A diversidade microbiana em ambientes aquáticos e sua associação com plantas carnívoras ainda é pouco estudada. Assim, a comunidade bacteriana da planta carnívora Utricularia gibba e do seu meio aquático foi avaliada por meio do seqüenciamento em larga escala (454 Roche) de uma biblioteca do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que a comunidade bacteriana na água é significativamente diferente da comunidade dos utrículos. Além disso, a comunidade bacteriana da água é composta principalmente por membros dos filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Verrucomicrobia, enquanto que a comunidade presente me U. gibba é composta por membros dos filos Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria e Acidobacteria. O gênero Polynucleobacter foi dominante nos dois ambientes aquáticos, mas não foi detectado no interior dos utrículos, onde Acidobacterium e Methylococcus foram os gêneros dominantes. Assim, uma comunidade bacteriana específica no interior dos utrículos deve ter sido selecionada a partir do ambiente, podendo esta atuar na degradação das presas. / The microbial diversity of aquatic environments and their association to carnivorous plants is still poor studied. Thus, the bacterial community associated to traps of Utricularia gibba and its aquatic environment was evaluated by large-scale sequencing (454 Roche) of 16S rRNA library from these environments. The results indicated the bacterial community in water is significantly different from the community of utricles. In addition, the bacterial community detected in water environment is mainly composed by Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Verrucomicrobia, while in utricules of U. gibba the community is composed by Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria and Acidobacteria. The genus Polynucleobacter was dominant in water, but was not detected in association with the plant. Inside the plant, the genus Acidobacterium and Methylococcus were dominant, but were not detected in water samples. Thus, a specific bacterial community within the utricles should have been selected from the environment, and could play a role in prey degradation.

O gênero Xylella é composto de uma única espécie, Xylella fastidiosa, bactéria Gram-negativa, não flagelada, que coloniza o xilema de uma diversidade de plantas cultivadas e silvestres em várias partes do mundo. Em algumas dessas plantas, a bactéria é considerada agente causal de doenças, como a Clorose Variegada do Citros em laranjeiras, a Doença de Pierce das videiras e escaldadura da folha de cafeeiro. Onze diferentes cepas de X. fastidiosa, isoladas de distintos hospedeiros, já tiveram seus genomas sequenciados, entre essas, as cepas 9a5c, isolada de laranjeira, e Temecula 1, isolada de videira. Análises desses genomas indicam uma razoável variabilidade entre suas respectivas sequências e evidenciam vários genes associados a mecanismos de virulência e patogenicidade desta bactéria. No presente trabalho descrevemos o sequenciamento, a montagem e a anotação dos genomas das cepas U24d e Fb7, isoladas de laranjeiras, e da cepa 3124 isolada de cafeeiro, os quais apresentam, respectivamente 2.681.334 pb, 2.733.974 pb e 2.748.594 pb. Destas, apenas a cepa U24d apresenta um plasmídeo, o qual é idêntico ao pXF51 previamente identificado na cepa 9a5c. O genoma da cepa U24d é praticamente colinear ao genoma da cepa 9a5c enquanto que os genomas das cepas Fb7 e 3124 apresentaram maior colinearidade com a cepa Temecula1. Entre as diversas alterações encontradas nas análises comparativas destes genomas, destacamos a inserção no gene pilQ verificada no genoma da cepa U24d. Essa mutação causa ausência do pilus do tipo IV com consequente deficiência na motilidade twitching, sendo que plantas infectadas com a cepa U24d apresentam sintomas localizados restritos ao ponto de inoculação. Na cepa Fb7, detectamos a ausência de formação de biofilme no cultivo in vitro possivelmente devido ausência da expressão dos transcritos de mrkD e pspA, que codificam respectivamente adesina do pilus curto e adesina similar à hemaglutinina. Postulamos que estes genes não são expressos em decorrência de um defeito na via de sinalização de DSF (Fator de Sinalização Difusível) reflexo de uma mutação em rpfC no genoma de Fb7. Assim como as demais cepas de X. fastidiosa, também os genomas de U24d, Fb7 e 3124 apresentaram elevado conteúdo de Elementos Genéticos Móveis (EGM), que aparecem em maior número nas cepas sul-americanas. Os estudos do pangenoma de X. fastidiosa mostraram que essa espécie tem um genoma aberto e grande parte dos genes de EGMs correspondem a genes acessórios. A grande quantidade de EGMs em X. fastidiosa pode estar relacionada a falta do sistema CRISPR/cas completo, um provável resultado de eventos de erosão do genoma desta espécie. A inferência filogenética por MSLA mostrou uma clara distinção dos grupos de cepas da América do Norte em relação às do Sul, sugerindo a ocorrência de mais eventos de recombinações genéticas nas cepas sul-americanas, provavelmente pela falta de isolamento geográfico. Assim, é possível que as cepas norte e sul-americanas sofreram divergência alopátrica e simpátrica, respectivamente. / The genus Xylella consists of a single species, Xylella fastidiosa, a Gram-negative and non-flagellated bacterium that colonizes the xylem of a diversity of cultivated and wild plants in several parts of the world. In some of these plants, this bacterium is considered