Orientador: José Anchieta Gomes Neto / Banca: Mercedes de Moraes / Banca: Edenir Rodrigues Pereira Filho / Banca: Márcia Andreia Mesquita Silva da Veiga / Banca: Cassiana Seimi Nomura / Resumo: O uso de fitoterápicos tem crescido consideravelmente nos últimos anos. Entretanto, o consumo de produtos derivados de plantas medicinais não está isento de riscos. Além do princípio ativo algumas espécies vegetais podem apresentar em sua composição química substâncias tóxicas (orgânicas ou inorgânicas) que podem causar sérios danos à saúde quando ingeridas. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de métodos analíticos visando a determinação de As, Cd, Co, Pb, Se e Sn em plantas medicinais empregando a espectrometria de absorção atômica de fonte contínua com alta resolução em forno de grafite com amostragem direta de sólidos (SS HR-CS GFAAS). O emprego de modificadores químicos permitiu calibração em meio aquoso para determinação dos analitos. A utilização de uma etapa de pirólise extra assistida por ar a 600 °C permitiu eliminar resíduos carbonáceos e eliminar os sinais de fundo. Para determinação de As, Co, Se e Sn foram observadas interferências espectrais causadas por moléculas diatômicas de PO e SiO. Nestes casos, o emprego do algoritmo dos mínimos quadrados (LSBC) corrigiu o fundo; entretanto, para a determinação de As observou-se interferências espectrais provocadas por linhas atômicas de Al que somente foram corrigidas utilizando algoritmo de correção de fundo interativa (IBC). Os limites de detecção foram 28,7 ng g-1 (As), 0,15 ng g-1 (Cd), 3,2 ng g-1 (Co), 7,3 ng g-1 (Pb), 40,1 ng g-1 (Se) e 24,5 ng g-1 (Sn). A exatidão dos métodos foi avaliada através da análise de materiais de referência certificados de plantas, cujos valores foram concordantes com os certificados ao nível de 95 % (test t). Os estudos de homogeneidade foram conduzidos visando determinar as massas mínimas e a homogeneidade após moagem com moinho criogênico e moinho de facas. A melhor precisão e exatidão foi obtida a partir da análise de massas maiores que 0,2 mg de amostra... / Abstract: Phytotherapy has increased considerably during the last years. However, besides active compounds, products derived from medicinal plants may contain hazardous organic compounds or toxic metals. Thus, the goal of this work was to develop methods to determine As, Cd, Co, Pb, Se and Sn in medicinal plants by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry using solid sampling. The use of chemical modifiers allowed the determination of the analytes of interest using calibration with aqueous standard solutions. An additional air-assisted pyrolysis step at 600 °C was useful to remove carbonaceous residues and eliminate background signal. Spectral interferences due to structured background caused by diatomic molecules (PO and SiO) were observed on the analytical lines of As, Cd, Co and Sn. In this case, interferences were removed using least squares background correction algorithm (LSBC). In addition, interactive correction background algorithm (IBC) was used to remove spectral interferences caused by Al lines on the analytical line of As. Limits of detection were 28.7 ng g-1 (As), 0.15 ng g-1 (Cd), 3.2 ng g-1 (Co), 7.3 ng g-1 (Pb), 40.1 ng g-1 (Se) and 24.5 ng g-1 (Sn). Micro-homogeneity studies were performed after using knife or cryogenic mills in order to establish minimal sample mass and homogeneity. Most accurate and precise results were obtained for sample masses above 0.2 mg for samples ground using knife mill with 30 mesh sieve or cryogenic mill. Accuracy and precision were evaluated by analyzing plant certified reference materials and results were in agreement with certified values at a 95% confidence level (t test). The proposed methods were applied for the determination of analytes in eighteen medicinal plant samples. The concentration ranged from 3.2 to 287.2 ng g-1 (Cd), 14.7 to 1195.7 ng g-1 (Co), 124.2 to 1946.1 ng g-1 (Pb) and 142.8 to 342.6 ng g-1 (Sn). Results were in agreement at a 95% confidence level... / Doutor

Orientador: Filipe Pereira Giardini Bonfim / Banca: Lin Chau Ming / Banca: Reiko Oliveira Higuti / Resumo: O uso das plantas medicinais, aromáticas e condimentares pela humanidade desde os tempos mais remotos revela também a associação existente entre conhecimento empírico e conhecimento científico, bem como sua importância para diferentes setores da sociedade. Devido à crescente abrangência e demanda do mercado em relação a este grupo de plantas, tornam-se maiores as necessidades de investimentos para a produção contínua da matéria-prima, a fim de atender às diferentes áreas de interesse. Detentores de conhecimentos vivenciados na prática, os agricultores representam um elo essencial desta complexa cadeia produtiva. Sendo assim, a presente pesquisa buscou nas Etnociências, métodos para desenvolver um registro agronômico acerca das Boas Práticas Agrícolas de plantas medicinais, aromáticas e condimentares no município de Botucatu, SP, a partir do conhecimento empírico de oito famílias de agricultores produtores destas plantas. Pela importância deste grupo, um levantamento socioeconômico foi realizado para caracterizar os atores sociais envolvidos nesta produção agronômica e compreender o contexto em que estão inseridos. Os processos metodológicos realizados partem de pesquisas quantitativas e qualitativas. Para a investigação do tema, foi feita análise documental, complementada pelas entrevistas semiestruturadas para a coleta de informações, registradas em caderno de campo e recursos audiovisuais, via gravações de voz e fotografias. A observação participante possibilitou a compreen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of medicinal plants by humanity reveals