Comportamento meiótico e fertilidade do pólen foram estudados em um total de 49 acessos de 14 taxa do gênero Leucaena, leguminosas arbóreas fixadoras de nitrogênio nativas da América Centrai. As dipióides L. macrophytia, L. pulverulenta, L. retusa, L. salvadorensis, L. shannonii e L. trichandra apresentaram pareamento cromossõmico regular, preferencialmente em bivalentes, mas quadrivaientes e outras anormalidades foram observados em freqüências variadas. Nas tetrapióides L. confertiflora, L. diversifoiia, L. invoiucrata, L. feucocephaia, L. paiiida e no híbrido L. x spontanea a associação cromossomica mais comum também foram bivalentes, mas quadrivalentes e outras anormalidades foram observadas em freqüências variadas. O acesso L. ? hybrid apresentou predominantemente várias irregularidades, como univaientes, muitivalentes e aderências cromossõmicas. Nas espécies dipióides a ocorrência de quadrivalentes pode apoiar sua origem paleopoliplóide. A presença de quadrivalentes nas espécies polipioides apóia urna origem aiotetrapióide "segmentar', mas a autopoiipioidia com subseqüente diploidização não pode ser totalmente descartada. O índice meiótico foi superior a 80% na maioria dos acessos, refletindo a regularidade meiótica. A fertilidade do pólen variou de 71 a 98%, com algumas exceções. A presença de até 19% de díades e tríades e de macropóiens em espécies dipióides e tetrapioides (até de 7% em L. trichandra) demonstram que gametas não reduzidos não são raros em Leucaena. Estes resultados apresentam peia primeira vez uma análise meiótica detalhada e abrangente para Leucaena e demonstram como a citogenética clássica pode fornecer dados importantes para estudos taxonõmicos, evolutivos e no melhoramento de plantas. / Meiotic behavior and poiien tertffity were studied in a total of 49 accessions of 14 taxa of the Central American nitrogen fixing muitipurpose tree genus Leucaena. The dipioid L. macrophylla, L. pulverulenta, L. recusa, L. saivadorensis, L. shannonii and L. trichandra presented regular chromosome pairing, mostiy in bivalents, but quadrivaients and other abnormaiities were observed in varying frequencies. In tetrapioid L. confertitiora, L. diversifolia, L. involucraã, L ieucocephaia, L. pallida and the hybrid L. x spontanea bivalents were also the most common chromosome associations, but quadrivaients and others abnormaiities were observed in varying frequencies. The L. ? hybrid accession presented a predominance of severa! irreguiarities, such as univalents, muitivalents and chromosome stickiness. In dipioid species the commom occurrence of quadrivalents couid support their paleopoiypioid origin. The presence of quadrivaients in poiypioid species supports a segmentai aiiotetrapioid origin, but autopolypioidy with subsequent diplodization cannot be ruled out. Meiotic indexes were mostiy over 80% refiecting the rather regular meiotic behavior. Poilen fertility ranged from 71 to 98%, with some exceptions. The presence of up to 19% dyads and triads and of "giant" poiien grains in dipioid and tetraploid species (up to 7% in L. trichandra) shows that unreduced gametes are not uncommon in Leucaena. These resuits present for the first time a detaiied and comprehensive meiotic analysis for these Leucaena species and show how ciassicai cytogenetics may generate important data to be used in taxonomy, evolutionary studies and plant breeding.

O mercado mundial de óleos essenciais vem apresentando um crescimento aproximado de 11% ao ano, sendo que o Brasil está entre os 15 maiores exportadores, correspondendo a 1% das exportações mundiais. Um dos compostos de óleos essenciais mais comercializados é o citral, que apresenta um forte odor cítrico e é empregado nas indústrias de perfumarias, alimentos e cosméticos. Elionurus muticus é uma gramínea nativa do bioma Pampa e tem se destacado pela produção de um óleo essencial rico em citral; entretanto, poucos trabalhos têm sido realizados com esta espécie. Os objetivos desse trabalho foram caracterizar morfologica, química e geneticamente populações naturais de E. muticus coletadas no RS, bem como avaliar a atividade biológica do óleo essencial e do extrato etanólico destas populações. As populações coletadas foram cultivadas em vasos e mantidas ao ar livre. As amostras de folhas, colmos e inflorescências para todas as análises foram obtidas destas plantas. A caracterização genética usou marcadores do tipo AFLP e a citogenética avaliou mitose, meiose e grãos de pólen. As análises químicas foram realizadas com as técnicas de cromatografia gasosa e espectrometria de massas. A atividade biológica foi avaliada com os fungos Botrytis cinerea, B. allii e Penicillium expansum; com o microcrustáceo Artemia salina e com diásporos de cebola e alface. A atividade de captura de radicais livre foi baseada no método DPPH. Os resultados demonstraram que as populações estudadas têm variabilidade genética para diferentes caracteres, apontando para a possibilidade de seleção de plantas com caracteres relevantes, como alto rendimento de óleo essencial e de citral. A alta variabilidade também sugere a ocorrência preferencial de alogamia nas populações naturais. Através de análises citogenéticas foi possível concluir que a meiose na espécie é regular e que o número cromossômico é de 2n=20. O óleo essencial de E. muticus pode ser utilizado no controle de fungos fitopatogênicos e no controle da germinação e desenvolvimento de outras plantas. Testes preliminares sugerem uma possível atividade citotóxica. Além disso, o extrato metanólico de E. muticus apresenta grande potencial como antioxidante. / The world market for essential oil is increasing about 11% per year, where Brazil is among the 15 largest exporters, accounting for 1% of world exports. One of the essential oil compounds most commercialized is the citral, which has a strong citrus odor and is used in perfumery, food and cosmetics industries. Elionurus muticus is a native grass of the Pampa biome and has been highlighted by the production of an essential oil rich in citral. However, few studies have been done on this species. The aims of this study were to characterize morphologically, chemically, and genetically natural populations of E. muticus collected in RS, as well as to evaluate the biological activity of the essential oil and the ethanol extract of these populations. Collected populations were cultivated in pots and maintained outdoors. Leaf, stem, and flower samples for all analyzes were obtained from these plants. Genetic characterization used AFLP markers and cytogenetics assessed mitosis, meiosis and pollen. Chemical analyzes were performed using the techniques of gas chromatography and mass spectrometry. The biological activity was evaluated with the phytopathogenic fungus Botrytis cinerea, B. allii, and Penicillium expansum, with the shrimp Artemia salina, and with onion and lettuce seeds. The scavenging of free radicals was based on DPPH. The results showed that the studied populations have genetic variability for several traits, indicating the possibility of plant selection for high essential oil’s yield and citral content. The high varibility also suggests the occurrence of allogamy in natural populations. Through cytogenetic analysis it was concluded that the species meiosis is regular and that the chromosome number is 2n = 20. The essential oil of E. muticus can be used for controlling pathogenic fungi and to supress germination and growth of other plants. Preliminary tests suggest a possible cytotoxic activity. Moreover, the methanol extract of E. muticus can be used to scavenge free radicals.

