Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T11:41:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 690798 bytes, checksum: 0c1623c2de4b3721eeb8c07e149bd940 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T11:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 690798 bytes, checksum: 0c1623c2de4b3721eeb8c07e149bd940 (MD5) Previous issue date: 2004-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dois ensaios de valor de cultivo e uso (VCU), um com feijão do grupo preto e outro do grupo carioca, foram conduzidos nas safras das “águas”, da “seca” e do “inverno”, nos municípios de Viçosa, Ponte Nova, Coimbra, Leopoldina, Florestal e Capinópolis, em Minas Gerais, nos anos de 2002 e 2003, com o objetivo de avaliar a interação genótipos por ambientes e investigar a eficiência de diferentes métodos para a obtenção de estimativas dos parâmetros adaptabilidade e estabilidade de 20 linhagens avaliadas em 14 ambientes (combinação de safras, anos e locais), bem como a estratificação dos ambientes, com base na produtividade de grãos. As linhagens, de diferentes instituições de origem, incluídas nestes ensaios apresentaram expressiva variabilidade genética, bem como os ambientes de cada ensaio apresentaram variação suficiente para discriminar o potencial destas linhagens, que também apresentaram comportamento diferenciado ao longo dos ambientes em função da ocorrência de interação genótipos por ambientes. Tanto a performance, em relação à produtividade, de algumas linhagens do tipo preto quanto carioca apresentou relação inversa às suas sensibilidades à ferrugem. Os subgrupos formados pela estratificação ambiental, baseada no algoritmo proposto por Lin (1982), apresentaram, em sua maioria, ambientes referentes à safra de inverno, indicando, neste caso, pequeno efeito de locais sobre o comportamento das linhagens nesta safra. A decomposição da interação nas suas frações componentes simples e complexa, pela metodologia de CRUZ e CASTOLDI (1991), não foi eficiente em aprimorar o agrupamento com base no método tradicional de estratificação. A metodologia de estratificação ambiental de MURAKAMI (2001) foi mais eficiente em apontar a similaridade entre os ambientes do que aquela baseada no princípio de interação genótipos x ambientes não significativa, indicando seu potencial neste tipo de estudo. Para a recomendação de cultivares destacou-se o método de CARNEIRO (1998), baseado no trapézio quadrático ponderado pelo CV, em razão da unicidade do parâmetro MAEC, que englobou os conceitos de adaptação, adaptabilidade e estabilidade. Além da recomendação das linhagens para o grupo de ambientes em avaliação, o método permitiu avaliar o comportamento das linhagens em estudo. As linhagens Ouro negro e VI 5700P, de grãos pretos, e OP-NS-331, VI 4899C e VI 0669C, de grãos carioca, apresentaram adaptabilidade geral. Linhagens Valente e VP1, de grãos pretos, e OP-S-82, VC2 e OP-S-16, de grãos carioca, apresentaram adaptabilidade específica às condições favoráveis, ou seja, responsivas à melhoria das condições ambientais. Já para adaptabilidade específica às condições desfavoráveis destacaram-se as linhagens VI 5500P e VP5, de grãos pretos, e VC4, VC5 e VI 4599C, de grãos carioca, sendo, portanto, mais indicadas para os pequenos agricultores. / Two studies of cultivation value and use (VCU), using black and carioca beans were carried in different sowing times: "waters", "drought" and "winter", in farm zone of the cities: Viçosa, Ponte Nova, Coimbra, Leopoldina, Florestal and Capinópolis, in Minas Gerais State, during years 2002 and 2003. The objective was evaluate genotypes x environment interaction and investigate the efficiency of different methods to estimate parameters of adaptability and stability of 20 lines evalueted in 14 ambients (combination of sowing times, years and places), as well as environmental stratification, based in grains yield. The lines from different origin, used in these experiments presented genetic variability, as well as the environmental component of each experiments, presented enough variation to discriminate the lines potential. The lines also presented behavior differentiated along the environmental as function of genotypes x environments interaction. Performance related to the productivity, of some lines of black bean as carioca beans presented inverse relationship to their sensibilities to rust. Subgroups formed by the environmental stratification, based on the algorithm proposed by Lin (1982), presented majority ambient regarding the winter sowing dates, indicating, in this case, little effect of places on lines behavior in this harvest. The decomposition of interaction in their components fractions simple and complex, by CRUZ and CASTOLDI (1991), methodology was not efficient to improve grouping based in traditional method of stratification. The methodology of environmental stratification proposed by MURAKAMI (2001) was more efficient to showing similarity among environments than the methodology based in the principle of genotypes x environments interaction no significant, indicating in potential for use in studies like this. For cultivate recommendation stood out the CARNEIRO (1998) methods, based on the quadratic trapezium meditated by CV, in reason of unique parameter MAEC, that included the adaptation, adaptability and stability concepts. Besides, the recommendation of the lines for group of environments evaluates, the method allowed to evaluate the behavior of lines studied. Lines Ouro Negro and VI 5700P, of black grains, and OP-NS-331, VI 4899C and VI 0669C of carioca grains, presented general adaptability. Lines Valente and VP1, of black grains, and OP-S-82, VC2 and OP-S-16, of carioca grains, presented specific adaptability to favorable conditions, in other words, responsiveness to improvement environmental conditions. To specific adaptability in unfavorable conditions pointed out lines VI 5500P and VP5, of black grains, and VC4, VC5 and VI 4599C, of carioca grains, being, therefore, more suitable for smaller farmers.