the association between empirical and scientific knowledge, and also their significance for different sectors of society. Given the increasing demand for medicinal plants, additional investment in its production is needed in order to meet this demand. The small family farmers represent an essential bond in this production chain due to their experience and local knowledge. In order to validate their empirical knowledge of good agricultural practices, this study is supported by an Ethnosciences review. The sample group of this research is comprised by eight family farmers that produce medicinal plants in the city of Botucatu, SP. A socioeconomic data survey was also performed in order to characterize them and understand their social context. Methodological processes of this study are based in both quantitative and qualitative researches. A literature review and semi structured interviews were also conducted to collect information, which were recorded in a field journal and audio-visual resources. Participant observations enabled a deeper understanding of the family farmers' social context. During the data survey, two Laboratory experiments were conducted in the University with the intention to meet some family farmers' needs from ... / Mestre

En la actualidad los procesos enzimáticos han ido reemplazando algunos de los procesos químicos tradicionales, por cuestiones económicas, ecológicas o por especificidad. Debido al potencial de la ramnosidasa alcalina de Acrostalagmus luteoalbus para la hidrólisis enzimática de flavonoides, para el presente trabajo se plantearon los siguientes objetivos: 1) Estudios de la producción de la α-L-ramnosidasa de A. luteo albus en medios complejos y semi-sintéticos. 2) Selección de un medio de cultivo adecuado para la producción de α-Lramnosidasa. 3) Estudio de represión catabólica por carbono. 4) Purificación de la proteína con actividad ramnosidasa empleando métodos de concentración por liofilización, sistemas cromatográficos y electroforéticos. 5) Determinación de las propiedades cinéticas y bioquímicas relevantes (pH y temperatura óptimos, efecto de cationes sobre la actividad enzimática, PM, pI, huella peptídica) 6) Determinación de la capacidad de las ramnosidasas para hidrolizar flavonoides como naringina, hesperidina y quercitrina en condiciones alcalinas. 7) Caracterización proteómica de la enzima. Secuenciación para su posterior clonado. 8) Obtener adiestramiento en el manejo de técnicas de laboratorio e integrarse adecuadamente a grupo de trabajo.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000386734-Texto+Parcial-0.pdf: 182882 bytes, checksum: 4a2a643c6647c972126c8c7162f5ec24 (MD5) Previous issue date: 2006 / A pimenta Capsicum baccatum var. pendulum, conhecida popularmente como pimenta dedo-de-moça, é bastante utilizada na gastronomia brasileira, desde a época do Descobrimento. As pimentas têm grande importância na economia do país, estando o Estado do Rio Grande do Sul entre os cinco maiores produtores. Estudos mostram que as pimentas do gênero Capsicum apresentam uma série de efeitos fisiológicos benéficos, mostrando-se excelente alimento nutracêutico. Assim, o presente trabalho objetiva avaliar o potencial antiinflamatório da espécie C. baccatum var. pendulum, através de diferentes modelos experimentais de inflamação (pleurisia, peritonite, sepse e lesão vascular por posicionamento de colar), além de avaliar a sua ação antidislipidêmica e antioxidante em animais. Os resultados mostram que a pimenta apresenta intensa ação hipocolesterolêmica, antiinflamatória e antioxidante, e que estes efeitos parecem estar relacionados com a presença de capsaicinóides, vitaminas e polifenóis.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000380617-Texto+Completo-0.pdf: 969476 bytes, checksum: 4cdf248fd7518c7cfd2746e9c890fd0a (MD5) Previous issue date: 2006 / Melissa officinalis (melissa) apresenta elevados níveis de compostos fenólicos com reconhecida ação biológica, sendo utilizada na prevenção de várias doenças, como asma brônquica, úlcera, inflamações, viroses e arteriosclerose. A síntese de compostos com atividade biológica depende da qualidade da planta, sua origem geográfica, condições climáticas, período de colheita e métodos de estocagem. Neste trabalho pretendeu-se avaliar o uso de eliciadores em brotos cultivados in vitro e em plantas cultivadas em vaso, na promoção da síntese e acúmulo de fenilpropanóides, bem como analisar a atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase e polifenol oxidase. Pretendeu-se, ainda, otimizar a micropropagação de M. officinalis, regenerando plantas-clone. Os meios de cultura suplementados com 0,2 mg. L-1 BA, independende da presença de ANA, foram mais eficientes na formação de múltiplas brotações in vitro, sendo que a maior taxa de alongamento foi obtida no meio com 2 mg. L-1 de BA. A maior taxa de formação e crescimento de raízes foi obtida utilizando-se 1 mg. L-1 de AIB. O uso do eliciador ácido salicílico promoveu o aumento transitório dos níveis dos compostos fenólicos e flavonóides nas plântulas in vitro, entretanto não foi observada a mesma resposta em plantas envasadas. A suplementação do meio de cultura com suspensão de bactérias fitopatogênicas mortas, resultou na redução dos níveis dos compostos fenólicos e o espessamento de raízes e ramos. Contudo, nas plantas envasadas, a suspensão bacteriana ocasionou necrose nos bordos das folhas 24h após a aspersão. Os eliciadores não promoveram mudanças significativas na atividade da fenilalanina amônia-liase em ambos os experimentos. A atividade da polifenol oxidase teve um aumento transitório que coincidiu com a elevação dos fenólicos nas plantas eliciadas in vitro, fato este não observado nas plantas envasadas.