causal agent of diseases such as the Citrus Variegated Cholorosis in orange trees, Pierce\'s Disease of grapevines and coffee leaf scald. Eleven different strains of X. fastidiosa isolated from different hosts had their genomes sequenced, including 9a5c and Temecula1 strains, respectively isolated from orange tree and grapevine. Analyses of these genomes indicate a reasonable variability in their sequences and showed several genes associated with pathogenicity and virulence mechanisms of this bacterium. In this work we describe the genome sequencing, assembly and annotation of the strains U24d and Fb7, isolated from orange trees, and 3124 isolated from coffee, which have, respectively, 2,681,334 bp, 2,733,974 bp and 2,748,594 bp. Of these, only strain U24d has a plasmid, identical to pXF51 from strain 9a5c. The genome of U24d strain is almost collinear to the genome of strain 9a5c while the genomes of strains Fb7 and 3124 had higher collinearity to Temecula1 strain. Among many changes found in the comparative analysis of these genomes, we highlight an on insertion in pilQ gene that was found in U24d strain genome. This mutation causes lack of type IV pilus with a consequent deficiency in twitching motility. Moreover orange trees infected with U24d strain showed localized symptoms near to the inoculation point. We verified that Fb7 strain does not form biofilm in vitro possibly due to the absence of expression of mrkD and pspA transcripts, which encode, respectively, a short pilus adhesin and a hemagglutinin-like adhesin. We postulate that these genes are not expressed due to a defect in the signaling pathway of DSF (Diffusible Signal Factor) reflecting a mutation on rpfC in the Fb7 genome. Similarly to other X. fastidiosa strains, the genomes of U24d, Fb7 and 3124 also showed high content of mobile genetic elements (MGE), which appear in larger numbers in South American strains. Pan genome studies of X. fastidiosa showed that this species has a open genome and that most of MGE genes correspond to accessory genes. The large number of MGE in X. fastidiosa may be related to the lack of a complete system CRISPR/cas, likely a result of erosion events of the genome of this species. The phylogenetic reconstruction by MLSA showed a clear distinction between groups of strains from North and South America, suggesting the occurrence of more recombination events in South American strains, probably due to lack of geographical isolation. Thus it is possible that North and South American strains underwent allopatric and sympatric divergence, respectively.

A mastite bovina é considerada a doença de maior impacto nos rebanhos leiteiros, exercendo efeito econômico negativo sobre a produtividade e perdas significativas à indústria de laticínios. Tendo em vista os impactos na sanidade animal e os prejuízos econômicos acarretados, o objetivo deste estudo foi caracterizar de forma mais abrangente a comunidade microbiana presente em rebanhos leiteiros com mastite subclínica utilizado o sequenciamento parcial do gene 16S ribossomal RNA (rRNA). Especificamente, foram caracterizadas as comunidades bacterianas presentes em amostras de leite vindas de três fazendas comerciais, sendo que cada fazenda contribuiu com amostras com alta contagem de células somáticas (CCS > 200.000 cel./mL) e com baixa contagem (CCS < 200.000 cel./mL) perfazendo um total de 57 animais. O DNA total foi extraído e amplificado com os oligonucleotídeos iniciadores da região V3 e V4 do gene 16S rRNA. O sequenciamento foi realizado utilizando a tecnologia de sequenciamento de nova geração através do equipamento MiSeq (Illumina - San Diego, EUA). Para efeito de comparação, alíquotas de todas as amostras foram destinadas ao cultivo microbiológico para identificação de bactérias causadoras da mastite. Os fragmentos amplicons de todas as amostras foram submetidos a uma série de análises computacionais utilizando o programa QIIME. Após a avaliação adicional das sequências em nível de espécie, verificou-se que em geral as bactérias diagnosticadas por cultura geralmente não corresponderam com as sequências mais abundantes detectadas pelo sequenciamento. A análise da composição da microbiota de amostras de leite provenientes de animais saudáveis revelou a presença de uma grande diversidade de espécies bacterianas, mesmo que nenhuma bactéria tenha sido detectada por técnica de cultura. A espécie bacteriana mais abundante em todas as amostras foi Staphylococcus chromogenes. Staphylococcus aureus também foi detectada na grande maioria das amostras As diferenças na composição microbiana foram observadas entre as amostras quando a comparação foi feita de forma individual. Estas diferenças foram notórias em composição taxonômica e foram refletidas por intermédio das estimativas de alfa e beta diversidade. Quando a comparação foi realizada por separação de grupos com alta e baixa CCS, essa diferença não foi tão evidente. Com este estudo será possível compreender a diversidade dos microrganismos presentes na glândula mamária de animais saudáveis e com mastite subclínica. Essas informações podem ser úteis podendo contribuir no planejamento de medidas terapêuticas e preventivas mais eficazes da doença. / Bovine mastitis is considered the most impact disease in dairy herds, exerting negative economic effect on productivity and significant losses to the dairy industry. In view of the impact on animal health and carted economic losses, the objective of this study was to characterize