O gene PROPEP1 codifica o peptídeo sinal AtPep1 em Arabidopsis thaliana e está relacionado à amplificação de sinais de defesa. Este peptídeo aumentou a resistência de A. thaliana contra o patógeno necrotrófico Pythium irregulare, tendo sido caracterizados ortólogos deste peptídeo em milho, soja e tomate. Devido a sua importância na resistência de plantas a patógenos necrotróficos, o objetivo deste estudo foi caracterizar o gene PROPEP em Nicotiana benthamiana e sua importância na resistência a Botrytis cinerea. A partir das buscas in silico, foi encontrado um EST e a partir deste, dois genes, identificados como NbPROPEP1 e NbPROPEP2. Estes genes possuem os 23 aminoácidos da região C-terminal de suas proteínas preditas idênticas entre si. Comparados a outras espécies, assemelhando-se em 39% com a sequência de A. thaliana, 60% com Solanum tuberosum e 65% com Solanum lycopersicum, indicando ser um possível peptídeo sinalizador. Estes genes foram avaliados quanto a sua expressão em diferentes órgãos e durante o desenvolvimento, apresentando mais alta expressão de NbPROPEP1 na raiz e caule e NbPROPEP2 no caule. Além disso, as plantas com 6 e 8 semanas foram aquelas com maior expressão de ambos os genes e redução em tempos mais avançados. Para investigar o possível envolvimento deste peptídeo na resistência a B. cinerea, foi empregado o método VIGS, a fim de silenciar a região correspondente ao peptídeo, bem como a síntese e infiltração do peptídeo em folha. O silenciamento resultou no aumento da lesão em folha, além da morte celular sistêmica. O peptídeo infiltrado resultou em níveis de expressão dos genes NbPROPEP1 e NbPROPEP2 e média de lesão, semelhantes as encontradas nas plantas silenciadas. Plantas com os dois tratamentos juntos apresentaram o dobro de lesão. Os resultados obtidos indicam que os mecanismos induzidos em plantas silenciadas e infiltradas com o peptídeo sintético foram semelhantes, permitindo o avanço do patógeno e induzindo a expressão de genes envolvidos na defesa. Conclui-se que NbPep pode estar envolvido na resistência de N. benthamiana a B. cinerea, permitindo maior severidade da doença quando reduzido ou em excesso na planta. / PROPEP1 gene encodes the peptide signal AtPep1 in Arabidopsis thaliana and is related to the amplification defense signal. This peptide increase the resistance of A. thaliana against necrotrophic pathogen Pythium irregular. Orthologs of this peptide have been characterized in maize, soybean and tomato. Due to this importance in plant resistance to necrotrophic pathogens, the aim of this study was to characterize PROPEP in Nicotiana benthamiana and its importance in resistance to Botrytis cinerea. In silico search was found one EST and from this, two genes, identified as NbPROPEP1 and NbPROPEP2. These genes have the 23 amino acid C-terminal region of their predicted proteins identical to each other. Compared to other species, resembling in 39 % with the sequence of A. thaliana, Solanum tuberosum with 60 % and 65 % with Solanum lycopersicum and could be a possible peptide signal. These genes were measured their expression in different organs and during development, with the highest expression of NbPROPEP1 in the root and stem and NbPROPEP2 in stem. In addition, the 6th and 8th week were those with higher expression of both genes and reduction in more advanced times. To investigate the possible involvement of this peptide in resistance to B. cinerea, VIGS was used in order to silencing the region corresponding to the peptide, the peptide synthesis and infiltration of the sheet. The silencing resulted in increase of leaf lesion and systemic cell death. The infiltrate peptide resulted in expression levels of NbPROPEP2 and NbPROPEP1 genes and average lesion, similar to that found in the silenced plants. Plants with two treatments together demonstrated double of lesion. The results indicate that the mechanisms induced in silencing and infiltrating with synthetic peptide were similar, allowing the advance of the pathogen and inducing the expression of defense genes. We conclude that NbPep may be involved in resistance of N. benthamiana to B. cinerea, allowing greater disease severity when reduce or excess in the plant.