Orientador: Lin Chau Ming / Coorientador: Moacir Haverroth / Banca: Eliana Rodrigues / Banca: Silvia Maria Guerra Molina / Resumo: As plantas medicinais constituem um domínio essencial na medicina e saúde indígena. As questões de saúde e doença na medicina indígena implicam conexões entre natureza, cultura, questões físicas e espirituais. Para os Kaxinawá, as doenças não possuem causas únicas, sendo produzidas por um conjunto de forças internas e externas, enquanto os desenvolvimentos físico, mental, emocional e espiritual estão relacionados entre si. Este trabalho busca compreender os elementos presentes na medicina Kaxinawá, apresentando características relacionadas à manipulação das plantas de uso medicinal em processos de saúde e doença. Assim, o objetivo geral desta pesquisa é realizar um levantamento etnobotânico das plantas medicinais utilizadas pelos Kaxinawá e, por meio de seu registro, contribuir para o fortalecimento da resiliência do sistema tradicional de saúde indígena envolvido. Esta pesquisa realiza-se com a participação das cinco comunidades da Terra Indígena Kaxinawá de Nova Olinda (TIKNO), no Alto Rio Envira, município de Feijó - AC, Brasil. A coleta dos dados foi realizada em quatro viagens de campo, por meio da observação participante e de 41 entrevistas semi-estruturadas para o levantamento das informações socioculturais dos/as participantes, e das plantas medicinais com a técnica da lista livre. A análise de dados foi quali-quantitativa. Foram utilizados parâmetros da etnobotânica quantitativa e a criação de categorias analíticas de agrupamento em função dos usos das plantas medici... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:Medicinal plants are a fundamental domain in Indigenous Medicine and health. Health and sickness matters in the Indigenous Medicine imply in connections among Nature, Culture, physical and spiritual subjects. For the Kaxinawá, diseases are not related to a single root, but are originated in a series of internal and external forces, as the physical, mental, emotional and spiritual developments are linked. The present study envoys to comprehend the elements present in the Kaxinawá Medicine, presenting characteristics related to the medicinal plants in health and sickness processes. Therefore, the objective of this study is to attain a ethnobotanical data collection regarding medicinal plants employed by the Kaxinawá and, through such record, to contribute to the strengthening of the related traditional indigenous health system resilience. This research was accomplished through the involvement of four communities from the Terra Indígena Kaxinauá de Nova Olinda (TIKNO), in the Alto Rio Envira, in the city of Feijó - AC, Brazil. Data collection was done through participating observation and 41 semi-structured interviews for the listing of sociocultural information of the participants, and for the medicinal plants the free listing technic was employed. Data analysis was quali-quantitative. Quantitative Ethnobotany parameters and the analytical categorization of grouping regarding employ functions of the listed medicinal plants were applied. Medicinal plants, for the Kaxinauá, are the equivalent for "Medicine". Eating is intimately related to health and a strong relation between plant usage and animal models that represent the consumed game animal was noticed. Food characteristics and individual ... / Mestre

Orientador: Filipe Pereira Giardini Bonfim / Banca: Vera Lex Engel / Resumo: Esse trabalho tem como objetivo identificar o potencial das florestas nativas da Área de Proteção Ambiental - APA Corumbataí, Botucatu e Tejupá - perímetro Botucatu de fornecer recursos florestais para os usos medicinal e alimentício. A identificação das espécies nativas com usos medicinais e alimentícios ocorreu em duas fases. A primeira consiste em uma revisão de trabalhos científicos onde registram o uso (medicinal e alimentício) das espécies nativas encontradas na APA. E a segunda trata-se de um levantamento uso (medicinal e alimentício) das espécies nativas a partir do conhecimento dos proprietários rurais inseridos na APA. Para aquelas identificadas com esses usos foi calculado o valor potencial de exploração sustentável (VPES) para indicar se as espécies com tais usos podem ser exploradas sustentavelmente. O VPES foi avaliado para aquelas espécies que apresentaram freqüência de citação nas entrevistas maior ou igual a 40% e, também, para aquelas nativas na área da APA e que apresentam interesse em políticas públicas (Relação de espécies de interesse do SUS e a Lista de espécies nativas da sociobiodiversidade com valor alimentício). Na primeira fase, foram identificadas, na região da APA, 735 espécies nativas (de diferentes hábitos de crescimento), onde 219 espécies (30%) possuem o uso medicinal e 110 (15%) com o uso alimentício. No levantamento das espécies a partir do conhecimento dos proprietários rurais, foram identificadas 49 espécies, de 19 famílias diferentes, o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aims to identify the potential of the native forests of the Environmental Protection Area - APA Corumbataí, Botucatu and Tejupá - Botucatu perimeter of natural resource management for medicinal and food uses.The identification of native species with medicinal and food uses occurred in two phases. The first one consists in a literature review of scientific studies where the use (medicinal and food) of the native species found in the APA is reported. The second phase is a survey of the use (medicinal and food) of the native species from the knowledge of the rural owners inserted in the APA. The potential value of sustainable exploitation (VPES) will be calculated to indicate whether species with such uses can be sustainably exploited.The VPES was evaluated for those Species that presented frequency of citation in interviews greater than or equal to 40% and also for those native to the area of the APA and that stand out in public policies (List of species of interest of the SUS and List of species Native of sociobiodiversity with food value). In the first part, 735 native species (different growth habits) were identified, where 219 species (30%) had medicinal use and 110 (15%) with alimentary uses. In the surveying of the species from the knowledge of the rural owners, 49 species were identified, from 19 different families, where 65% ... / Mestre

