Les piles à combustible sont des convertisseurs électrochimiques. Elles convertissent l’énergie chimique en une énergie électrique directement disponible grâce à une réaction d’oxydoréduction. Dans notre cas, nous nous intéressons aux piles à membrane protonique plus communément appelées PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) qui fonctionne à l’hydrogène. Ce type de pile domine le marché puisqu’elles conviennent à de nombreuses applications portables et stationnaires. Si l’on s’intéresse aux PAC pour des utilisations stationnaires, des durées de vie supérieures à 10 000 h peuvent être atteintes. Cependant, celles-ci se réduisent significativement pour des applications de type transport avec de fréquents arrêts et démarrages ainsi que d’importantes variations de puissance : dans ce cas, 3000 h de fonctionnement semblent constituer une limite difficile à dépasser. En régime instationnaire, les fluctuations de puissance impactent les conditions opératoires de la pile et génèrent des phénomènes locaux accélérant son vieillissement. L’intérêt de l’hybridation est d’élargir le champ d’application des systèmes pile à combustible en les rendant capables de répondre aux exigences des applications de type transport. Dans notre cas, il s’agit d’une structure parallèle, avec comme source d’énergie principale, une pile à combustible assistée d’un moyen de stockage, les supercapacités. A travers nos travaux, nous avons recherché à déterminer les avantages que peut offrir l’hybridation en termes de simplification de système : identifier les composants ou sous-systèmes qui limitent la dynamique de la pile à combustible, comprendre les mécanismes mis en jeu et étudier les solutions que peut offrir l’association des SC à la PAC. L’ajout de supercapacités, en tant que sources secondaires, permet d’obtenir une densité de puissance plus élevée et ainsi d’adapter le système PAC à des applications instationnaires. Nous avons également observé qu’il est possible de concevoir des systèmes fiables en limitant le vieillissement des piles. Les travaux ont permis de tester des supercapacités planes élaborées par l’IMN. L’intérêt est de pouvoir produire des supercapacités planes performantes à bas coût et non néfaste pour l’environnement / Fuel cell are an electrochemical devices wich convert chemical energy into electricity. In this study we focus on PEMFC Proton Exchange Membrane Fuel Cells fede by hydrogen and air. This kind of fuel cell has many advantages and show extensive application potentials. If PEMFC exhibits good power capability during steady-state operation, the slow response during transient peak power demands has restrained them for being used in large-scale and high-power transportation applications, such as automobive. To overcome these difficulties, a variety of research has been carried out on the development of hybrid systems based on supercapacitors or batteries. In this work, we study the effect of passive hybridization to improve the system performance and reliability, more specifically during steep load variations. We show that SC can provide a sufficient amount of power to the system during the short time needed by the gas supply lines to respond to an increase in power or current density. This makes it possible to always feed the fuel cell with the right amount of gas without anticipating current peaks or load variations. Flat supercapacitors were also designed and made within the framework of this project. The aim was to design cheap and safe SC with materials like activated carbon electrode and LiNO3 as the electrolyte. In this study we also showed how a direct passive hybridization of PEMFC with small aqueous supercapacitors brings to the design of more efficient, simple and reliable FC systems. By using transient load (Heaviside steps), we showed that the direct hybridization of PEMFC with SC allows to extend its lifetime

O corpo caloso é a maior comissura cerebral, responsável pela conexão entre os hemisférios cerebrais. Anatomicamente está localizado na profundidade da fissura inter-hemisférica e é dividido em quatro regiões: esplênio, corpo, joelho e rostro, que se continua inferiormente na lamina rostralis. A malformação do corpo caloso (MCC) representa uma desorganização na arquitetura cerebral, resultante da impossibilidade parcial ou completa das fibras da comissura calosa atravessarem a linha média. Pode estar associada a outras malformações, tanto do sistema nervoso central quanto de outros órgãos. As causas de malformações do corpo caloso são múltiplas, podendo ser ambientais, vasculares ou genéticas. As malformações do corpo caloso são comuns, principalmente entre as crianças com distúrbio do desenvolvimento neuropsicomotor ou retardo mental, mas podem também ser observada em indivíduos normais. Existem mais de 50 síndromes clínicas, autossômicas ou ligadas ao X, dominantes ou recessivas, associadas a MCC. A investigação de pacientes com malformação de corpo caloso por meio do cariótipo com bandas G identificou cerca de 20 regiões cromossômicas associadas a esta malformação. Nos últimos anos, novas técnicas de investigação cromossômica com alta resolução tornam-se disponíveis, como a hibridação comparativa do genoma em microarranjos (CGH-array). O CGH-array permite uma análise rápida de todo o genoma em alta resolução, possibilitando reconhecer variações no número de cópias de regiões genômicas com de 0,1 a 1 Mb, e desta forma detectar microdeleções ou microduplicações que não são passiveis de serem reconhecidas pelo cariótipo com bandas G, que é capaz de detectar alterações com no mínimo 4 Mb. Nesta investigação foram incluídos 21 sujeitos com MCC, associada ou não a outras malformações encefálicas ou de outros órgãos, e atraso do desenvolvimento neuropsicomotor ou retardo mental, sem etiologia definida. Estes sujeitos foram investigados com o objetivo de detectar anormalidades cromossômicas, estruturais e/ou numéricas, por meio do cariótipo com bandas G, e de variações do número de cópias de regiões genômicas, por