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Sequenciamento e análise do genoma cloroplastidial de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) / not availableTercilio Calsa Junior 05 December 2001 (has links)
Os cloroplastos são organelas exclusivas de plantas e algas fotossintetizantes, e desempenham funções essenciais na fisiologia e metabolismo vegetal, principalmente a fotossíntese e outras rotas biossintéticas. Além do núcleo e das mitocôndrias, os plastídios possuem seu próprio genoma (plastoma), envolvido na coordenação destes três distintos mas interdependentes sistemas genéticos das células vegetais. O DNA cloroplastidial existe como moléculas circulares fechadas de aproximadamente 150 kb (±30), geralmente apresentando sequências repetidas invertidas, separando duas regiões de cópia única. Através da construção de bibliotecas shot-gun a partir do DNA cloroplastidial e do sequenciamento automático de 6266 clones, o plastoma de cana-de-açúcar (híbrido SP 80-3280) foi completamente sequenciado e as regiões codificadoras anotadas por homologia a outros sistemas vegetais. Por análises comparativas entre o plastoma de cana-de-açúcar e os de outras espécies, observou-se que todos os grupos funcionais de genes cloroplastidiais de milho foram localizados no plastoma de cana-de-açúcar, como também ycf's deste plastoma e de outras espécies, embora estas sequências não tenham função conhecida. Verificou-se, ainda, maior identidade entre os plastomas de cana-de-açúcar e milho do que entre cana- de-açúcar e arroz com base na organização estrutural e na regulação da expressão gênica (edição de mRNA). Os resultados sugerem uma evolução comum entre os plastomas das gramíneas C4, gerando novos elementos para a pesquisa deste tipo de fotossíntese e metabolismo dos plastídeos, assim como para a tecnologia de transformação de cloroplastos de cana-de-açúcar. / not available
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Avaliação do cultivo de cana-de-açúcar em sistemas agroflorestais em Piracicaba, SP. / Assessment of sugarcane cultivation in agroforestry systems in Piracicaba, SP, Brazil.Luís Fernando Guedes Pinto 11 February 2003 (has links)
Na região de Piracicaba, grande parte dos pequenos produtores cultivam cana-de-açúcar em áreas de alta declividade, mas a mecanização da colheita tem inviabilizado seu cultivo nesta condição. Sistemas agroflorestais (SAFs) podem ompatibilizar a produção da cultura neste cenário, com a conservação de recursos naturais, porém, há falta de pesquisa sobre seu cultivo nestes sistemas. Portanto, o uso de modelos de simulação e avaliações de campo da interface árvore-cultura podem desempenhar importante papel para investigar seus potenciais e restrições. Assim, identificamos e selecionamos terras e árvores para cultivo dos SAFs e avaliamos o crescimento e produção de plantas dos SAFs cana-de-açúcar x seringueira e cana-de-açúcar x eucalipto. Realizamos dois experimentos de campo e utilizamos o modelo WaNuLCAS e um modelo que simula a disponibilidade de radiação para culturas intercalares, acionando-o com a produção de matéria seca da cultura. SAFs em aléias em contorno são alternativa viável para cultivo de cana-de-açúcar no município de Piracicaba, havendo diversas espécies arbóreas exóticas e nativas que podem compor estes SAFs, destacando-se seringueira e eucalipto. Luz e água são limitantes ao crescimento da cultura e há aumento da competição de acordo com o crescimento das árvores. A importância relativa entre competição abaixo e acima do solo depende da distância das árvores. Contudo, o SAF cana-de-açúcar x eucalipto tem produção semelhante ao monocultivo de cada espécie. Os modelos permitiram avaliar os SAFs e orientar experimentos, mas suas indicações devem ser verificadas em experimentos de campo. A recomendação dos SAFs deve ser feita após análise econômica dos mesmos. / In Piracicaba, many smallholders grow sugarcane in areas of high solpe, but the mechanization of the harvest process has made inviable its cultivation under this situation. Agroforestry systems (AFs) are an alternative that may join the cultivation of the crop under this scenario with conservation of natural resources. However, there is lack of research of its cultivation in AFs. Therefore, the use of simulation models and evaluation of on-farm tree-crop interfaces may play an important role to investigate its potentials and restrictions. Thus, we identified and selected lands and trees to the cultivation of the AFs and assessed plant growth and yield of sugarcane x rubber and sugarcane x eucalyptus AFs. We did two field experiments and used the WaNuLCAS model and another one that simulates the available irradiance for intercrops, related with their dry matter production. Contourhedgerows are a feasible alternative for sugarcane cultivation in Piracicaba, where many tree species may be part of it, especially rubber and eucalypts. Light and water are limiting factors for crop growth and competition increases with tree growth. The relative importance of each variable depends on the distance from the trees. However, the sugarcane x eucalyptus AF has similar production of the monocropping of each specie. The models allowed to assess the AFs and to drive field trials, but their results should be verified in experiments. The recomendation of the AFs should be done after their economic analysis.