Este projeto teve como objetivos específicos , em uma amostra selecionada: (1) Identificar alterações cromossômicas que envolvem a região dos telômeros; (2) Determinar a freqüência de alterações cromossômicas que envolvem a região dos telômeros; (3) investigar a contribuição de alterações cromossômicas envolvendo a região dos telômeros para síndromes de malformações congênitas múltiplas e retardo mental de etiologia desconhecida e, (4) Caracterizar do ponto de vista molecular as regiões envolvidas em alterações cromossômicas subteloméricas, A seleção da amostra foi feita primeiramente através de um levantamento das fichas clínicas (com dados genéticos e de dismorfologia) de pacientes com um padrão de anomalias maiores e menores e atraso de desenvolvimento, que apresentavam um cariótipo de bandas com resultado normal. Foram excluídos da amostra aqueles pacientes que possuiam cariótipo com resultado alterado. Todos os pacientes já haviam sido submetidos a um exame clínico. Os critérios utilizados para incluir os pacientes na amostra foram atraso de desenvolvimento de grau leve a moderado e um padrão de pelo menos 5 características dismórficas distintas. Além disto, a maioria dos pacientes apresentava um retardo de crescimento pré e/ou pós-natal, e muitos apresentavam malformações maiores de órgãos. Entretanto, a presença de um ou ambos destes critérios não foi requerido como um achado obrigatório. Finalmente, foram incluídos neste estudo 102 pacientes. O estudo a que se propôs este projeto foi complementar as investigações citogenéticas normalmente realizadas em pacientes com quadro clínico indicativo de cromossomopatias. Todas as informações referentes a qualquer tipo de abordagem citogenética foram esclarecidas previamente. O material necessário para as investigações citogenéticas foi obtido à partir de 5 ml de punção venosa de sangue periférico com seringa heparinizada e 5 ml de punção venosa de sangue periférico com EDTA para extração e análise de DNA. As culturas de linfócitos foram realizadas segundo modificação da técnica de Moorhead et al. (1960). Após a obtenção de cromossomos metafásicos utilizamos o método de hibridização in situ por fluorescência (FISH) com 41 sondas de DNA específicas para as regiões subteloméricas. Encontramos 5 alterações cromossõmicas, sendo que duas destas foram consideradas variantes familiares sem influência no fenótipo. As alterações significantes incluem 1 deleção de novo (1p) e 2 duplicações de novo {8p e 9p). Concluímos que, dependendo do critério de seleção, a investigação de pacientes com retardo mental não explicado e um padrão de anomalias menores mostra rearranjos submicroscópicos desbalanceados que explicariam 3-8% do fenótipo; que a porcentagem de alterações cromossõmicas será maior se investigarmos famílias com mais de um membro afetado;e, que o exame pelo método de FISH é mais adequado do que a análise molecular por marcadores devido a sua capacidade de detectar duplicações e deleções. Os benefícios envolvidos na participação dos pacientes neste estudo estão relacionados com a possibilidade de um aconselhamento genético pelo qual os pacientes e/ou familiares com uma alteração cromossômica serão informados das conseqüências desta alteração. O aconselhamento genético, baseado no diagnóstico citogenético, procurará auxiliar os indivíduos afetados ou Indivíduos em risco a entenderem a natureza da doença genética, sua transmissão e as opções possíveis para eles no manejo da doença e no planejamento familiar.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2007. / Submitted by Rebeca Araujo Mendes (bekinhamendes@gmail.com) on 2009-12-21T23:59:54Z No. of bitstreams: 1 2007_LilianBarrosQueiroz.PDF: 2239571 bytes, checksum: 5e97a61f8c82fcfb2f6016ad05934e71 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-11T16:04:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_LilianBarrosQueiroz.PDF: 2239571 bytes, checksum: 5e97a61f8c82fcfb2f6016ad05934e71 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-11T16:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_LilianBarrosQueiroz.PDF: 2239571 bytes, checksum: 5e97a61f8c82fcfb2f6016ad05934e71 (MD5) Previous issue date: 2007 / A síndrome do X frágil (SXF), causa comum de retardo mental (RM) hereditário ocorre por mutação no gene FMR1 pela expansão não traduzida de CGG na extremidade 5’. Na população, a expansão varia de 5 a 52 repetições. Portadores de 52 a 200 cópias (pré-mutação) produzem a proteína FMRP, porém podem transmitir a mutação à geração seguinte. Indivíduos SXF possuem mais de 200 cópias (mutação completa) e resulta em metilação e inativação do gene impedindo a expressão da FMRP. Ausência de FMRP é responsável pelo RM. Mulheres portadoras da mutação completa apresentam variação no grau de RM devido inativação aleatória do X. A SXF é identificada pelo sítio frágil (FRAXA), na região Xq27.3. A imuno-histoquímica permite observar a expressão da FMRP no bulbo de cabelo. Indivíduos afetados mostram níveis inferiores aos controles. A reação em cadeia da polimerase (PCR) representa o melhor método para triagem da SXF. Objetivos: 1) avaliar a eficácia da técnica de imuno-histoquímica em pacientes suspeitos de SXF; 2) comparar três técnicas de diagnóstico para SXF: imuno-histoquímica, citogenética e PCR. Métodos: foram selecionados 121 pacientes com suspeita SXF sendo 59 (48,8%) homens e 62 (51,2%) mulheres. Noventa indivíduos sadios, com 75-100% de expressão da FMRP foram selecionados como controles negativos da imuno-histoquímica. Resultados: de 113 