mL for the MTT assay and cell proliferation. In the morphological analysis of apoptosis, we used concentrations of 0.1, 1 and 2μg/mL. As for the evaluation of gene expression we used a concentration of 1 mg/mL. After 12 hours of treatment, the RNA from cells was extracted and gene expression was evaluated by the method of real-time PCR. The gene GPDH was used as normalizer. Statistical analysis was performed by ANOVA / Tukey test for MTT. The test results of kinetics of cell proliferation, cell viability and assessment of apoptosis were analyzed with ANOVA / Dunnet, and for analysis of gene expression we used the method of Pfaffl et al. (2002), by calculating estimated by ΔΔCt. Experimental studies suggested that α-tomatine was cytotoxic only at concentration of 10μg/mL. In the evaluation of cell proliferation were no significant differences in the treatments with α-tomatine, except that for the concentration... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Nesta pesquisa foi avaliado o metabolismo de dois genótipos de milho (Zea mays L.) ao estresse hídrico e a correlação entre o teor de compostos responsáveis pela a aclimatação à limitação hídrica desses genótipos na germinação e no estádio vegetativo. Foram instalados dois experimentos. Inicialmente, um ensaio de germinação foi montado com o objetivo de verificar a tolerância de dois genótipos de milho, DKB 390 e DAS 2B710 ao déficit hídrico e de quantificar a prolina e a trealose nos tecidos endospermático e embrionário com intuito de descrever as suas funções fisiológicas na germinação. O segundo avaliou o ajustamento osmótico através das respostas bioquímicas e fisiológicas e moleculares de dois híbridos de milho sob duas disponibilidades hídricas no solo, em um latossolo vermelho. A partir desses resultados, verificou-se a tolerância destes híbridos a seca nesse estádio e o reflexo da expressão relativa de genes relacionados à síntese de solutos compatíveis em reposta à limitação hídrica no solo / Abstract: The metabolism of maize genotypes (Zea mays L.) to soil water avaibility and the correlation between the content of compounds responsible for this acclimation to water limitation of these genotypes at the germination and the silking stage. Two experiments were carried out. First, the germination test was evaluated the tolerance of two genotypes of maize, DKB 390 and DAS 2B710 to water available and also to quantify the proline and trehalose in the endosperm and embryonary axis tissues with the aim of describe their physiological functions in germination. The second assay it was examined the osmotic adjustment through biochemical and physiological responses of two hybrids growing in two soil water availability. The results of that experiment, checking the degree of tolerance of these hybrids and the reflection of the gene expression related to synthesis of these compatible solutes in response to soil water availability / Orientador: Jairo Osvaldo Cazetta / Coorientador: José Frederico Centurion / Banca: Manuel Pedro Salema Fevereiro / Banca: Carlos Alberto Martinez Y. Huaman / Banca: Janete Aparecida Desidério / Banca: David Ariovaldo Banzatto / Doutor

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: 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