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Caracterização funcional do gene ScCIPK8 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) / Functional characterization of the ScCIPK8 gene from sugarcane (Saccharum spp.)Farani, Tiago Luz, 1983- 12 June 2013 (has links)
Orientador: Marcelo Menossi Teixeira / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas vegetais do mundo, sendo o Brasil o principal produtor. A relevância mundial desta planta tem aumentado e muito tem sido investido na obtenção de variedades de cana-de-açúcar com maiores teores de sacarose e mais resistentes a estresses bióticos e abióticos. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar funcionalmente o gene ScCIPK8, relacionado ao acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar. Com a finalidade de elucidar as redes de interação da proteína ScCIPK8, ensaios de duplo-híbrido em leveduras foram realizados. Foi identificado que a proteína ScCIPK8 interage com as proteínas ScCBL1, ScCBL3 e ScCBL6, mas não interage com as proteínas ScCBL2, ScCBL9 e ScCBL10. As interações identificadas em leveduras foram confirmadas in planta por ensaios de BiFC. No intuito de identificar alvos de interação diferentes das proteínas CBLs, foram realizados screenings de duas bibliotecas de cDNA transformadas em leveduras. Foram identificadas a interação da proteína ScCIPK8 com as porções C-terminal de uma provável proteína do tipo PP2C e de uma provável proteína MYC2. Avaliamos adicionalmente a resposta à seca do gene ScCIPK8 e dos seus alvos de interação através de ensaios de PCR em tempo real. O gene ScCIPK8 é induzido em uma variedade de cana-de-açúcar tolerante à seca após dois dias de estresse hídrico e é induzido após quatro dias de estresse hídrico, tanto na variedade sensível quanto na tolerante à seca. Por outro lado, o gene ScPP2C-1 é induzido apenas na variedade tolerante à seca após dois dias de estresse hídrico. As expressões dos genes ScCBL1 e ScCBL6 não foram alteradas de forma significativa nas condições testadas. Por outro lado, a expressão do gene ScCBL3 foi reprimida nas plantas da variedade tolerante sob quatro dias de seca e manteve-se inalterado em todas as outras condições testadas. Por fim, plantas transgênicas de Arabidopsis thaliana transformadas com o gene ScCIPK8 foram obtidas e avaliadas quanto à resistência a estresses hídrico e salino. Não foi verificada diferença significativa na tolerância das plantas transformadas com o gene ScCIPK8 em relação aos controles utilizados / Abstract: Sugarcane is one of the most important crop plants in the world and Brazil is the leading manufacturer. The world importance of sugarcane is increasing and much has been invested on obtaining better plants with increasing sucrose content and resistance to biotic and abiotic stresses. The present work aims to characterize the sugarcane ScCIPK8 gene involved in sucrose accumulation. To gain insights on the ScCIPK8 protein-protein interaction network, yeast two-hybrid assays were conducted. It was shown that ScCIPK8 protein interacted with ScCBL1, ScCBL3 and ScCBL6, but not with ScCBL2, ScCBL9 and ScCBL10. BiFC assays were conducted to confirm in planta the interactions observed in yeast cells. Yeast two-hybrid screenings using two different cDNA libraries were conducted to identify unknown targets of ScCIPK8 protein. It was shown that ScCIPK8 interacted with the C-terminal portions of a putative PP2C and a putative MYC2 protein. We also performed qPCR assays in order to evaluate the drought response of ScCIPK8 gene and its target genes. ScCIPK8 gene expression was induced in a tolerant sugarcane variety after two days of drought stress and was induced in both the sensitive and tolerant sugarcane varieties after four days of drought stress. On the other hand, ScPP2C-1 gene expression was induced in the tolerant variety after two days of drought stress. The expression of ScCBL1 and ScCBL6 was not significantly changed under the tested conditions, while ScCBL3 expression was repressed in the tolerant variety after four days of drought stress. Finally, Arabidopsis thaliana transgenic plants overexpressing ScCIPK8 were obtained and evaluated for their resistance to drought and salinity stresses. We could not observe any significant difference regarding drought tolerance between control and transgenic plants transformed with ScCIPK8 / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular
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Viabilidade de inserção da mão-de-obra rural em atividades agricola e não-agricolas : o caso da região de Ribeirão PretoOsakabe, Erika 21 August 2001 (has links)
Orientador: Angela Antonia Kageyama / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-01T11:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2001 / Resumo / Resumo: A região de Ribeirão Preto é conhecida como a principal produtora de açúcar e álcool do Estado de São Paulo, fato este que vem impulsionando a economia dos municípios que compõem a microrregião. Por muitos anos houve grande demanda de mão-de-obra para a colheita do produto, mas com a aceleração do processo de modernização das lavouras de cana-de-açúcar observado em meados dos anos 80, muitos trabalhadores passaram a perder seus postos de trabalho e conseqüentemente a garantia de seu sustento e dos membros de sua família.-Este trabalho teve como objetivo principal analisar as possibilidades de inserção desta mão-de-obra em atividades agrícolas e não-agrícolas dentro da própria região, além de analisar a participação de entidades públicas e privadas no encaminhamento profissional dos trabalhadores. A pesquisa verificou que o mercado de trabalho local vem reduzindo as chances de emprego setor agrícola e existem poucas chances de emprego para a mão-de-obra rural em atividades urbanas em função de seu baixo grau de instrução e de qualificação profissional. . Para que estes trabalhadores possam encontrar maiores e melhores oportunidades de emprego está havendo uma mobilização mais efetiva por parte de instituições públicas e privadas que estão procurando não somente dinamizar as economias locais a fim de gerar empregos, como também ofertar cursos de reeducação e requalificação profissional ao trabalhador rural. O esforço isolado ou em conjunto destas entidades pode permitir uma inserção mais rápida desta mão-de-obra no mercado de trabalho da região de Ribeirão Preto / Mestrado / Economia Agricola e Agraria / Mestre em Desenvolvimento Econômico
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Sistema de medição de fluxo de cana-de-açucar em colhedoras para a geração de mapas de produtividadePagnano, Natasha Biagi 02 August 2018 (has links)
Orientador : Paulo Sergio Graziano Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-02T06:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2001 / Doutorado
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Construção de um mapa genetico para hibridos interespecificos de variedades comerciais de cana-de-açucar (Saccharum spp.) empregando-se marcadores moleculares do tipo RFLPMeza, Andreia Navarro 02 August 2018 (has links)
Orientadores : Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto F. Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-02T11:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2002 / Mestrado
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Compostos fenolicos do colmo, bainha, folha e palmito da cana-de-açucarLeite, Rosiley Almeida 06 June 2000 (has links)
Orientador: Maria do Carmo Santos Guedes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2000 / Resumo: A colheita de cana-de-açúcar crua mecanizada implica na inclusão de diversas impurezas como folhas, bainhas e palmito ao caldo extraído, cuja conseqüência é o aumento da cor do caldo e possível agregação dos compostos responsáveis por tal efeito nos cristais de açúcar. O presente trabalho teve por objetivos caracterizar os compostos fenólicos e flavonóides presentes nas folhas, bainhas e palmitos responsáveis pelo escurecimento; estimar a contribuição à cor da inclusão desses materiais ao caldo em termos de cor ICUMSA (lnternational Commission for Uniform Methods of Sugar,Analysis); e expor algumas reflexões sobre as conseqüências sociais da técniêa da colheita mecânica através de