more comprehensively the microbial community present in dairy herds with subclinical mastitis using the partial sequencing of 16S ribosomal RNA gene (rRNA). Specifically, the bacterial communities present in samples of milk coming from three commercial farms were identified, and each farm contributed samples with high somatic cell count (SCC> 200,000 cel./mL) and low count (SCC <200,000 cel./ml) for a total of 57 animals. Total DNA was extracted and amplified with primers of the V3 and V4 region of the 16S rRNA gene. Sequencing was performed using the new generation of sequencing technology through MiSeq equipment (Illumina - San Diego, USA). For comparison, aliquots of all samples were intended for microbiological culture for identification of bacteria which cause mastitis. The amplicon fragments of all samples were subjected to a series of computer analyzes using the QIIME program. After further evaluation of the sequences at the species level, it was found that in general the bacteria do not generally diagnosed by culture corresponded to the most abundant sequences identified by sequencing. The analysis of milk samples from microbial composition from healthy animals revealed the presence of a diversity of bacterial species, even though no bacteria have been detected by culture technique. The most abundant bacterial species in all samples was Staphylococcus chromogenes. Staphylococcus aureus was also detected in most samples differences in microbial composition were found between the samples when a comparison was made individually. These differences were noticeable in taxonomic composition and were reflected by means of the estimates of alpha and beta diversity. When comparison was performed by separation of high and low groups with CCS, this difference was not so evident. This study will be possible to understand the diversity of microorganisms present in the mammary gland of healthy animals and with subclinical mastitis. This information can be useful and can contribute in the planning of more effective therapeutic and preventive measures of the disease.

A Amazônia inclui uma grande proporção da biodiversidade encontrada atualmente na Terra. Apesar disso, nosso conhecimento sobre a biodiversidade Amazônica ainda é limitado, dificultando nosso entendimento dos padrões de diversidade nesta região. Entender os processos que levaram à diversidade encontrada na Amazônia representa um grande desafio para a biologia evolutiva. Este estudo foca em Pachyptera (Bignonieae, Bignoniaceae), um pequeno gênero de lianas neotropicais, centrado na Amazônia. Pachyptera tem uma história taxonômica complicada, incluindo problemas na circunscrição genérica e específica. Este estudo visa: (i) reconstruir o parentesco filogenético entre espécies do gênero, (ii) produzir uma revisão taxonômica, incluindo nova circunscrição genérica e específica, (iii) entender a história biogeográfica do grupo e, (iv) desenvolver marcadores microssatélites (SSRs) para futuros estudos filogeográficos. Em primeiro lugar, reconstruímos a filogenia do gênero usando uma ampla amostragem de taxa e uma combinação de marcadores de cpDNA (ndhF and rpl32-trnL) e nDNA (PepC). Em segundo lugar, analisamos a filogenia de Pachyptera utilizando análises de coalescência (GMYC e *BEAST) e morfologia para esclarecer limites específicos dentro do complexo P. kerere. Em terceiro lugar, produzimos uma filogenia datada de Pachyptera, a qual foi utilizada como base para reconstruir a história biogeográfica do gênero utilizando BSSVS e RASP. Por fim, desenvolvemos SSRs utilizando sequenciamento de próxima geração, os quais serão utilizados para guiar estudos filogeográficos futuros com o grupo. Nosso estudo indica que P. ventricosa é mais proximamente relacionada à Mansoa do que Pachyptera, levando ao reestabelecimento de M. ventricosa. Além disso, nossos estudos moleculares e morfológicos sustentam o reconhecimento de P. kerere var. incarnata como uma espécie separada e a descrição de uma espécie nova (P. linearis). Desta forma, reconhecemos um gênero com cinco espécies: (i) P. aromatica, (ii) P. erythraea, (iii) P. incarnata, (iv) P. kerere, e (v) P. linearis. Estas espécies são tratadas em uma revisão taxonômica do gênero. As análises biogeográficas indicam que Pachyptera surgiu durante o Eoceno Tardio, e diversificou durante o Mioceno, um período de intensas perturbações provocadas na América do Sul (i.e., soerguimento dos Andes, eventos de incursões marinhas, e formação de sistemas florestais secos e úmidos). Vinte-e-um SSRs foram desenvolvidos para Pachptera e servirão como base para estudos filogeográficos futuros com este grupo. Esta dissertação faz parte de um projeto multi-disciplinar que visa compreender a evolução da biota amazônica e seu ambiente (FAPESP 2012/50260-6) / The Amazon houses a large proportion of the overall biodiversity currently available on Earth. Despite that, our knowledge of Amazonian biodiversity is still limited, complicating our understanding of diversity patterns within this region. Understanding the drivers of Amazonian biodiversity represents a major challenge in evolutionary biology. This study focuses on Pachyptera (Bignonieae, Bignoniaceae), a small genus of neotropical lianas centered in the Amazon. Pachyptera has a complicated taxonomic history, including problematic generic and species circumscriptions. This study aims to: (i) reconstruct phylogenetic relationships among species of the genus (ii) produce a