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Análise multigênica de rotavírus do grupo A em suínos / Multigenic analysis of porcine group A rotavirusSilva, Fernanda Dornelas Florentino 15 March 2016 (has links)
Os rotavírus do grupo A (RVA) são importantes causadores de diarreias virais em crianças e animais jovens de diferentes espécies, com impactos na saúde pública e animal. Visando contribuir para o entendimento e prevenção das rotaviroses assim como suas possíveis relações zoonóticas, caracterizou-se os 11 segmentos de dsRNA de rotavírus codificadores das proteínas estruturais e não estruturais presentes em amostras fecais positivas de suínos coletadas nos anos de 2012-2013, em 2 estados brasileiros. Mediante o emprego de RT-PCR, sequenciamento nucleotídico e análises filogenéticas, todos os segmentos genéticos oriundos de 12 amostras de RVA detectados em suínos foram analisados e comparados com os de outras amostras descritas previamente. As sequências obtidas para os genes codificadores das proteínas NSP2, NSP3 e VP6 contemplaram a open reading frame (ORF) completa do gene, enquanto que a ORF parcial foi determinada para os genes codificadores das proteínas VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 e NSP6. Os genotipos de rotavírus suíno provenientes das regiões amostradas concordam com os mais frequentemente descritos nesta espécie animal, apresentando, assim, uma matriz genética suína com a maioria dos segmentos pertencentes à constelação genotípica 1, com exceção dos genes codificadores das proteínas VP6 e NSP1, os quais foram os genotipos I5 e A8, respectivamente. Apesar de predominar o genotipo 1 (Wa-like) nas sequências deste estudo, a análise genômica sugere a existência de uma variação intragenotípica no genoma do rotavírus do grupo A atualmente circulante nas populações suína amostradas dos estados de São Paulo e Mato Grosso. Adicionalmente, buscou-se identificar os aminoácidos relacionados com a adaptação dos rotavírus no hospedeiro e assinaturas genéticas que distinguissem RVA suíno e humano. Para isso, as sequências obtidas neste estudo foram comparadas com outras cepas de RVA detectadas nestas duas espécies e pertencentes ao genotipo 1 (Wa-like) disponíveis no Genbank. Como resultados foram encontrados mais de 75 sítios de mudanças deaminoácidos que diferenciam RVA suíno e humano além de sítios de substituiçãopresentes em algumas proteínas virais que frequentemente covariaram entre elas. Estes resultados proporcionam um maior entendimento da diversidade viral circulante em unidades de produção suína e uma melhor compreensão dos animaiscomo reservatórios genéticos de cepas de rotavírus emergentes em humanos. / Group A rotaviruses (RVA) are leading causes of viral diarrhea in children and in the young of many animals species with impacts on public and animal health. To contribute to the understanding and prevention of rotaviruses as well as its possible zoonotic relationships, it was characterized the 11 segments of dsRNA rotavirus encoding the structural and nonstructural proteins present in positive fecal samples from pigs collected in the years 2012-2013 in 2 Brazilian states. Using RT-PCR, nucleotide sequencing, and phylogenetic analyses, all gene segments from 12 RVA samples detected in pigs were analyzed and compared with the other samples as described previously. The sequences obtained for the NSP2, NSP3, and VP6 coding genes covered the complete open reading frame (ORF), while the partial ORF was determined for the VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 and NSP6 coding genes. The genotypes of porcine rotavirus from the sampled regions agree with the most frequently reported in this species, presenting thus a porcine-RVA-like backbone with most segments being designated as constellation genotype 1, with the exception of the VP6 and NSP1 coding genes, which were genotypes I5 and A8, respectively. Although genotype 1 (Wa-like) sequences were predominant in this study, the genomic analysis suggests the existence of a intragenotypic variation in group A rotavirus genome currently circulating in swine populations sampled in the states of São Paulo and Mato Grosso. In addition, we sought to identify the amino acids related to the adaptation of rotavirus in the host and genetic signatures that distinguish RVA pig and human. For this, the sequences obtained in this study were compared with other strains of RVA detected in these two species, belonging to genotype 1 (Wa-like) available in Genbank. The following results were found more than 75 sites of amino acid changes that differentiate RVA pig and human as well as substitution sites present in some viral proteins that often covaried between them. These results provide a greater understanding of the current viral diversity in swine production units and a better understanding of animals as genetic reservoirs emerging rotavirus strains in humans.