ARAGÃO, J. A. S. Análise e aplicações biotecnologias de proteínas ligantes à quitina de sementes de cajueiro anão precoce (Anacardium occidentale var. nanum). 2015. 79 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2015. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-07-15T15:36:54Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_jasaragao.pdf: 1468479 bytes, checksum: df0ab47f7b749ebc753a053e3777cc4e (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-07-15T15:40:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_jasaragao.pdf: 1468479 bytes, checksum: df0ab47f7b749ebc753a053e3777cc4e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T15:40:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_jasaragao.pdf: 1468479 bytes, checksum: df0ab47f7b749ebc753a053e3777cc4e (MD5) Previous issue date: 2015 / The cashew (Anacardium occidentale L.) is a plant native to Brazil with high market value. This contributes to the generation of thousands of direct and indirect jobs, especially in the Northeast, in the dry season. Breeding program has been selecting the best cashew cultivars adapted to semi-arid environment in order to put it in an increasingly competitive market. Among the types of seed proteins have several reservation function, structural or metabolic. Furthermore, plants are arranged in an array of defense mechanisms against pathogen attack. One of the most studied defense response with respect to the expression of pathogenesis related proteins which are included in the group of chitinases. The enzyme chitinase (EC 3.2.1.14) hydrolyse the polymer chitin to N-acetyl glucosamine by either endo or exo cleavage of β connection (1-4). The molecular profiles of responses in plants transcriptional level have been shown to be crucial for the establishment of a set of defense mechanisms against invading pathogens. Using bioinformatics tools were identified in the transcriptome cashew CCP076 ten contigs having high degree of similarity with chitinases, endoquitinases and chitinase-like the GH18 family and GH 19 of Ricinus communis, Cicer arietinum, Mangifera indica, Citrus sinensis, Euonymus europaeus , Vitis vinifera, Aegilops tauschii and Hevea brasiliensis. The enzyme assays of chestnut chitinase protein confirmed the presence in their proteome. Also revealed a great catalytic activity at pH 5. A protein profile with chitin-binding site was also found. Of these, it is demonstrated great potential in biotechnological chitinase from CCP76 cashew nuts. / O cajueiro (Anacardium occidentale L.) é uma planta nativa do Brasil com grande valor comercial. Isso contribui com a geração de milhares de empregos diretos e indiretos, especialmente na Região Nordeste, em época de estiagem. Programas de melhoramento genético vem selecionando cultivares de cajueiro melhores adaptados ao ambiente semiárido a fim de colocá-lo em um mercado cada vez mais competitivo. Entre os tipos de proteínas de sementes várias têm função de reserva, estrutural ou metabólica. Além disso, as plantas são dispostas de uma variedade de mecanismos de defesa contra o ataque de patógenos. Uma das respostas de defesa mais estudada diz respeito à expressão de proteínas relacionadas com a patogénese nas quais se inclui o grupo das quitinases. A enzima quitinase (EC 3.2.1.14) hidrolisa o polímero de quitina para a N-acetil glucosamina por qualquer uma das endo ou exo clivagens da ligação β (1-4). As respostas moleculares nos perfis das plantas a nível transcricional têm demonstrado serem cruciais para o estabelecimento de um conjunto de mecanismos de defesa contra patógenos invasores. Usando ferramentas de bioinformática foram identificados, no transcriptoma de cajueiro CCP076, dez contigs apresentando alto grau de semelhança com quitinases, endoquitinases, e quitinases-like das famílias GH18 e GH 19 de Ricinus communis, Cicer arietinum, Mangifera indica, Citrus sinensis, Euonymus europaeus, Vitis vinifera, Aegilops tauschii e Hevea brasiliensis. Os ensaios enzimáticos das proteínas da castanha confirmaram a presença quitinases em seu proteoma. Ainda revelaram uma atividade catalítica ótima em pH 5. Um perfil de proteínas com sitio de ligação à quitina também foi encontrado. Dessa forma, é demonstrado um grande potencial biotecnológico nas quitinases provenientes da castanha de cajueiro CCP76.