taxonomic revision, including clear generic and species circumscriptions, (iii) understand the biogeographic history of the group, and (iv) develop microsatellite markers (SSRs) for future phylogeographic and population genetic studies. First, we inferred phylogenetic relationships within a broad sampling of taxa and a combination of cpDNA (ndhF and rpl32-trnL) and nuclear (PepC) markers. Second, we analyzed the phylogeny of Pachyptera using coalescent approaches (GMYC and *BEAST) and morphology to clarify species limits within the P. kerere species complex. Third, we produced a time-calibrated phylogeny of Pachyptera that was used as basis to reconstruct the biogeographical history of the genus using BSSVS and RASP. Lastly, we developed SSRs using next-generation sequencing (NGS) that will be used to guide future phylogeographic studies within this group. Our study indicates that P. ventricosa is more closely related to Mansoa than Pachyptera, leading to the reestablishment of Mansoa vetricosa. Furthermore, our molecular and morphological analyses support the recognition of P. kerere var. incarnata as a separate species, and the description of a new taxon (P. linearis). As such, we here recognize a genus with five species: (i) P. aromatica, (ii) P. erythraea, (iii) P. incarnata, (iv) P. kerere, and (v) P. linearis. These species are treated in a taxonomic revision of Pachyptera. The biogeographical analyses indicate that Pachyptera originated during the Late Eocene, and diversified during the Miocene, a time of intense perturbations in South America (e.g., uplift of the Andes, marine incursions, and formation of dry and wetland systems). Twenty-one SSRs were developed for P. kerere and will serve as basis for future phylogeographic studies. This dissertation is part of a multidisciplinary project that aims to understand the evolution of the Amazonian biota and its environment (FAPESP 2012/50260-6)

O papilomavirus humano (HPV) atua como importante agente etiológico em um subgrupo de tumores humanos, sendo responsável pelo desenvolvimento de quase 100% dos tumores cervicais e uma porcentagem variável dos carcinomas de cabeça e pescoço, principalmente da orofaringe. Dentre os HPVs de alto risco, o HPV16 e o tipo mais prevalente nos tumores de orofaringe, encontrado em mais de 80% dos tumores HPV positivos, e 50% dos casos de carcinoma cervical. Em lesões de baixo grau, o genoma do HPV geralmente permanece na forma epissomal, em contraste, na maioria das lesões cancerígenas, o DNA dos HPVs de alto risco e frequentemente quebrado e integrado ao genoma da célula hospedeira. Ha um enorme esforço da comunidade cientifica na identificação de regiões susceptíveis a integração viral, permitindo uma maior compreensão do processo de transformação causado por HPV. Este estudo teve como objetivo identificar, a partir do sequenciamento do genoma completo do HPV16, padrões moleculares capazes de responder pelo tropismo diferencial apresentado pelo HPV16 e do curso assintomático ou transformante da infecção pelo HPV16 na região da orofaringe. Amostras FFPE de CECP estavam disponíveis em 510 pacientes que foram recrutados em três hospitais brasileiros e 113 pacientes sem neoplasia tiveram amostras a fresco de tonsila não neoplásica analisadas. A detecção e genotipagem do HPV foi realizada pelo método InnoOLipa, enquanto a reação de PCR com os iniciadores PGMY09/11\'foi empregada para tecidos não neoplásicos. Todas as amostras positivas para HPV tiveram a presença de HPV16 investigada por PCR em tempo real. As amostras com presença exclusiva de HPV16 foram submetidas ao sequenciamento pela metodologia de NGS - na plataforma Ion Torrent PGM utilizando a tecnologia de Target Seq e a análise dos produtos sequenciados foram realizadas em colaboração com o laboratório da Dra. Lisa Mirabello, no NIH. A frequência de DNA de HPV de alto risco em CEC de cabeça e pescoço foi de 10% (49/491), sendo 78% deles HPV16. Houve grande variabilidade na prevalência do HPV nos tumores segundo o sítio anatômico, variando de 3,4% (base da língua e hipofaringe) a 25% (orofaringe). Em contraste, não houve presença de hrHPV-­DNA nas amígdalas não neoplásicas analisadas. A análise do sequenciamento do HPV16 foi viável em quatro amostras, que apresentaram 99-­100% de identidade com o HPV16. Uma delas apresentou uma deleção de 300nt na região L2 possivelmente atribuída ao processo de integração. No presente estudo, a crescente frequência de DNA de HPV em CECP (principalmente na orofaringe) corrobora a hipótese de que o HPV está iniciando sua projeção nesse continente, apesar de ainda não estar circulante entre o tecido normal de tonsila da população brasileira. Estudos envolvendo a avaliação da expressão proteica associada à infecção por HPV devem ser conduzidos para reforçar se esse perfil crescente de DNA de HPV também reflete uma crescente participação etiológica do HPV 16 nos novos casos de tumores epidermoides de orofaringe no Brasil. / Human papillomavirus (HPV) acts as an important etiologic agent in a subset of human tumors, responsible for the development of almost 100% of cervical tumors and a variable percentage of head and neck carcinomas, mainly of the oropharynx. Among high-­risk HPV, HPV16 is the most prevalent type in oropharyngeal tumors, found in more than 80% of HPV positive tumors, and 50% of cases of cervical carcinoma. In low grade lesions, the HPV genome generally remains epissomal;? in contrast, in most cancerous lesions, the