meio do estudo com CGH-array. O cariótipo evidenciou alteração em dois dos sujeitos (9.5%): um indivíduo apresentava um derivado do cromossomo 4 [46, XX, der(4)] herdado da mãe, que apresentava translocação balanceada entre os cromossomos 4 e 10 [46, XX,t(4; 10)(q35; q23)]; e outro apresentava um rearranjo de novo, derivado do cromossomo 8, [46, XX, der(8)]. O CGH-array foi feito nestes indivíduos para delimitar a extensão e a origem do material genético presente no rearranjo. Em dois indivíduos (11%), o CGH-array evidenciou alterações cromossômicas de novo: deleção em 6q25.1-25.3, com dimensão entre 5 e 6,7 Mb, e deleção 4q25-q28.1 com 14,5 Mb. E finalmente, em quatro sujeitos (21%), o CGH-array detectou variação no número de cópias genômicas, evidente também em um dos genitores, com significado clínico incerto. Desta forma, a investigação de alterações cromossômicas nesta amostra de 21 pacientes com MCC, permitiu: (1). Diagnosticar, com o auxílio do cariótipo, anormalidades estruturais cromossômicas em dois casos; (2). Diagnosticar, com o auxílio do CGH-array, microdeleções não visualizáveis ao cariótipo em dois pacientes; (3). Caracterizar, com o auxílio do CGH-array, a extensão e origem dos rearranjos diagnosticados pelo cariótipo. A existência de translocação equilibrada em genitor de um dos pacientes com cariótipo anormal aumenta o risco de recorrência, de anormalidades, em outras gestações. Nos demais três pacientes, este risco é considerado muito baixo. Duas das alterações cromossômicas encontradas em nossos pacientes, a deleção na região 6q25.1-25.3 e a duplicação invertida no cromossomo 8 na região p23.1 - p11.21, já foram previamente descritas em MCC. Porém não há descrições envolvendo a deleção 4q25-q28 ou a deleção 4q34.3-q35.2 combinada com a duplicação 10q 23.1 - q23.6. A investigação de alterações cromossômicas em indivíduos com MCC contribui para o esclarecimento de sua etiologia e auxilia no delineamento de regiões cromossômicas que contém genes envolvidos com a formação do corpo caloso / The corpus callosum is the largest cerebral commissure and is responsible for interconnection of cerebral hemispheres. It is located in the deepest part of the interhemispheral fissure and is divided in four regions: splenium, body, genum and rostrum, which is prolonged inferiorly as lamina rostralis. Corpus callosum malformation (CCM) is a cerebral architecture disorganization caused by complete or partial failure of callosum fibers to cross the midline. It may be associated to other malformations, both from central nervous system and other organs. Many factors can contribute do CCM, including environmental, vascular and genetics. CCM are particularly common among mentally retarded or developmentally delayed children but can also be observed in cognitively normal individuals. There are more than 50 clinical syndromes associated to CCM, occurring sporadically or inherited as an autosomal or X-linked, dominant or recessive trait. Karyotype with G-banding disclosed around to 20 chromosomal regions associated to CCM. In the last few years, new techniques for high resolution chromosomal investigation, as comparative genomic hybridization array (CGH-array), became available. CGH-array allows fast analysis in high resolution of the genome, allowing the determination of copy number variations (microduplications and microdeletions) of genomic regions, with minimum size of 0, 1 to 1 Mb. This resolution is much larger than of the conventional karyotype, which is able to detect abnormalities of at least 4 Mb. This investigation included 21 subjects with CCM without defined etiology, associated or not to additional brain or other internal organ malformation and with developmental delay or mental retardation. These individuals were investigated for numeric or structural chromosomal abnormalities with karyotype with G-banding and for genomic copy number variations, using CGH-array. Karyotype disclosed abnormalities in two individuals (9.5%): one patient had a derived chromosome 4 [46, XX,der(4)], inherited from his mother, which has a balanced translocation between chromosomes 4 and 10 [46,XX,t(4;10)(q35;q23)]; and other had a de novo rearrangement, derived from chromosome 8 [46, XX,der(8)]. CGHarray analysis was conducted in these individuals to define the extension and origin of the genetic material present in the rearrangement. Among individuals with normal karyotype, CGH-array disclosed two patients (11%), with de novo abnormalities: 6q25.1-25.3 deletion, with size ranging from 5 to 6, 7 Mb, and a 14.5 deletion of 4q25-q28.1. Finally, in four subjects (21%), CGH-array detected genomic copy number variations that were also present in one of the parents, which make its clinical significance uncertain. To conclude, the investigation of chromosomal abnormalities in this sample of 21 patients with CCM, allow us to: 1. Detect two patients with chromosomal abnormalities detectable on conventional karyotype; 2. Recognize, with CGH-array technique, two additional patients with microdeletions, not seen on conventional karyotype; 3. Characterize the origin and extension of chromosomal rearrangement in the patients with abnormal karyotype. The detection of a balanced translocation in one of the parents increases the risk of occurrence of chromosomal abnormalities in future concepts of this individual. In the remaining three patients, recurrence risk is presumably very low. Two of the chromosomal abnormalities detected in our patients (6q25.1- 25.3 deletion and inverted duplication of chromosome 8 spanning p23.1 - p11.21) have been previously reported in patients with CCM. Nevertheless, chromosomal abnormalities involving chromosome 4 (deletion 4q25-q28.1) or the combined deletion 4q34.3 - q35.2 and duplication 10q 23.1 - q23.6 have not been previously reported. Investigation of chromosomal abnormalities in individuals with CCM contributes to etiology determination and helps delineation of chromosomal regions that contains gene(s) involved with corpus callosum formation.