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-23T13:38:10Z No. of bitstreams: 2 raoni_pereira_carvalho.pdf: 768943 bytes, checksum: 41ef0334b22f9028b8baa7b5acd35b87 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-23T13:38:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 raoni_pereira_carvalho.pdf: 768943 bytes, checksum: 41ef0334b22f9028b8baa7b5acd35b87 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-23T13:39:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 raoni_pereira_carvalho.pdf: 768943 bytes, checksum: 41ef0334b22f9028b8baa7b5acd35b87 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-23T13:39:04Z (GMT). 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Diante disso, a pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar as caracter?sticas do solo e o comportamento nutricional de duas variedades de oliveira, com a redu??o da aduba??o qu?mica pela aplica??o de um fertilizante organomineral. A pesquisa foi conduzida no munic?pio de Diamantina, MG, Brasil, situado a 18? 14? 56? S e 43? 36? 0? W, ? altitude de 1.384 m. Foram utilizadas duas variedades de oliveira, ?Barnea? e ?Grappolo 541?, de tr?s anos de idade, implantadas no espa?amento de 5 m entre linhas e 3 m entre plantas, em solo classificado como Neossolo Quartzar?nico. Utilizou-se o esquema de parcela subdividida, tendo na parcela o fatorial 4 x 2, sendo quatro aduba??es e duas variedades e, na subparcela, as ?pocas de avalia??o. As aduba??es constitu?ram-se de 100%, 75%, 50% e 0% da aduba??o mineral recomendada para a oliveira, distribu?das em blocos casualizados, com tr?s blocos e tr?s plantas por parcela. Em todas as plantas foi feita a aplica??o do fertilizante organomineral na aduba??o dos dois anos agr?colas, em novembro de 2011 e outubro de 2012, respectivamente. Para avaliar as caracter?sticas do solo e o comportamento nutricional das variedades de oliveira, as amostras foliares e de solo foram retiradas em quatro ?pocas, sendo: antes da aduba??o, em novembro de 2011 e ap?s as aduba??es, em mar?o de 2012, julho de 2012 e junho de 2013. Os dados foram submetidos ? an?lise de vari?ncia e de regress?o polinomial, a 5% de signific?ncia. O comportamento nutricional das variedades de oliveira ?Barnea? e ?Grappolo 541? n?o foi alterado com a redu??o da aduba??o qu?mica e a aplica??o de fertilizante organomineral. A variedade ?Barnea?, por seu h?bito de crescimento r?pido, apresentou menores teores de nutrientes. A redu??o da aduba??o qu?mica em 64,5%, com aplica??o de fertilizante organomineral, n?o interferiu no crescimento vegetativo da variedade ?Grappolo 541?. As caracter?sticas qu?micas do solo melhoraram com a aplica??o do fertilizante organomineral. A fertiliza??o organomineral se mostrou uma excelente alternativa para solos classificados como Neossolos quartzar?nicos. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013. / ABSTRACT Information on the nutritional behavior of the olive tree (Olea europaea L.) is essential for the establishment and management of crop fertilization in new growing regions in Brazil. In this sense, the application of organomineral fertilizers is a technique that has been used to reach the nutrient demand of plants, increase productivity and protect the environment, because this practice can reduce the need for chemical sources, favoring the improvement of soil structure and utilization by plants. Thus, the research was conducted with the aim out to evaluate the soil characteristics and nutritional behavior of two olive varieties with the reduction of chemical fertilization by application of an organomineral fertilizer. The research was conducted in the city of Diamantina, MG, Brazil, located at 18 ? 14' 56" S and 43? 36' 00" W, at an altitude of 1,384 m. Two cultivars of olive (Olea europeae) were used, 'Barnea' and 'Grappolo 541', three years old, cultivated at a spacing of 5 m between rows and 3 m between plants in soil classified as Quartzipsamment. The Split-split Plot scheme was used, taking in plot the 4 x 2 factorial being the factors four fertilization and two cultivars and the sub-plot evaluation times. Fertilization consisted of 100%, 75%, 50%, 0% of mineral fertilization recommended for olive tree, distributed in a randomized block design with three blocks and three plants per plot. In all the plants was made the application of the organomineral fertilizer in fertilization of two agricultural years, in November 2011 and October 2012, respectively. To evaluate the characteristics of the soil and the nutritional behavior of olive varieties, soil and leaf samples were taken at four different times: before fertilization in November 2011 and after fertilization in March 2012, July 2012 and June 2013. Data were subjected to analysis of variance and polynomial regression at 5% significance. The nutritional behavior of olive varieties 'Barnea' and 'Grappolo 541' has not changed with the reduction of chemical fertilizer and application of organomineral fertilizer. The variety 'Barnea', for his habit of rapid growth, had lower nutrients levels. Reduction of chemical fertilizer at 64.5% with application of organomineral fertilizer did not affect the vegetative growth of the variety 'Grappolo 541'. Chemical characteristics of the soil improved with the application of organomineral fertilizer. The organomineral fertilization proved to be an excellent alternative to soil classified as Quartzipsamments.