DNA of high-­risk HPVs is often disrupted and integrated into the host cell genome. There is a huge effort by the scientific community to identify regions susceptible to viral integration, allowing a greater understanding of the transformation process caused by HPV. The aim of this study was to identify, from the complete genome sequencing of HPV16, molecular patterns capable of responding to the differential tropism presented by HPV16 and to the asymptomatic or transforming course of HPV16 infection in the oropharynx region. FFPE samples of HNSCC were available from 510 patients who were recruited at three Brazilian hospitals and 113 patients with no neoplasia had fresh samples of non-­neoplastic tonsil analyzed. HPV detection and genotyping was performed using the Inno-­Lipa method, while the PCR reaction with PGMY09/11 primers was used for non-­ neoplastic tissues. All HPV positive samples had the presence of HPV16 investigated by real-­time PCR. Samples with exclusive HPV16 presence were submitted to sequencing by the NGS methodology -­ on the Ion Torrent PGM platform using Target Seq technology and the analysis of the sequenced products were performed in collaboration with Dr. Lisa Mirabello\'s laboratory at NIH. The frequency of high-­risk HPV DNA in HNCSS was 10% (49/491), 78% of which were HPV16. There was a huge variability in the prevalence of HPV in the tumors according to the anatomical site, ranging from 3.4% (base of the tongue and hypopharynx) to 25% (oropharynx). In contrast, no hrHPV-­DNA was present in the non-­neoplastic tonsils analyzed. HPV16 sequencing analysis was feasible in four samples, which showed 99-­100% identity with HPV16. One of them presented a 300nt deletion in the L2 region possibly attributed to the integration process. In the present study, the increasing frequency of HPV DNA in HNSCC (mainly in the oropharynx) corroborates the hypothesis that HPV is initiating its projection in this continent, although it is not yet circulating among the normal tonsil tissue of the Brazilian population. Studies involving the evaluation of protein expression associated with HPV infection should be conducted to reinforce whether this increasing profile of HPV DNA also reflects an increasing etiological involvement of HPV 16 in the new cases of oropharyngeal squamous cell carcinomas in Brazil.

A cana-de-açúcar é uma cultura agrícola de grande importância econômica para o Brasil, e a expansão de seu cultivo para solos marginais requer uma maior utilização de fertilizantes à base de nitrogênio (N). Na maioria dos países produtores, a adubação nitrogenada se baseia em altas doses de aplicação, enquanto, no Brasil, o seu uso é relativamente baixo devido, em parte, ao processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) pela ação de bactérias diazotróficas. Além da FBN, as plantas adquirem fontes de N, como amônio e nitrato, por meio de transportadores de membranas localizados nas raízes. Há evidências que a associação com microrganismos pode favorecer as plantas por meio da regulação dos genes de transportadores de N. Desta forma, este trabalho teve como objetivo caracterizar o transporte de amônio e nitrato, avaliando a expressão gênica dos principais transportadores de N em cana-de-açúcar cultivada in vitro sob o efeito da associação com bactérias diazotróficas. Também foi descrita a comunidade bacteriana de plântulas in vitro, bem como o efeito da fertilização com N e da inoculação com bactérias diazotróficas em plantas maduras. Plântulas de \'SP70- 1143\' e \'Chunee\', que contrastam para FBN, foram empregadas em ensaios in vitro sob diversas concentrações e fontes de N em associação ou não com uma estirpe de Gluconacetobacter diazotrophicus ou um mistura de bactérias diazotróficas (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). A caracterização do transporte de N por meio de ensaios de absorção de nitrato e amônio marcados (15N) revelou que a interação entre cana-de-açúcar x G. diazotrophicus induziu a expressão do gene do transportador de nitrato ScNRT2.1, o que levou a uma tendência no aumento no influxo de nitrato, assim como dos genes de transportadores de amônio ScAMT1.1 e ScAMT1.3, resultando em maiores influxos de amônio apenas para a cultivar \'SP70- 1143\'. Já a associação da cana-de-açúcar com a mistura de bactérias diazotróficas revelou que somente houve indução transcricional de ScAMT1.1, o que resultou na maior absorção de amônio em \'SP70-1143\'. Por sua vez, quando analisada a interação in vitro por 30 dias, a presença da bactéria, apesar de transiente, possivelmente favoreceu a expressão dos genes de transportadores de nitrato ScNRT1.1 e ScNRT2.1, e do transportador de amônio ScAMT1.1, resultando no maior acúmulo de 15N-nitrato de amônio nas plantas de \'SP70-1143\'. Foi detectada uma comunidade bacteriana associada a plântulas micropropagadas, a qual é distinta entre os genótipos \'SP70-1143\' e \'Chunee\' e se altera com a inoculação com G. diazotrophicus. Para as plantas cultivadas em campo, a comunidade bacteriana existente foi alterada pela fertilização de N, mas não pela inoculação com diazotróficas. Portanto, a inoculação com bactérias diazotróficas parece induzir a expressão dos principais genes transportadores de amônio e nitrato em plântulas do genótipo \'SP70-1143\' resultando na maior absorção de fontes inorgânicas de N. / Sugarcane has a large economic importance to Brazil, and it\'s the expansion of cultivation to marginal soils requires