Orientador: João Bosco Penna / Banca: José Carlos Garcia de Freitas / Banca: Marcio Henrique Pereira Ponzilacqua / Resumo: O presente trabalho versa sobre aspectos jurídicos e éticos relacionados com as patentes de invenções que envolvem material genético humano. Busca-se, inicialmente, demonstrar as dificuldades que as invenções biotecnológicas encontram para atender os requisitos positivos de patenteabilidade. Discute-se, quanto à novidade, se o DNA isolado do genoma é uma nova composição da matéria ou um produto da natureza. Em relação à atividade inventiva, se há esforço considerável por parte do inventor no ato de isolamento do gene e se se constata obviedade na função atribuída àquele segmento. No que concerne à aplicação industrial, se o invento pode ser repetido, a suficiência de sua descrição e a definição de uma utilidade concreta para aquele segmento de DNA específico. Com base no biodireito, abordam-se os impactos sobre a dignidade humana, a caracterização do genoma como patrimônio comum da humanidade, a possibilidade de comercialização de partes do corpo humano e as restrições impostas à liberdade de pesquisa. Com base na bioética, investiga-se se o genoma é dotado de status especial que impede a sua apropriação, o modo pelo qual se afere o respeito à autonomia das pessoas que fornecem o material biológico empregado no invento e a equidade na repartição dos benefícios da pesquisa genética. Os métodos empregados são principalmente o dedutivo e o indutivo. O método dedutivo foi utilizado, sobretudo, para o estudo e compreensão da estrutura normativa dos sistemas de patentes e de suas conexões com o biodireito e a bioética. O método indutivo foi empregado através da referência a patentes específicas, como as dos genes BRCA e CCR5 e da proteína MSP-1, e a casos judiciais relevantes, tal qual AMP v. Myriad, a partir dos quais puderam ser formulados juízos mais abrangentes sobre o preenchimento dos requisitos de patenteabilidade pelas invenções que envolvem sequências genéticas e sobre as... / Abstract: This essay is about legal and ethical aspects related to patents of inventions involving human genetic material. The first aim is to demonstrate the difficulties that biotechnological inventions find to fulfil the positive requirements of patentability. It discusses, with regard to novelty, if DNA isolated from the genome is a new composition of matter, or a product of nature. With regard to inventive step, if there is considerable effort by the inventor in gene isolation and if the function assigned to that segment is obvious. With regard to industrial applicability, if the invention can be repeated, the sufficiency of its description and the indication of an effective utility for that specific DNA segment. Based on biolaw, it addresses the impacts on human dignity, the characterization of the genome as the common heritage of mankind, the possibility of commercialization of the human body and the restrictions on the freedom of research. Based on bioethics, it investigates if the genome is endowed with special status that prevents its appropriation, the way in which the respect for the autonomy of people who provide the biological material used in the invention is assessed, and fair and equitable sharing of the benefits of genetic research. The methods used are mainly deductive and inductive. The deductive method was used mainly for the study and understanding of the regulatory framework of the patent system and its connections with biolaw and bioethics. The inductive method was used in order to refer to specific patents, such as the BRCA and CCR5 genes and MSP-1 protein, and to relevant court cases, like AMP v. Myriad, from which more comprehensive judgments on the fulfillment of patentability requirements by inventions involving genetic sequences could be made, and on the ethical implications they entail. At the end, it is affirmed that there is a hypertrophy of patents, which negatively affects the... / Mestre

Orientador: Helio José Montassier / Banca: Samir Issa Samara / Banca: Alessandro de Mello Varani / Banca: João Pessoa de Araujo Junior / Banca: Ricardo Luiz Moro de Sousa / Resumo: O vírus da doença de Newcastle (VDN) é o agente causador de uma das mais importantes enfermidades em aves e representa uma ameaça para a indústria avícola. O VDN é membro da família Paramyxoviridae, subfamília Paramyxovirinae, gênero Avulavirus. São vírus envelopados, não-segmentados dotados de genoma RNA de fita simples sentido negativo, associado à doença do trato respiratório, digestivo e nervoso das aves. O controle da DN se baseia em biossegurança, uso de vacinas e detecção precoce de lotes infectados. No presente estudo foi feito o sequenciamento do genoma completo da estirpe vacinal lentogênica (LaSota) e de um isolado de campo brasileiro patogênico (APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75) do VDN, seguido de análise filogenética. Os resultados revelaram que o genoma das estirpes LaSota e APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75 estão constituídos respectivamente por um total de 15.186 e 15.192 nucleotídeos, seis genes na ordem 3'-NP-P-M-F-HN-L-5'. Para a estirpe LaSota o local de clivagem da proteína de fusão (F) apresenta a sequência de aminoácidos correspondentes às encontradas em estirpes não virulentas do VDN, oposto ao que acontece com a estirpe APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75, no qual o sítio de clivagem da proteína F apresenta a sequência de aminoácidos correspondente às encontradas nas estirpes virulentas do VDN. O genoma completo da estirpe LaSota não apresentou grandes diferenças genômicas, de forma que na análise filogenética ficou evidenciado que esta estirpe está classificada no genótipo II, já a estirpe APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75 apresentou grandes diferenças genômicas nas sequências deduzidas de aminoácidos de suas principais proteínas estruturais, de forma que na análise filogenética do genoma completo foi demonstrado que esse vírus está classificado no genótipo V. Os dados obtidos a partir do presente estudo podem contribuir consideravelmente para ... / Abstract: Newcastle disease virus (NDV) is the agent that causes one of the most important diseases in birds and represents a threat to industrial aviculture. NDV is a member of the Paramyxoviridae family, Paramyxovirinae subfamily, Avulavirus genus. Viruses consist of single-stranded, non-segmented, negative-sense, RNA, associated with diseases in respiratory tract, digestive and nervous in birds. The ND control is based on biosafety, use of vaccines and early detection of infected batches. Here we present the complete genome sequence and phylogenetic analysis of a lentogenic strain (LaSota) and a velogenic strain (APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75) of NDV. The results revealed that the genome of LaSota and APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75 are constituted respectively by a total of 15,186 and 15,192 nucleotides and six genes in the order 3'-NP-P-M-F-HN-L-5'. The cleavage site of fusion protein (F) in LaSota strain shows the amino acid sequence found in non-virulent NDV strains, as opposed to happen with APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75 strain, the cleavage site of the F protein has the amino acid sequence corresponding to that found in virulent strains of NDV. The complete genome of LaSota strain showed no genomic differences and the phylogenetic analysis evidenced that this strain is classified in genotype II. The APMV-1/Chicken/Brazil/SJM/75 strain there are large differences in the genomic sequences and in the deduced amino acid sequences of its major structural proteins, so the phylogenetic analysis of the complete genome was demonstrated that this virus is classified in genotype V. This study can contribute significantly to understand better the genomic evolution of NDV in Brazil and in Americas, such as these strains with genotypic and phenotypic characteristics were no longer isolated in Brazil after 1975, while continued to be isolated in North America / Mestre

Orientador: Vitor Fernandes Oliveira de Miranda / Coorientador: Eduardo Custódio Gasparino / Banca: Alessandro de Mello Varani / Banca: Maurício Bacci Junior / Resumo: O uso da sistemática molecular, nas mais variadas abordagens existentes atualmente, é de suma importância para produzir e complementar dados relativos à identificação e história evolutiva das mais diversas espécies. O emprego do DNA, aliado às ferramentas atuais baseadas em sistemática filogenética, pode ser de grande valia para a proposição de um sistema classificatório mais próximo do natural. O gênero Utricularia (Lentibulariaceae) compreende cerca de 250 espécies, das quais cerca de 90 ocorrem nos Neotrópicos e 69 no Brasil, sendo que 20 destas são endêmicas. Muitas espécies ocorrem em ampla variedade de habitats e apresentam alto grau de polimorfismo estrutural, sendo comumente identificadas de forma equivocada, mesmo por especialistas. A delimitação infragenérica também apresenta inconsistências quanto às circunscrições e relações filogenéticas dos subgêneros e seções, fato que evidencia a necessidade de estudos filogenéticos, principalmente baseados em dados moleculares. Assim fica clara a necessidade de pesquisas em sistemática para o grupo, o que poderia trazer informações diagnósticas para as delimitações interespecíficas, assim como para as relações dos táxons infragenéricos (subgêneros, seções e espécies). Sendo assim, o presente estudo teve por objetivos principais avaliar (i) a eficácia da aplicação do DNA "Barcoding" e (ii) realizar o maior estudo filogenético já proposto para Utricularia, baseado em sequências de DNA dos genomas nuclear e cloroplastidial / Abstract: The use of molecular systematics in various existing approaches is currently of paramount importance to produce and supplement data concerning the identification and evolutionary history of several