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T13:12:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 598382 bytes, checksum: 8c5be042f89fb149550aec2a885c76da (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 598382 bytes, checksum: 8c5be042f89fb149550aec2a885c76da (MD5) Previous issue date: 2004-08-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi investigar o fluxo gênico, estimado pela taxa de fecundação cruzada entre cultivares de feijão, pertencente ao pool gênico mesoamericano, por meio de um esquema especialmente delineado para esse fim. O experimento foi realizado em duas etapas. A primeira etapa foi a instalação simultânea no campo do cultivar fonte de pólen (Diamante Negro) de flor violeta e do receptor (Talismã) de flor branca. O cultivar fonte foi semeado no centro, e ao seu redor foi semeado, em quadrados concêntricos, o cultivar receptor de pólen. Na maturação foram amostradas fileiras de tamanho fixo em distâncias variadas da fonte; e, em cada direção, essas constituíram as fontes de sementes a serem plantadas na etapa seguinte do experimento. Na segunda etapa do experimento, foram semeadas as sementes amostradas na etapa anterior. No florescimento dessas plantas avaliou-se a porcentagem de fecundação cruzada no feijoeiro, por meio de verificação da cor da flor. As flores violetas indicam ocorrência de cruzamentos naturais. A maior freqüência de híbridos naturais ocorreu à distância da fonte de 0,5 m (0,136%) e 1,0 m (0,11%). Essa freqüência foi reduzida a praticamente 0% a 3,25 m da fonte. / The objective of this work was to investigate gene flow, esteem for the rate of out crossed between varieties cultivated of beans, pertaining to gene pool Mesoamerican, by means of a project especially delineated for this purpose. The experiment was accomplished in two stages. The first stage was the simultaneous installation in the field of variety cultivated source of pollen (Diamante Negro) of violet flower and the receiver (Talismã) of white flower. The source was sown in the center and around they had been sown, in concentrical squares, the variety cultivated pollen receiver. In the maturation rows of fixed size had been sampled at varied distance of the source and in each direction, these had constituted the sources of seeds to be planted in the next stage to the experiment. In the second stage of the experiment, had been sown the sampled seeds of the previous stage, and in the flowering of these plants it was evaluated percentage of out crossed in the common bean by means of verification of the color of the flower. The violet flowers indicate occurrence of natural crossings. The biggest frequency of natural hybrids occurred at a distance of the source of 0.5 m (0.136%) and 1.0 m (0.11%). This frequency was reduced practically to 0% at 3.25 m of the source.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T14:25:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 314241 bytes, checksum: 482f255a265e7117d2b92fc2816fc6a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T14:25:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 314241 bytes, checksum: 482f255a265e7117d2b92fc2816fc6a0 (MD5) Previous issue date: 2004-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O feijão é um dos constituintes básicos da dieta do brasileiro, além de ser um produto agrícola de grande valor econômico-social. Neste sentido, para atender as exigências dos consumidores, os programas de melhoramento começam a voltar atenção para características de qualidade do grão. Este trabalho faz parte do programa de melhoramento de qualidade do feijoeiro desenvolvido pelo BIOAGRO/UFV em parceria com a Embrapa - Arroz e Feijão e visa o aumento do teor de proteínas nos grãos do feijoeiro por meio de retrocruzamentos assistidos por marcadores moleculares. Foram utilizadas as variedades Baliza, Laranja, Gaurama e PVA 109 como fontes doadoras de genes para alto teor de proteína e a linhagem CNFC 7827 como genitor recorrente. Para atingir este objetivo as seguintes etapas foram realizadas: (a) realização de cruzamentos entre genótipos de alto teor de proteína com uma linhagem elite; (b) análise do teor de proteína de cerca de 400 sementes segregantes (F 2 ) de cada cruzamento por método não destrutivo; (c) seleção das sementes com maior teor de proteína de cada cruzamento (intensidade de seleção de 10%); (d) realização de fingerprinting das plantas F 2 selecionadas com marcadores RAPD; (e) retrocruzamentos de todas as plantas F 2 selecionadas com o genitor recorrente; (f) confirmação do teor de proteína pelo método Kjeldahl nas sementes F 2:3 ; (g) seleção das plantas RC 1 F 1 com base nos resultados de distância genética determinada com marcadores moleculares e o teor de proteína das plantas F 2 selecionadas e confirmadas na geração F 2:3 . Todas as populações tiveram herdabilidades altas variando de 58 a 77 %, o que sugere que são adequadas para obter alta eficiência de seleção ou estudos de mapeamento para a característica teor de proteína. Os ganhos gerais variaram e - 0,95 a 4,26%, este resultado indica que a seleção em F 2 tem baixa eficiência quando utilizada isoladamente. Entretanto, a ampla variação do teor de proteína em progênies F 2:3 e as porcentagens de ganho observadas (13,66 a 25,84% considerando as cinco progênies de maiores teores) demonstram que o processo de transferência de genes para alto teor protéico por meio de retrocruzamentos é eficiente quando baseado na pré-seleção de sementes F 2 e posterior seleção das melhores famílias F 2:3 . A seleção em geração F 2 com auxílio de micro análise não destrutiva foi pouco eficiente para a população derivada do cruzamento Laranja x CNFC 7827. Fatores como o efeito de dominância e interações genótipo x ambiente diferenciadas causaram dificuldades na seleção dos genótipos superiores. Em vista deste resultado, modificações no método de seleção utilizado podem ser propostas visando aumentar sua eficiência. Os ganhos de seleção para teor de proteína com o auxílio de marcadores moleculares variaram entre 9,92 a 15,65%. As plantas F 2 das diferentes populações apresentaram distância genética em relação ao progenitor recorrente bastante variável. Foi possível obter ganhos de similaridade em relação à média de similaridade encontrada nas populações F 2 variando de 12 a 16%. Com a utilização indivíduos selecionados de alto teor de proteína mais próximos ao genitor recorrente o número de retrocruzamentos necessários para recuperar o genoma do mesmo deve ser menor. / The common bean is one of the most important component of the brazilian diet, in addition, is an agricultural product of great economic and social importance. In