a larger application of nitrogen fertilizers (N) to maintain yield. In most producing countries, N fertilization is based on high application rates, whereas in Brazil N fertilization is relatively low, possibly due in part, to the process of biological nitrogen fixation (BNF). In addition, plants acquire inorganic N sources from the soil by membrane transporters that may be regulated by association with microorganisms. This study aimed to characterize the ammonium and nitrate transport evaluating the gene expression profile of the major transporters grown in vitro in association with diazotrophic bacteria. It was also described the bacterial community in micropropagated plants, as well as the effect of N fertilization or inoculation with nitrogen fixing bacteria in mature plants. \'SP70-1143\' and \'Chunee\' which contrasted to BNF, were used in in vitro experiments in several concentrations and N source, in association or not with a strain of Gluconacetobacter diazotrophicus or a bacteria mixture (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense and Burkholderia tropica). The characterization of the N transport by uptake assays with 15N-labeled ammonium and nitrate, revealed that the interaction between sugarcane x G. diazotrophicus induced, the nitrate transporter gene ScNRT2.1 expression, which lead to trend to increase nitrate influx, as well as the ammonium transporter genes ScAMT1.1 and ScAMT1.3, resulting in higher ammonium influx in \'SP70-1143\'. Sugarcane associated with the bacterial mixture revealed a transcriptional induction of ScAMT1.1 resulting in larger ammonium acquisition in \'SP70-1143\'. Further, the presence of bacteria in vitro for 30 days, although transient, possibly favored the expression of nitrate transporters ScNRT1.1 and ScNRT2.1, and the ammonium transporter ScAMT1.1, resulting in accumulation of 15N-ammonium nitrate in \'SP70-1143\'. A bacterial community associated with in vitro plants of \'SP70-1143\' and \'Chunee\' was detected with different composition between genotypes, and which changed with artificial inoculation. For plants grown in the field, the bacterial community was affected by N fertilization but not by inoculation with diazotrophic. These results indicate that the inoculation with diazotrophic bacteria appears to induce the expression of the major ammonium and nitrate transporters genes in \'SP70-1143\' plants resulting in higher uptake of inorganic N sources.

No presente estudo, foi inicialmente padronizada uma PCR para detecção do DNA viral da semente de Parvovírus Canino utilizado na vacina brasileira Imunovet® (VR-953TM), tendo como alvo o gene VP2. O produto de PCR foi submetido ao seqüenciamento a fim de caracterizar geneticamente a semente vacinal. A seguir, foi padronizada uma reação de PCR em tempo real (RT-PCR) para detecção de um fragmento de 119 pb do gene VP2, a qual foi empregada para avaliar a cinética de replicação da amostra vacinal do CPV em diferentes métodos e tempos de cultivo celular. A correlação entre os resultados do título infeccioso das amostras virais e o número de cópias obtido na RT-PCR foi avaliado pelo Coeficiente de Correlação de Pearson. A PCR padronizada apresentou uma sensibilidade analítica de 457 DICC50/mL. O seqüenciamento do produto de PCR revelou que a amostra vacinal é do tipo CPV-2. A RT-PCR padronizada apresentou uma sensibilidade analítica de 1030 cópias de DNA/mL e uma boa especificidade analítica, pois não detectou o DNA de Adenovírus canino tipos 1 e 2 e Herpesvírus Equino tipo 1. A RT-PCR exibiu Coeficientes de Variação de triplicatas intra-ensaio de 0,43% e inter-ensaio de 0,29%. O Coeficiente de Correlação de Pearson entre o título infeccioso das amostras virais e o número de cópias obtido na RT-PCR foi de 0,55, considerado moderadamente positivo. Considerando que a região alvo da RT-PCR padronizada apresentou 100% de identidade com 93,52% (159/170) das amostras pesquisadas no GenBank pelo BLAST, a RT-PCR padronizada sugere ter um potencial uso no diagnóstico. / In this study, was originally a standard PCR for detection of viral DNA from the canine parvovirus vaccine seed used in Brazilian Imunovet® (VR-953TM), targeting the VP2 gene. The PCR product was subjected to sequencing to genetically characterized the vaccine seed. Then, a reaction was standardized real-time PCR (RT-PCR) to detect a fragment of 119 bp VP2 gene, which was used to evaluate the growth kinetics of the CPV vaccine sample in different methods and cell culture times. The correlation between results of the infectious titre and the number of copies obtained in RT-PCR was evaluated by Pearsons correlation coefficient. The standardized PCR showed an analytical sensitivity of 457 TCID50/mL. The sequencing of the PCR product showed that the vaccine sample is CPV type 2. The standardized RT-PCR showed an analytical sensitivity of 1030 DNA copies/mL and a good analytical specificity, it does not detect the DNA of canine adenovirus type 1 and 2 and equine herpesvirus type 1. The RT-PCR showed coefficients of variation intra-assay triplicates of 0,43% and inter-assay of 0,29%. The Pearsons correlation coefficient between the titre of infectious viral samples and the number of copies obtained in RT-PCR was 0,55, considered moderately positive. Whereas the target region of the standardized RT-PCR showed 100% identity with 93,52% (159/170) of samples surveyed in Genbank by BLAST, the standard RT-PCR suggests a potential diagnostic use.