species. The use of the DNA molecule, combined with the current tools based on systematics, can be of great value to the proposition of a classificatory system closer to natural. The genus Utricularia L. (Lentibulariaceae) comprises about 250 species, of which about 90 occur in the Neotropics and 69 in Brazil, and 20 of these are endemic. Many species occur in a wide variety of habitats and has a high degree of structural polymorphism, by that they are commonly mistakenly identified, even by experts. Infrageneric delimitation has also inconsistencies regarding boundaries and phylogenetic relationships of the subgenera and sections, a fact that highlights the need for phylogenetic studies based mainly on molecular data. Thus there is a clear need for systematic research for the group, which could provide diagnostic information for interspecific boundaries as well as the relationships of taxa (subgenera, sections and species). Therefore, the present study was to evaluate the main objectives (i) the effectiveness of the application of DNA barcoding and (ii) hold the largest phylogenetic study already proposed for Utricularia, based on DNA sequences of nuclear and chloroplast genomes / Mestre

Orientador: Kátia Denise Saraiva Bresciani / Co-orientador: Marcelo Vasconcelos Meireles / Banca: Jancarlo Ferreira Gomes / Banca: Suely Regina Mogami Bomfim / Resumo: om o objetivo de determinar a ocorrência e caracterizar molecularmente a infecção por Cryptosporidium spp. em bezerros bubalinos do Estado de São Paulo, Brasil, foram colhidas 222 amostras fecais de animais da raça Murrah, com até seis meses de idade. As amostras foram avaliadas pela técnica de Ziehl-Neelsen modificada e por meio da reação em cadeia da polimerase tipo nested (nPCR) para amplificação de fragmentos de DNA da subunidade 18S do gene do RNA ribossômico e sequenciamento dos fragmentos amplificados. Pela técnica de Ziehl-Neelsen modificada, foi detectada positividade de 8,1% (18/222), e pela nPCR, foi observada amplificação em 48,2% (107/222) das amostras, das quais 63 foram sequenciadas. A análise das sequências obtidas mostrou que a espécie mais frequente nesses animais foi Cryptosporidium ryanae, em bezerros bubalinos a partir de cinco dias de idade. A espécie zoonótica Cryptosporidium parvum foi detectada em apenas um animal e um genótipo incomum, similar a Cryptosporidium sp. W20486, foi encontrado, pela primeira vez em búfalos / Abstract: With the aim of determining the occurrence and molecularly characterizing infection by Cryptosporidium spp. in buffalo calves from São Paulo State, Brazil, 222 fecal samples were collected from Murrah animals aged up to six months. The samples were assessed by means of modified Ziehl-Neelsen technique and nested polymerase chain reaction (nPCR) for amplification of DNA fragments from subunit 18S of the gene of ribosomal RNA and sequencing of the amplified fragments. The modified Ziehl-Neelsen technique indicated 8.1% positivity (18/222), while nPCR revealed amplification for 48.2% (107/222) samples, of which 63 were sequenced. The analysis of the obtained sequences showed that the most frequent species in these animals was Cryptosporidium ryanae, present in buffalo calves from five days of age. The zoonotic specie Cryptosporidium parvum was detected in only one animal, and an uncommon genotype, similar to that of Cryptosporidium sp. W20486, was found for the first time in buffaloes / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:16:12Z No. of bitstreams: 1 DiegoGomesTeixeira_DISSERT.pdf: 3901094 bytes, checksum: 8c230a0e1503d41ddbfe3f8758b2dbce (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-28T21:48:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiegoGomesTeixeira_DISSERT.pdf: 3901094 bytes, checksum: 8c230a0e1503d41ddbfe3f8758b2dbce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T21:48:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoGomesTeixeira_DISSERT.pdf: 3901094 bytes, checksum: 8c230a0e1503d41ddbfe3f8758b2dbce (MD5) Previous issue date: 2015-07-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A Leishmaniose ? uma doen?a infecciosa que at? o momento n?o possui uma vacina capaz de eliminar o parasita do hospedeiro, sendo tratada apenas por meio de drogas pouco eficientes e de alto custo. Essa doen?a normalmente se apresenta formando ulcera??es na pele, mucosas e v?sceras. Os pa?ses mais atingidos por esse parasita encontram-se nas regi?es tropicais do planeta, e afeta aproximadamente dois milh?es de pessoas a cada ano. Acredita-se que no continente americano a esp?cie Leishmania infantum tenha sido introduzida pelos imigrantes durante o processo de coloniza??o dos pa?ses da Am?rica Central e do Sul. Nas ?ltimas d?cadas, estudos v?m mostrando que a expans?o urbana associada com o fluxo de pessoas para regi?es muito povoadas est?o contribuindo para uma expans?o no n?mero de reservat?rios para o parasita, influenciando uma maior varia??o de suas caracter?sticas g?nicas. Tais varia??es gen?ticas v?m sendo associadas ao perfil sintomatol?gico dos parasitas em seus hospedeiros, principalmente humanos. No estado do Rio Grande do Norte, Brasil, foram isolados e sequenciados o genoma de 20 cepas de L. infantum as quais apresentaram diferentes padr?es sintomatol?gicos (sintom?tico e assintom?tico) e com diferentes per?odos de isolamento, 5 na d?cada de 1990 e 15 nos anos recentes. Apesar dos diferentes padr?es cl?nicos o genoma dos isolados apresentaram alto grau de identidade entre si, at? mesmo os isolados da d?cada de 90 quando comparados com os recentes. Entretanto, as poucas varia??es foram suficientes para a identifica??o de padr?es de agrupamentos dos isolados por meio de an?lises de componentes principais, mostrando que os isolados dos anos recentes se encontram mais homog?neos na popula??o. An?lises de reconstru??o filogen?tica utilizando m?todos Bayesianos foram realizadas e observou-se a manuten??o nos padr?es de agrupamento j? vistos nos resultados anteriores, al?m disso foi gerado um expanded bayesian skyline plot por onde foi poss?vel constatar o crescimento da popula??o gen?mica de L. infantum quando comparado com a d?cada de 1990. Foram observadas altera??es no n?mero de c?pias cromoss?micas em todos os isolados, entretanto apenas o cromossomo 31 se apresentou como exclusivamente triss?mico. O presente trabalho apresenta ind?cios de padr?es nos genomas de isolados de L. infantum relacionando-os ?s caracter?sticas cl?nicas dos hospedeiros. / Leishmaniasis is a complex of diseases with no preventable or therapeutic vaccine available. There is only a small set of drugs for treatment of these diseases, which evolve with distinct clinical outcomes from skin ulcers, to mucosal involvement or visceralization. The type of clinical presentation usually is associated with the infecting species of Leishmania. Leishmania infantum is the visceralizing species, causing visceral leishmaniasis, in Latin America, Europe and northern Africa and was introduced in the Americas by Europeans during colonization. Visceral leishmaniasis used to be a sporadic disease found in rural areas Northeast of Brazil, however with urbanization, outbreaks have been reported in periurban areas of major cities. L. infantum infection can evolve with control of the parasite without apparent clinical symptoms, with only a minority developing symptomatic disease. The reasons why one evolve with selfresolution and others develop full blown disease is not entirely understood, but seems to include host genetic susceptibility, comorbidity, sand fly exposure and potentially genetic variation in the infecting Leishmania species. Our ongoing study, have shown structural genome variations in several clinical Leishmania isolates obtained from people infected in the State of Rio Grande do Norte. Despite the different clinical patterns, the isolates? genomes showed a high identity degree to each other, even the ones isolated from the 90 compared with the latest. However, the few found changes were sufficient for the isolation of the distinct groups by a principal component analysis, showing that the isolates from more recent years are more homogeneous among the population. Phylogenetic analyzes using Bayesian reconstruction methods have been made and supported the grouping patterns already seen in the foregoing results. Moreover by an Expanded Bayesian Skyline Plot it was possible to observe the growth of the genomic population of L. infantum compared with the 1990s. Changes were observed in the number of chromosome copies in all strains, but only chromosome 31 is presented as exclusively trisomic. This work presents evidence on patterns of L. infantum isolated genomes relating them to clinical characteristics of their hosts.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:16:13Z No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-28T22:16:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T22:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / As fendas labiopalatinas n?o-sindr?micas (FL/PNS) s?o defeitos cong?nitos comuns em humanos, caracterizadas pelo desenvolvimento incompleto de estruturas que separam a cavidade nasal da cavidade oral, e s?o causadas devido a uma intera??o entre fatores gen?ticos e ambientais. Dados obtidos de estudos de caso-controle e interven??o diet?tica indicam que a suplementa??o materna com multivitaminas contendo ?cido f?lico previne o surgimento das fissuras orais. ? conhecido que o ?cido f?lico participa de fun??es celulares essenciais, como a s?ntese de nucleot?deos para o reparo do DNA, as quais contribuem para a prote??o da integridade do genoma contra eventos de danos gerados por fatores end?genos e/ou ex?genos. Inclusive, estudos revelam que a defici?ncia desta vitamina aumenta a forma??o de micron?cleos, estruturas citogen?ticas indicadoras de danos no DNA. Al?m disso, esta defici?ncia ? modulada pelos polimorfismos gen?ticos associados ao metabolismo do ?cido f?lico, comprometendo o