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Análise multigênica de rotavírus do grupo A em suínos / Multigenic analysis of porcine group A rotavirusFernanda Dornelas Florentino Silva 15 March 2016 (has links)
Os rotavírus do grupo A (RVA) são importantes causadores de diarreias virais em crianças e animais jovens de diferentes espécies, com impactos na saúde pública e animal. Visando contribuir para o entendimento e prevenção das rotaviroses assim como suas possíveis relações zoonóticas, caracterizou-se os 11 segmentos de dsRNA de rotavírus codificadores das proteínas estruturais e não estruturais presentes em amostras fecais positivas de suínos coletadas nos anos de 2012-2013, em 2 estados brasileiros. Mediante o emprego de RT-PCR, sequenciamento nucleotídico e análises filogenéticas, todos os segmentos genéticos oriundos de 12 amostras de RVA detectados em suínos foram analisados e comparados com os de outras amostras descritas previamente. As sequências obtidas para os genes codificadores das proteínas NSP2, NSP3 e VP6 contemplaram a open reading frame (ORF) completa do gene, enquanto que a ORF parcial foi determinada para os genes codificadores das proteínas VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 e NSP6. Os genotipos de rotavírus suíno provenientes das regiões amostradas concordam com os mais frequentemente descritos nesta espécie animal, apresentando, assim, uma matriz genética suína com a maioria dos segmentos pertencentes à constelação genotípica 1, com exceção dos genes codificadores das proteínas VP6 e NSP1, os quais foram os genotipos I5 e A8, respectivamente. Apesar de predominar o genotipo 1 (Wa-like) nas sequências deste estudo, a análise genômica sugere a existência de uma variação intragenotípica no genoma do rotavírus do grupo A atualmente circulante nas populações suína amostradas dos estados de São Paulo e Mato Grosso. Adicionalmente, buscou-se identificar os aminoácidos relacionados com a adaptação dos rotavírus no hospedeiro e assinaturas genéticas que distinguissem RVA suíno e humano. Para isso, as sequências obtidas neste estudo foram comparadas com outras cepas de RVA detectadas nestas duas espécies e pertencentes ao genotipo 1 (Wa-like) disponíveis no Genbank. Como resultados foram encontrados mais de 75 sítios de mudanças deaminoácidos que diferenciam RVA suíno e humano além de sítios de substituiçãopresentes em algumas proteínas virais que frequentemente covariaram entre elas. Estes resultados proporcionam um maior entendimento da diversidade viral circulante em unidades de produção suína e uma melhor compreensão dos animaiscomo reservatórios genéticos de cepas de rotavírus emergentes em humanos. / Group A rotaviruses (RVA) are leading causes of viral diarrhea in children and in the young of many animals species with impacts on public and animal health. To contribute to the understanding and prevention of rotaviruses as well as its possible zoonotic relationships, it was characterized the 11 segments of dsRNA rotavirus encoding the structural and nonstructural proteins present in positive fecal samples from pigs collected in the years 2012-2013 in 2 Brazilian states. Using RT-PCR, nucleotide sequencing, and phylogenetic analyses, all gene segments from 12 RVA samples detected in pigs were analyzed and compared with the other samples as described previously. The sequences obtained for the NSP2, NSP3, and VP6 coding genes covered the complete open reading frame (ORF), while the partial ORF was determined for the VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 and NSP6 coding genes. The genotypes of porcine rotavirus from the sampled regions agree with the most frequently reported in this species, presenting thus a porcine-RVA-like backbone with most segments being designated as constellation genotype 1, with the exception of the VP6 and NSP1 coding genes, which were genotypes I5 and A8, respectively. Although genotype 1 (Wa-like) sequences were predominant in this study, the genomic analysis suggests the existence of a intragenotypic variation in group A rotavirus genome currently circulating in swine populations sampled in the states of São Paulo and Mato Grosso. In addition, we sought to identify the amino acids related to the adaptation of rotavirus in the host and genetic signatures that distinguish RVA pig and human. For this, the sequences obtained in this study were compared with other strains of RVA detected in these two species, belonging to genotype 1 (Wa-like) available in Genbank. The following results were found more than 75 sites of amino acid changes that differentiate RVA pig and human as well as substitution sites present in some viral proteins that often covaried between them. These results provide a greater understanding of the current viral diversity in swine production units and a better understanding of animals as genetic reservoirs emerging rotavirus strains in humans.