O gene PROPEP1 codifica o peptídeo sinal AtPep1 em Arabidopsis thaliana e está relacionado à amplificação de sinais de defesa. Este peptídeo aumentou a resistência de A. thaliana contra o patógeno necrotrófico Pythium irregulare, tendo sido caracterizados ortólogos deste peptídeo em milho, soja e tomate. Devido a sua importância na resistência de plantas a patógenos necrotróficos, o objetivo deste estudo foi caracterizar o gene PROPEP em Nicotiana benthamiana e sua importância na resistência a Botrytis cinerea. A partir das buscas in silico, foi encontrado um EST e a partir deste, dois genes, identificados como NbPROPEP1 e NbPROPEP2. Estes genes possuem os 23 aminoácidos da região C-terminal de suas proteínas preditas idênticas entre si. Comparados a outras espécies, assemelhando-se em 39% com a sequência de A. thaliana, 60% com Solanum tuberosum e 65% com Solanum lycopersicum, indicando ser um possível peptídeo sinalizador. Estes genes foram avaliados quanto a sua expressão em diferentes órgãos e durante o desenvolvimento, apresentando mais alta expressão de NbPROPEP1 na raiz e caule e NbPROPEP2 no caule. Além disso, as plantas com 6 e 8 semanas foram aquelas com maior expressão de ambos os genes e redução em tempos mais avançados. Para investigar o possível envolvimento deste peptídeo na resistência a B. cinerea, foi empregado o método VIGS, a fim de silenciar a região correspondente ao peptídeo, bem como a síntese e infiltração do peptídeo em folha. O silenciamento resultou no aumento da lesão em folha, além da morte celular sistêmica. O peptídeo infiltrado resultou em níveis de expressão dos genes NbPROPEP1 e NbPROPEP2 e média de lesão, semelhantes as encontradas nas plantas silenciadas. Plantas com os dois tratamentos juntos apresentaram o dobro de lesão. Os resultados obtidos indicam que os mecanismos induzidos em plantas silenciadas e infiltradas com o peptídeo sintético foram semelhantes, permitindo o avanço do patógeno e induzindo a expressão de genes envolvidos na defesa. Conclui-se que NbPep pode estar envolvido na resistência de N. benthamiana a B. cinerea, permitindo maior severidade da doença quando reduzido ou em excesso na planta. / PROPEP1 gene encodes the peptide signal AtPep1 in Arabidopsis thaliana and is related to the amplification defense signal. This peptide increase the resistance of A. thaliana against necrotrophic pathogen Pythium irregular. Orthologs of this peptide have been characterized in maize, soybean and tomato. Due to this importance in plant resistance to necrotrophic pathogens, the aim of this study was to characterize PROPEP in Nicotiana benthamiana and its importance in resistance to Botrytis cinerea. In silico search was found one EST and from this, two genes, identified as NbPROPEP1 and NbPROPEP2. These genes have the 23 amino acid C-terminal region of their predicted proteins identical to each other. Compared to other species, resembling in 39 % with the sequence of A. thaliana, Solanum tuberosum with 60 % and 65 % with Solanum lycopersicum and could be a possible peptide signal. These genes were measured their expression in different organs and during development, with the highest expression of NbPROPEP1 in the root and stem and NbPROPEP2 in stem. In addition, the 6th and 8th week were those with higher expression of both genes and reduction in more advanced times. To investigate the possible involvement of this peptide in resistance to B. cinerea, VIGS was used in order to silencing the region corresponding to the peptide, the peptide synthesis and infiltration of the sheet. The silencing resulted in increase of leaf lesion and systemic cell death. The infiltrate peptide resulted in expression levels of NbPROPEP2 and NbPROPEP1 genes and average lesion, similar to that found in the silenced plants. Plants with two treatments together demonstrated double of lesion. The results indicate that the mechanisms induced in silencing and infiltrating with synthetic peptide were similar, allowing the advance of the pathogen and inducing the expression of defense genes. We conclude that NbPep may be involved in resistance of N. benthamiana to B. cinerea, allowing greater disease severity when reduce or excess in the plant.