desempenho das fun??es de estabilidade do genoma e, portanto, est?o sendo associados com o desenvolvimento de v?rios dist?rbios, dentre eles as fissuras orais. A partir deste contexto, foi conduzido um estudo transversal do tipo caso-controle n?o pareado com o objetivo de avaliar a frequ?ncia de biomarcadores de instabilidade gen?mica, sua rela??o com polimorfismos gen?ticos do metabolismo do folato, e se essas vari?veis est?o associadas com o desenvolvimento das FL/PNS em crian?as do Rio Grande do Norte, Brasil. Foram recrutados 48 pacientes fissurados e 18 crian?as controles, respectivamente, no Hospital de Pediatria Professor Heriberto Ferreira Bezerra (HOSPED)/UFRN e em escolas estaduais da cidade de Natal, RN. Com o devido consentimento dos participantes, realizou-se uma entrevista com os respons?veis para obten??o de dados epidemiol?gicos, como tamb?m procedeu-se a coleta sangu?nea das crian?as para a realiza??o dos testes. Foi executado o ensaio do micron?cleo com bloqueio da citocinese para calcular a frequ?ncia de micron?cleos (MN), pontes nucleoplasm?ticas (PN) e brotos nucleares (BN). A partir da extra??o do DNA gen?mico, avaliou-se os polimorfismos da metilenotetrahidrofolato redutase C677T e A1298C, metionina sintase A2756G, metionina sintase redutase A66G e do receptor de folato reduzido A80G pela t?cnica de rea??o em cadeia da polimerase associada ao polimorfismo de tamanho do fragmento de restri??o (PCR-RFLP). As crian?as com FL/PNS apresentaram maior frequ?ncia basal de MN, PN e BN que o grupo de crian?as controle (p < 0,001), e nenhum dos polimorfismos avaliados modificaram significativamente a frequ?ncia destes biomarcadores. Al?m disso, crian?as com FL/PNS apresentaram 2,3 vezes mais risco de exibir altas frequ?ncias de MN (p = 0,043) segundo modelo de regress?o log?stica bin?ria. A alta instabilidade do genoma nas crian?as com fissuras orais sugere que os eventos genot?xicos, em particular os que promovem quebras na dupla fita do DNA e n?o s?o devidamente reparados formando micron?cleos, representam fatores relevantes no desenvolvimento das fendas labiopalatinas n?o-sindr?micas. / The non-syndromic clefts of the lip and/or palate (NSCL/P) are common birth defects in humans characterized by an incomplete development of cellular structures that separate the nasal cavity from the oral cavity, and they are caused due to an interaction between genetic and environmental factors. Data from case-control and dietary intervention studies indicates that maternal supplementation with multivitamins containing folic acid prevents the formation of oral clefts. It is known that folic acid plays a role in essential cellular functions, such as nucleotides synthesis for DNA repair, which contribute to the protection of genome integrity from damage events generated by endogenous and/or exogenous factors. In fact, studies show that a deficiency in this vitamin increases micronuclei formation, a cytogenetic structure that indicates misrepair of damaged DNA. Furthermore, this deficiency is modulated by genetic polymorphisms associated with folic acid metabolism, affecting the performance of genome stability functions and therefore, it has been associated with the development of various disorders, including oral clefts. From this context, it was planned a unpaired case-control cross-sectional study in order to assess the frequency of genome instability biomarkers, their relationship with genetic polymorphisms in folate metabolism, and if these variables are associated with the development of NSCL/P in children from a Northeast region at Brazil. For this research, it was recruited 48 NSCL/P patients and 18 control children, respectively, at the Pediatric Hospital Professor Heriberto Ferreira Bezerra (HOSPED)/ UFRN and at schools in Natal city. With the participants consent, they were interviewed with a standard questionnaire to obtain epidemiological data, and the children underwent a blood sampling for the tests. It was performed the cytokinesis-block micronucleus assay to estimate the frequency of micronuclei (MN), nucleoplasmic bridges (NPB) and nuclear buds (NB). Also, from the genomic DNA extraction, it was evaluated by PCR-RFLP the polymorphisms of methylenetetrahydrofolate reductase C677T and A1298C, methionine synthase A2756G, methionine synthase reductase A66G and reduced folate carrier A80G. Children with NSCL/P had higher baseline frequency of MN, NPB and NB than the control group (p < 0.001), and none of the evaluated polymorphisms significantly modified the frequency of these biomarkers. In addition, children with clefts had 2.3 times more risk of displaying high frequency of MN (p = 0.043) according to the binary logistic regression model. The high genomic instability in children with oral clefts suggests that genotoxic events that promote double strand breaks on DNA and are not properly repaired, thus originating micronuclei, represent significant factors in the development of non-syndromic cleft lip/ palate.