pacientes que realizaram a imuno-histoquímica, 54 eram homens, com 17 positivos, 28 negativos e nove inconclusivos e 59 mulheres, com sete positivas, 27 negativas e 25 inconclusivas. Entre os 119 que realizaram a PCR, 57 homens, com 20 positivos e 37 negativos e 62 mulheres, com três negativas e 59 inconclusivas. Dos 104 pacientes analisados para citogenética, 57 homens, com 34 positivos e 23 negativos e 47 mulheres, com 27 positivas e 20 negativas. A menor expressão do FRAXA foi 3% nos homens e 5,4% nas mulheres e a maior 36% e 37,1%, respectivamente. Comparando as técnicas imuno-histoquímica e PCR (considerado o padrão-ouro) nos homens observaram-se sensibilidade 84,2%; especificidade 100%; acurácia 94,2%. Comparando citogenética com PCR nos homens, encontraram-se sensibilidade 100%; especificidade 61,1%; acurácia 74,5%. A citogenética exige profissional qualificado, cultura prolongada, tendo boa sensibilidade em homens. As vantagens da imuno-histoquímica são: rapidez, baixo custo e facilidade de obtenção das amostras de bulbo de cabelo. A PCR é técnica versátil, rápida, com alta sensibilidade e especificidade com desvantagem em relação às mulheres de não diferenciar as homozigotas normais das heterozigotas afetadas. Conclusões: Houve correlação positiva e significativa entre homens com a SXF pela imuno-histoquímica comparada à PCR e citogenética. A PCR mostrou-se eficiente como triagem da SXF nos homens quando comparada com citogenética e imuno-histoquímica devido à ausência de falso-positivos. Fragilidade cromossômica em não afetados pode ser devido à presença de outros sítios frágeis. Todas as técnicas imuno-histoquímica, citogenética e PCR, isoladamente, não detectam portadores da pré-mutação e mulheres com mutação completa. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The fragile X syndrome (FXS), common cause of hereditary mental retardation (MR) is caused by a mutation in the gene FMR1 characterized by a not translated CGG expansion in extremity 5'. In the population, this expansion varies from five to 52 repetitions. Carriers of 52 to 200 copies (premutation) show a normal production of the FMRP protein, but they can transmit an expanded mutation to the following generation. Individuals FXS have more than 200 copies (full mutation) which result in gene methylation and inactivation hindering the expression of the FMRP. Absence of FMRP is responsible for the MR. Female carrying the full mutation presents various degrees of MR due to random inactivation of the X chromosome. The FXS is identified by the presence of a fragile site (FRAXA) located in the Xq27.3 region. The immunohystochemical method allows the detection of the FMRP expression in the hair bulb. Affected individuals disclose decreased levels of FMRP than controls. The polimerase chain reaction (PCR) represents the best screening method to identify FXS affected individuals. Objectives: 1) to evaluate the effectiveness of the immunohystochemical technique in the identification of suspected FXS patients; 2) to compare three techniques used in the diagnosis of FXS: immunohystochemical, cytogenetic and PCR. Methods: Were selected 121 patients with signs and symptoms consistent with a probable diagnosis of FXS. Fifty-nine (48.8%) men and 62 (51.2%) were women. As negative controls were used 90 healthy individuals with 75 to 100% of FMRP expression. Results: Among the 113 patients that underwent immunohystochemical testing, 54 were men (17 being positive, 28 negative and nine with dubious results) and 59 were women with seven positive, 27 negative and 25 with dubious results. Among the 119 individuals that underwent PCR, 57 were men (with 20 positive and 37 negative results) and 62 women (with three negative and 59 showing dubious results). Of the 104 patients analyzed by cytogenetic testing were men (with 34 positives and 23 negatives results) and 47 were women (with 27 positive and 20 negatives results). The FRAXA lower expression was detected in 3% of men and 5.4% of women xx and the greater expression was 36% and 37.1%, respectively. Comparing the immunohystochemical technique and PCR (considered the gold-standard method) in men was observed a sensitivity of 84.2%; and a specificity of 100%; the accuracy was 94.2%. Comparing cytogenetic analysis and PCR in men, the sensitivity of the analysis was 100% and its specificity of 61.1%; accuracy was 74.5%. The cytogenetic analysis requires a qualified professional, a prolonged cell culture time its sensitivity being satisfying mainly in men. The advantages of the immunohystochemical are its shorter execution time, low cost, and facility to obtain the hair bulb samples. The PCR is a fastest technique, versatile, with high sensitivity and specificity. The disadvantage of this test being its incapacity to differentiate the normal homozigous from the affected heterozygous women. Conclusion: A positive correlation was found between FXS affected men when comparing the immunohystochemical technique to PCR and to cytogenetic analysis. The PCR was considered an efficient method in detecting the FXS in men when compared to cytogenetic analysis and immunohystochemical technique mainly due to the absence of false positive results. The presence of chromosome fragility in non affected individuals can be due to the presence of other fragile sites. Considering all the three techniques, immunohystochemical, cytogenetic and PCR, can be concluded that, itself, all are ineffective in the identification of premutation carriers and in women with full mutation.