A compensação da dosagem gênica entre fêmeas XX e machos XY em mamíferos é adquirida através de um complexo mecanismo epigenético que resulta na inativação de grande parte de um dos cromossomos X nas células femininas. O processo de inativação do cromossomo X (XCI) se inicia cedo durante a embriogênese, concomitantemente à diferenciação celular, e envolve a aquisição de modificações epigenéticas características do cromossomo X inativo (Xi). Uma estabelecido, o padrão de inativação é estavelmente mantido através de todas as mitoses celulares subsequentes e por toda a vida do organismo (exceto para células germinativas que sofrem reativação do Xi). Os mecanismos envolvidos na iniciação e estabelecimento da XCI foram extensivamente estudados, especialmente em camundongos. Embora algumas características epigenéticas associadas à manutenção da XCI tenham sido descritas, a identidade e modo específico de ação de fatores envolvidos durante essa fase da XCI são aspectos ainda não bem compreendidos. Além disso, o processo de XCI apresenta diferenças importantes entre humanos e camundongos e estudos direcionados para a identificação de novos componentes envolvidos na manutenção da XCI em humanos tornam-se de fundamental importância. Triagens funcionais genômicas por bibliotecas de shRNAs constituem uma ferramenta poderosa para a identificação de genes envolvidos em diferentes mecanismos celulares e vias bioquímicas. Sendo assim, utilizamos essa ferramenta para triar genes envolvidos na manutenção da XCI em humanos. Células somáticas femininas primárias HPRT+/-/HPRT- foram transduzidas com uma biblioteca lentiviral de shRNAs e posteriormente tratadas em meio de cultura contendo a droga HAT para seleção de células HPRT+ nas quais esperava-se que o cromossomo Xi presente tivesse sofrido reativação em decorrência do knockdown de genes envolvidos na manutenção da XCI. Essa estratégia nos permitiu identificar 20 novos genes candidatos a estarem envolvidos na manutenção da XCI. Esses candidatos deverão ser avaliados individualmente para confirmar seu papel no processo de controle epigenético do cromossomo X / Transcriptional dosage compensation between mammalian XX females and XY males is acquired through a complex epigenetic mechanism that leads to the inactivation of most part of one of the X chromosomes in the female cells. The X chromosome inactivation (XCI) process takes place early during embryogenesis and involves the acquisition of epigenetic modifications that are characteristic of the inactive X chromosome (Xi). Once silencing is established, the inactivation pattern is maintained in through all the subsequent mitosis and the same X chromosome remains stably silenced in all the descendant cells and throughout the life of the organism (except for the germ line cells that undergo X chromosome reactivation). The initiation of XCI has been studied extensively, especially in mice. Although some epigenetic features associated with the maintenance of XCI have already been described, the identity and specific mode of action of the factors involved in this phase of XCI are largely unknown. Moreover, the XCI process presents important differences between mice and humans, and studies directed to the identification of new players involved in the maintenance of human XCI are fundamentally important. Functional genome-wide screens using multiplex shRNA libraries are a powerful tool for the identification of genes involved in different cellular mechanisms and biochemical pathways. In order to screen for genes involved in the maintenance of XCI in humans, a population of HPRT+/-/HPRT- primary somatic female cells were transduced with a multiplex lentiviral shRNA library and subsequently treated in HAT medium to select for HPRT+ cells in which we expected that the Xi would undergo reactivation as a result of the knockdown of genes involved in the maintenance of XCI. As a result, we identified 20 new candidate genes that could potentially be involved in the maintenance of XCI. These candidates should be individually evaluated in order to confirm their role in the epigenetic control of the X chromosome

A diversidade bacteriana pode ser estudada, combinando técnicas convencionais e técnicas que empreguem tecnologias modernas para sua melhor compreensão. O objetivo do trabalho foi analisar a diversidade de bactérias cultiváveis e não cultiváveis em amostras de água do mar coletadas no Canal de São Sebastião no período de agosto/2005 a março/2007. As bactérias marinhas foram quantificadas em Agar marinho e identificadas por seqüenciamento do gene 16S rDNA. A concentração dos grupos a-, b-, g- e s-proteobacteria foi verificada através da técnica de FISH. A comunidade total foi analisada através da construção de três bibliotecas mensais (novembro/2006, fevereiro/2006, fevereiro/2007). O seqüenciamento identificou 87% das bactérias marinhas como Vibrio sp. A técnica de FISH detectou maior concentração de b-proteobacteria (10,2%), em relação ao número de células totais (DAPI) que variou de 7,0x106 a 2,3x107 céls/mL. As bibliotecas de clones foram compostas pelos filos Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, Verrucomicrobia e Chloroflexi. / Microbial diversity can be studied by a combination of techniques of both conventional and modern approaches for better understanding. The aim of this study was analyze marine bacteria culturable and nonculturable diversity from seawater samples collected at São Sebastião Channel during August 2005 to March 2007. Marine bacteria were quantified using Marine Agar and identified by 16S rRNA sequencing. Concentration of a-, b-, g- e s-proteobacteria group was verified through three clones library monthly (November 2006, February 2006, February 2007). The sequencing identified 87% of marine bacteria such as Vibrio sp. The FISH technique to detect higher concentration of b-proteobacteria (10.2%), compared to number total cells (DAPI) which range from 7.0 x 106 to 2.3 x 107 cells/mL. Clones library were composed of the phylum Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, Verrucomicrobia e Chloroflexi.

