A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma das principais culturas do mundo, havendo grande variabilidade genética. As variedades são classificadas com base na palatabilidade e toxicidade das raízes, em mansas ou doces e bravas ou amargas. Apesar da importância, o potencial da mandioca é pouco explorado, não sendo conhecidos, em nível molecular, os elementos determinantes para as suas características. Assim, pretendeu-se identificar, empregando a 2D-PAGE, proteínas que possam estar associadas com as diferenças físico-químicas das raízes tuberosas de variedades de mesa (IAC 576-70 e IAC 06-01), indústria (Cigana Preta, IAC 12 e IAC 90) e de uso misto (Vassourinha Paulista). Após extração de proteínas e separação por 2D-PAGE, as imagens dos géis foram analisadas no programa Delta2D (DECODON), sendo realizada análise estatística utilizando-se ANOVA (p<0,01), Heat Map e Análises de Componentes Principais (ACP) e de Agrupamentos. Os 146 spots de interesse foram removidos dos géis e suas proteínas digeridas e sequenciadas por espectrometria de massas. Algumas proteínas refletiram as características fenotípicas das variedades em estudo, especialmente entre as de mesa e indústria. Pela ACP, foram explicados 54,54% da variabilidade entre as amostras. A primeira componente separou as variedades exclusivamente de mesa de todas as demais, enquanto a segunda separou a IAC 90 de todas as outras, sendo esta caracterizada por um perfil proteico diferente das demais amostras de uso industrial. A IAC 576-70 e a IAC 12 apresentaram alta correlação positiva, assim como, a Vassourinha e a Cigana. A Análise de Agrupamentos corroborou as informações da ACP, revelando que o proteoma das raízes tuberosas refletiu diferenças fenotípicas entre as variedades. / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a main crop with large genetic variability. The varieties are classified according palatability and toxicity of the roots as sweet or bitter cassavas. Despite its importance, little is known about the molecular basis of phenotypic characteristics. Therefore, this study aimed to identify proteins associated to the differences between the sweet (\'IAC 576-70\' e \'IAC 06-01\'), bitter (\'Cigana Preta\', \'IAC 12\' e \'IAC 90\') and the mixed-use (\'Vassourinha Paulista\') varieties by 2D-PAGE. After the protein extraction and separation by 2D-PAGE, the gel images were analyzed through the software Delta 2D (DECODON), and the statistical analysis were performed with ANOVA (p<0,01), Heat Map, Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis. The 146 significant spots were removed from the gels, digested and sequenced by mass spectrometry. Some proteins were related to the physico-chemical characteristics of the varieties, especially between the sweet and the bitter. Variability of the samples was explained at the level of 54,54% by the PCA. The first component separated the sweet varieties from all others while the second one separated the \'IAC 90\' from all others. This variety was characterized by a different protein profile among the bitter cassavas. The \'IAC 576-70\' and the \'IAC 12\' were positively correlated, as well as, \'Vassourinha\' and the \'Cigana\'. Cluster Analysis agreed the PCA information, revealing that the proteomes of the tuberous roots reflected phenotypic differences among the varieties.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma das principais culturas do mundo, havendo grande variabilidade genética. As variedades são classificadas com base na palatabilidade e toxicidade das raízes, em mansas ou doces e bravas ou amargas. Apesar da importância, o potencial da mandioca é pouco explorado, não sendo conhecidos, em nível molecular, os elementos determinantes para as suas características. Assim, pretendeu-se identificar, empregando a 2D-PAGE, proteínas que possam estar associadas com as diferenças físico-químicas das raízes tuberosas de variedades de mesa (IAC 576-70 e IAC 06-01), indústria (Cigana Preta, IAC 12 e IAC 90) e de uso misto (Vassourinha Paulista). Após extração de proteínas e separação por 2D-PAGE, as imagens dos géis foram analisadas no programa Delta2D (DECODON), sendo realizada análise estatística utilizando-se ANOVA (p<0,01), Heat Map e Análises de Componentes Principais (ACP) e de Agrupamentos. Os 146 spots de interesse foram removidos dos géis e suas proteínas digeridas e sequenciadas por espectrometria de massas. Algumas proteínas refletiram as características fenotípicas das variedades em estudo, especialmente entre as de mesa e indústria. Pela ACP, foram explicados 54,54% da variabilidade entre as amostras. A primeira componente separou as variedades exclusivamente de mesa de todas as demais, enquanto a segunda separou a IAC 90 de todas as outras, sendo esta caracterizada por um perfil proteico diferente das demais amostras de uso industrial. A IAC 576-70 e a IAC 12 apresentaram alta correlação positiva, assim como, a Vassourinha e a Cigana. A Análise de Agrupamentos corroborou as informações da ACP, revelando que o proteoma das raízes tuberosas refletiu diferenças fenotípicas entre as variedades. / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a main crop with large genetic variability. The varieties are classified according palatability and toxicity of the roots as sweet or bitter cassavas. Despite its importance, little is known about the molecular basis of phenotypic