O gênero Pestivirus, pertencente à família Flaviviridae, é constituído por espécies virais de importância na saúde animal no mundo todo, as quais podem afetar a economia dos países de forma impactante. São reconhecidas quatro espécies pelo Comitê Internacional de Taxonomia Viral (ICTV): vírus da peste suína clássica (Classical Swine Fever Virus – CSFV), vírus da doença da fronteira (Border Disease Virus- BDV), vírus da diarreia viral bovina tipo 1 (Bovine Viral Diarrhea Virus 1- BVDV-1) e 2 (BVDV-2). Algumas das espécies deste gênero- CSFV e BVDV- são de notificação obrigatória na Organização Mundial de Saúde Animal (OIE), causando sanções econômicas importantes quando presentes. Recentemente, possíveis novas espécies vêm sendo caracterizadas, porém ainda não foram reconhecidas como espécies do gênero Pestivirus. Com o objetivo de gerar mais informações acerca da diversidade genética de pestivírus no país, o presente trabalho descreve os genomas completos e a caracterização genômica e filogenética de uma cepa de BVDV-1 subtipo i e duas de vírus ‘HoBi’-like. Os genomas completos foram obtidos através de sequenciamento de nova geração; as anotações, predição da poliproteína viral e dos sítios de clivagem foram feitos através do software Geneious, e a análise filogenética foi realizada através do software MEGA 6. O BVDV-1 subtipo i foi pela primeira vez isolado no Brasil, sendo também a primeira descrição de genoma completo deste subtipo de BVDV. Também foi descrito o genoma completo de duas cepas de vírus ‘HoBi’-like isolados no Brasil, além da caracterização de outras cepas de ‘HoBi’-like disponíveis em bancos de dados. Os dados moleculares destes isolados foram comparados com aqueles das demais espécies do gênero Pestivirus, e estas informações deverão auxiliar na futura classificação deste como espécie. Os resultados apresentados na dissertação adicionam conhecimento sobre a diversidade genética de BVDV-1 no Brasil além de informações acerca do vírus ‘HoBi’-like, reforçando esta espécie ainda não reconhecida como um novo membro do gênero Pestivirus, os ‘HoBi’-like vírus. / The genus Pestivirus, within the family Flaviviridae, includes species that are important pathogens affecting animal health that can cause impacting losses in the economy worldwide. According to the International Committee on Taxonomy of Virus (ICTV), there are four recognized species in this genus: Classical swine fever virus (CSFV), Bovine Viral Diarrhea Virus1 and 2 (BVDV -1, BVDV-2), and Border disease virus (BDV). Some of the species within this genus - CSFV and BVDV- are notifiable to the World Organization for Animal Health (OIE), and can cause exportation barriers or sanctions. Other putative new species have been characterized recently, but remain officially unrecognized. In order to generate data about the genetic diversity of pestivirus in Brazil, this study describes complete genomes and the genomic and phylogenetic characterization of an isolate of BVDV-1i and two isolates of ‘HoBi’-like virus. Complete genomes were sequenced through Next Generation Sequencing; genome annotations, polyprotein prediction and identification of cleavage sites were performed with software Geneious, and phylogenetic analysis with software MEGA 6. BVDV-1 subtype i was found in Brazil for the first time, and this is the first complete genome ever characterized for this subtype. Two strains of ‘HoBi-like’ virus isolated in Brazil were also described and characterized together with other ‘HoBi’-like strains available in databases. The molecular data obtained for these isolates were compared to those of other Pestivirus species. These data can help in future classification of these ‘HoBi’-like strains as a new recognized species. The knowledge on genetic diversity and the characterization of pestiviruses can contribute with surveillance programs and with appropriate animal health measures to control these viral diseases.