A progressão das neoplasias sólidas é um processo complexo, não segue uma seqüência universal e é caracterizada pela marcada heterogeneidade tumoral na ocasião do diagnóstico. Anormalidades cromossômicas, mutações somáticas e alterações epigenéticas estão entre as principais alterações celulares decorrentes da instabilidade do genoma destas neoplasias. Essa instabilidade tem importantes implicações clínicas, pois impõe dificuldades ao desenvolvimento de novos biomarcadores tumorais, tais como a baixa recorrência de mutações somáticas causalmente relacionadas ao desenvolvimento do câncer e a grande diversidade amostral. Neste trabalho estudamos alterações citogenéticos e moleculares com objetivo de caracterizar padrões de diversidade tumoral. Os resultados demonstraram que a diversidade cariotípica é específica para cada tipo de tumor e que os tumores de menor diversidade apresentam estatísticas populacionais com melhor sobrevida (79 tipos de tumores; n=12787). Além disso, desenvolvemos novos métodos computacionais baseados na teoria da informação com objetivo de mapear a diversidade de expressão gênica dos mecanismos de estabilização do genoma. Os resultados obtidos sugerem que redes de genes de apoptose e do sistema de reparo por excisão de nucleotídeos estão funcionalmente alteradas em neoplasias sólidas, com aumento da diversidade de expressão gênica e diminuição da abundância de transcritos (14 tipos de tumores; n=492). A implicação deste achado é que ele fornece evidências em favor da instabilidade genômica ao nível dos nucleotídeos, um tipo de disfunção que causa aumento da taxa de mutação somática e que está caracterizada apenas em modelos teóricos e experimentais ou em raros casos de desordens hereditárias. Por fim, a padronização dos métodos computacionais desenvolvidos resultou em duas patentes de invenção (aplicadas ao diagnóstico/prognóstico de neoplasias sólidas) e em dois produtos tecnológicos na forma de programas de computador distribuídos com licença de código aberto (aplicados ao estudo da diversidade citogenética e molecular). Endereço de acesso: http://lief.if.ufrgs.br/pub/biosoftwares/ / The progression of solid tumors does not follow a universal sequence and it is characterized by marked tumor heterogeneity. Chromosomal abnormalities, somatic mutations and epigenetic alterations are among the major cellular changes associated to genome stability impairments, which contribute substantially to this heterogeneity. The cancer genome instability has important clinical implications, since it imposes technical problems for tumor biomarker development, such as the low recurrence of somatic mutations causally related to cancer and the great sample diversity. Here, we considered different types of cytogenetic and molecular changes in order to characterize different patterns of tumor diversity. The results showed that the karyotypic diversity is specific to each tumor type and that tumors with lower diversity present better population statistics – five-year survival rates (79 types of tumors, n = 12787). Furthermore, we developed new computational methods based on information theory concepts in order to map the diversity of gene expression networks of genome maintenance mechanisms. The results suggest that two gene expression networks - apoptosis and nucleotide excision repair (NER) - are functionally altered in solid tumors, with increased gene expression diversity and decreased transcript abundance (14 types of tumors; n=492). The implication of this finding is that it provides evidence in favor of genomic instability at nucleotide level, a type of dysfunction that can increase the somatic mutation rate, which is soundly characterized only in theoretical and experimental models, or in rare inherited disorders. Finally, the standardization of the computational methods developed here gave rise to two patents (applied to the diagnosis / prognosis of solid tumors) and two bioinformatics applications released under open source license (designed for cytogenetic and molecular diversity studies). Availability: http://lief.if.ufrgs.br/pub/biosoftwares/

Durante as atividades de mineração de carvão são liberadas ao ambiente grandes quantidades de partículas de pó, cinzas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e metais pesados. Uma vez no ambiente, estas sustâncias constituem misturas complexas, um dos maiores riscos ocupacionais para a saúde e segurança dos trabalhadores, se levarmos em conta o efeito sinérgico, aditivo e potencializador da mistura resultante. Uma vez no organismo, este tipo de coquetel tem a capacidade de interagir com mecanismos celulares como ativação de macrófagos, células epiteliais e fibroblastos, e durante esta estimulação podem ser liberadas substâncias como espécies reativas de oxigênio (ERO), capazes de danificar importantes macromoléculas como o DNA. Compostos como os HAP, presentes nas misturas, apresentam uma atividade mutagênica e carcinogênica comprovada, pela capacidade que tem de formar adutos com as purinas depois da sua ativação metabólica. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos genotóxicos, citogenéticos e a presença de metais na população de trabalhadores exposta aos resíduos da mineração de carvão de Guajira-Colômbia. Foram incluídos no estudo 100 trabalhadores expostos e 100 indivíduos controle. O grupo exposto foi dividido de acordo com suas diferentes atividades na área de mineração: (i) transporte de carvão extraído (ii) manutenção de equipamento no campo, (iii) mineração de carvão e (iv) embarque de carvão. Para a aplicação do teste ensaio cometa versão alcalina, foram usados linfócitos de sangue periférico e foram avaliados os parâmetros índice de dano (ID), tamanho da cauda e % de DNA na cauda. Para avaliar o dano cromossomal, foi utilizado o teste de micronúcleos em linfócitos e amostras de mucosa oral para avaliar a frequência de micronúcleos em 2000 células. O conteúdo de metais nas amostras do sangue foi analisado mediante a técnica de emissão de raios-X induzidas por partículas (PIXE). Nos biomarcadores avaliados nos ensaios cometa, micronúcleos em linfócitos e micronúcleos em mucosa oral, foram observados valores significativamente maiores no grupo exposto comparado com o grupo controle. Nos resultados da análise dos níveis de elementos químicos pelo método PIXE, foram encontradas quantidades significativamente maiores de Si e Al no grupo exposto, metais que estão presentes nas cinzas voláteis de carvão. Na análise dos resultados obtidos nos diferentes testes, não foi observada correlação entre a idade, o consumo de álcool e o tempo de serviço. Também não foi encontrada diferença significativa entre as atividades de mineração (áreas de trabalho) avaliadas. As informações geradas por este estudo são os primeiros dados para a Colômbia sobre os efeitos genotóxicos em trabalhadores expostos aos resíduos de mineração de carvão e contribuem para o estabelecimento de políticas adequadas de controle e prevenção para estas populações. / During coal mining activities, large quantities of coal dust, ashes, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH), and heavy metals are released at the environment. Once into the atmosphere, these substances constitute a complex mixture. This mixture became one of the most important occupational risks for workers health and safety due to synergistic, additive and enhancing effects. Once inside the organism this cocktail-like mixture can interact with cellular mechanisms related with reactive oxygen species (ROS) production, and being capable of cause damage in important macromolecules as DNA. Compounds such as PAH present in this mixture, has a proven mutagenic and carcinogenic activity for the capacity that they have to form adducts with the purines after its metabolic activation in the organism. The aim of the present study was to evaluate the genotoxic and cytogenetic effects together with the presence of metals, in an exposed workers population to coal mining residues of Guajira-Colombia. 100 exposed workers and 100 non-exposed control individuals were included in this study. The exposed group was divided according to different mining area activities: (i) Transport of extracted coal (ii) Equipment field maintenance (iii) Coal stripping and (iv) Coal embarking. For the Comet assay (alkaline version) peripheral blood lymphocytes were used. In this case, the evaluating the parameters were: damage index (DI), tail length and % of tail DNA. To determine chromosomal damage, the micronucleus frequency in lymphocytes and buccal mucose samples were used. 2000 cells per individual were evaluated. The metals content on blood samples were analyzed by emission of ray-X induced by particles technique (PIXE). The results evaluated with the comet assay and micronuclei in lymphocytes were found significantly higher in exposed group compared with the non exposed-control group. For these biomarkers no difference was observed between the exposed groups executing different mining activities. Analysis of metals by PIXE method, showed no significant differences between mining activities in the exposed group. Comparing element’s levels in exposed and control group, we found significant higher values for Si and Al within the exposed group. Both metals are common in the coal fly ash. At the same time, we didn´t find any correlation between age, alcohol consumption and time of service, and any values from the evaluated biomarkers. There also weren’t found any significant differences between evaluated mining activities (work areas). To our knowledge, the information from this study is the first data generated about genotoxic effects in workers exposed to coal mining residues in Colombia and contributes to establish appropriate control and prevention politics on these populations.