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-17T16:39:22Z No. of bitstreams: 1 2008_DjairSantosLimaSouza_reduzida.pdf: 6987076 bytes, checksum: e14061f98574481be7fb23d93326a740 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2010-01-29T14:15:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_DjairSantosLimaSouza_reduzida.pdf: 6987076 bytes, checksum: e14061f98574481be7fb23d93326a740 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-29T14:15:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_DjairSantosLimaSouza_reduzida.pdf: 6987076 bytes, checksum: e14061f98574481be7fb23d93326a740 (MD5) Previous issue date: 2008-11 / A cultura do algodão (Gossypium hirsutum) sofre perdas significativas na sua produção, devido ao ataque de fitonematóides, especialmente o nematóide de galhas M. incognita. Visando estudar os mecanismos envolvidos na resistência, foram construídas bibliotecas de ESTs de raiz de algodão resistente e susceptível a esse nematóide. As variedades de algodão resistente (IAC 96/414) e susceptível (IAC 98/708), cedidas pelo Institituto Agronômico de Campinas em São Paulo, foram desafiadas com o nematóide de galhas com o objetivo de identificar genes expressos diferencialmente nas plantas resistente e susceptível, durante a presença do nematóide. Cada planta foi inoculada com 1.200 J2s de M. incognita, depositados homogêneamente com a pipeta ao redor da base da raiz. As raízes das plantas de cada variedade foram coletadas após 2, 4 e 18 dias após a inoculação. Essas raízes foram acondicionadas imediatamente em nitrogênio líquido e mantidas em freezer a -80 ºC até o momento da extração dos RNAs. Para a construção das bibliotecas, foi determinada a reunião dos RNAs extraídos das plantas coletadas com 2, 4, 18 dias. Ambas as bibliotecas foram desenvolvidas com o kit "Superscript Plasmid System with Gateway Technology for cDNAs synthesis and Cloning". Os cDNAs foram então seqüênciados, e a montagem das seqüências das duas bibliotecas foi realizada em conjunto, de forma a se buscar genes que estivessem sendo diferencialmente expressos. Os dados gerados resultaram em 2.262 seqüências para as bibliotecas de raíz de algodão resistente e susceptível. A montagem resultou em 1.827 grupos, sendo 234 contigs e 1.593 singlets. No presente estudo, foram identificados vários genes que podem estar associados com defesa a nematóides, outros patógenos, além de proteínas envolvidas com resposta a estresse abiótico. Esse efeito pode ser produzido pela ação do nematóide que ativa rotas de defesa no hospedeiro que levam à expressão de diversos genes de resistência (Giebel 1976; Potenza, Thomas et al. 2001; Johnk, Hietala et al. 2005). A ativação de rotas que levam à resistência do algodão ao nematóide de galhas pode ser sinalizada pela expressão de genes relacionados à resposta de hipersensibilidade (HR) no hospedeiro. Dentre essess genes, destacaram-se a chaperona Hsp90 (FL684416), superóxido dismutase (FL684415), proteína indutora de resposta de hipersensibilidade (FL684432), proteina com domínio LRR (FL684418). Esses genes já foram relacionados com o mecanismo de resistência a patógenos, que leva a ativação da resposta de hipersensibilidade nas plantas atacadas. As respectivas atividades das proteínas codificadas por esses genes serão comentadas a seguir. No início, quando a célula vegetal entra em contato com moléculas elicitoras (Avr) produzidas pelo patógeno ou pela ação do mesmo, ocorre a ativação de enzimas como NADPH-oxidases que promovem a transformação do oxigênio (O2) em íons superóxido (O-) uma espécie reativa de oxigênio, em seguida ocorre o formação e o acúmulo de peróxido de hidrogênio (H2O2) por dismutação espontânea do O- a H2O2 ou quando essa dismutação é catalisada pela enzima superóxido dismutase (SOD). Essa enzima promove a produção do H2O2 numa velocidade 1010 vezes maior que na reação espontânea. Na presença de certos íons, o H2O2 pode ser convertido em espécies de oxigênio ainda mais reativas (ROS), que se ligam a proteínas, inibem a ação de enzimas e causam danos ao DNA. Exemplo disso é a conversão do H2O2, na presença de Fe2+, para OH-, altamente tóxico. Apesar da morte celular que ocorre nas imediações das injúrias, o peróxido de hidrogênio tem um importante papel na ativação de genes de resistência vegetal que inibem a propagação na planta, da necrose provocada pela resposta de hipersensibilidade. Em seguida, à ativação dos genes de resistência ocorre a resposta sistêmica adquirida (SAR), onde várias outras microexplosões oxidativas ocorrem longe do sítio de infecção pelo patógeno, levando à propagação da expressão dos genes de resistência (Resende, Salgado et al., 2003). Relatos também indicam que a morte celular não depende apenas do peróxido de hidrogênio, mas sim da sua interação sinergistica com o oxido nítrico (Iakimova, Michalczuk et al., 2005). Sendo assim, a enzima superóxido dismutase, identificada no presente estudo, pode estar relacionada tanto com a produção da HR em combate ao patógeno, quanto à ativação de outros genes que podem ou não estar associados à resistência a M. incognita no algodão. A quinase dependente de cálcio (FL684434) é também relatada como proteína de defesa de plantas contra patógenos, pois quando ocorre um influxo de cálcio na célula vegetal, provocado por um stress, as quinases dependentes de cálcio podem iniciar uma cascata de transdução de sinal que levam a resposta de hipersensibilidade (Romeis, Piedras et al. 2000). A chaperona Hsp90 participa no dobramento de proteínas R, que atuam na defesa em resposta ao ataque de patógenos (De la Fuente van Bentem, Vossen et al. 2005). Como exemplo, a Hsp90 é essencial na resistência do tomate a M. incognita, por interação com a proteína codificada pelo gene Mi-1 (Bhattarai, Li et al. 2007). Já é sabido que os domínios LRR são freqüentes em proteínas de sinalização que atuam em mecanismos de defesa de plantas (Diévart and Clark 2004). É comum para muitos genes de resistência a nematóides o aparecimento de domínios LRR que são