A criopreservação de embriões de peixes vem sendo investigada há mais de duas décadas, no entanto todos os protocolos testados até o momento falharam. A utilização de oócitos, mais recentemente, foi relatada como uma alternativa, no entanto, a maioria dos estudos foram realizados utilizando uma única técnica - o congelamento lento controlado - não alcançando nenhum êxito. A vitrificação é um método de criopreservação livre de gelo, apresentando diversas vantagens que podem contribuir para superar algumas das dificuldades relacionadas com a criopreservação de oócitos de peixes. No presente estudo desenvolveu-se um protocolo de vitrificação para folículos ovarianos de zebrafish em estádio III. Uma série de crio-soluções foram formuladas e testadas quanto à sua capacidade de vitrificação empregando diferentes dispositivos (palheta plástica, bloco de vitrificação e fibreplugTM). A toxicidade das soluções de vitrificação foi avaliada através da análise de integridade da membrana dos folículos ovarianos utilizando coloração com trypan blue. Além disso, foi investigado o efeito do protocolo de vitrificação sobre os folículos em nível sub-celular, através da medição da concentração de ATP citoplasmático e da distribuição e atividade mitocondrial, utilizando sonda fluorescente JC-1 e microscopia confocal. Após a vitrificação, os folículos ovarianos apresentaram integridade de membrana de 59,9 ± 18,4% quando o fibreplug e a solução V16 (1.5 M metanol + 4.5 M propileno glicol) foram empregados. Quando vitrificados em V2 (1.5 M metanol + 5.5 M DMSO) a integridade de membrana diminuiu para 42,0 ± 21,0%. Observou-se que os folículos localizados no meio do fragmento foram mais protegidos de injúrias apresentando satisfatória aparência quanto a sua morfologia mesmo 2 h após o aquecimento. A integridade mitocondrial das células da camada da granulosa foi claramente prejudicada pelo protocolo de vitrificação e o nível de ATP nos folículos diminuiu significativamente (P < 0,05) após o aquecimento. A vitrificação de folículos ovarianos de zebrafish em estádio III e seu efeito em nível de subcelular são relatados aqui pela primeira vez. As informações obtidas a partir deste estudo serão muito úteis para guiar o desenvolvimento e otimização de um protocolo para a criopreservação de oócitos de peixes no futuro. / Cryopreservation of fish embryos has been under investigation for over two decades; however every protocol tested so far has failed. The use of oocytes has more recently been reported as an alternative, nevertheless most of the studies were carried out using a single technique - controlled slow cooling - and success also remains elusive. Vitrification is an ice-free cryopreservation method which offers several advantages that may contribute to overcome some of the difficulties involved with fish oocytes cryopreservation. In the present study we developed a vitrification protocol for stage III zebrafish ovarian follicles in ovarian tissue fragments. A series of cryo-solutions were designed and tested for their vitrifying ability using different devices (plastic straw, vitrification block and fibreplugTM). Toxicity of vitrification solutions was evaluated by assessing membrane integrity with trypan blue staining. In addition, we investigated the effect of vitrification protocol on the follicles at sub-cellular level by measuring the cytoplasmic ATP content and the mitochondrial distribution and activity using JC-1 probe and confocal microscopy. After vitrification, ovarian follicles showed membrane integrity of 59.9 ± 18.4% when fibreplug and V16 (1.5 M methanol + 4.5 M propylene glycol) solution were employed. When vitrified in V2 (1.5 M methanol + 5.5 M DMSO) the membrane integrity decreased to 42.0 ± 21.0%. We observed that follicles located in the middle of the fragments were more protected from injuries and some of them showed satisfactory morphological appearance even two hours post-warming. Mitochondria integrity of granulosa cells layer was clearly damaged by the vitrification protocol and ATP level in the follicles declined significantly (P < 0.05) after warming. Vitrification of stage III zebrafish follicles in ovarian tissue fragments and its effect at sub-cellular level is reported here for the first time. Information gained from this study will be very useful to guide development of a successful protocol for cryopreservation of fish oocytes in the future.