São freqüentes alterações em vias de sinalização de genes de desenvolvimento, no que diz respeito ao carcinoma epidermóide de boca (CEB). Vinte e nove casos de CEB e tecido não tumoral adjacente à neoplasia foram investigados através da técnica de hibridização “in situ". Os transcritos dos genes WNT5A e HOXB5 foram observados em todos os casos de tumor. A hibridização “in situ" revelou que o WNT5A estava mais expresso em tumores bem diferenciados. Adicionalmente, observou-se transcritos do WNT5A em glândulas salivares menores, estroma glandular, estroma tumoral e alguns vasos sanguíneos Entretanto, com respeito ao HOXB5 não foi possível estabelecer mudança do padrão do transcrito nos diferentes graus histológicos nas amostras de CEB. O HOXB5 também pôde ser identificado em alguns fragmentos de glândulas salivares menores, tecido muscular e em endotélio. Os resultados do presente estudo sugerem que a expressão dos genes WNT5A e HOXB5 podem estar relacionadas com a diferenciação e progressão do câncer de boca. / Disruption in developmental genes pathway are common in oral squamous cell carcinoma (OSCC). This study investigated the pattern of expression of two developmental genes, WNT5A and HOXB5, in 29 cases of OSCC and adjacent non tumoural tissue using in situ hybridization technique. Transcripts for WNT5A and HOXB5 were detected in all tumoral samples. In situ hybridization technique demonstrated that WNT5A transcripts were mainly detected in well differentiated tumors when compared with moderately and undifferentiated OSCC. WNT5A transcripts were also observed in accessory salivary glands, glandular stroma, and vessels. Therefore, for the HOXB5 transcript it was not possible to stability a relationship with the tumoral histological grade. The expression of HOXB5 transcripts in non tumoral samples was detected in salivary glands, glandular stroma, endothelium, and muscle. Results suggest that WNT5A and HOXB5 genes play a possible role in tumor differentiation and cancer progression.

INTRODUÇÃO: A leucemia promielocítica aguda (LPA) é um subtipo distinto de leucemia mielóide aguda (LMA), caracterizado pela presença de um acúmulo de promielócitos anormais na medula óssea e/ou sangue periférico, riscos de coagulopatias e por alterações cromossômicas estruturais envolvendo sempre o locus gênico para o receptor alfa do ácido retinóico (RAR). Corresponde morfologicamente aos subtipos M3 e M3variante de LMA, segundo a Classificação Franco- Américo- Britânica (FAB) e ao subtipo de LMA associada à translocação recíproca e balanceada entre os cromossomos 15 e 17[t(15;17)] e variantes, segundo a classificação da Organização Mundial de Saúde. O curso clínico da LPA tem sido modificado, nos últimos anos, de uma leucemia aguda rapidamente fatal para um dos mais curáveis subtipos de LMA. A introdução de agentes terapêuticos que atuam diretamente na lesão molecular, como o ATRA e o Trióxido de Arsênico, teve grande impacto na sobrevida da LPA. A eficácia do tratamento é dependente do rearranjo genético presente nas células leucêmicas, o diagnóstico morfológico é sugestivo da alteração genética, devendo ser rapidamente confirmado por técnicas de citogenética molecular. MÉTODOS: Utilizando a citogenética convencional e molecular (FISH) com sondas de fusão para o rearranjo PML-RAR e de ruptura para o gene RAR, analisou-se 62 pacientes portadores de LPA, diagnosticados por estudo morfológico/imunofetípico no HC-FM/USP entre os anos de 1997 a 2006. RESULTADOS: Dos 62 pacientes analisados, 37 (59,7%) apresentaram a t(15;17)(q22;q21) visível no cariótipo; destes, 26 (42,0%) apresentaram a t(15;17) como anormalidade clonal isolada, 10 (16,1%) apresentaram outras alterações cromossômicas clonais em adição a t(15;17) e um paciente (1,6%) apresentou uma variante complexa da t(15;17). Dezoito pacientes (29%) tiveram a confirmação da presença da t(15;17)-rearranjo PML-RAR através da técnica de FISH-fusão e sete (11,3%) não apresentaram ruptura no RAR. Ausência de sangramento ao diagnóstico (p<0,02) e a presença de morfologia M3v (p<0,01) se associaram à ausência ruptura no RAR. A taxa de sobrevida global (SG) em dois anos, entre os 55 pacientes que apresentaram a t(15;17)-rearranjo- PML-RAR ao diagnóstico citogenético, foi de 49,28%. Duas variáveis prognósticas mostraram estar estatisticamente relacionadas à pior taxa de SG nesse estudo: idade acima de 60 anos e presença de morfologia de M3v. A taxa de Sobrevida Livre de Doença em dois anos nesses pacientes foi de 72,10%.CONCLUSÃO: Cerca de 11% dos pacientes diagnosticados para LPA, através de estudo morfológico/imunofenotípico, não apresentaram diagnóstico citogenético compatível para esta doença. Na ausência de sangramento ao diagnóstico e na presença de morfologia M3v o teste de FISH deve ser priorizado. / INTRODUCTION: Acute promyelocytic leukemia (APL) is a distinct subtype of acute myeloid leukemia (AML), characterized by clonal expansion of myeloid precursors blocked at promyelocytic stage, risks of coagulopathy and presence of chromosomal translocations involving RAR (retinoic acid receptor ) gene. Corresponds to the M3 and M3variant subtypes of AML, according to the French-American-British (FAB) classification and the subtype of AML associated with balanced reciprocal translocation between chromosomes 15 and 17 [t (15; 17)] and variants, according to the World Health Organization classification. The clinical APL course has been changed in late years, from highly fatal to highly curable subtype of AML. The introduction of therapeutic agents that act directly on the molecular lesion, such as ATRA and arsenic trioxide, had a great impact on survival of APL. The efficacy of treatment is dependent on genetic rearrangement present in the leukemia cells, the morphologic diagnosis although predictive of the specific genetic lesion genetic, should be quickly confirmed by molecular techniques. METHODS: We analysed cytogenetics findings in 62 patients diagnosed as promyelocytic leukemia by morphological and immunophenotypic studies at the Hematology Service of Clinical Hospital of Sao Paulo Medical School from 1997 to 2006. For this, we used karyotype and FISH with PML-RARA fusion translocation and RARA break-apart probes. RESULTS: Of the 62 patients studied, 59.7% showed the t(15;17)(q22;q21) visible in the karyotype [42.0% had t(15;17) as the sole clonal abnormality, 16.1% showed other additional abnormalities and 1.6% had a complex variant of t(15;17)], 29% had the confirmation of the rearrangement PML-RAR through the FISH-fusion technique and 11.3% showed no break in RAR. No bleeding at diagnosis (p<0.02) and the presence of M3v morphology (p<0.01) were associated to no RAR rearrangement. The 24months overall survival of 55 patients with t(15;17) confirmed by cytogenetics was 49.28%. Two parameters were associated to worse rate of overall survival in this study: age > 60 years and M3v morphology . The 24 months disease-free survival was 72.10%. CONCLUSION: 11,3% of patients diagnosed as promyelocytic leukemia by morphological and immunophenotypic studies, showed no consistent cytogenetic diagnosis for this disease. In the absence of bleeding at diagnosis and in the presence of the M3v morphology, FISH test should be prioritized.