characteristics. Therefore, this study aimed to identify proteins associated to the differences between the sweet (\'IAC 576-70\' e \'IAC 06-01\'), bitter (\'Cigana Preta\', \'IAC 12\' e \'IAC 90\') and the mixed-use (\'Vassourinha Paulista\') varieties by 2D-PAGE. After the protein extraction and separation by 2D-PAGE, the gel images were analyzed through the software Delta 2D (DECODON), and the statistical analysis were performed with ANOVA (p<0,01), Heat Map, Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis. The 146 significant spots were removed from the gels, digested and sequenced by mass spectrometry. Some proteins were related to the physico-chemical characteristics of the varieties, especially between the sweet and the bitter. Variability of the samples was explained at the level of 54,54% by the PCA. The first component separated the sweet varieties from all others while the second one separated the \'IAC 90\' from all others. This variety was characterized by a different protein profile among the bitter cassavas. The \'IAC 576-70\' and the \'IAC 12\' were positively correlated, as well as, \'Vassourinha\' and the \'Cigana\'. Cluster Analysis agreed the PCA information, revealing that the proteomes of the tuberous roots reflected phenotypic differences among the varieties.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz), apesar de ser muito cultivada e consumida no país, é uma planta da qual se conhece pouco sobre características intrínsecas do vegetal e as transformações bioquímicas que ocorrem em suas raízes tuberosas. Os traços fenotípicos das raízes foram usados para classificações empíricas, mas o emprego de técnicas de biologia molecular ainda é pouco utilizado para mostrar novos marcadores moleculares que poderiam identificar, além de traços agronômicos, fatores nutricionais, sensoriais e de qualidade que afetam essas raízes comestíveis. A participação de enzimas endógenas, como a &#945;-amilase, pode estar relacionada com o processo de deterioração pós-colheita, no caso, fornecendo energia para o desenvolvimento microbiano. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a diversidade genética entre cultivares de mandioca, as expressões gênicas de &#945;-amilase e da amido-sintase ligada ao grânulo, e a atividade amilolítica total. Amostras de variedades de mandioca, consideradas doce, foram coletadas nas reservas indígenas de Juruti e Caxiuanã, PA, e mantidas na Embrapa Agrobiologia (Seropédica, RJ). Para as análises de diversidade genética, foi extraído o DNA de folhas de 30 amostras e utilizado como molde em PCR-RAPD, a partir de 20 oligonucleotídeos do conjunto Operon W. Os amplicons foram submetidos à eletroforese em gel de agarose e fotodocumentados. Os padrões obtidos por PCR-RAPD foram agrupados através de coeficiente de Pearson e expressos sob dendograma. As análises por RAPD, utilizando o oligonucleotídeo OPW-12, permitiram a distinção das variedades e demonstraram alto grau de similaridade genética entre as amostras de mandioca avaliadas, permitindo a identificação de três grupos. Nestes grupos, estão distribuídas 28 das 30 amostras analisadas, com 75% de similaridade genética entre elas. Paralelamente, amostras de raízes das 30 variedades de mandioca foram empregadas em ensaios de determinação da atividade amilásica, sendo observada ampla variação entre as variedades. Igualmente, para os estudos de expressão gênica da &#945;-amilase e GBSSI, o RNA total foi extraído a partir das raízes de 30 amostras de mandioca, e utilizado como molde na obtenção de c-DNA e posterior amplificação por RT-PCR em tempo real. A análise da expressão relativa demonstrou discreta variação entre as amostras analisadas. Entretanto, somente a amostra 19 (variedade Açaí-Tinga) apresentou variação expressiva na quantificação relativa (3,18) para MEAMY, e as amostras 19 (variedade Açaí-Tinga) e 29 (Jabuti) apresentaram variação expressiva na quantificação relativa de GBSSI (4,13 e 2,58 respectivamente). / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a worldwide important crop, but some intrinsic feature of this plant remained unclear. Phenotypic characteristics of the roots of cassava are still used to classified them in spite of molecular biology technics to identify agronomic traits, nutritional factors, quality and sensorial parameters of the eatable parts of this plant. Endogenous enzymes, like &#945;-amylase, may be involved on the deteriorative process after harvest by the release of sugars to the microbial proliferation into the roots. The objectives of this study were to use a RAPD assay to identify some DNA variations within and between cassava varieties, expression of &#945;-amylase and granule-bound starch synthase gene, as well as amylolitic activity in the roots. Several cassava accessions were collected from indigenous community Caxiuanã and Juruti, state of Pará. The cultivars were grown in EMBRAPA Agrobiologia, state of Rio de Janeiro. Thirty cassava accessions were sampled to prepare DNA templates from cassava leaf. RAPD was performed using twenty commercial primers OPW, and the amplified DNAs for each sample were run in agarose gel. RAPD patterns were grouped following Pearson\'s coefficient, used to construct a dendogram. RAPD-PCR with primer OPW-12 showed that most varieties of this work showed a very similar fingerprint pattern, indicating that they were likely related. Twenty eight from 30 cassava cultivars analyzed presented more closely genotype, and were distributed into three groups by dendogram. These groups showed similarity coefficient of 75%. Amylolytic activity was determined by quantification of the amount of reducing sugars released during enzymatic reaction with aqueous extract from cassava roots, and variations were observed among cultivars. The evaluation of gene expression showed &#945;-amylase and granule-bound starch synthase genes have been shown to be differentially expressed in some cultivars, with higher expression of MEAMY gene on sample 19, Açaí-Tinga variety, and the same sample 19 and 29, Jabuty variety, for GGSSI gene.