this sense, to attend the consumers exigencies, the breeding programs start to give attention for quality traits of the grain. This work is part of the quality bean breeding program being developed by BIOAGRO/UFV in partnership with Embrapa - Rice and Bean center and aims to increase the common bean protein content by means of backcrosses assisted by molecular markers. There were used the varieties Baliza, Laranja, Gaurama and PVA as gene donors for high protein content and the CNFC 7827 as recurrent genitor. To achieve this goal, specific steps were reached: (a) crossings high protein content genotypes with an elite cultivar (b) analysis of protein content of 400 F 2 seeds from each cross by using non-destructive method; (c) selection of seeds with high protein content from each cross (selection intensity of 10%); (d) fingerprinting the F 2 selected plants with RAPD markers; (e) backcrosses the selected F 2 plants with the recurrent genitor; (f) confirmation the protein content in the F 2:3 seeds by the Kjeldahl method; (g) selection and planting the RC1F1 based on genetic distances, obtained with molecular markers, and protein content of the F 2 plants selected and confirmed in the F2:3. All the populations had a high heritability varying from 58 to 77%, which suggested that they are adequate for selection or protein mapping loci. The general gains varied from - 0.95 to 4.26%, which indicates that the selection in F 2 has low efficiency when used isolated. However, the wide variation of protein content in F 2:3 and the gains observed (13,66 to 25,84% considering the five F 2:3 of high protein contents) demonstrate that the genes transfer process for high protein content by backcrosses is efficient when based on pre-selection of F 2 seeds and posterior selection of the best F 2:3 families . The selection gains for protein using molecular markers varied from 15.65 to 9.92%. The F 2 plants of the different populations had genetic distances regarding the recurrent genitor highly variable. It was possible to obtain similarity gains, regarding the similarity average found in the F 2 populations, varying from 12 to 16%. With the utilization of selected individuals of high protein content and genetically closer to the recurrent progenitor the number of backcrosses necessary to recover the genome of the recurrent should be smaller.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-05T16:58:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 194250 bytes, checksum: 6d7313a6318deaf0efe83ed3c782f7ea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T16:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 194250 bytes, checksum: 6d7313a6318deaf0efe83ed3c782f7ea (MD5) Previous issue date: 2005-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O feijão é um alimento protéico amplamente consumido pela população brasileira. O Brasil ocupa a posição de maior produtor e consumidor mundial de feijão com produtividade média em torno de 700 Kg/ha. A cultura do feijão tem potencial para produzir acima de 4000 Kg/ha. Apesar de alta, a produção brasileira ainda sofre grandes prejuízos em virtude da indisponibilidade e inacessibilidade de uma tecnologia de plantio e manejo, cultivo em solos de baixa fertilidade, que exigem adubação, além da suscetibilidade de cultivares a diversas pragas e doenças, que constituem os principais fatores para a baixa produtividade nacional. Das estratégias utilizadas para minimizar as perdas na produção, o melhoramento genético do feijoeiro, visando à obtenção de cultivares de interesse econômico, tem se destacado, pois a utilização de tais cultivares é eficiente, segura e acessível a produtores. Atualmente, os programas de melhoramento têm sido grandemente auxiliados pelo uso de técnicas envolvendo marcadores moleculares. Marcadores microssatélites são constituídos de motivos que podem variar de 1 a 6 nucleotídeos repetidos em tandem. São de herança codominate e multialélica, apresentam um elevado conteúdo de informação e são altamente polimórficos. Os marcadores microssatélites são amplificados pela técnica de PCR utilizando pares de primers específicos e são tecnicamente simples desde que existam primers disponíveis. Além disso, a amplificação dos fragmentos de DNA é bastante reprodutível. No mapa genético integrado da espécie, foram posicionados 115 marcadores microssatélites já desenvolvidos. Foi identificado um marcador microssatélite localizado a 7,6 cM associado a um gene de resistência à mancha-angular, e outro localizado dentro da região do terceiro intron do gene que confere resistência ao crestamento bacteriano. O presente trabalho teve como objetivo a construção de primers microssatélites para fornecer ferramentas que auxiliem o desenvolvimento de programas de melhoramento do feijoeiro-comum. Foram seqüenciados fragmentos obtidos de bibliotecas enriquecidas para repetições CCA, AT e GGC. As seqüências foram analisadas e os primers foram desenhados a partir das regiões flanqueadoras dos microssatélites. A análise das seqüências foi realizada com o auxílio dos programas SeqMan 3.57 (DNASTAR, Madison, WI, EUA) e SSRIT (http://www.gramene.org/). Os primers microssatélites foram desenhados com auxílio dos programas Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi- bin/primer3/primer3_www.cgi) e PrimerSelect 3.1 (DNASTAR, Madison, WI, EUA). Os primers que geraram produtos de amplificação nos cultivares Ouro Negro e AND 277, foram utilizados para a validação em 28 variedades diferentes da espécie Phaseolus vulgaris. Algumas dessas variedades são mesoamericanas e outras são andinas. Foram desenhados 34 pares de primers, dos quais 25 se mostraram viáveis quando analisados pelo programa PrimerSelect 3.1. Destes 25, apenas três mostraram-se polimórficos entre as variedades testadas. Foi também determinado o conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) para tais primers. Pretende-se, em trabalhos futuros, construir novas bibliotecas para a obtenção de novos primers microssatélites. / Common bean is a popular high-protein food consumed by the Brazilian population. Brazil ranks first worldwide as producer and consumer of common bean with a mean produtivity of around 700 Kg/ha. The crop would have the potential to produce over 4000 Kg/ha. Despite the high production in Brazil, the output is still severely cut back by the lack of