A flor se caracteriza como um ramo altamente modificado, especializado na reprodução das angiospermas. Por ser responsável por um processo tão crucial no ciclo de vida das plantas, o desenvolvimento das flores é estritamente regulado por vias genéticas e sinais ambientais que controlam a transição da fase vegetativa para fase reprodutiva. Esse controle culmina na determinação no meristema floral, o qual se diferenciará nos quatro verticilos florais: sépalas, pétalas, estames e pistilo. Dentre os quatro verticilos, os estames e o pistilo são os órgãos responsáveis pela reprodução, logo é de suma importância compreender mecanismos moleculares responsáveis pelo correto desenvolvimento desses órgãos. Com o intuito de melhor compreender o desenvolvimento do pistilo, nosso grupo de pesquisa fez a caracterização inicial de um gene preferencialmente expresso no pistilo de Nicotiana tabacum, que controla a proliferação celular nesse órgão e foi denominado SCI1 (Stigma/style Cell-cycle Inhibitor 1). No entanto, seu mecanismo de ação ainda não foi elucidado. Avanços nas investigações tem revelado uma extensa rede de proteínas com as quais SCI1 interage, o que permitiu assumir que SCI1 está envolvido em vias de processamento de RNA e no ciclo celular. Seu envolvimento em processos celulares básicos, levantou a hipótese de uma possível expressão no início do desenvolvimento floral. Portanto, este trabalho teve por objetivos determinar onde e quando o gene SCI1 inicia sua expressão em flores de Nicotiana tabacum; relacionar a expressão de SCI1 com o desenvolvimento do pistilo; e analisar a regulação transcricional de SCI1. Através da hibridização in situ foi possível determinar que SCI1 inicia sua expressão no meristema floral e segue se expressando intensamente nos primórdios iniciais dos verticilos florais. A expressão de SCI1 no meristema floral e primórdios dos verticilos indica que este gene pode estar envolvido no desenvolvimento de todos os verticilos florais. A medida que os verticilos se especificam, a expressão de SCI1 é reduzida, exceto no pistilo, órgão em que se localizam as últimas células meristemáticas a se diferenciarem. O mRNA de SCI1 foi detectado tanto nos carpelos não fusionados, quanto já fusionados. A hibridização in situ também revelou a coexpressão de SCI1 com o gene NAG1 no meristema floral, nos verticilos dos estames e carpelos. NAG1 codifica um fator de transcrição responsável pela especificação do terceiro e quarto verticilos florais e SCI1 foi descrito como um gene que controla o desenvolvimento de estigmaxv e estilete, estruturas que fazem parte do quarto verticilo, logo essa co-expressão revela uma possível interação desse fator de transcrição com o promotor de SCI1. Essa interação foi predita in silico e confirmada em ensaio de mono híbrido (Yeast One Hybrid) com uma porção do promotor de SCI1, denominada frag1, que compreende 443pb acima do códon de iniciação (ATG). Análises in silico também encontraram um putativo sítio para a interação do fator de transcrição WUSCHEL nesse mesmo fragmento, no entanto os resultados obtidos nos ensaios de mono híbrido para esta interação foram inconclusivos. Plantas transgênicas expressando a proteína SCI1 em fusão traducional a GFP, sob controle do promotor endógeno de SCI1, foram capazes de reproduzir a expressão endógena desse gene e possibilitaram determinar a localização da proteína. Como o mRNA, a proteína SCI1 é encontrada a partir do meristema floral e em todos os verticilos florais. A medida que a flor se desenvolvia, a proteína foi reduzindo sua quantidade de maneira centrípeta nos verticilos, no entanto essa redução não foi observada no pistilo até o estádio 2, estádio em que foi possível a observação (devido ao tamanho da flor). Nessas plantas também foi possível detectar a proteína SCI1 nos tecidos especializados do estilete e estigma, tecido transmissor do estilete e zona secretória do estigma, respectivamente, assim como nas células do parênquima. Essas plantas também possibilitaram observar a proteína nos óvulos e confirmar sua localização em núcleo e nucléolo. Esse conjunto de dados confirmam a hipótese da expressão de SCI1 no meristema floral. Além disso, os resultados demonstram que a expressão de SCI1 é regulada diretamente pelo fator de transcrição NAG1 / The flower is characterized as a highly modified branch, specialized in the reproduction of angiosperms. Since it is responsible for such a crucial process in the life cycle of plants, flower development is strictly regulated by genetic pathways and environmental signals that control the transition from the vegetative phase to the reproductive phase. This control culminates in the floral meristem determination, which will differentiate in the four flower whorls: sepals, petals, stamens and pistil. Among the four whorls, stamens and pistil are the organs responsible for reproduction, so it is extremely important to understand the molecular mechanisms responsible for the correct development of these organs. In order to better understand the development of pistil, our research group made the initial characterization of a gene preferentially expressed in the pistil of Nicotiana tabacum, which controls cell proliferation in this organ and was denominated SCI1 (Stigma/style Cell-cycle Inhibitor 1). However, its mechanism of action has not yet been elucidated. Advances in the investigations have revealed an extensive network of proteins with which SCI1 interacts, which has allowed to assume that SCI1 is involved in RNA processing pathways and in the cell cycle. Its involvement in basic cellular processes, raised the hypothesis of a possible expression at the beginning of floral development. Therefore, this work had as objectives to determine where and when the SCI1 gene starts its expression in flowers of Nicotiana tabacum; to correlate SCI1 expression to pistil development; and to analyze the transcriptional regulation of SCI1. Through in situ hybridization, it was possible to determine that SCI1 starts its expression in the floral meristem and continues to express intensely in the early primordia of floral whorls. The expression of SCI1 in floral meristem and whorl primordia indicates that this gene may be involved in the development of all floral whorls. As the whorls are specified, the expression of SCI1 is reduced, except in the pistil, organ in which the last meristematic cells are located. SCI1 mRNA was detected in both unfused and fused carpels. In situ hybridization also revealed the co-expression of SCI1 with the NAG1 gene in the floral meristem, in the whorls of stamens and carpels. NAG1 encodes a transcription factor responsible for the specification of the third and fourth floral whorls and SCI1 was described as a gene that controls the development of stigma and style, structures that are part of the fourth whorl, so this co-expression reveals a possible interaction of this transcription factor with the SCI1 promoter. This interaction was predicted in silico and confirmed in a Yeast One Hybrid assay with a portion of the SCI1 promoter, called frag1, comprising 443bp upstream the initiation codon (ATG). In silico analyzes also found a putative site for the interaction of the WUSCHEL transcription factor in this same fragment, however the results obtained in Yeast One Hybrid assays for this interaction were inconclusive. Transgenic plants expressing the SCI1 protein in translational fusion to GFP, under the control of the endogenous SCI1 promoter, were able to reproduce the endogenous expression of this gene and enabled to determine the location of the protein. Like the mRNA, the SCI1 protein is found since the floral meristem and on all floral whorls. As the flower developed, the protein was reducing its amount in a centripetal way in the whorls, however this reduction was not observed in the pistil until the stage 2, the last stage in which the observation was possible (due to the size of the flower). In these plants it was also possible to detect the SCI1 protein in the specialized tissues of style and stigma, stylar transmitting tissue and stigmatic secretory zone, respectively, as well as in the parenchyma cells. These plants also allowed the observation of the protein in ovules and to confirm its localization in nucleus and nucleolus. This data set confirms the hypothesis of SCI1 expression in floral meristem. In addition, the results demonstrate that SCI1 expression is directly regulated by the transcription factor NAG1

Passiflora (Passifloraceae) é um grande gênero de espécies vegetais encontradas, principalmente, na flora tropical. Algumas passifloras são cultivadas como plantas ornamentais, frutíferas ou exploradas pelas suas propriedades medicinais. A principal espécie comercial brasileira, o maracujá-azedo (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18), ocupa 95% da área plantada. Os frutos são consumidos in natura ou processados pela indústria de suco. Estudos genéticos e cromossômicos têm sido gerados para esta espécie. Entretanto, devido ao pequeno tamanho e a similaridade morfológica dos seus cromossomos, as medições do cariótipo convencional do maracujá-azedo têm levado a resultados inconsistentes, sendo necessário o desenvolvimento de marcadores cromossomos-específicos. Estes marcadores são produzidos a partir da identificação de sequências de cópia-única em clones de bibliotecas de BACs (Bacterial Artificial Chromosome), que são utilizadas como sondas em ensaios de FISH (Hibridização in situ Fluorescente). Neste trabalho, foi construída uma biblioteca genômica de maracujá-azedo em BACs contendo 82.944 clones, com tamanho médio dos insertos de 108 kb, e provendo uma cobertura de seis vezes o genoma. A biblioteca apresentou baixa contaminação com cpDNA e mtDNA (~0,04% e 0%, respectivamente), e foi possível o isolamento de oito clones contendo genes putativos de P. edulis f. flavicarpa. Estes clones foram marcados e utilizados como sondas em ensaios de FISH. Destas sondas, quatro apresentaram sinal único de hibridização, e foram mapeadas nos cromossomos 1 (gene ERS), 3 (gene ACCO) e 4 (genes G3PD e CYCD1). As demais sondas (genes LOX, NDID e MIPS) apresentaram sinais de hibridização subteloméricos ou pericentroméricos, indicando a presença de DNA repetitivo nos clones; a sonda contendo o gene EMB não revelou sinal fluorescente. Com base em análises de FISH, definiu-se, no presente trabalho, um novo cariótipo para o maracujá-azedo, com marcadores específicos para os cromossomos 1, 3 e 4, localizando, também, sítios de DNAr 45S nos cromossomos 7 e 8, e um sítio de DNAr 5S no cromossomo 5. A exploração da biblioteca de BAC, bem como o mapa físico aqui estabelecido, representa importantes avanços para guiar pesquisas futuras sobre o gênero Passiflora. / Passiflora (Passifloraceae) is a large genus of plant species essentially found in the tropical flora. Some passiflora are grown as ornamentals, cultivated for their edible fruits, or exploited due to their medicinal properties. The main Brazilian commercial species, the yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18) occupies 95% of all planted orchards. The fruits are eaten fresh or used for industrial juice production. Genetic and chromosomal studies have been carried out on the species. However, due to the small size and morphological similarity of their chromosomes, the conventional measures of the karyotype have produced some inconsistent results, being imperative the development of chromosome-specific markers. These markers are produced by identifying BAC (Bacterial Artificial Chromosome) library clones that harbor single copy sequences, which are used as probes in FISH (Fluorescent in situ Hybridization) assays. In the present work, a yellow passion fruit genomic BAC library of 82.944 clones was constructed, with average insert sizes of 108 kb, and covering six times the genome equivalent. The library has shown a low level of cpDNA and mtDNA contamination (~0.04% and 0%, respectively), and it was possible the isolation of eight clones harboring putative genes of P. edulis f. flavicarpa. These clones were labeled and used as probes in FISH assays. Of these probes, four have shown single hybridization signals, and they were mapped on chromosome 1 (ERS gene), 3 (ACCO gene), and 4 (G3PD and CYCD1 genes). The other probes (LOX, NDID and MIPS gene) revealed subtelomeric or pericentromeric signals, suggesting the presence of repetitive DNA sequences in the clones; the probe harboring the EMB gene did not reveal any hybridization signal. Based on FISH analyses, a new karyotype for the passion fruit was established in the present work, with specific markers in chromosomes 1, 3 and 4; we also mapped 45S rDNA sites in chromosomes 7 and 8, and one 5S rDNA site in chromosome 5. The exploitation of the BAC library, as well as the physical map here established, represents novel and essential advances to guide future researches on the Passilfora genus.