O gene PROPEP1 codifica o peptídeo sinal AtPep1 em Arabidopsis thaliana e está relacionado à amplificação de sinais de defesa. Este peptídeo aumentou a resistência de A. thaliana contra o patógeno necrotrófico Pythium irregulare, tendo sido caracterizados ortólogos deste peptídeo em milho, soja e tomate. Devido a sua importância na resistência de plantas a patógenos necrotróficos, o objetivo deste estudo foi caracterizar o gene PROPEP em Nicotiana benthamiana e sua importância na resistência a Botrytis cinerea. A partir das buscas in silico, foi encontrado um EST e a partir deste, dois genes, identificados como NbPROPEP1 e NbPROPEP2. Estes genes possuem os 23 aminoácidos da região C-terminal de suas proteínas preditas idênticas entre si. Comparados a outras espécies, assemelhando-se em 39% com a sequência de A. thaliana, 60% com Solanum tuberosum e 65% com Solanum lycopersicum, indicando ser um possível peptídeo sinalizador. Estes genes foram avaliados quanto a sua expressão em diferentes órgãos e durante o desenvolvimento, apresentando mais alta expressão de NbPROPEP1 na raiz e caule e NbPROPEP2 no caule. Além disso, as plantas com 6 e 8 semanas foram aquelas com maior expressão de ambos os genes e redução em tempos mais avançados. Para investigar o possível envolvimento deste peptídeo na resistência a B. cinerea, foi empregado o método VIGS, a fim de silenciar a região correspondente ao peptídeo, bem como a síntese e infiltração do peptídeo em folha. O silenciamento resultou no aumento da lesão em folha, além da morte celular sistêmica. O peptídeo infiltrado resultou em níveis de expressão dos genes NbPROPEP1 e NbPROPEP2 e média de lesão, semelhantes as encontradas nas plantas silenciadas. Plantas com os dois tratamentos juntos apresentaram o dobro de lesão. Os resultados obtidos indicam que os mecanismos induzidos em plantas silenciadas e infiltradas com o peptídeo sintético foram semelhantes, permitindo o avanço do patógeno e induzindo a expressão de genes envolvidos na defesa. Conclui-se que NbPep pode estar envolvido na resistência de N. benthamiana a B. cinerea, permitindo maior severidade da doença quando reduzido ou em excesso na planta. / PROPEP1 gene encodes the peptide signal AtPep1 in Arabidopsis thaliana and is related to the amplification defense signal. This peptide increase the resistance of A. thaliana against necrotrophic pathogen Pythium irregular. Orthologs of this peptide have been characterized in maize, soybean and tomato. Due to this importance in plant resistance to necrotrophic pathogens, the aim of this study was to characterize PROPEP in Nicotiana benthamiana and its importance in resistance to Botrytis cinerea. In silico search was found one EST and from this, two genes, identified as NbPROPEP1 and NbPROPEP2. These genes have the 23 amino acid C-terminal region of their predicted proteins identical to each other. Compared to other species, resembling in 39 % with the sequence of A. thaliana, Solanum tuberosum with 60 % and 65 % with Solanum lycopersicum and could be a possible peptide signal. These genes were measured their expression in different organs and during development, with the highest expression of NbPROPEP1 in the root and stem and NbPROPEP2 in stem. In addition, the 6th and 8th week were those with higher expression of both genes and reduction in more advanced times. To investigate the possible involvement of this peptide in resistance to B. cinerea, VIGS was used in order to silencing the region corresponding to the peptide, the peptide synthesis and infiltration of the sheet. The silencing resulted in increase of leaf lesion and systemic cell death. The infiltrate peptide resulted in expression levels of NbPROPEP2 and NbPROPEP1 genes and average lesion, similar to that found in the silenced plants. Plants with two treatments together demonstrated double of lesion. The results indicate that the mechanisms induced in silencing and infiltrating with synthetic peptide were similar, allowing the advance of the pathogen and inducing the expression of defense genes. We conclude that NbPep may be involved in resistance of N. benthamiana to B. cinerea, allowing greater disease severity when reduce or excess in the plant.