available and accessible planting and management technologies, cultivation on low-fertility soils that require fertilization, besides the susceptibility of cultivars to diverse pests and diseases which altogether represent the main factors for the low national productivity. Among the strategies used to mitigate production losses the genetic improvement of common bean, aiming at the establishment of cultivars of economical interest is worth mentioning, since the use of these cultivars is effective, safe and acessible for producers. In the recent past improvement programs have made considerable headway by using techniques that involve molecular markers. Microsatellite markers consist of motifs that can vary from 1 to 6 tandem repeated nucleotides. They have codominate and multiallelic heritability, a high information content and are highly polymorphic. Microsatellite markers are amplified by the PCR technique using specific primer pairs and are xitechically simple if primers are avaliable. Besides, the amplification of the DNA fragments is quite repeatable. One hundred and fifteeen developed microsatellite markers were allocated in the integrated genetic map of the species. One microsatellite marker was identified at 7.6 cM associated to a gene of leaf spot resistance and another one in the region of the third intron of the gene that confers resistance against common bacterial blight. The present study had the objective of constructing microsatellite primers to provide tools that support the developement of common bean improvement programs. Fragments obtained from libraries enriched for the repeats CCA, AT and GGC were sequenced. The sequences were analyzed and the primers designed based on the flanking regions of the microsatellites. The sequence analysis was performed on software SeqMan 3.57 (DNASTAR, Madison, WI, EUA) and SSRIT (http://www.gramene.org/). The primer microsatellites were designed using software Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi- bin/primer3/primer3_www.cgi) and PrimerSelect 3.1 (DNASTAR, Madison, WI, EUA). The primers that generated amplification products in the cultivars Ouro Negro and AND 277 were used to validate 28 different varieties of the species Phaseolus vulgaris. Some of these varieties are Mesoamerican and others Andean. Of the 34 designed primer pairs that were analyzed by PrimerSelect 3.1, twenty-five were viable. Only three of the 25 presented polmorphism among the tested varieties. The polymorphism information content (PIC) for these primers was also determined. New libraries for the establishment of new microsatellite primers are to be constructed in future studies.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-26T11:34:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 244166 bytes, checksum: 28b894d0c84b084bd5eff97592beb6a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T11:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 244166 bytes, checksum: 28b894d0c84b084bd5eff97592beb6a0 (MD5) Previous issue date: 2005-02-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo geral deste trabalho foi piramidar genes de resistência à antracnose em um cultivar de feijoeiro de grão tipo “carioca”. Em uma primeira etapa, 30 linhagens elite de feijoeiro com grãos tipo “carioca”, desenvolvidas por diversos centros de pesquisa do país, e que têm se destacado em ensaios de competição, foram inoculadas com 18 patótipos de Colletotrichum lindemuthianum. Os resultados das inoculações mostraram que a grande parte das linhagens é altamente suscetível à maioria dos patótipos avaliados. No entanto, de certa forma, os programas de melhoramento têm evoluído em relação ao desenvolvimento de cultivares de maior espectro de resistência, pois quatro das linhagens apresentaram resistência a todos os patótipos de ocorrência nacional avaliados. Para piramidar os dois principais genes de resistência à antracnose do cultivar G 2333, duas populações derivadas do cruzamento entre Rudá (recorrente) e G 2333 (doador) foram utilizadas. Uma população RC1F3 foi selecionada com base no marcador molecular OPAB3450C ligado ao gene Co-5, e outra população RC3F5 foi selecionada com base no marcador OPAS13950C ligado ao gene Co-42. Foram feitos testes de progênie por meio de inoculações com C. lindemuthianum; análises moleculares com primers RAPD para determinação das distâncias genéticas. Obteve-se 10 famílias homozigotas para o gene Co-42 e similares ao genitor recorrente, e sete famílias homozigotas para o gene Co-5 e com distância genética relativa em relação ao genitor recorrente variando de 40,9 a 27,8%, com todas as famílias, apresentando características de grãos similares às do cultivar Rudá. Estas 17 famílias foram inoculadas com 12 patótipos de C. lindemuthianum, sendo 10 de ocorrência freqüente no território nacional e outros dois de alta virulência, provenientes de outros países. As linhagens portadoras do gene Co-5 comportaram-se como suscetíveis apenas aos patótipos estrangeiros, enquanto as linhagens portadoras do gene Co-42 apresentaram resistência a todos os patótipos, inclusive ao 2047. Com base nos dados de distância genética e espectro de resistência, as linhagens 1-46-7 (Co-5) e 19-1-1-7 (Co-42) foram selecionadas para serem utilizadas na etapa final da piramidação. Essas duas linhagens foram cruzadas com a linhagem Rudá “R” portadora dos genes Co-4, Co-6, Co-10, Ur- ON e Phg-1. Plantas F1 provenientes de cada cruzamento foram intercruzadas e geraram sementes F1. Das plantas F1 obtidas destas sementes, foi extraído DNA para análise com marcadores moleculares estreitamente relacionados aos genes de resistência (SCAR Y20, AB3, AZ20, F10, BA8, H13 e RAPD AS13). Plantas F1 que apresentaram marcas relacionadas a todos os genes de resistência foram submetidas à autofecundação para gerar sementes F2. Destas, foram obtidas 505 plantas F2, das quais o DNA foi extraído para novas análises moleculares. A partir destas análises, foram selecionadas 52 plantas F2, contendo as sete marcas moleculares. Estas plantas foram autofecundadas, obtendo- se famílias F3 que foram abertas em teste de progênie com o patótipo 2047, a fim de se diferenciar as plantas que possuem o alelo Co-42 das que possuem o alelo Co-4. Das 52 famílias abertas no teste de progênie, 18 apresentaram resistência não segregante ao patótipo 2047, o que permite dizer que estas