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz), apesar de ser muito cultivada e consumida no país, é uma planta da qual se conhece pouco sobre características intrínsecas do vegetal e as transformações bioquímicas que ocorrem em suas raízes tuberosas. Os traços fenotípicos das raízes foram usados para classificações empíricas, mas o emprego de técnicas de biologia molecular ainda é pouco utilizado para mostrar novos marcadores moleculares que poderiam identificar, além de traços agronômicos, fatores nutricionais, sensoriais e de qualidade que afetam essas raízes comestíveis. A participação de enzimas endógenas, como a &#945;-amilase, pode estar relacionada com o processo de deterioração pós-colheita, no caso, fornecendo energia para o desenvolvimento microbiano. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a diversidade genética entre cultivares de mandioca, as expressões gênicas de &#945;-amilase e da amido-sintase ligada ao grânulo, e a atividade amilolítica total. Amostras de variedades de mandioca, consideradas doce, foram coletadas nas reservas indígenas de Juruti e Caxiuanã, PA, e mantidas na Embrapa Agrobiologia (Seropédica, RJ). Para as análises de diversidade genética, foi extraído o DNA de folhas de 30 amostras e utilizado como molde em PCR-RAPD, a partir de 20 oligonucleotídeos do conjunto Operon W. Os amplicons foram submetidos à eletroforese em gel de agarose e fotodocumentados. Os padrões obtidos por PCR-RAPD foram agrupados através de coeficiente de Pearson e expressos sob dendograma. As análises por RAPD, utilizando o oligonucleotídeo OPW-12, permitiram a distinção das variedades e demonstraram alto grau de similaridade genética entre as amostras de mandioca avaliadas, permitindo a identificação de três grupos. Nestes grupos, estão distribuídas 28 das 30 amostras analisadas, com 75% de similaridade genética entre elas. Paralelamente, amostras de raízes das 30 variedades de mandioca foram empregadas em ensaios de determinação da atividade amilásica, sendo observada ampla variação entre as variedades. Igualmente, para os estudos de expressão gênica da &#945;-amilase e GBSSI, o RNA total foi extraído a partir das raízes de 30 amostras de mandioca, e utilizado como molde na obtenção de c-DNA e posterior amplificação por RT-PCR em tempo real. A análise da expressão relativa demonstrou discreta variação entre as amostras analisadas. Entretanto, somente a amostra 19 (variedade Açaí-Tinga) apresentou variação expressiva na quantificação relativa (3,18) para MEAMY, e as amostras 19 (variedade Açaí-Tinga) e 29 (Jabuti) apresentaram variação expressiva na quantificação relativa de GBSSI (4,13 e 2,58 respectivamente). / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a worldwide important crop, but some intrinsic feature of this plant remained unclear. Phenotypic characteristics of the roots of cassava are still used to classified them in spite of molecular biology technics to identify agronomic traits, nutritional factors, quality and sensorial parameters of the eatable parts of this plant. Endogenous enzymes, like &#945;-amylase, may be involved on the deteriorative process after harvest by the release of sugars to the microbial proliferation into the roots. The objectives of this study were to use a RAPD assay to identify some DNA variations within and between cassava varieties, expression of &#945;-amylase and granule-bound starch synthase gene, as well as amylolitic activity in the roots. Several cassava accessions were collected from indigenous community Caxiuanã and Juruti, state of Pará. The cultivars were grown in EMBRAPA Agrobiologia, state of Rio de Janeiro. Thirty cassava accessions were sampled to prepare DNA templates from cassava leaf. RAPD was performed using twenty commercial primers OPW, and the amplified DNAs for each sample were run in agarose gel. RAPD patterns were grouped following Pearson\'s coefficient, used to construct a dendogram. RAPD-PCR with primer OPW-12 showed that most varieties of this work showed a very similar fingerprint pattern, indicating that they were likely related. Twenty eight from 30 cassava cultivars analyzed presented more closely genotype, and were distributed into three groups by dendogram. These groups showed similarity coefficient of 75%. Amylolytic activity was determined by quantification of the amount of reducing sugars released during enzymatic reaction with aqueous extract from cassava roots, and variations were observed among cultivars. The evaluation of gene expression showed &#945;-amylase and granule-bound starch synthase genes have been shown to be differentially expressed in some cultivars, with higher expression of MEAMY gene on sample 19, Açaí-Tinga variety, and the same sample 19 and 29, Jabuty variety, for GGSSI gene.