Ralstonia solanacearum, agente causal da murcha bacteriana em diversos hospedeiros, dentre eles as solanáceas, causa grandes prejuízos na cultura do tabaco, se não manejada. Por se tratar de uma espécie complexa, esta bactéria é classificada de diversas formas. A mais recente divide a espécie em três níveis taxonômicos: filotipo, sequevar e clone. Devido a ausência de estudos sobre as populações de R. solanacearum na cultura do tabaco, este trabalho teve como objetivo caracterizar 120 isolados oriundos de solos com histórico da doença e plantas de tabaco com murcha bacteriana, coletados em 13 municípios do Paraná, 24 de Santa Catarina, 13 do Rio Grande do Sul, um da Paraíba e dois de Pernambuco, em biovar, filotipo e diversidade genética através das sequências repetitivas BOX, ERIC e REP (rep-PCR). Os resultados indicaram que todos os isolados estudados pertencem a biovar 1 e filotipo II. Embora tenha sido constatada homogeneidade quanto a biovar e o filotipo, os resultados da rep-PCR permitiram a divisão dos isolados em seis grupos (A, B, C, D, E e F), a partir de 61% de similaridade, independente da origem geográfica, tipo de amostra, época de coleta e cultivar. Os grupos A e B foram os que tiveram maior número de representantes, 47 e 20, respectivamente. A variabilidade encontrada por rep-PCR pode significar que outras estratégias para verificar a diversidade da população local de R. solanacearum devam ser utilizadas, tais como titulação da virulência e/ou comparação de sequências de alguns genes, auxiliando desta forma, nos programas de melhoramento genético de tabaco e de manejo integrado da doença. / Ralstonia solanacearum, causal agent of bacterial wilt on different hosts, including members of Solanaceae, causes severe losses in tobacco crop, if not managed. Being a complex species, this bacterium is classified in several ways. Lately, the species is being divided into three taxonomic levels: phylotype, sequevar and clone. Due to lack of studies on populations of R. solanacearum in tobacco, this research aimed to characterize 120 isolates from soil and wilted tobacco plants, from 13 counties from Paraná, 24 from Santa Catarina, 13 from Rio Grande do Sul, one from Paraíba and two from Pernambuco, by biovar, phylotype, and by using repetitive polymerase chain reaction (rep-PCR) element (BOX, ERIC and REP) primers. The results indicated that all isolates belong to biovar 1 and phylotype II. Although there was homogeneity regarding biovar and phylotype, the results of rep-PCR allowed the formation of six groups (A, B, C, D, E and F) from 61% of similarity, regardless of soil or plant or geographical origin, sample type, collecting date or cultivar. Groups A and B were those that had the greatest number of isolates, 47 and 20, respectively. The shown variability by rep- PCR suggests that other strategies, such as titration of virulence and/or comparison of some gene sequences, to study the local population diversity of R. solanacearum should be pursued, in order to provide more precise answers to the breeding programs of tobacco and integrated disease management.

Ralstonia solanacearum, agente causal da murcha bacteriana em diversos hospedeiros, dentre eles as solanáceas, causa grandes prejuízos na cultura do tabaco, se não manejada. Por se tratar de uma espécie complexa, esta bactéria é classificada de diversas formas. A mais recente divide a espécie em três níveis taxonômicos: filotipo, sequevar e clone. Devido a ausência de estudos sobre as populações de R. solanacearum na cultura do tabaco, este trabalho teve como objetivo caracterizar 120 isolados oriundos de solos com histórico da doença e plantas de tabaco com murcha bacteriana, coletados em 13 municípios do Paraná, 24 de Santa Catarina, 13 do Rio Grande do Sul, um da Paraíba e dois de Pernambuco, em biovar, filotipo e diversidade genética através das sequências repetitivas BOX, ERIC e REP (rep-PCR). Os resultados indicaram que todos os isolados estudados pertencem a biovar 1 e filotipo II. Embora tenha sido constatada homogeneidade quanto a biovar e o filotipo, os resultados da rep-PCR permitiram a divisão dos isolados em seis grupos (A, B, C, D, E e F), a partir de 61% de similaridade, independente da origem geográfica, tipo de amostra, época de coleta e cultivar. Os grupos A e B foram os que tiveram maior número de representantes, 47 e 20, respectivamente. A variabilidade encontrada por rep-PCR pode significar que outras estratégias para verificar a diversidade da população local de R. solanacearum devam ser utilizadas, tais como titulação da virulência e/ou comparação de sequências de alguns genes, auxiliando desta forma, nos programas de melhoramento genético de tabaco e de manejo integrado da doença. / Ralstonia solanacearum, causal agent of bacterial wilt on different hosts, including members of Solanaceae, causes severe losses in tobacco crop, if not managed. Being a complex species, this bacterium is classified in several ways. Lately, the species is being divided into three taxonomic levels: phylotype, sequevar and clone. Due to lack of studies on populations of R. solanacearum in tobacco, this research aimed to characterize 120 isolates from soil and wilted tobacco plants, from 13 counties from Paraná, 24 from Santa Catarina, 13 from Rio Grande do Sul, one from Paraíba and two from Pernambuco, by biovar, phylotype, and by using repetitive polymerase chain reaction (rep-PCR) element (BOX, ERIC and REP) primers. The results indicated that all isolates belong to biovar 1 and phylotype II. Although there was homogeneity regarding biovar and phylotype, the results of rep-PCR allowed the formation of six groups (A, B, C, D, E and F) from 61% of similarity, regardless of soil or plant or geographical origin, sample type, collecting date or cultivar. Groups A and B were those that had the greatest number of isolates, 47 and 20, respectively. The shown variability by rep- PCR suggests that other strategies, such as titration of virulence and/or comparison of some gene sequences, to study the local population diversity of R. solanacearum should be pursued, in order to provide more precise answers to the breeding programs of tobacco and integrated disease management.