famílias apresentam o alelo Co-42 fixado. / This work aimed to pyramid anthracnose resistance genes in a "carioca-type" common bean line. Initially, 30 elite “carioca-type” common bean lines developed by several research centers in the country, with outstanding performance in official trials, were inoculated with 18 pathotypes of Colletotrichum lindemuthianum. The inoculation results showed that most of the lines were highly susceptible to most of the pathotypes. They also showed that the breeding programs have advanced lately in the development of lines with larger resistance spectrum. Four lines were resistant to all the pathotypes tested that occur in Brazil. To pyramid the two main anthracnose resistance genes present in cultivar G 2333, two populations derived from crosses between Rudá (recurent parent) and G 2333 (donor parent) were used. One population (BC1F3) underwent selection based on the presence of RAPD molecular marker OPB03450C linked to the allele Co-5. The other population (BC3F5) was selected based on the marker OPAS13950C linked to the allele Co-42. Progeny tests were performed by inoculations with C. lindemuthianum, and molecular analyses were done with RAPD primers for genetic distances determination. Ten homozygous families were obtained for the allele Co-42, all genetically similar to the recurrent parent. Seven homozygous families for the allele Co-5 with relative genetic distance in relation to the recurrent parent varying from 40.9 to 27.8% were also obtained. All the selected families presented “carioca-type” grains like the recurrent parent Rudá. These 17 lines were inoculated with 12 C. lindemuthianum pathotypes, 10 of which frequently detected in several growing regions in Brazil and two highly virulent pathotypes from other countries. The lines bearing the Co-5 allele were susceptible only to the foreign pathotypes, while the lines bearing the Co-42 allele were resistant to all pathotypes, including pathotype 2047. Based on the genetic distance and resistance spectrum data lines 1-46-7 (Co-5) and 19-1-1-7 (Co-42) were selected to be used in the final stage of the pyramiding process. These two lines were crossed with the line Rudá "R" bearing the alleles Co-4, Co-6, Co-10, Ur-ON and Phg-1. F1 plants derived from each cross were intercrossed producing F1 seeds. DNA was extracted from these plants for analyses with molecular markers closely linked to the resistance genes (SCAR Y20, AB3, AZ20, F10, BA8, H13 and RAPD AS13). F1 plants bearing all the markers were selfed and a total of 505 F2 plants were obtained. Molecular analyses of these plants revealed that 52 of them contained the seven molecular markers. These plants were selfed, and the resulting F3 families were inoculated with pathotype 2047, in order to allow the distinction of plants bearing the Co-42 allele from the ones with the Co-4 allele. From 52 F3 families, 18 did not segregate for resistance to pathotype 2047. This result allows to conclude that these families have fixed the Co-42.

PAIVA, Ana Luiza Sobral. Respostas bioquímicas do feijão-de-corda [Vigna unguiculata L. (Walp.)] ao estresse salino e infecção pelo vírus do mosaico severo do caupi (CPSMV) reveladas pela proteômica quantitativa livre de marcação. 2015. 200 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-08T12:56:09Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_alspaiva.pdf: 4225070 bytes, checksum: 0559261a4c594b2649cdb60e4563c1fc (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:16:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_alspaiva.pdf: 4225070 bytes, checksum: 0559261a4c594b2649cdb60e4563c1fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_alspaiva.pdf: 4225070 bytes, checksum: 0559261a4c594b2649cdb60e4563c1fc (MD5) Previous issue date: 2015 / As sessile organisms, plants are exposed to a plethora of environmental stresses to which they must respond to maintain efficient growth and survival. Therefore, in order to improve our understanding on the complex mechanisms involved in the cowpea response to salt stress and to a compatible interaction with the cowpea severe mosaic virus (CPSMV), we used a label-free quantitative proteomic approach to identify the salt and virus responsive proteins in the leaves of the Pitiuba (CE-31) cultivar. The proteins extracted from the leaves (control and treated) 2 and 6 days post-treatment only with salt (DPS), only infected with CPSMV (DPV) or both of them (DPSV) were analyzed using mass spectrometry. At 2 DPS, 350 proteins with at least two-fold differences in abundance, in comparison with controls, were differentially accumulated in the leaves of the salt-treated (80% up and 20% down-accumulated), 281 at 2DPV (25% up and 75% down-accumulated) and 321 at 2 DPSV (45% up and 55% down-accumulated) plants. At 6 DPS, 350 proteins were differentially accumulated in the leaves of the salt-treated (90% up and 10% down-accumulated), 225 at 6 DPV (80% up and 20% down-accumulated) and 315 at 6 DPSV (94% up and 6% down-accumulated) plants. The qualitative analysis showed biochemical differences when the cowpea plants were challenged concurrently with both stresses. To cope with salinity, cowpea increased the abundance of proteins directly involved with the salt tolerance mechanisms. The results indicated that the CPSMV induce the down-accumulating of several proteins to invade and spread in host at early infection period (2 DPV), but at 6 DPV plant can induce accumulation of diverse proteins related with defense, although these strategies can’t avoid the negatives effects of disease. When exposed simultaneously to salt/CPSMV stresses, a balance in protein accumulation involved in many biological process. This is the first work employing this approach in cowpea and providing evidences of the plant biochemical mechanisms involved in the responses of cowpea to these stresses. / Como organismos sésseis, as plantas são expostas a uma variedade de estresses ambientais aos quais devem responder para sobreviverem e se desenvolverem. A fim de melhorar a nossa compreensão sobre os mecanismos complexos envolvidos na resposta do feijão-de-corda ao estresse salino e na interação compatível com o vírus do mosaico severo do caupi (CPSMV), foi utilizada uma abordagem proteômica quantitativa, livre de marcação, para identificar proteínas, responsivas a essess estresses