A Mata Atlântica é um bioma constituído de vários ecossistemas e considerado um hotspot da biodiversidade mundial. Sua extensão vai do Rio Grande do Sul até o Piauí, compondo cerca de 15% do território nacional. Porém, aproximadamente 93% da formação original da Mata atlântica já foi devastada. Seus solos são comumente pobres (baixa disponibilidade de nutrientes), mas apresenta alta taxa de decomposição do material orgânico, baixas perdas de nutrientes por lixiviação e grande ciclagem de nutrientes. Portanto, esse ambiente é composto por comunidades microbianas complexas e eficientes nestes processos, apesar do papel delas ser ainda pouco descrito. Desta maneira, no presente trabalho foram avaliados vários fatores que estão diretamente relacionados com a composição da comunidade de bactérias e arquéias em três áreas presentes num gradiente altitudinal de Mata Atlântica; Santa Virgínia, Picinguaba e Restinga. Com base em análises independentes de cultivo, foi demonstrado por PCR-DGGE que a estruturação da comunidade de bactérias e arquéias nestas áreas é mais dependente da vegetação do que das características físicas e químicas do solo. Adicionalmente, a abundância de tais comunidades, determinada por PCR em tempo real mostrou-se similar nas três áreas amostradas, com valores de 109 e 108 cópias do gene ribossomal 16S DNAr de bactérias e arquéias, respectivamente. Em relação aos grupos taxonômicos presentes em tais áreas, bactérias mostraram-se predominantemente pertencentes aos filos Acidobacteria, Verrucomicrobia e Proteobacteria (com destaque para Acidobacteria, que foi o grupo dominante com média de 55,9%) e arquéias foram semelhantes aos grupos Euryarchaeota e Crenarchaeota, com destaque para Crenarchaeota que compôs uma média de 84%. Desta forma, este trabalho mostrou de maneira pioneira, a detalhada composição da comunidade de Bacteria e Archaea em solos de Mata Atlântica, destacando alterações nestas comunidades devido às diferenciações nas características das áreas, principalmente guiadas pela composição florística da vegetação. / The Atlantic Forest biome consists of many ecosystems and is considered one of the world\'s biodiversity hotspots. It extends from Rio Grande do Sul to Piauí, covering nearly 15% of the country. However, approximately 93% of the original Atlantic Forest has been devastated. Soils are often poor (low nutrient availability) in this biome, but exhibit high rates of organic matter decomposition, low nutrient loss by leaching, and high nutrient cycling. Therefore, this environment harbors complex and efficient microbial communities that participate in these processes, although their role is still poorly described. Thus, this study assessed several factors directly related to bacterial and archaeal community composition at 3 Atlantic Forest sites in an altitudinal gradient: Santa Virgínia, Picinguaba, and Restinga. Based on culture-independent analyses, PCR-DGGE profiles indicated that bacterial and archaeal community structures at these sites are more dependent on vegetation than soil physical and chemical attributes. Additionally, abundance of these communities, determined by real-time PCR, was similar at the 3 sampling sites, with 109 and 108 copies of 16S rDNA gene for Bacteria and Archaea, respectively. Regarding the taxonomic groups present at these sites, bacteria predominantly belonged to the phyla, Acidobacteria, Verrucomicrobia, and Proteobacteria (highlighting Acidobacteria, the dominant group with an average of 55.9%) and archaea were similar to Euryarchaeota and Crenarchaeota groups, highlighting Crenarchaeota with an average of 84%. Thus, this study took a novel approach to illustrate the detailed composition of Bacteria and Archaea in Atlantic Forest soil, pointing out alterations in these communities due to different characteristics specific to each sampling site, mainly driven by vegetative floristic composition.