material da literatura e entrevistas. A fim de estudar a contribuição à cor pela incorporação de extratos de bainha, folha e palmito, realizou-se dois tratamentos com o caldo de cana misto: nas proporções de % (Tratamento I) e 1/3 (Tratamento 11)do teor fenólico presente no caldo observou-se uma variação de -1,47 %, 44,22 % e 98,87%, e 39,46 %, 75,02 e 110,47%, respectivamente, na cor ICUMSA do caldo misto (14°Brix). Após a clarificação do caldo, estas mudanças foram de 23,13 %,15,20 % e 62,31 % (Tratamento I) e 26,88 %, 37,12 % e 38,28 % (Tratamento 11), respectivamente, em relação ao controle ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The mechanical harvesting of sugarcane implies in the inclusion of
imputities such as leaves, sheaths and tops in the cane juice extracted, and
consequent increase in the juice colour and possible aggregation of the
compounds responsible for such an effect in the sugar crystals. The present work had the objectives of characterizing the phenolic compounds and fIavonoids present in the leaves, sheaths and tops responsible for the browning; to estimate the contribution to the colour from the inclusion of these materials into the cane juice in terms of ICUMSA colour; and to reflect on some of the social consequences of mechanical harvesting basead on articles available in the literature and from interviews. The incorporation of extracts from leaves, sheaths and tops in the proportion of % and 1/3 of the phenolic content present in the cane juice gave a variation of- 1.47 %, 44.22 % and 98.87% in Treatment I, and 39.46 %, 75.02 and 110.47% in
Treatment II,respectively, of the ICUMSA colour of the mixed juice (14°Brix). After clarification, these changes were 23.13 %, 15.20 % and 62.31 % (Treatment I), and 26.88 %, 37.12 % and 38.28 % (Treatment II],respectively, as compared to the control ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos
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Ultrafiltração do caldo filtrado de lodo decantado da usina açucareiraCosta, Jose de Ribamar Macedo 02 August 2018 (has links)
Orientador : Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T21:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2002 / Resumo: Caldo filtrado do lodo decantado da usina açucareira foi ultrafiltrado à temperatura de 40°C, até o fator de concentração FC2 em uma unidade piloto, utilizando uma membrana tubular de poli (fluoreto de vinilideno) da Ultraflow, modelo UFMl SP70, massa molar de corte 70 kDa, área efetiva de aproximadamente 0,12 m2, pressão máxima de 7,09x1O5Pa e temperatura máxima de 44,5°C. Amostras do material de alimentação, do
retentado e do permeado a fatores de concentração FC1,5 e FC2 foram tomadas para análise de composição química e medidas de propriedades fisicas. Para as condições operacionais de pressão transmembrana na faixa de 0,91x1O5Pa e 1,62xl05 Pa e de velocidade tangencial entre 2,85 m/s e 3,4 m/s foi possível avaliar, através do planejamento experimental, o efeito destes parâmetros sobre a porcentagem de variação da cor do caldo
filtrado, da turbidez, do teor de dextranas e sobre o fluxo global de permeado, também até fator de concentração FC2, obtendo-se uma redução de cor e de turbidez do material tratado de até 92% e 98,34%, respectivamente. Foi observada ainda uma redução do teor de
dextranas no caldo processado de até 86,66%. Foi possível verificar que o aumento da pressão transmembrana e da velocidade tangencial melhorou o fluxo de permeado, sendo que à pressão de 1,62x1O5Pa e velocidade tangencial de 3,4 m/s foi obtido o maior fluxo global de permeado (17,33 kg/(h.m2». Para as condições operacionais estudadas, o teor de
sólidos totais, açúcares totais, açúcares redutores e cinzas no permeado, não apresentaram mudanças significativas com relação ao material de alimentação / Abstract: Sugar mill filtered juice was ultra filtred within the temperature of 40°C, up to the concentration factor FC2 in a pilot unit, using a polivinilidene difluoride tubular membrane ITomUltraflow, model UFMl SP70, molecular weight cutt-off 70 kDa, permeation area of 0,12 m2, maximum pressure of7,09x1O5 Pa and maximum temperature of 44,5°C. Feeding material samples, retentate and permeate to concentration factors FC1,5 e FC2 were taken for chemical composition analyzes and physical properties measurements. For the operational conditions of transmembrane pressure on the 0,91x1O5Pa and 1,62x1O5Pa range and tangential velocity between 2.85 m/s and 3.4 m/s it was possible to evaluate, using the experimental design, the effects of these parameters over the percentage of color