O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é um interessante modelo para estudar a base genética da capacidade de formação de órgãos adventícios, uma vez que existem variações genéticas naturais consideráveis em seus parentes selvagens. Assim, sabese que o alelo dominante Rg1, presente no braço curto do cromossomo 3 de S. peruvianum, confere alta capacidade de regeneração de gemas caulinares. Usando uma coleção de 50 linhas de introgressão (ILs), cada uma contendo um pequeno segmento cromossômico de S. pennellii LA716 introgredido e mapeado na cultivar M82, foram realizados testes com explantes cotiledonares com 12 dias de idade cultivados em meio MS contendo 5,0 M BAP, e encontramos uma alta capacidade de regeneração de gemas caulinares nas IL3-2, IL6-1, IL7-1, IL 8-3, IL-9-1 e IL10-2. Isto significa que S. pennellii provavelmente possua alelos com capacidade superior para a regeneração in vitro nessas regiões cromossômicas, incluindo um possível novo alelo para Rg1 na IL3-2. Plântulas em F1 do cruzamento entre Micro-Tom x ILs e ILs x ILs provaram que a capacidade de regeneração de gemas caulinares foi dominante nas ILs 3-2, 6-1, 7-1 e 8-3, e que a capacidade de regeneração das IL8-3 aumentou a das outras ILs, comportando-se de uma maneira aditiva. Uma vez que as ILs 3-2, 7-1, 8-3 e 10-2 também aumentaram a formação de raízes em meio MS contendo 0,4 M ANA, elas podem apresentar novos alelos que controlam a fase de competência, estando aptas a assumir diferentes destinos celulares, ao invés da indução de um órgão específico. Também realizamos a introgressão dos alelos selecionados para o modelo genético Micro-Tom, o qual proporcionará a caracterização e isolamento de genes importantes para estudos de desenvolvimento de plantas e aplicações biotecnológicas. / Tomato (Solanum lycopersicum L.) is an attractive model to study the genetic basis of adventitious organ formation capacity, since there is considerable natural genetic variation in its wild relatives. Accordingly, it is known that the dominant Rg1 allele, present in the short arm of S. peruvianum chromosome 3, confers high shoot regeneration capacity. Using a set of 50 introgression lines (ILs), each containing small a chromosomal segment of S. pennellii LA716 introgressed and mapped into the tomato cultivar M82, we found a high shoot regeneration capacity for IL3-2, IL6-1, IL7-1, IL 8-3, IL-9-1 and IL10-2, when 12-days-old cotyledon explants were cultivated in MS medium containing 5.0 M BAP, suggesting that. S. pennellii might present superior alleles for in vitro regeneration in such chromosomal regions, including a possible novel allele for Rg1 in IL3-2. F1 seedlings from the crosses Micro-Tom x ILs and ILs x ILs demonstrated that the shoot regeneration capacity of the ILs 3-2, 6-1, 7-1 and 8-3 was dominant and that the regeneration ability of IL8-3 enhanced that of the other ILs in an additive manner. Since ILs 3-2, 7-1, 8-3, and 10-2 also exhibited enhanced root formation on MS medium containing 0.4 M NAA, these segments might contain novel alleles controlling the competence to assume distinct cell fates, rather than the induction of a specific organ. We also performed the introgression of such alleles into the genetic model system Micro-Tom, which will enable the characterization and isolation of important genes for plant development studies and biotechnological applications.

A tese que aqui se apresenta pretende sugerir que a cultura escolar regula as modalidades de acesso dos indivíduos aos objetos da cultura científica, em contraposição à idéia de enculturação como objetivo do ensino de ciências. Para tanto, parte de uma longa discussão teórica em que o conceito de cultura, campo ou esfera é discutido. De mão desses conceitos, parte-se para definição do que seria cultura escolar uma relação pedagógica submetida a tempos, lugares e objetos específicos e cultura científica atividade humana com métodos e padrões historicamente contingentes que são avaliados em relação à sua meta e ao grau de sucesso obtido, na qual está inserida a biologia. Definidos esses campos, foi necessário, então, entender como se dá o diálogo entre essas esferas, para tanto se fez uso do conceito de hidridação, zona de encontro entre as linguagens típicas de cada um desses campos sociais. Com os conceitos construídos, escolheu-se a abordagem metodológica: tomar como objeto de análise dois textos de cientistas e dez textos de alunos sobre a mesma temática, a noção de que o DNA é a molécula portadora das informações hereditárias. Usou-se o padrão de Toulmin (1958/2006) e as marcas lingüísticas de Koch (2000) para identificar elementos dos argumentos e suas relações. A análise dos textos mostrou que os alunos fazem uso, preponderantemente, de argumentos substanciais, enquanto que cientistas constroem seus textos por meio de argumentos analíticos. A utilização diferenciada dos tempos verbais do discurso nos textos de cientistas e alunos permitiu sugerir a transformação de uma biologia funcional em uma narrativa histórica. A seleção lexical e o uso de qualificadores tornaram visível o deslizamento entre as modalidades aléticas e epistêmicas que assumiram funções diferenciadas nos dois tipos de produção textual. Essa análise nos permitiu discutir que o percurso realizado pelos estudantes para acessar as verdades científicas ou construir visões de ciências envolve etapas e processos diferenciados daqueles percorridos pelos cientistas nesses mesmos processos. Se, por um lado, não é suficiente que o objetivo do ensino de ciências seja o de propiciar a compreensão dos resultados e produtos produzidos na esfera científica, por outro lado, não são todas as regras do jogo que são acessíveis aos estudantes. Assim, o ensino de ciências deve ser visto como um processo de construção de uma visão idiossincrática de ciência que envolva a compreensão dos seus conceitos e linguagem, não para adotar essa nova cultura, mas para que se possa dialogar com ela. / The thesis presented here suggests that school culture regulates the access to objects of scientific culture, as opposed to the idea of enculturation. To pursue that, we begin with a long theoretical discussion in which the concepts of culture, field or sphere, school culture (a pedagogical relationship subject to time, specific places and objects) and scientific culture (human activity with standardized methods) are discussed. Finally, it is necessary to understand the dialogue between school culture and scientific culture. In other words, to examine their field of hybridization. After establishing the concepts, we chose as object two scientific texts and the