Ralstonia solanacearum, agente causal da murcha bacteriana em diversos hospedeiros, dentre eles as solanáceas, causa grandes prejuízos na cultura do tabaco, se não manejada. Por se tratar de uma espécie complexa, esta bactéria é classificada de diversas formas. A mais recente divide a espécie em três níveis taxonômicos: filotipo, sequevar e clone. Devido a ausência de estudos sobre as populações de R. solanacearum na cultura do tabaco, este trabalho teve como objetivo caracterizar 120 isolados oriundos de solos com histórico da doença e plantas de tabaco com murcha bacteriana, coletados em 13 municípios do Paraná, 24 de Santa Catarina, 13 do Rio Grande do Sul, um da Paraíba e dois de Pernambuco, em biovar, filotipo e diversidade genética através das sequências repetitivas BOX, ERIC e REP (rep-PCR). Os resultados indicaram que todos os isolados estudados pertencem a biovar 1 e filotipo II. Embora tenha sido constatada homogeneidade quanto a biovar e o filotipo, os resultados da rep-PCR permitiram a divisão dos isolados em seis grupos (A, B, C, D, E e F), a partir de 61% de similaridade, independente da origem geográfica, tipo de amostra, época de coleta e cultivar. Os grupos A e B foram os que tiveram maior número de representantes, 47 e 20, respectivamente. A variabilidade encontrada por rep-PCR pode significar que outras estratégias para verificar a diversidade da população local de R. solanacearum devam ser utilizadas, tais como titulação da virulência e/ou comparação de sequências de alguns genes, auxiliando desta forma, nos programas de melhoramento genético de tabaco e de manejo integrado da doença. / Ralstonia solanacearum, causal agent of bacterial wilt on different hosts, including members of Solanaceae, causes severe losses in tobacco crop, if not managed. Being a complex species, this bacterium is classified in several ways. Lately, the species is being divided into three taxonomic levels: phylotype, sequevar and clone. Due to lack of studies on populations of R. solanacearum in tobacco, this research aimed to characterize 120 isolates from soil and wilted tobacco plants, from 13 counties from Paraná, 24 from Santa Catarina, 13 from Rio Grande do Sul, one from Paraíba and two from Pernambuco, by biovar, phylotype, and by using repetitive polymerase chain reaction (rep-PCR) element (BOX, ERIC and REP) primers. The results indicated that all isolates belong to biovar 1 and phylotype II. Although there was homogeneity regarding biovar and phylotype, the results of rep-PCR allowed the formation of six groups (A, B, C, D, E and F) from 61% of similarity, regardless of soil or plant or geographical origin, sample type, collecting date or cultivar. Groups A and B were those that had the greatest number of isolates, 47 and 20, respectively. The shown variability by rep- PCR suggests that other strategies, such as titration of virulence and/or comparison of some gene sequences, to study the local population diversity of R. solanacearum should be pursued, in order to provide more precise answers to the breeding programs of tobacco and integrated disease management.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-13T18:10:09Z No. of bitstreams: 2 TESE_DOUTORADO.pdf: 4036574 bytes, checksum: 17f72240fd891cf4ca5e4911cf5bddd9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_DOUTORADO.pdf: 4036574 bytes, checksum: 17f72240fd891cf4ca5e4911cf5bddd9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / Os genes de resistência (R; Resistance) respondem pela primeira interação entre planta e patógeno, sendo responsáveis pela ativação ou não dos mecanismos de resistência em plantas, como o desencadear da resistência sistêmica adquirida (SAR; Systemic Acquired Resistance) e a ativação dos genes relacionados à patogenicidade (PR; Pathogenesis Related). Este trabalho analisou genes R e PR no transcriptoma da cana-de-açúcar, da soja e do feijão-caupi, geradas através de bibliotecas produzidas a partir de diferentes tecidos em várias fases de desenvolvimento. Após análise in silico foi possível a identificação de todas as classes de genes R em cana, soja e feijão-caupi, com destaque para a classe Sítio de Ligação de Nucleotídeo - Repetições Ricas em Leucina (NBS-LRR; Nucleotide Binding Site - Leucine Rich Repeats) nos três organismos. Quanto aos genes PR, a família mais representativa foi a PR-2 em soja e PR-9 em caupi. Em relação ao padrão de expressão, foram observados os genes R e PR em diferentes níveis em todos os tecidos analisados nas três espécies estudadas. Quando analisados através de alinhamentos múltiplos tanto os genes R quanto os PR apresentaram maior similaridade entre espécies pertencentes à mesma família, geralmente agrupando mono e dicotiledôneas em clados distintos, sugerindo que tenham surgido antes da separação entre essas classes; a distribuição e variação no número de cópias em cada espécie parecem ser atribuídas aos processos de duplicação e adaptação que ocorreram durante a evolução desses organismos. Os resultados do presente estudo colaboram com o desenvolvimento de marcadores moleculares para o melhoramento, visando o entendimento da abundância, diversidade e evolução destes genes, com ênfase das espécies estudadas, bem como para identificação dos genes R e PR em outras culturas de interesse econômico.