variation of the filtered juice, of the dextrans content, and over the permeated global flux, up to the concentration factor FC2 too, obtaining a color and turbidity reduction of the treated material up to 92% and 98,34%, respectively. It was also observed a reduction of dextrans within the processed juice up to 86,66%. It was possible to verify tOOtthe
transmembrane pressure rising and tangential velocity improved the permeated flux, at the pressure rate of 1,62xl05 Pa and tangential velocity of3,4 m/s the highest permeated global flux was obtained (17,33 kg/(h.m2)). For the suited operational conditions, the total solid content, total sugar, sugar reductors, and ashes on permeate, did not presented significative
changes when related to the feeding material / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
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Desenvolvimento de processo para estabilização de caldo de cana adicionado de sucos de frutas acidasPrati, Patricia 18 February 2004 (has links)
Orientador: Roberto Herminio Moretti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2004 / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos
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Identificação e caracterização de genes expressos em resposta ao estresse por baixa temperatura em cana-de-açucarNogueira, Fabio Tebaldi Silveira 17 August 2004 (has links)
Orientador : Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2004 / Resumo: Estresses ambientais representam um dos principais fatores limitantes para a produtividade agrícola. Sendo assim, fazem-se importantes estudos que têm por objetivo
analisar ao nível molecular os efeitos causados por esses estresses. Neste trabalho, analisamos o perfil de expressão gênica em plântulas de cana-de-açúcar submetidas a baixas
temperaturas. Inicialmente, membranas de alta densidade (DNA macroarrays) contendo 1536 ESTs (Etiquetas de Seqüências Expressas) do projeto SUCEST (Sugarcane EST Project) foram hibridadas com sondas de cDNAs obtidas a partir de RNA total de tecido foliar de plântulas de cana-de-açúcar crescidas in vitro e submetidas a 4 oC por 3, 6, 12, 24 e 48 h. Como controle, foram utilizadas plântulas in vitro crescidas a 26 oC. O experimento foi repetido duas vezes, utilizando-se RNA total de novas plântulas tratadas e controle. Somente ESTs que apresentaram padrão de indução ou repressão semelhantes nos dois experimentos foram considerados para posterior análise. Desta forma, os resultados permitiram a identificação de 59 ESTs que foram induzidos ou reprimidos pelo estresse abiótico, dentre os quais alguns ESTs sem homólogos no GenBank. Alguns genes selecionados tiveram seu perfil de expressão confirmado por RNA-blot. Utilizando o banco de dados do SUCEST e seqüências de proteínas oriundas do NCBI, foi gerado um banco de dados contendo 33 proteínas de cana-de-açúcar relacionadas ao frio. Dentre essas proteínas foi identificada proteína similar a PUMP (Plant Uncoupling Mitochondrial Protein), a qual está envolvida em mecanismos de redução da produção de espécies reativas de oxigênio durante estresses abióticos. Posteriormente, quatro outras proteínas pertencentes à família PUMP foram identificadas no banco de dados do SUCEST, além de quatro proteínas pertencentes à família AOx (alternative oxidase). Análises filogenéticas corroboraram a hipótese da existência de novos membros de ambas as famílias de proteínas em cana-de-açúcar (Saccharum sp. PUMPs e AOxs, ou seja, SsPUMPs e SsAOxs, respectivamente) e em Arabidopsis (AtPUMPs e AtAOxs). Análise do perfil de expressão desses genes sugere que PUMPs e AOxs são expressos em órgãos diferentes em cana-de-açúcar e em Arabidopsis. Adicionalmente, resultados de RNA-blot sugeriram que dois membros da família de PUMPs (SsPUMP4 e SsPUMP5) e um membro da família AOx (SsAOx1c) foram induzidos por baixa temperatura (4 oC), enquanto que, em Arabidopsis, dois membros da família PUMP (AtPUMP4 e AtPUMP5) e um membro da família AOx (AtAOx1a) foram também induzidos pelo estresse abiótico, entretanto, com perfis diferentes. Interessantemente, o gene AtAOx1d foi reprimido após exposição das plantas a baixas temperaturas. Análises in silico demonstraram a existência de 26 membros da superfamília de proteínas NAC em cana-de-açúcar, incluindo um gene identificado em