answers of ten students, all on the same subject: the notion that the DNA molecule is the carrier of hereditary information. We use the Toulmins model of argumentation (1958/2006) and the linguistic categories of Koch (2000) to identify elements of the arguments and their relationship. The analysis of the texts have shown that students are using substantive arguments, while scientists construct their texts by means of analytical arguments. The difference between the use of verb tenses between scientific texts and those of the students suggests the transformation of a functional biology into a historical narrative. The lexical selection and use of qualifiers has made visible the interchange between the alethic and epistemic modalities which have different functions in both discourses. The analysis has allowed us to see that the path traveled by the students to access the scientific truths or to construct visions of science involves stages and processes different from those covered by the scientists. If, on the one hand, to provide an understanding of the results in the scientific sphere it is not sufficient goal for teaching science, on the other hand, not all the rules are accessible to students. Thus, the science teaching should be seen as a process of building a specific vision of science that involves the understanding of its concepts and language. Instead of inserting the students in this new culture, it should help them to exchange impressions with it.

Neste trabalho investigou-se o desenvolvimento de biofilmes anaeróbios em um sistema de laboratório chamado de \"Modified Robbins Device\" (MRD). O objetivo específico foi o de comparar a organização das células anaeróbias, particularmente daquelas que são comuns em lodos de esgoto, sobre superfícies hidrofílicas (vidro) e hidrofóbicas (polipropileno). A hibridação in situ com sondas fluorescentes complementares ao RNAr 16S específicas para domínio e grupos e a microscopia confocal de varredura a laser foram utilizadas para verificar a composição microbiana dos biofilmes, bem como do inóculo. Foram realizados dois tipos de experimentos, um com culturas puras de metanogênicas e outro com células oriundas de lodo granulado anaeróbio. As culturas puras de metanogênicas, Methanobacterium formicicum (DSM 1535), Methanosaeta concilii (DSM 3671) e Methanosarcina barkeri (DSM 800) foram usadas como inóculo para a formação dos biofilmes no interior do MRD durante 9 dias. Os resultados mostraram que as três espécies colonizaram ambas as superfícies após o segundo e sétimo dia de ensaio. No segundo experimento, o MRD foi inoculado com um consórcio microbiano anaeróbio e a formação do biofilme foi estudada durante 22 dias. As amostras dos biofilmes bem como aquelas retiradas do frasco-reservatório de células apresentaram composição microbiana semelhante, ambas foram dominadas por Archaeae metanogênicas hidrogenotróficas relacionadas com membros da família Methanobacteriaceae, já que foram detectadas com a sonda MB1174. Este grupo contribuiu com cerca de 44 a 90% do total de células coradas com DAPI e foi morfologicamente semelhante à Methanobacterium e Methanobrevibacter. As células detectadas com a sonda específica para membros da ordem Methanomicrobiales (MG1200) representaram cerca de 2 a 18,0% do total de células coradas com DAPI no frasco-reservatório e de 0,1 a 2,0% nas amostras dos biofilmes. Estas células foram ) morfologicamente semelhantes à Methanospirillum, também uma metanogênica hidrogenotrófica. Não foram detectadas células pertencentes à família Methanosarcinaceae, pois a hibridação com a sonda MSMX860 foi negativa. Células que hibridaram com a sonda específica para o Domínio Bacteria (EUB338) representaram cerca de 2 a 18% do total de células coradas com DAPI. Os resultados mostraram que as Archaeae metanogênicas hidrogenotróficas que foram predominantes no inóculo também dominaram os biofilmes que se desenvolveram em ambas as superfícies, vidro e polipropileno. Os dados desse trabalho sugerem que a hidrofobicidade do material suporte não influenciou o desenvolvimento e a composição microbiana dos biofilmes anaeróbios, considerando as condições específicas dos ensaios realizados. / In this study the development of anaerobic biofilms using a laboratory system called modified robbins device (MRO) were investigated. We were especially interested in comparing the organization of anaerobic cells, particularly those that are very common in domestic sewage sludge, in a hydrophilic (glass) versus a hydrophobic (polypropylene) surface. Fluorescence in situ hybridization (FISH) with domain and group speci fie probes that target intracell ular 16S rRNA and confocal laser scanning microscopy (CLSM) were used to investigate the microbial composition of both the inoculum and anaerobic biofilms. Two sets of experiments were carried, one with pure methanogenic organisms and the other with cells from a mesophilic anaerobic granular sludge. The pure methanogenic cultures, Methanobacterium formicicum (OSM 1535); Methanosaeta conci/ii (OSM 3671) and Methanosarcina barkeri (OSM 800) were used to seed the MRD to allow the development of biofilms over 9 days. The results showed that ali the three species were colonizing both surfaces after 2 and 7 days of experimental period. In the second experiment, the biofilm reactor was seeded with a microbial anaerobic consortium and biofilm forrnation was studied during 22 days. Biofilm and culture vessel samples showed nearly the same microbial composition, both were dominated by hydrogenotrophic methanogenic Archaea related to the Methanobacteriaceae as detected by the specific probe (MBI174). This group accounted for 44 to 90% of the OAPI-stained cells and morphologically resembled Methanobacterium and Methanobrevibacter. Cells detected with the Methanomicrobiales specific probe (MG 1200) accounted for 2 to 18.0% of the OAPI-stained cells in the culture vessel and 0.1 to 2.0% in the biofilm samples. These cells were morphologically similar to Methanospiriltum, also a hydrogenotrophic methanogen. No cells were detected by the Methanosarcinaceae specific probe (MSMX860). Cells which hybridized to the Bacteria specific probe (EUB338) accounted for the remaining 3 to 18% of the DAPI-stained cells. The results showed that the hydrogenotrophic methanogenic Archaea cells predominated in the inoculum and the biofilms that developed on both surfaces, glass and polypropylene. Our data suggest that the hydrophobicity of the support material did not influence the development and the microbial composition of anaerobic biofilms, considering specific conditions of the experiments.