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Population genetics of Colletotrichum truncatum associated with soybean anthracnose / Genética populacional de Colletotrichum truncatum associado à antracnose da sojaRogério, Flávia 05 July 2019 (has links)
The soybean crop is one of the main agricultural crops, with high global economic relevance. The large area under soybean cultivation in Brazil, including the incorporation of new areas in the northern and midwestern regions, mostly under monoculture and non-tillage system, has been affected the prevalence and the intensity of diseases. Among these, one of most prominent is anthracnose, mainly associated with the fungal species Colletotrichum truncatum. Knowledge of the genetic structure of plant pathogen populations can be used to infer their life histories and the evolutionary processes that shape populations in the agroecosystems, which can help to implement effective disease management strategies. However, the genetic structure of C. truncatum populations associated with soybean remains unknown. We collected C. truncatum isolates from 10 sites representing two of main areas of soybean producing in Brazil and used microsatellite markers and whole-genome sequencing to investigate the population biology and evolutionary history of this important pathogen. The multilocus microsatellite typing of 237 isolates revealed high gene and haplotypic diversity within populations, as well low genetic differentiation and sharing of multilocus haplotypes among populations and regions. In addition, three distinct genetic clusters were detected, coexisting in syntopy in the soybean fields, without evidence of admixture between them. Such finding suggesting that Brazilian C. truncatum populations resulted from at least three founder events, which led to three genetic lineages that spread throughout the country. However, the genetic makeup of these lineages remains unknow, and their extreme geographic proximity raises the question of the maintenance of their genetic integrity in the face of admixture. In order to gain insights into the evolutionary history of C. truncatum lineages and to investigate in more details the possibility of a lack of genetic exchanges between them, we employed a population genomic approach. For that, we produced a draft genome sequence of a typical strain of the species associated with soybean anthracnose, which was used as the reference genome. Eighteen representative C. truncatum isolates from the three lineages were submitted to whole genome sequencing, aligned against the reference genome, and variants were identified. Our population genomic analyzes revealed that the genetic structure of C. truncatum pathogen causing soybean anthracnose is formed by three deeply divergent lineages with levels of genetic diversity consistent with repeated introduction events for each lineage. We also found evidence for sexual recombination within and between lineages, with multiples isolates displaying signatures of admixture. Our findings support a scenario in which the three lineages initially diverged in allopatry before experiencing hybridization following secondary contact. Monitoring of the pathogen\'s diversity over time is needed to reveal whether these lineages maintain or fuse, which can impact the disease control methods currently employed. / A soja é uma das principais culturas agrícolas, com alta relevância econômica global. A grande área sob cultivo de soja no Brasil, incluindo a incorporação de novas áreas nas regiões norte e centro-oeste, principalmente sob monocultura e plantio direto, tem afetado a prevalência e a intensidade das doenças. Entre elas, uma das mais proeminentes é a antracnose, principalmente associada à espécie fúngica Colletotrichum truncatum. O conhecimento da estrutura genética das populações de patógenos de plantas pode ser usado para inferir suas histórias de vida e os processos evolutivos que moldam as populações nos agroecossistemas, o que pode ajudar a implementar estratégias eficazes de manejo da doença. No entanto, a estrutura genética das populações de C. truncatum associadas à soja permanece desconhecida. Coletamos isolados de C. truncatum em 10 áreas, representando duas principais regiões produtoras de soja no Brasil. Utilizamos marcadores microssatélites e sequenciamento do genoma completo para investigar a biologia populacional e a história evolutiva desse importante patógeno. A tipagem de microssatélites multilocus de 237 isolados revelou alta diversidade genética e haplotípica nas populações, bem como baixa diferenciação genética e compartilhamento de haplótipos entre populações e regiões. Além disso, foram detectados três grupos genéticos distintos, coexistindo nas mesmas áreas, sem evidência de mistura entre eles. Isto sugere que as populações C. truncatum no Brasil resultaram de pelo menos três eventos fundadores, o que levou á formação das três linhagens genéticas que se espalharam pelo país. No entanto, a composição genética dessas linhagens permanece desconhecida, e sua extrema proximidade geográfica levanta a questão sobre a manutenção de sua integridade genética em face a mistura entre elas. A fim de analisar a história evolutiva das linhagens de C. truncatum e investigar a possibilidade de ausência de trocas genéticas entre elas, empregamos uma abordagem genômica populacional. Para isso, produzimos uma versão preliminar do genoma completo de um isolado típico da espécie, o qual foi utilizado como genoma de referência. Dezoito isolados representativos das três linhagens foram submetidos ao sequenciamento completo, alinhados ao genoma de referência, e variantes foram identificados. Nossas análises genômicas populacionais revelaram que a estrutura genética do patógeno é formada por três linhagens profundamente divergentes, com níveis de diversidade consistentes com repetidos eventos de introdução para cada linhagem. Também encontramos evidências de recombinação sexual dentro e entre linhagens, com múltiplos isolados apresentando assinaturas de mistura. Nossas descobertas sugerem um cenário no qual as três linhagens divergiram inicialmente em alopatria antes de experimentar hibridação, após contato secundário. O monitoramento da diversidade do patógeno ao longo do tempo é necessário para revelar se essas linhagens se mantêm geneticamente separadas ou se fundem, o que pode afetar os métodos de controle da doença atualmente empregados.
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