Uma estratégia bem reconhecida para aumentar o pool gênico do trigo consiste na introdução de genes de espécies selvagens afins. Aegilops tauschii Coss. possui muitas características agronomicamente desejáveis, não facilmente encontradas em trigo (Triticum aestivum L. em Thell), tal como a resistência a patógenos. Com o objetivo de aumentar a resistência do trigo cultivado à ferrugem da folha, quatro hexaplóides sintéticos (PF844005, PF964001, PF964004 e PF964009), desenvolvidos a partir do cruzamento de T. durum L. (AABB) X Ae. tauschii (DD), foram cruzados com quatro cultivares brasileiras de trigo (AABBDD - BRSAngico, RS120, BRS209 e CD104). Foram realizadas análises citogenéticas visando avaliar a estabilidade meiótica dos hexaplóides sintéticos, cultivares e suas progênies F1, F2 e RC1F1. Nas cultivares, os índices meióticos variaram de 85,1 a 94,1 indicando uma estabilidade citológica relativamente alta. Três formas sintéticas apresentaram índices meióticos variando de 78,2 a 80,6, o que indica um comportamento meiótico razoavelmente regular. A quarta forma sintética apresentou um índice meiótico estatisticamente mais baixo (40,4). A meiose foi estudada em algumas plantas, mostrando que univalentes e retardatários são as causas da formação de micronúcleos. A freqüência de grãos de pólen viáveis variou de 90,4 a 94,0% para as cultivares, enquanto as formas sintéticas exibiram viabilidade polínica variando de 79,9 a 92,0%. Assim como para o índice meiótico, a comparação das médias gerais mostrou que as freqüências de grãos de pólen viáveis das cultivares são estatisticamente superiores às das formas sintéticas. O efeito da combinação de cruzamento bem como das gerações no índice meiótico e na viabilidade do pólen foi estatisticamente significante. Entretanto, na viabilidade do pólen, houve uma interação significativa entre combinação de cruzamento X geração. Embora a análise estatística não tenha discriminado claramente as combinações genotípicas, uma tendência foi evidenciada nos dados de viabilidade do pólen e índice meiótico, sendo que os cruzamentos envolvendo a cultivar CD104 apresentaram repetidamente médias mais elevadas. Por outro lado, as combinações incluindo a cultivar BRS120 apareceram com as médias mais baixas. A resposta à raça SPJ-RS de Puccinia triticina foi avaliada ao longo das gerações. Oito combinações genotípicas exibiram resistência à ferrugem da folha em todas as gerações. Estes resultados confirmam que Ae. tauschii pode ser usado como fonte de recursos genéticos para aumentar a resistência à ferrugem da folha em cultivares comerciais, usando linhas hexaplóides sintéticas como ponte. O tamanho do grão de pólen foi avaliado nos níveis diplóide (2n=2X=14, Ae. tauschii = T. tauschii, um acesso), tetraplóide (2n=4X=28, T. durum, quatro cultivares) e hexaplóide (2n=6X=42, T. aestivum, quatro cultivares brasileiras e quatro formas sintéticas). Grãos de pólen com o menor diâmetro (39,14 μm) foram encontrados na espécie diplóide Ae. tauschii. Os grãos maiores (55,82 a 59,87 μm) foram observados nas cultivares e sintéticos hexaplóides. Valores intermediários foram apresentados pelas cultivares tetraplóides de T. durum (46,57 a 47,64 μm). Além da associação entre tamanho de pólen e nível de ploidia, foi verificado em todos os genótipos que o diâmetro dos grãos de pólen viáveis foi significativamente maior do que aquele observado para os grãos inviáveis. A detecção de diferenças significativas no diâmetro dos grãos de pólen permitiria o uso de citômetro de fluxo para obter uma estimativa rápida tanto do nível de ploidia como da viabilidade do pólen em Triticum. / One well-recognized means to increase the wheat gene pool is to introduce genes from wild relatives. Aegilops tauschii Coss. posses many agronomically identified desirable characteristics not readily found in wheat (Triticum aestivum L. em Thell), such as resistance to pathogens. Aiming to improve the resistance of cultivated wheat to leaf rust, four synthetic hexaploids (PF844005, PF964001, PF964004 and PF964009), developed from T. durum L. (AABB) and Ae. tauschii (DD), were crossed with four Brazilian commercial wheat cultivars (AABBDD - BRSAngico, RS120, BRS209 and CD104). Cytogenetical analyses were performed aiming to evaluate the meiotic stability of the synthetic hexaploids, cultivars and their F1, F2 and BC1F1 progenies. Meiotic indices varied from 85.1 to 94.1, indicating a relatively high cytological stability of the cultivars. Three synthetic forms presented meiotic indices that varied from 78.2 to 80.6, indicating a quite regular meiotic behavior. The fourth synthetic form presented a statistically lower meiotic index (40.4). Meiosis was studied in some plants, showing that univalents and laggards were the causes of micronuclei formation. The frequency of viable pollen grains varied from 90.4 to 94.0% for T. aestivum cultivars and from 79.9 to 92.0% for synthetic forms. As well as for meiotic index, the comparison between general means showed that the frequencies of viable pollen grains are statistically higher in cultivars than in synthetic forms. The effect of cross combinations as well as generations on the meiotic index and pollen viability was highly significant. However, in pollen viability, statistical analysis showed that interaction between cross combinations and generations, as well as their simple effects were significant. Although the statistical analysis had not clearly discriminated the genotype combinations, there was a clear tendency in pollen viability and meiotic index data, with crosses involving CD104 cultivar showing up repeatedly with higher means. On the other hand, combinations including BRS120 cultivar appeared with the lowest means. The responses to the Puccinia triticina SPJ-RS race were evaluated over generations. Eight genotype combinations exhibited leaf rust resistance in all generations. These results confirm that Ae. tauschii can be used as a good genetic source for improving leaf rust resistance in commercial cultivars, using synthetic hexaploid lines as a bridge. Pollen grain size was evaluated in diploid (2n=2X=14, Aegilops tauschii = T. tauschii, one accession), tetraploid (2n=4X=28, T. durum, four commercial cultivars), and hexaploid (2n=6X=42, T. aestivum, four Brazilian cultivars, and four synthetic forms) levels. The pollen grains with the smallest diameter (39.14 μm) were found in Ae. tauschii, the diploid species. The largest pollen grains (55.82 to 59.87 μm) were observed in the hexaploids T. aestivum and synthetic forms. Intermediate values were presented by tetraploid cultivars of T. durum (46.57 to 47.64 μm). In addition to an association between pollen size and ploidy level, it was found that the mean diameter of viable grains was significantly larger than that of inviable grains for all the genotypes studied. The significant differences detected in pollen diameter could allow the use of particle counters to obtain a rapid estimation of ploidy level as well as pollen viability in Triticum.