O Brasil é o segundo maior produtor de feijão, sendo a espécie mais cultivada o Phaseolus vulgaris L. Entre as três possíveis safras exploradas no Brasil, aquela que gera a maior produção é a da seca. Por outro lado, como a maioria das lavouras emprega pouca tecnologia, um dos problemas desta cultura é o estresse hídrico, que leva a uma redução na produtividade. Dessa forma, a identificação de genes que controlam os mecanismos de defesa e adaptação do feijoeiro à falta de água seria de grande utilidade. Nos últimos anos, muitas informações ômicas do feijoeiro foram geradas, criando uma visão integrada deste organismo e oferecendo uma complexa rede de interações entre genes e seus produtos. Este trabalho teve como objetivo central à identificação de genes diferencialmente expressos no sistema radicular de um genótipo de feijoeiro resistente ao estresse hídrico (BAT 477), quando submetido a uma interrupção de irrigação durante seu desenvolvimento. Foi construída uma biblioteca subtrativa de cDNA (SSH), que representou os genes diferencialmente expressos no genótipo resistente, utilizando-se como driver o genótipo Carioca 80SH (suscetível a seca). Foram obtidos 1572 reads válidos, sendo 931 destes singletons e 189 contigs com uma média de seis reads por cluster. A anotação das sequências foi conduzida via BLASTX, sendo consideradas para anotação somente os melhores resultados dos produtos gênicos similares com E- Value \'<OU=\' 10-5. A classificação funcional foi feita tendo-se como base modelos descritos para plantas (modelo CS e MIPS) e os resultados foram agrupados em seis classes funcionais distintas. As análises de bioinformática ajudaram na identificação de genes descritos como envolvidos na resposta da planta ao estresse hídrico. Entre eles: proteínas do grupo LEA; fatores de transcrição como DREB, NAC e proteínas ricas em leucina; enzimas sintetizadoras de carboidratos incluindo trehalose, sacarose e rhamnose; proteínas ricas em prolina; receptores de hormônios (ABA, etileno); aquaporinas; chaperonas; ubiquitinas; nodulinas; e proteínas associadas à fotossíntese e à respiração. A fim de se obter a validação das ESTs anotadas, foi conduzido um experimento de PCR em tempo real confrontando os padrões de expressão de 15 genes sob quatro tratamentos: ambos os genótipos sob estresse e respectivos controles. Três replicatas biológicas foram adotadas e dois genes de referência (act e skip2) foram escolhidos para normalização interna dos dados. Os padrões de expressão gênica obtidos confirmam a hipótese de que tais genes são mesmo mais expressos no genótipo resistente, embora não sejam exclusivos já que uma quantidade menor de tais transcritos também foi detectada no genótipo suscetível / Brazil is the second biggest producer of common bean, being Phaseolus vulgaris L. the most cultivated species. Among the three possible harvests exploited in Brazil, drought is the one which generates the greatest production. On the other hand, as the majority of the households employees low technology, one of the problems of this culture is drought stress that leads to a reduction in the productivity. So, the identification of gene that controls the mechanisms of defense and adaptation of common bean to the lack of water would be very useful. In the past years, many omics information of common bean have been generated, creating an integrated view of this organism and providing a complex network between genes and its products. The main goal of this work was the identification of differentially expressed genes in a genotype of common bean resistant to drought stress (BAT 477), when submitted to a interruption of irrigation during its development. It was build a cDNA suppression subtractive hybridization library (SSH), which represented the differentially expressed genes, on the resistant genotype, having as driver the genotype Carioca 80SH (susceptible to drought). It was obtained 1572 valid reads, being 931 singletons and 189 contigs, with the average of 6 reads per cluster. The sequences annotation was conducted via BLAST X, considering only the best similarity results with E value \'<OU=\' 10-5. The functional classification was done adopting models described for plants (CS and MIPS) and the results were grouped into six different functional classes. Bioinformatic analyses contribuited to the identification of genes described as involved on plants response to drought stress. Among them: LEA proteins; transcription factors like DREB, NAC and leucine-rich proteins; carbohydrates synthesizers enzymes like the ones for trehalose, sucrose and rhamnose; proline-rich proteins; hormone receptors (ABA and ethylene); aquaporins; chaperones; ubiquitins; nodulins; and proteins associated with photosynthesis and respiration. In order to validate the ESTs annotated, a RT-qPCR experiment was conducted comparing the expression patterns of 15 genes under four treatments: both genotypes under stress and their respective controls. Three technical replicates were used and two reference genes (act and skip2) were chosen for intern data normalization. The gene expression patterns obtained confirm the hypothesis that such genes are more expressed on the resistant genotype although they are not exclusive since a lower levels of these transcripts were also detected in the susceptible genotype