Falhas reprodutivas são importante causa de prejuízos econômicos na suinocultura. Elas implicam na diminuição do número de leitões nascidos vivos e aumentam o descarte de animais e as taxas de reposição de matrizes, levando à redução da produtividade do rebanho. Embora a maioria dos casos de natimortalidade sejam associados a fatores não infecciosos, os agentes infecciosos possuem um papel importante e ainda pouco conhecido na etiologia deste quadro. Até o presente, nenhum trabalho foi realizado visando o estudo do conjunto de vírus que possam estar presentes em matrizes com eventos de natimortalidade por ocasião do parto. Em função disso, o presente trabalho teve por objetivo examinar o viroma do soro de matrizes suínas com e sem casos de natimortalidade. Foram coletadas 94 amostras de soro de matrizes de seis granjas distribuídas em cinco municípios do Rio Grande do Sul. Em cada granja foram formados dois pools de soros: um composto por matrizes que pariram (um ou mais) natimortos e outro por matrizes que pariram leitegadas sem natimortos. Os pools foram submetidos à extração de ácido nucleico viral, enriquecimento e sequenciamento de alto desempenho, buscando a identificação de agentes que possam representar um fator de risco à natimortalidade em suínos Não foi possível identificar diferenças significativas nos viromas de matrizes correlacionadas à ocorrência de natimortalidade. Não obstante, foi possível identificar uma ampla variedade de genomas virais, a maioria deles correspondendo a vírus das famílias Anelloviridae. Este estudo permitiu ainda identificar 20 genomas completos de três espécies de vírus: torque teno vírus suíno 1a e 1b, circovírus suíno tipo 3 (PCV3) e vírus circulares DNA fita simples codificantes de replicase (CRESS), seis dos quais até o presente ainda não reportados em suínos. Em duas granjas, em matrizes que apresentaram natimortalidade, foram identificados genomas de PCV3, cuja participação como potencial causador de problemas reprodutivos precisa ser futuramente investigada. Não foram identificados vírus com genoma de RNA. Este estudo traz uma contribuição ao conhecimento do viroma em soros de matrizes suínas e, paralelamente, busca contribuir para o esclarecimento das possíveis causas de natimortalidade de origem infecciosa em suínos. / Reproductive failure in swine herds is an important cause of economic losses. It leads to a decrease in the number of piglets reared per sow and may imply in the need for replacement of sows, reducing the productivity in a herd. Although the majority of cases of stillbirths have been attributed to non-infectious causes, several infectious agents have been implicated in the etiology of such condition. Nevertheless, other as yet unknown agents may be involved in the pathogenesis of stillbirths. The aim of this work was to investigate the virome in sera of sows without and with one or more cases of stillbirth in the litter. Sera were collected from 94 sows of six commercial farms in five municipalities in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Two pools of sera were collected from each farm: one representative of sows that had at least on stillbirth in the last litter and another composed by sera of sows that had litters with no stillbirths. The pools were subjected to nucleic acid extraction, enrichment and high throughput sequencing. No significant differences were detected in the serum viromes of sows with or without stillbirth Nevertheless, it was possible to identify a wide variety of viral genomes, most of these representing viruses of Anelloviridae family. In addition, the present work allowed the identification of 20 complete genome sequences including torque teno sus virus 1a and 1b, porcine circovirus 3 (PCV3) and circular rep-encoding ssDNA viruses (CRESS), including six species not previously reported in swine. In two farms, PCV3 genomes were identified in the serum pools of sows which had cases of stillbirth. The role for this virus as a potential cause of reproductive failure needs additional investigations. No genomes of viruses with RNA genomes were identified. This study provides a contribution to the knowledge on the serum virome of pregnant sows. In addition, it is expected to aid in the identification of possible causes of stillbirth in swine.

A análise da informação contida em seqüências genéticas tem ganho cada vez mais importância nos dias atuais. A chamada anotação genética tem o objetivo de, a partir de uma ou mais seqüências, determinar suas características estruturais e funcionais. Muitos processos de anotação já foram realizados com êxito aumentando consideravelmente nosso conhecimento acerca do mecanismo genético de diversos organismos. A re-anotação genética é um processo que visa revisar o resultado da anotação, em virtude da disponibilidade de novas informações. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de re-anotação automática, onde tarefas de análise repetitivas podem ser automatizadas e os dados na anotação re-analisados periodicamente, a fim de que possíveis modificações possam ser detectadas. O sistema é baseado na tecnologia de agentes. Cada agente é responsável pela execução de diferentes ferramentas de bioinformática. Ao final do processo, os resultados individuais são combinados a fim de atingir o objetivo da análise. O sistema demonstrou eficácia na análise realizada em organismos procariontes durante a fase de validação. Ambientes de re-anotação como este são ferramentas interessantes a serem futuramente integradas a sistemas de anotação existentes. / The analysis of the information present in genetic sequences is gaining more importance nowadays. The genetic annotation aims to determine structural and functional characteristics of the sequences. Many annotation processes have already been carried out, improving our knowledge about the genetic mechanism of several organisms. The genetic re-annotation is a process that aims to review the annotation results when new information is available. This work presents an automatic re-annotation system where repetitive analysis tasks can be automated and annotation data are periodically re-analysed in order to detect possible differences. The system is based on the agent technology and each agent must execute different bioinformatics tools and merge its results in order to reach the analysis goals. The system proved to be efficient on the analysis carried out in procariotic organisms in the validation process, becoming an interesting tool to be integrated in annotation systems in the future.