Este projeto teve como objetivos específicos , em uma amostra selecionada: (1) Identificar alterações cromossômicas que envolvem a região dos telômeros; (2) Determinar a freqüência de alterações cromossômicas que envolvem a região dos telômeros; (3) investigar a contribuição de alterações cromossômicas envolvendo a região dos telômeros para síndromes de malformações congênitas múltiplas e retardo mental de etiologia desconhecida e, (4) Caracterizar do ponto de vista molecular as regiões envolvidas em alterações cromossômicas subteloméricas, A seleção da amostra foi feita primeiramente através de um levantamento das fichas clínicas (com dados genéticos e de dismorfologia) de pacientes com um padrão de anomalias maiores e menores e atraso de desenvolvimento, que apresentavam um cariótipo de bandas com resultado normal. Foram excluídos da amostra aqueles pacientes que possuiam cariótipo com resultado alterado. Todos os pacientes já haviam sido submetidos a um exame clínico. Os critérios utilizados para incluir os pacientes na amostra foram atraso de desenvolvimento de grau leve a moderado e um padrão de pelo menos 5 características dismórficas distintas. Além disto, a maioria dos pacientes apresentava um retardo de crescimento pré e/ou pós-natal, e muitos apresentavam malformações maiores de órgãos. Entretanto, a presença de um ou ambos destes critérios não foi requerido como um achado obrigatório. Finalmente, foram incluídos neste estudo 102 pacientes. O estudo a que se propôs este projeto foi complementar as investigações citogenéticas normalmente realizadas em pacientes com quadro clínico indicativo de cromossomopatias. Todas as informações referentes a qualquer tipo de abordagem citogenética foram esclarecidas previamente. O material necessário para as investigações citogenéticas foi obtido à partir de 5 ml de punção venosa de sangue periférico com seringa heparinizada e 5 ml de punção venosa de sangue periférico com EDTA para extração e análise de DNA. As culturas de linfócitos foram realizadas segundo modificação da técnica de Moorhead et al. (1960). Após a obtenção de cromossomos metafásicos utilizamos o método de hibridização in situ por fluorescência (FISH) com 41 sondas de DNA específicas para as regiões subteloméricas. Encontramos 5 alterações cromossõmicas, sendo que duas destas foram consideradas variantes familiares sem influência no fenótipo. As alterações significantes incluem 1 deleção de novo (1p) e 2 duplicações de novo {8p e 9p). Concluímos que, dependendo do critério de seleção, a investigação de pacientes com retardo mental não explicado e um padrão de anomalias menores mostra rearranjos submicroscópicos desbalanceados que explicariam 3-8% do fenótipo; que a porcentagem de alterações cromossõmicas será maior se investigarmos famílias com mais de um membro afetado;e, que o exame pelo método de FISH é mais adequado do que a análise molecular por marcadores devido a sua capacidade de detectar duplicações e deleções. Os benefícios envolvidos na participação dos pacientes neste estudo estão relacionados com a possibilidade de um aconselhamento genético pelo qual os pacientes e/ou familiares com uma alteração cromossômica serão informados das conseqüências desta alteração. O aconselhamento genético, baseado no diagnóstico citogenético, procurará auxiliar os indivíduos afetados ou Indivíduos em risco a entenderem a natureza da doença genética, sua transmissão e as opções possíveis para eles no manejo da doença e no planejamento familiar.

O mercado mundial de óleos essenciais vem apresentando um crescimento aproximado de 11% ao ano, sendo que o Brasil está entre os 15 maiores exportadores, correspondendo a 1% das exportações mundiais. Um dos compostos de óleos essenciais mais comercializados é o citral, que apresenta um forte odor cítrico e é empregado nas indústrias de perfumarias, alimentos e cosméticos. Elionurus muticus é uma gramínea nativa do bioma Pampa e tem se destacado pela produção de um óleo essencial rico em citral; entretanto, poucos trabalhos têm sido realizados com esta espécie. Os objetivos desse trabalho foram caracterizar morfologica, química e geneticamente populações naturais de E. muticus coletadas no RS, bem como avaliar a atividade biológica do óleo essencial e do extrato etanólico destas populações. As populações coletadas foram cultivadas em vasos e mantidas ao ar livre. As amostras de folhas, colmos e inflorescências para todas as análises foram obtidas destas plantas. A caracterização genética usou marcadores do tipo AFLP e a citogenética avaliou mitose, meiose e grãos de pólen. As análises químicas foram realizadas com as técnicas de cromatografia gasosa e espectrometria de massas. A atividade biológica foi avaliada com os fungos Botrytis cinerea, B. allii e Penicillium expansum; com o microcrustáceo Artemia salina e com diásporos de cebola e alface. A atividade de captura de radicais livre foi baseada no método DPPH. Os resultados demonstraram que as populações estudadas têm variabilidade genética para diferentes caracteres, apontando para a possibilidade de seleção de plantas com caracteres relevantes, como alto rendimento de óleo essencial e de citral. A alta variabilidade também sugere a ocorrência preferencial de alogamia nas populações naturais. Através de análises citogenéticas foi possível concluir que a meiose na espécie é regular e que o número cromossômico é de 2n=20. O óleo essencial de E. muticus pode ser utilizado no controle de fungos fitopatogênicos e no controle da germinação e desenvolvimento de outras plantas. Testes preliminares sugerem uma possível atividade citotóxica. Além