estudos de expressão gênica, denominado SsNAC23 (Saccharum sp. NAC23). Este gene foi completamente seqüenciado e posteriormente analisado. Resultados de RNA-blot sugerem que o gene SsNAC23 é regulado por baixa temperatura (4 oC), mas não por 12 °C, além de herbivoria (Diatraea saccharalis) e estresse hídrico (Polietilenoglicol, PEG 6000, 20%). Ensaios de localização subcelular demonstraram que a proteína SsNAC23 localizou-se preferencialmente no núcleo de células epidérmicas de cebola (Allium cepa). A construção de um modelo molecular do domínio NAC da proteína SsNAC23 permitiu a análise de determinantes estruturais possivelmente envolvidos em ligação a DNA, sugerindo seu papel como fator de transcrição. Alinhamento desses determinantes de outras proteínas contendo domínio NAC revelou alta conservação de importantes aminoácidos envolvidos no contato entre proteína e molécula de DNA. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a proteína SsNAC23 é um fator de transcrição envolvido em mecanismos de resposta a estresses bióticos e abióticos / Abstract: Environmental stresses represent one of the main factors limiting crop productivity, being very important studies that aim to analyze, at a molecular level, the effects caused by these stresses. In the present project, we analyzed the sugarcane gene expression profiles in response to low temperature. Initially, high-density filter arrays containing 1536 ESTs
(Expressed Sequence Tags) from SUCEST (Sugarcane EST Project) were hybridized with P33-labeled cDNA probes obtained from total RNA of sugarcane plantlets growing at 4 oC during 3, 6, 12, 24, and 48 h. As a control, plantlets growing at 26 oC were utilized. The experiment was repeated twice, being total RNA extracted from novel cold-treated and untreated plantlet sets. Only those ESTs, which presented similar expression profiles in both experiments, were taken into consideration for a further analysis. The results allowed identifying 59 ESTs that were induced or repressed by chilling stress. Selected genes had their expression profiles confirmed by RNA-blot analysis. Using SUCEST database and protein sequences from NCBI, a database containing 33 sugarcane proteins related to cold temperatures was generated. Among those proteins, we identified a PUMP (Plant Uncoupling Mitochondrial Protein) gene family member. This protein was reported to be involved in oxidative stress responses. Further, in SUCEST database, four additional proteins belonging to PUMP and four proteins belonging to AOx family (alternative oxidase) were identified. Phylogenetic analyses confirmed the existence of novel members of both protein families in sugarcane (Saccharum sp. PUMPs and AOxs: SsPUMPs and SsAOxs) and Arabidopsis (AtPUMPs and AtAOxs). Gene expression profile analyses suggested that PUMPs and AOxs are expressed in different plant organs. RNAblot results suggested that two members of sugarcane PUMP gene family (SsPUMP4 and SsPUMP5) and one member of AOx family (SsAOx1c) were induced by low temperature (4 oC). Arabidopsis PUMP4 and PUMP5 orthologs and one member of AOx family (AtAOx1a) were also induced by cold stress. Interestingly, AtAOx1d was down-regulated after plantlets were exposed In silico analyses demonstrated the existence of 26 members of sugarcane NAC domain protein family, including the cold-inducible SsNAC23 (Saccharum sp. NAC23). This gene was completely sequenced and analyzed. RNA-blot results suggested that SsNAC23 is modulated by extreme low temperatures (4 oC), but not at moderate ones (12 oC). SsNAC23 transcripts also accumulated in response to herbivory (Diatraea saccharalis) and PEG-induced water
stress. Nuclear localization essays demonstrated that SsNAC23 was targeted to nucleus of onion cells (Allium cepa). A molecular model of the NAC domain of SsNAC23 allowed analyzing the structural determinants putatively involved in DNA-binding, evidencing the SsNAC23 transcriptional activator nature. Alignment of other NAC domain proteins revealed high structural determinants conservation in different plant species. In summary, our results indicated that the SsNAC23 is a transcription factor involved in biotic and abiotic stress response / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular
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