associados com a interação proteína proteína para o reconhecimento de moléculas Avr ou de membros da cascata de transdução de sinal que leva à resistência (Williamson and Kumar, 2006; Mehta, Magalhães et al., 2008; Fuller, Lilley et al., 2008). A proteína indutora de resposta de resposta de hipersensibilidade atua no reconhecimento do patógeno que, por fim, irá disparar o mecanismo da resposta de hipersensibilidade na planta (Rostoks, Schmierer et al. 2003). Outros genes que foram expressos na biblioteca de algodão resistente podem estar ligados à resistência a outros stresses bióticos ou abióticos, e não necessariamente estão relacionados com a resistência à nematóides. Como exemplo, podemos citar os polipeptídios reversivelmente glicosilados (FL684417) cuja função não é bem conhecida. Entretanto, um peptídeo dessa família, chamado de S1UPRG1 encontrado em plantas de tomate, interage com a proteína V1 do capsídio do geminivirus TLCV, podendo estar relacionada com uma nova via onde o polipeptídio do hospedeiro interage com a proteína V1, levando a uma interação compatível entre a planta e o patógeno (Selth, Dogra et al. 2006). As proteínas com domínios de dedos de zinco, como a seqüência encontrada na biblioteca do algodão resistente (FL684423), são fatores de transcrição que atuam na via de resposta a patógenos em diversas plantas (Park, Kim et al. 2007). A expressão do gene para a isoflavorna redutase (FL684412), pode estar relacionada com a síntese de metabólitos secundários em resposta ao patógeno. Resultados similares de expressão foram obtidos para uma cultivar resistente de alfafa (Potenza, Thomas et al. 2001). Com relação à peroxiredoxina (FL684425) esta já é uma proteína conhecida, que atua na defesa contra patógenos (Rouhier, Gelhaye et al. 2004). A proteína de resistência Brassinazole (FL684426) participa da síntese do hormônio brassinolídeo, que participa na indução da resistência em plantas (Nakashita, Yasuda et al. 2003). A proteína Skp1 (FL684427) é um componente do sistema de ubiquitina ligases que mediam a degradação de proteínas pela unidade 26S do proteossomo. A participação dessa proteína em processos de resistência de plantas já foi documentada (Kottapalli, Sarla et al. 2006). A proteína conhecida como ciclofilina (FL684428) participa no processo de sinalização para a ativação das defesas de Arabidopsis contra Pseudomonas syringae (Coaker, Falick et al. 2005). Além disso, uma ciclofilina isolada de repolho chines Brassica campestris demonstrou efeito anti-fúngico contra diversos patógenos, mas principalmente na inibição do crescimento de Botrytis cinerea (Lee, Park et al. 2007). As proteínas V-SNARE (FL684429) são proteínas de membranas que participam no processo de liberação extracelular por exocitose, de proteínas relacionadas com a resistência das plantas (Robatzek 2007). Quitinases são enzimas que atuam na hidrólise da quitina e podem estar relacionadas em processos de resistência a patógenos quitinosos, em uma série de organismos, ou no metabolismo da quitina no próprio organismo. A biblioteca do algodão resistente apresentou uma quitinase de classe IV (FL684430). Essas enzimas pertencem ao grupo das PR3, que são proteínas relacionadas à patogênese em plantas (Kasprzewska 2003). O fator despolimerizante de actina (FL684431) pode estar relacionado com o mecanismo de defesa do hospedeiro contra fungos fitopatogênicos. Esse efeito foi observado para o fator despolimerizante de actina encontrado em cevada (Miklis, Consonni et al. 2007). As enzimas do tipo endo-1,3-D-glucosidases já foram relatadas como proteínas de defesa vegetal no controle de fungos (Okinaka, Mimori et al. 1995) e de fitonematóides (Giebel 1976). A proteína dirigente de expressão já foi relacionada com mecanismos de defesa vegetal em resposta a injúrias (Ralph, Park et al. 2006). Cinnamoyl- CoA redutase (FL684435) foi apontada como uma proteína de defesa via sinalização em arroz (Kawasaki, Koita et al. 2006). Em duas recentes revisões, nos indentificamos diversas proteínas produzidas diferencialmente em plantas infectadas por nematóides (Mehta, Brasileiro et al., 2008; Mehta, Magalhães et al., 2008). As seqüências correspondentes a genes com potencial de expressão diferencial estão sendo analisadas e serão amplificadas para utilização em experimentos de Northern blotting, a fim de confirmar seus níveis de expressão experimentalmente. Posteriormente, essas seqüências poderão ser utilizadas na transformação de plantas com o intuito de produzir variedades de interesse agronômico resistentes ao nematóide. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Meloidogyne incognita is a destructive nematode responsible for heavy damage to economically important plants, including cotton (Gossypium hirsutum) the most important fiber crop worldwide. The control of this pathogen is heavily centered on chemical nematicides, which are toxic to humans and the environment, harmful to non-target organisms and expensive. Alternatively, resistant varieties of cotton obtained from conventional breeding programs represent an attractive strategy for the control of M. incognita. In this context, the aim of the work reported here was to analyze the gene expression profile of cotton plants infected with M. incognita in order to understand the mechanisms involved with resistance. EST libraries of cotton genotypes resistant to or susceptible to infection by M. incognita were constructed and sequenced, generating 2,262 sequences that were assembled into 1,827 groups (234 contigs and 1,593 singlets). The results showed genes differentially expressed in both resistant and susceptible cotton. After manual annotation, 20 genes were found to be expressed exclusively in the resistant cotton genotype, with functions related to pathogen recognition (1), signal transduction (7), defense mechanisms (10) and protein transport and activation (2). The functions of these genes acting coordinately could indicate the existence of a cotton defense pathway against 25 nematode attack. These data show the complexity in plant defense responses, and indicate some candidate genes for validation and use through transformation in other agronomically important plants.