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9616_1.pdf: 4035118 bytes, checksum: d82513d13688f07886dc1f207dbcfb13 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Os genes de resistência (R; Resistance) respondem pela primeira interação entre planta e patógeno, sendo responsáveis pela ativação ou não dos mecanismos de resistência em plantas, como o desencadear da resistência sistêmica adquirida (SAR; Systemic Acquired Resistance) e a ativação dos genes relacionados à patogenicidade (PR; Pathogenesis Related). Este trabalho analisou genes R e PR no transcriptoma da cana-de-açúcar, da soja e do feijão-caupi, geradas através de bibliotecas produzidas a partir de diferentes tecidos em várias fases de desenvolvimento. Após análise in silico foi possível a identificação de todas as classes de genes R em cana, soja e feijão-caupi, com destaque para a classe Sítio de Ligação de Nucleotídeo - Repetições Ricas em Leucina (NBS-LRR; Nucleotide Binding Site - Leucine Rich Repeats) nos três organismos. Quanto aos genes PR, a família mais representativa foi a PR-2 em soja e PR-9 em caupi. Em relação ao padrão de expressão, foram observados os genes R e PR em diferentes níveis em todos os tecidos analisados nas três espécies estudadas. Quando analisados através de alinhamentos múltiplos tanto os genes R quanto os PR apresentaram maior similaridade entre espécies pertencentes à mesma família, geralmente agrupando mono e dicotiledôneas em clados distintos, sugerindo que tenham surgido antes da separação entre essas classes; a distribuição e variação no número de cópias em cada espécie parecem ser atribuídas aos processos de duplicação e adaptação que ocorreram durante a evolução desses organismos. Os resultados do presente estudo colaboram com o desenvolvimento de marcadores moleculares para o melhoramento, visando o entendimento da abundância, diversidade e evolução destes genes, com ênfase das espécies estudadas, bem como para identificação dos genes R e PR em outras culturas de interesse econômico

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-19T07:31:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6452406 bytes, checksum: 11a9270502dc083faeefb66ee407bd7f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T07:31:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6452406 bytes, checksum: 11a9270502dc083faeefb66ee407bd7f (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fruteiras de clima temperado são de grande importância econômica mundial e são suscetíveis a diversos patógenos transmissíveis por insetos ou nematoides. Seu caráter perene e a propagação vegetativa resultam no aparecimento de diversas doenças complexas, algumas das quais ainda etiologicamente desconhecidas. Em pomares e vinhedos brasileiros frequentemente são observados sintomas de possível origem viral, mas os agentes não foram identificados. Com o objetivo de prospectar agentes virais associados a estas culturas, 74 amostras de fruteiras foram coletadas em diferentes regiões produtoras e avaliadas por PCR e RCA. Um novo vírus altamente divergente, monossegmentado, com genoma de ssDNA circular de aproximadamente 3.400 nucleotídeos, apresentando características moleculares semelhantes às de vírus classificadas nas famílias Circo-, Nano- e Geminiviridae foi detectado em plantas de macieira, pereira e videira. A associação com os hospedeiros foi confirmada e sua infectividade comprovada por meio de inoculação com um clone correspondente ao genoma completo. A análise de sequências e suas características moleculares indicam que este novo vírus poderá pertencer a um novo gênero ou família viral. Os begomovírus (família Geminiviridae) são patógenos de grande importância econômica em diversas culturas, principalmente em regiões tropicais e subtropicais. Eles regulam, direta ou indiretamente, diversos mecanismos de defesa do hospedeiro, a exemplo da via dos pequenos RNAs (smRNAs), de forma a facilitar a infecção viral. O segundo objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil de smRNAs em plantas de Nicotiana benthamiana infectadas pelo begomovírus Tomato yellow spot virus (ToYSV). Utilizando sequenciamento de nova geração, bibliotecas de smRNAs de plantas de N. benthamiana, sadias e infectadas com o ToYSV, foram sequenciadas a fim de investigar sua complexidade e compreender os mecanismos regulatórios envolvidos na patogênese. Os resultados indicam que os begomovírus são alvo das vias de silenciamento de RNA (VSR) nas etapas iniciais da infecção e que suas proteínas supressoras de silenciamento atuam in trans para interferir com as VSRs. O sucesso da infecção viral e a indução de sintomas estariam assim, ao menos em parte, correlacionados com a regulação negativa das VSRs, com a mudança do perfil de smRNAs e com a regulação da expressão de diversos genes do hospedeiro que transcrevem mRNAs e miRNAs. A proteína de movimento (MP) dos begomovírus bissegmentados é responsável pelo movimento célula-a-célula, indução de sintomas e na determinação da gama de hospedeiros. O terceiro objetivo deste trabalho foi identificar proteínas de hospedeiros do ToYSV candidatas a interagirem com a MP. Complexos proteicos provenientes de plantas expressando constitutiva- ou transientemente NTAPi-MP foram purificados, seguido de identificação por espectrometria de massas. Entretanto, não foi possível encontrar proteínas que interagissem com MP do ToYSV. Ensaios de pull-down com a proteína MP fusionada a uma etiqueta de seis histidinas (6His-MP) identificaram 64 proteínas da planta candidatas a interagirem com a MP. Destas, 25 foram selecionadas para avaliação da interação pelo sistema duplo-híbrido em levedura, contudo, os resultados foram negativos para todas as 25 proteínas. / Temperate fruit trees are of great economical importance worldwide and are susceptible to several insect or nematode-transmitted pathogens. Their perennial nature and vegetative mode of propagation result in the appearance of several complex diseases, some of which are aetiologically undetermined. In Brazilian orchards and vineyards, virus-like symptoms are often observed, but the causal agents have not been identified. With the objective of prospecting viral agents associated with these plants, 74 fruit tree samples were collected at different regions and evaluated by PCR and RCA. A novel, highly divergent virus with a monopartite circular ssDNA genome of approximately 3400 nucleotides, with molecular characteristics similar to viruses in the Circo-, Nano- and Geminiviridae families was identified in apple, pear tree and grapevine plants. Its association with the hosts was confirmed and its infectivity was proven by inoculation with a full-length genomic clone. Sequence analysis and molecular characteristics indicate that this novel virus will be classified in a new viral genus or family. Begomoviruses (Geminiviridae family) cause diseases of major economic importance in many crops, especially in tropical and subtropical regions. They regulate, directly or indirectly, several host defense mechanisms such as small RNA (smRNA) pathways so as to facilitate viral infection. The second objective of this work was to evaluate the profile of smRNAs in Nicotiana benthamiana plants infected by the begomovirus Tomato yellow spot virus (ToYSV). Using Next Generation Sequencing approaches, we sequenced smRNA libraries from healthy or ToYSV-infected N. benthamiana plants to understand their complexity and to explore the regulatory mechanisms involved in pathogenesis. The results indicate that begomoviruses are targets of RNA silencing pathways (RSP) early in the infection and that their silencing suppressor proteins act in trans to interfere with RSP. The success of viral infection and the appearance of ToYSV-induced symptoms may be correlated, at least in part, with RSP downregulation, smRNA profile change and regulation of expression of several host genes (mRNA- and miRNA-transcribing). The movement protein (MP) of bipartite begomoviruses is responsible for cell-to-cell movement, symptom induction and determination of host range. The third objective of this work was to identify host proteins that interact with the ToYSV MP. Protein complexes were purified from plants expressing NTAPi-MP either constitutively or transiently, followed by mass spectrometry-based identification. However, no candidate host proteins were identified. Pull-down assays using the MP with a six histidine tag (6His-MP) identified 64 candidate proteins, 25 of which were selected for evaluation of the interaction using the yeast two- hybrid system. However, results were negative for all 25 proteins.