disso, o extrato metanólico de E. muticus apresenta grande potencial como antioxidante. / The world market for essential oil is increasing about 11% per year, where Brazil is among the 15 largest exporters, accounting for 1% of world exports. One of the essential oil compounds most commercialized is the citral, which has a strong citrus odor and is used in perfumery, food and cosmetics industries. Elionurus muticus is a native grass of the Pampa biome and has been highlighted by the production of an essential oil rich in citral. However, few studies have been done on this species. The aims of this study were to characterize morphologically, chemically, and genetically natural populations of E. muticus collected in RS, as well as to evaluate the biological activity of the essential oil and the ethanol extract of these populations. Collected populations were cultivated in pots and maintained outdoors. Leaf, stem, and flower samples for all analyzes were obtained from these plants. Genetic characterization used AFLP markers and cytogenetics assessed mitosis, meiosis and pollen. Chemical analyzes were performed using the techniques of gas chromatography and mass spectrometry. The biological activity was evaluated with the phytopathogenic fungus Botrytis cinerea, B. allii, and Penicillium expansum, with the shrimp Artemia salina, and with onion and lettuce seeds. The scavenging of free radicals was based on DPPH. The results showed that the studied populations have genetic variability for several traits, indicating the possibility of plant selection for high essential oil’s yield and citral content. The high varibility also suggests the occurrence of allogamy in natural populations. Through cytogenetic analysis it was concluded that the species meiosis is regular and that the chromosome number is 2n = 20. The essential oil of E. muticus can be used for controlling pathogenic fungi and to supress germination and growth of other plants. Preliminary tests suggest a possible cytotoxic activity. Moreover, the methanol extract of E. muticus can be used to scavenge free radicals.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-10T19:04:33Z No. of bitstreams: 2 Tese_Luiz_Gustavo_R_Souza.pdf: 7771003 bytes, checksum: 8d90a791d6be10e6fea340893dbfdaab (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Luiz_Gustavo_R_Souza.pdf: 7771003 bytes, checksum: 8d90a791d6be10e6fea340893dbfdaab (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES; FACEPE; CNPQ / A subfamília Gilliesioideae (Alliaceae) está dividida em duas tribos, Ipheieae e Gilliesieae, que apresentam fortes diferenças morfológicas, biogeográficas e filogenéticas. O presente trabalho objetivou realizar uma análise citotaxonômica e filogenética nessa subfamília, por meio da comparação de número e morfologia cromossômica, dupla coloração com os fluorocromos cromomicina A3 (CMA) e 4’,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI), localização do DNA telomérico e dos sítios de DNAr 5S e 45S por hibridização in situ fluorescente (FISH) juntamente com uma análise filogenética de alguns gêneros a partir de sequências de DNA nuclear ITS e DNA plastidiais trnG, trnL-trnF, entre outras. A tribo Ipheieae é formada pelos gêneros Ipheion, Leucocoryne, Nothoscordum, Tristagma e Zoellnerallium. Desses, Nothoscordum é cariotipicamente mais diversificado, com dois números cromossômicos básicos, x = 4 e x = 5, recorrentes eventos de translocações Robertsonianas e poliploidia. Nesse gênero foram analisados dois complexos taxonômicos, Inodorum e Bivalve, onde as análises de hibridização genômica in situ (GISH) e filogenia molecular permitiram caracterizar a origem híbrida de N. gracile e N. bonariense, respectivamente, bem como de suas relações com as espécies afins. A análise das espécies de Leucocoryne, também com x = 5, trouxe novas evidências sobre a relação evolutiva entre as espécies que possuem três estames funcionais e aquelas que conservam os seis estames férteis, comum nas demais Alliaceae. As análises filogenéticas permitiram validar o gênero Zoellnerallium, que apresenta um cariótipo único na tribo com 2n = 24 (8M + 16A) e cromossomos menores do que as demais espécies da tribo. No caso das três espécies de Ipheion as análises citogenéticas mostraram cromossomos menores que os demais da tribo, cariótipos predominantemente formados por acrocêntricos e um número cromossômico único para cada espécie do gênero (2n = 12, 14 e 20). A tribo Gilliesieae é formada pelos gêneros Gethyum, Gilliesia, Miersia, Speea e Solaria, todos com o mesmo número fundamental NF = 11 mas com diferentes números cromossômicos. A evolução cariotípica da tribo foi moldada principalmente por disploidia ascendente, partindo do cariótipo ancestral 2n = 12, presente em Miersia e Speea, e em linhagens independentes dando origem a 2n = 14, presente em Gethyum, Gilliesia e Solaria, e 2n = 20 presente em Miersia. De uma maneira geral, todas as espécies da subfamília Gilliesioideae apresentaram um par de sítios de DNAr 5S por conjunto monoploide, exceto a secção Nothoscordum do gênero Nothoscordum que apresentou uma amplificação desses sítios. Os sítios de DNAr 45S foram localizados preferencialmente nos braços curtos dos cromossomos acrocêntricos, sugerindo uma correlação entre as fissões cêntricas e este tipo de DNAr. Embora os dados sugiram que as fusões/fissões cêntricas tenham sido a principal mudança cromossômica envolvida na evolução da subfamília Gilliesioideae, as análises do DNA telomérico em Nothoscordum e Ipheion não revelaram nenhuma relação aparente entre fusões cêntricas e sítios ectópicos de DNA telomérico.