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2009-09-16T17:51:00Z No. of bitstreams: 1 2008_HugoAlmeidadosSantos.pdf: 598248 bytes, checksum: b8d5716e82a11e33d51d83f78d9abffd (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-22T20:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_HugoAlmeidadosSantos.pdf: 598248 bytes, checksum: b8d5716e82a11e33d51d83f78d9abffd (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-22T20:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_HugoAlmeidadosSantos.pdf: 598248 bytes, checksum: b8d5716e82a11e33d51d83f78d9abffd (MD5) Previous issue date: 2008-05 / O Brasil é um dos maiores produtores de feijão, soja, milho e maracujá. Dentre as novas tecnologias de produção, o uso de agentes biológicos vem sendo empregado desde no controle de fitopatógenos como na indução do desenvolvimento de plantas. Os fungos do gênero Trichoderma se destacam como agente de controle biológico, bem como, na promoção de crescimento de plantas. Este trabalho buscou a avaliação da capacidade de isolados de Trichoderma (Trichoderma harzianum(CEN151), Trichoderma harzianum (CEN 129), -Trichoderma,saparellum (CEN 162), Trichoderma pseudokoningii (CEN 209) -- Trichoderma harzianum (CEN 223) - Trichoderma harzianum (CEN 240) - Trichoderma longibrachiatum (CEN 280), Trichoderma sp. (CEN 523)- Trichoderma asperellum (CEN 201) - Trichoderma harzianum (CEN 251), - Trichoderma sp. (CEN 524) - Trichoderma harzianum (CEN 262)) pertencentes à coleção de Fungos para Controle Biológico e Plantas Daninhas da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia no enraizamento de estacas de maracujá, na promoção de crescimento de plantas, nas culturas de soja, milho e feijão, e biocontrole de Fusarium oxysporum. O primeiro. Trabalho teve como objetivo estudar o efeito de isolados de Trichoderma no enraizamento e no desenvolvimento de estacas de P. edulis Sins f. flavicarpa (Deg.) juntamente com Ácido indol butírico (AIB). O experimento foi realizado em casa-de-vegetação, adotando o delineamento experimental em blocos casualizados com esquema fatorial (6x2), utilizando os seguintes tratamentos: cinco isolados de Trichoderma, com e sem aplicação do hormônio AIB, com quatro repetições. A parcela experimental constituiu-se de um vaso com quatro plantas. A análise dos dados obtidos revelou diferença significativa entre os tratamentos quanto ao peso de matéria seca e fresca das plantas de maracujazeiro. Os cinco isolados de Trichoderma mostraram efeito positivo no incremento de matéria seca e fresca. Houve interação significativa entre os fatores com e sem hormônio. Não foi detectado efeito significativo do uso de Trichoderma, quanto ao enraizamento de estacas. O segundo trabalho teve como objetivo de estudar o potencial de isolados de Trichoderma, como promotores de desenvolvimento de raízes e de partes aéreas, nas culturas de feijão, soja e milho. Os ensaios foram conduzidos em casa de vegetação, sendo que com o feijão, o trabalho também consistiu em experimentos de campo. As sementes para plantio foram tratadas com suspensões contendo 107conídios/ml de Trichoderma. As variáveis analisadas foram: matéria seca da parte aérea e de raízes. Para a cultura do feijoeiro, determinou-se, também, o número de vagens produzidas. Os ensaios foram conduzidos em blocos ao acaso com quatro repetições. Em casa de vegetação, a unidade experimental foi constituída por um vaso de 5 kg de capacidade, semeadas com quatro sementes. O ensaio realizado no campo com feijão, o delineamento foi em quatro blocos casualizados contendo 11 tratamentos com isolados de Trichoderma spp. e cada tratamento com 24 plantas. Nos ensaios com soja o melhor resultado foi obtido pelo isolado CEN 201 tanto para raiz como para parte aérea. Para milho os isolados CEN 262 e CEN 280 apresentaram resultados positivos para parte aérea e CEN 129, CEN 151, CEN 201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 para raiz, na cultura de feijão os melhores resultados foram obtido pelos isolados CEN 280 e CEN 151 para parte aérea e CEN 280 para raiz. Em campo os isolados CEN 201, CEN 151 CEN 523 e CEN 262 se destacaram para parte aérea, e CEN 129, CEN 151, CEN201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 se destacaram para raiz. Na contagem do número de vagens de feijão plantado em campo os isolados CEN 151, CEN 201, CEN 209 e CEN 262 se destacaram em relação aos demais. No terceiro trabalho objetivou-se avaliar o potencial antagônico de isolados de Trichoderma spp. por meio de cultivo pareado e produção de metabólitos termoestáveis (MT), não termoestáveis (MNT) e voláteis (MV) na inibição da esporulação de Fusarium oxysporum. Nos ensaios MT e MNT os isolados foram cultivados em meio liquido (batata-dextrose) sob agitação a 150 rpm a 25ºC, no escuro. Após 10 dias, a parte líquida foi filtrada. Para o experimento MT, o filtrado foi adicionado ao meio BDA na proporção de 25% (v/v), antes da autoclavagem. Para o MNT, o filtrado foi esterilizado em membrana milipore 0,45μm e adicionado ao meio BDA na proporção de 25% (v/v). Em ambos os casos, o meio foi distribuído em placa de Petri e inoculado com disco (5mm de diâmetro) do patógeno. No ensaio MV discos de micélio (5 mm) do patógeno e do antagonista foram inoculados em meio BDA e incubados por 12 horas, sendo então depositadas, as de F. oxysporum sobre as de Trichoderma spp. Avaliou-se o crescimento e produção de esporos do F. oxysporum. após nove dias. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso com quatro repetições. Todos os isolados inibiram o crescimento de F. oxysporum em cultivo pareado. Todos os testes feitos com metabólitos influenciaram negativamente na esporulação de F. oxysporum. Nos testes com MNT os isolados CEN 151 e CEN 162 foram os que mais se destacaram não apresentando diferença estatística entre si. Nos testes com MT, o isolado CEN 201 e CEN 162 foram os que apresentaram melhor resultado. No ensaio MV o isolado que mais se destacou foi o CEN 129. Os solados testados no biocontrole de F. oxysporum, no desenvolvimento de plantas e como indutores de enraizamento de estacas de maracujá são promissores para uso em grande escala. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazil is one of the biggest producers of bean, soybean, corn, and passion fruit in the world. Among new technologies of cultivation, the usage of biological agents has been used to control several pathogens in different crops and to induce plant growth. The Trichoderma sp fungus is used as a biocontrol agent and to increase the development of plant growth. This research intends to evaluate the capacity of Trichoderma sp isolates, (CEN262, CEN 151, CEN 162, CEN 209, CEN 223, CEN 201, CEN 129, CEN 240, CEN 280 and CEN 523, CEN 524) belonging to the collection “Fungi for Biocontrol and Weeds” from Genetic Resources and Biotechnology – Embrapa – working on the promotion of bean, corn, and soybean cultivation growth; on rooting of passion fruit cuttings, and on the biocontrol of Fusarium Oxysporum. The first objective was to study the effect of Trichoderma ssp. fungus on root and cutting growth of P. edulis Sins f. flavicarpa (Deg.) with added Indol butirico Acid (IBA). The experiment was carried out in a greenhouse, adopting random block experimental design in a factorial system (6X2), with the following treatments: five isolates from Trichoderma sp. with or without the use of IBA hormones, in four replications. The experimental part was composed of a pot with four plants. The results showed a great difference compared to other treatments in terms of the weight of dry and fresh plant matter. The five species of Trichoderma presented an increase in the weight (dry and fresh matter) of plants, as well as presenting a significant interaction between those with and without hormone. No relevant effect of using Trichoderma was detected in the rooting of cuttings. This work concludes that the isolates are promising for development of passion fruit. The second study was carried out to examine isolates from Trichoderma to promote development of the aboveground dry plant matter and root growth in soybean, bean and corn cultivation. This was carried out in greenhouses and bean fields, using microbiolised seed, at concentrations of 10 7 conidia of Trichoderma/ml in solution. The analyzed variables were: weight of aboveground dry plant matter and dry root matter; for beans, the number of pods produced was also recorded. The experimental unit in the greenhouse was composed of one pot of five kilograms with four seeds, which were randomly distributed in four repetitions. In the bean-field crop, eleven treatments with fourteen plants in each one were randomly distributed in four blocs. For the assays with soybean, the best result was obtained from the isolate CEN 201 for the root and aboveground dry plant matter. In corn analyses, the isolates from CEN 262 and CEN 280 presented positive results for the aboveground dry plant matter, and the isolates from CEN 129, CEN 151, CEN 201, CEN 240, CEN 262 and CEN 280 for the root. For the cultivation of bean the best result was obtained with isolates from CEN 201 and CEN 151 for aboveground dry plant matter and with isolate from 280 for the root. In the field, the isolates from CEN 201, CEN 151 CEN 523 and CEN 262 stood out for the aboveground dry plant matter, and CEN 129, CEN 151, CEN201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 for the root. When pods planted in the field were planted, the isolates from CEN 151, CEN 201, CEN 209 and CEN 262 stood out. This work concluded that the selected isolates are excellent candidates for use in promoting plant growth. The third objective was to evaluate the antagonistic potential of isolates from Trichoderma sp. (CEN 262, CEN 151, CEN 162, CEN 209, CEN 223, CEN 201, CEN 129, CEN 240, CEN 280 and CEN 523), belonging to the collection “Fungi for Biocontrol and Weeds” from Genetic Resources and Biotechnology – Embrapa – working to produce thermo-stable (MT), non-thermo-stable (MNT) and volatile (MV) metabolites for the inhibition of sporulation of Fusarium Oxysporum sp.fungus. In the MT and MNT assays, the isolate was cultivated in liquid environment (potato-dextrose) under agitation of 150 rpm at 25ºC, in the dark. After 10 days, the liquid part was filtered. For the MT experiment, the liquid part was filtered and added to the PDA medium in the proportion of 25% (v/v), before autoclaving. For the MNT assay, the filtered liquid was sterilized in 0.45μm Millipore membrane and added to the PDA medium in the proportion of 25% (v/v). In both cases, the medium was distributed in Petri dishes and inoculated with a disc (5 mm of diameter) of pathogen. In the MV assay, mycelial discs (5mm) of the pathogen and of the antagonist were inoculated in the PDA medium and incubated for 12 hours; the F. oxysporum was then added to the Trichoderma spp. After nine days the growth and production of the spores of F. oxysporum was observed. The assay was in a random design, with four replications. All isolates inhibited the growth of F. oxisporum in paired culture. All tests with metabolites negatively influenced the sporulation of F. oxysporum. In the MNT tests, the isolates CEN 151 and CEN 162 stood out. In the MT tests, the isolates CEN 201 and CEN 162 showed best results. In the MV assay, the isolate from CEN 129 stood out. This research concludes that the selected isolates have high potential for the control of Fusarium pathogen. The isolates tested in biocontrol of F. oxysporum, in the development of plants and to induce the rooting of passion fruit are promising for use on a large scale.