em folhas de feijão-de-corda, cv. CE-31. As proteínas extraídas a partir de folhas primárias, 2 e 6 dias após o tratamento só com o sal (DPS), somente infectadas (DPV), ou sob ação combinada dos dois (DPSV) foram analisadas, usando espectrometria de massas e comparadas com grupo controle. No 2° DPS, foram identificadas 350 proteínas diferencialmente acumuladas (80% aumentaram em abundância e 20% diminuíram), no 2° DPV 281 (25% aumentaram em abundância e 75% diminuíram) e no 2° DPSV 321 (45% aumentaram em abundância e 55% diminuíram). Já no 6° DPS, foram identificadas 350 proteínas diferencialmente acumuladas (90% mostraram aumento em abundância e 10% diminuição), no 6° DPV 225 (80% aumentaram em abundância e 20% diminuíram) e no 6° DPSV 315 proteínas(94% aumentaram em abundância e 6% diminuíram). Para lidar com a salinidade, o cv. CE-31 aumentou a abundância de proteínas envolvidas diretamente com os mecanismos de tolerância ao sal. Em relação à infecção da planta pelo CPSMV, os resultados obtidos indicaram que o vírus induz redução na abundância de várias proteínas nos tempos iniciais de infecção, provavelmente favorecendo a invasão e propagação na planta, mas, no 6° DPSV, a planta recupera sua capacidade de acionar mecanismos de defesa, embora esses já não sejam mais efetivos para evitar o estabelecimento da doença viral. Durante exposição simultânea da planta ao sal e ao vírus, ocorreu um equilíbrio entre o aumento e diminuição em abundância de proteínas envolvidas em diversos processos metabólicos. Esse trabalho é pioneiro nessa abordagem em feijão-de-corda e fornece evidências dos mecanismos bioquímicos envolvidos nas resposta da planta a esses estresses.

VARELA, Anna Lídia Nunes. Ação de galactomanana sulfatada isolada de Adenanthera pavonina na resposta bioquímica de defesa do feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] desafiado pelo fungo Colletotrichum gloeosporioides. 2012. 96 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-08T13:35:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_alnvarela.pdf: 2177919 bytes, checksum: b7898740c28944706d715c2b6f0eb897 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:17:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_alnvarela.pdf: 2177919 bytes, checksum: b7898740c28944706d715c2b6f0eb897 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:17:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_alnvarela.pdf: 2177919 bytes, checksum: b7898740c28944706d715c2b6f0eb897 (MD5) Previous issue date: 2012 / Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is a food of great commercial importance, being the main food source in some regions such as northeastern Brazil. Unfortunately, cowpea is subject to attack by various pathogens and pests, causing considerable losses in productivity. To reduce these losses, there are several chemical methods that are widely used, but the indiscriminate use of fungicides has caused damage to the environment and living beings. In search of alternative environmentally friendly, a promising option would be the induction of defense mechanisms of the plant itself through elicitor molecules. Given the above, this study aimed to elicit defense responses in cowpea through the use of galactomannan isolated from Adenanthera pavonina and induce resistance to Colletotrichum gloeosporioides. Twelve days after germination, cowpea plants (Vigna unguiculata) were treated with A. pavonina galactomannan (at concentrations of 100 mg/L and 200 mg/L) in the absence or presence of the fungus C. gloeosporioides (inoculated 6 hours after treatment with carbohydrate) for 6, 12, 24 and 48 h were carried out on biochemical analysis of protein extracts obtained from primary leaves. For enzymes POX and APX a significant increase occurred after 12 h of treatment with the galactomannan. With respect to antifungal activity of the enzymes and βGLU CHI, the plants treated with the galactomannan in general, showed an increase above 50% compared to control. Macroscopic analysis revealed that the leaves treated with 200 mg/L of galactomannan and infected with C. gloeosporioides showed necrotic lesions visibly reduced compared to control. Furthermore, the galactomannan was unable to inhibit the germination of spores and vegetative growth of the fungus C. gloeosporioides in vitro. The results of the present study indicate that galactomannan isolated from A. pavonina can increase crop tolerance of cowpea (V. unguiculata) against the fungus C. gloeosporioides. / O feijão caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] é um alimento de grande importância comercial, sendo a principal fonte alimentícia em algumas regiões, como no Nordeste brasileiro. Infelizmente, o feijão-de-corda está sujeito ao ataque de vários patógenos e pestes, acarretando perdas consideráveis em sua produtividade. Para diminuir essas perdas, existem diversos métodos químicos que são largamente utilizados, porém o uso indiscriminado de fungicidas tem causado danos ao meio ambiente e aos seres vivos. Na busca de alternativas ecologicamente saudáveis, uma opção promissora seria a indução de mecanismos de defesa da própria planta através de moléculas elicitoras. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo elicitar respostas de defesa em feijão-de-corda através do uso de galactomanana sulfatada isolada de Adenanthera pavonina e induzir a resistência ao fungo Colletotrichum gloeosporioides. Doze dias após germinação, plantas de feijão-de-corda (Vigna unguiculata) foram tratadas com galactomana de A. pavonina (nas concentrações de 100 mg/L e 200 mg/L), na ausência ou presença do fungo C. gloeosporioides (inoculado após 6 h do tratamento com carboidrato) por 6, 12, 24 e 48 h, tendo sido realizadas as análises bioquímicas nos extratos protéicos obtidos das folhas primárias. Para as enzimas POX e APX ocorreu um significativo aumento a partir de 12 h do tratamento com a galactomanana. Em relação a atividade das enzimas antifungicas βGLU e CHI, as plantas tratadas com a galactomanana, no geral, apresentaram um aumento acima de 50% em relação ao controle. Análises macroscópicas revelaram que as folhas tratadas com 200 mg/L da galactomanana e infectadas com o C. gloeosporioides apresentaram lesões necróticas visivelmente reduzidas em relação ao controle. Ademais, a galactomana não foi capaz de inibir a germinação de esporos e crescimento vegetativo do fungo C. gloeosporioides in vitro. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, conclui-se que, a galactomanana isolada de A. pavonina é capaz de aumentar a tolerância da cultura de feijão-de-corda (V. unguiculata) contra o fungo C. gloeosporioides.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:44:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 655823 bytes, checksum: 84ff68432d3226c290f9c26e45c48bf6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 655823 bytes, checksum: 84ff68432d3226c290f9c26e45c48bf6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aumento da demanda por alimentos e a escassez na disponibilidade de recursos hídricos tem motivado o homem a procurar meios sustentáveis de produção agrícola para o máximo potencial produtivo das culturas. O manejo da irrigação é uma alternativa para economia e sustentabilidade dos recursos hídricos. Objetivou-se neste trabalho o estudo da resposta do feijoeiro, cultivar “Ouro Vermelho”, à diferentes níveis de lâminas de irrigação e resposta à inclusão do aditivo NZone ® na adubação, em que incluía o fato da presença ou não do NZone ® na adubação de plantio e cobertura. Com o software AquaCrop foi feito uma calibração dos coeficientes que estimam o desenvolvimento da cultura ao longo do seu ciclo e seu rendimento final através do método de tentativa e erro, com auxílio dos dados de biomassa, índice de área foliar e produtividade observados em campo. O trabalho foi realizado na área experimental da Universidade Federal de Viçosa, na cidade de Viçosa – MG, localizada na região de zona da mata. A irrigação foi calculada conforme uma metodologia adotada para os cálculos de evapotranspiração de referência e evapotranspiração da cultura, em que a partir dessa foram variadas em quatro níveis de lâmina, são eles: 30%, 80%, 100% e 145%. Essas lâminas de irrigação foram aplicadas com o sistema de irrigação por aspersão convencional através de pivô central. Na adubação se utilizou conforme o recomendado e em uma parcela foi incluído o NZone ® misturado aos adubos aplicados no plantio e na cobertura. Analisou-se a produtividade de grãos do feijoeiro, sistema radicular e índices de produtividade da água. Observou-se que o feijoeiro apresenta tolerância a altos níveis de lâmina de irrigação, desde que esse não cause saturação dos poros do solo com água, sem sofrer redução no seu rendimento e produtividade. O NZone ® contribuiu para a diferença no rendimento da cultura em alguns parâmetros analisados, dentre eles a produtividade. O ajuste feito no AquaCrop apresentou valores de eficiência e índice de concordância entre os dados elevados, o que representa que os valores estimados foram sempre próximos dos observados, sendo através disso possível estimar inicialmente variáveis conservativas que vão ser necessárias à construção do manejo do cultivo do feijoeiro nesse software. Apesar dos resultados positivos ainda é necessário outros estudos para melhor embasamento e confirmar a veracidade dos resultados obtidos. / The grow on demand for food and the scarcity in water resources available has motivated the man to looking for sustainable ways to crop production for attain maximum potential yield crop. The irrigation management is an alternative for economy and sustainable of water resources. The objective of this work is study the behavior of “Red Bean” bean cultivar, for different levels of irrigation depth and crop answer to including to additive NZone ® on fertilizing, including the fact of inclusion or not of NZone ® in planting fertilization and topdressing. The software AquaCrop was made a calibration of coefficients that calculate the growing of crop in your ageing and your final yield with the trial and error method, supporting biomass data, leaf index area and productivity watched on field. The experiment was made on experimental field of Universidade Federal de Viçosa, in Viçosa – MG city, located in region of wood zone. The depth irrigation was calculated with methodology adopted for reference evapotranspiration and crop evapotranspiration, and after that, were used different depth irrigation, are they: 30%, 80%, 100% and 145%. This depth irrigation was applied with sprinkle system through central pivot. On fertilizing use behind the recommendation and in one part were included NZone ® together with the planting fertilization and topdressing. Was analyzed the bean productivity, root system and the index of water productivity. It looked that crop bean presents endurance for high depth irrigation, since this don’t induce saturation of soil pores with water, without suffering reduction on crop yield. The NZone ® contributed for difference on crop yield in some evaluated parameters, among they productivity. The bean adjust made on AquaCrop presents some high values of efficiency and agreement index between the data, representing the small difference between the observed and calculated data, being possible through do on first estimate conservative parameters that will be necessary to make the management of crop bean on this software. Was observed positive results but is still necessary another studies for one better basement and confirm the truth of the observed results.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-10T16:37:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 753236 bytes, checksum: 3956c1d03583ccfecfc469f18c496b51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T16:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 753236 bytes, checksum: 3956c1d03583ccfecfc469f18c496b51 (MD5) Previous issue date: 2005-03-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O feijão (Phaseolus vulgaris L.) em grão é uma das principais fontes de proteína para a população de baixa renda. É geralmente adquirido na forma de grãos secos e crus, demandando um longo período de tempo para o preparo, tornando-o pouco competitivo em relação aos produtos semi-prontos ou prontos para o consumo. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma farinha de feijão Carioquinha, pré-cozida e desidratada por atomização e avaliar o efeito do processamento e do processo de desidratação sobre as características físico-químicas, funcionais, sensoriais, microbiológicas e nutricionais. Foram desenvolvidas e analisadas quatro farinhas de feijão desidratadas em spray dryer, sendo avaliado o efeito de dois fatores: o tipo de cozimento, em tacho aberto ou em autoclave; e a adição ou não de carbonato de sódio até pH 7,0 antes da desidratação. Também foi avaliada uma farinha de feijão Carioquinha extrusado comercial. A farinha crua com os grãos moídos da variedade utilizada nos tratamentos foi utilizada como referência. As farinhas apresentaram teor de umidade abaixo de 8% e teor de lipídios inferior a 1%. O teor de proteína variou de 22,49 a 23,02% nas farinhas atomizadas e foi de 26,38% na farinha extrusada. O teor de carboidratos + fibras foi superior (p<0,05) nas farinhas atomizadas, variando de 73,09 a 73,40%. Os tratamentos com adição de carbonato de sódio apresentaram maior pH, menor acidez e maior teor de sódio (p<0,05) que os demais tratamentos. A farinha de feijão extrusado apresentou maior teor dos minerais: potássio, cálcio, magnésio, ferro e zinco, com valores de 1,15; 123,2; 0,236; 21,68 e 2,27 g/100 g, respectivamente. Não houve diferenças significativas (p>0,05) entre os índices de absorção de água e de óleo das farinhas. A densidade das farinhas variou entre 0,661 na farinha cozida em autoclave e com adição de carbonato de sódio, a 0,813 g/mL na farinha extrusada. Os tratamentos com ajuste de pH apresentaram melhor atividade emulsificante e maior capacidade de formação de espuma dentre os tratamentos analisados. O perfil de solubilidade indicou que o pH na faixa de 3,0 a 5,0 é o mais indicado para a separação e concentração de proteínas nessas farinhas. A adição de cloreto de sódio diminuiu a solubilidade das farinhas processadas. As farinhas de feijão atomizadas apresentaram média de notas superiores (p>0,05) dos atributos sensoriais: sabor característico, aparência global e cor, em comparação com a farinha extrusada. Os valores de Protein Efficiency Ratio (PER) e Relative Protein Efficiency Ratio (RPER) variaram de 1,12 a 1,56; 28,98 a 40,24% respectivamente, inferiores (p<0,05) aos obtidos para a caseína, indicando que as proteínas das farinhas têm baixa qualidade protéica. Os valores de Net Protein Ratio (NPR) e Relative Net Protein Ratio (RNPR) foram significativamente menores que o encontrado na caseína e variaram de 2,42 a 2,75; 64,63 a 62,15%, respectivamente. Não houve diferença significativa entre os valores de PER e NPR das dietas formuladas com farinha de feijão. A digestibilidade verdadeira da caseína foi superior (p<0,05) à das farinhas. A digestibilidade da farinha de feijão extrusado foi superior (p<0,05) à farinha cozida em tacho aberto e sem adição de carbonato de sódio; e também à farinha autoclavada com adição de carbonato de sódio. Dentre os tratamentos avaliados, a farinha de feijão autoclavada com ajuste de pH para 7,0 e desidratada em spray dryer, parece ser a mais indicada, devido a apresentar melhores propriedades funcionais e possibilitar maior produtividade com um tempo menor de processamento em relação ao cozimento em tacho aberto. As farinhas de feijão desenvolvidas têm aplicação na elaboração de produtos semi-prontos, como sopas e caldos, que têm como uma de suas principais características a praticidade e rapidez de preparo, podendo também ser utilizadas como ingredientes em diversas formulações e são alternativas para enriquecimento, haja vista sua boa aceitação junto à população. / Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is an important source of protein for low income population. It is usually purchased as dry and raw beans, and its preparation is time consuming, which makes it less competitive than semi-ready or ready products. The objective of this work was to develop Carioquinha bean flour, pre-cooked and dehydrated by spray dryer and to evaluate the effects of the processing and dehydration on the physico-chemical, functional, sensorial, microbiological and nutritional properties. Four bean flours dehydrated in spray dryer were developed and analyzed, being evaluated the effect of two factors: the cooking method, in open tank or autoclaving; with or without sodium carbonate with pH 7.0 adjusted before the dehydration. Commercial extruded Carioquinha bean flour was also evaluated. The raw flour with the milled grains of the variety used in the treatments was taken as reference. In the flours, the moisture content was below 8%, and lipids lower than 1%. The protein content varied from 22.49 to 23.02% in the flour atomized and was 26.38% in extruded bean. The carbohydrates + fiber content were superiors (p<0.05) in atomized flours, varied from 73.09 to 73.40%. The treatments with sodium carbonate addition presented greater pH, smaller acidity and greater sodium content (p<0.05) that the other treatments. The extruded bean flour presented greater content of the minerals: potassium, calcium, magnesium, iron and zinc, with values of 1.15; 123.2; 0.236; 21.68 and 2.27 g/100 g, respectively. There was no significant differences (p>0.05) between the water and oil absortion index in the flours. The density of the flours varied from 0.661 in the autoclaved flour with sodium carbonate to 0.813 g/mL in the extruded bean. The treatments with pH adjustment presented better emulsification activity and better foam formation capacity among the analyzed treatments. The solubility profile indicated that pH in the range from 3.0 to 5.0 is the most recommended for the separation and concentration of proteins in these flours. The sodium chloride addition reduced the solubility of the processed flours. The atomized beans flours showed averages scores superior (p>0.05) for sensorial attributes: characteristic flavor, global appearance and color, compared to extruded flour. The values of Protein Efficiency Ratio (PER) and Relative Protein Efficiency Ratio (RPER) ranged between 1.12 and 1.56; 28.98 and 40.24% respectively. These values were lower (p<0.05) than the casein, indicating that the protein of this flours has low protein quality. The values of Net Protein Ratio (NPR) and Relative Net Protein Ratio (RNPR) were significantly lower than that found in the casein and varied from 2.42 to 2.75; 64.63 to 62.15%, respectively. There was no significant difference between the values of PER and NPR of the diets formulated with bean flour. The true digestibility of the casein was superior (p<0.05) to the flours. The digestibility of the extruded bean flour was superior (p<0.05) to the cooked flour in open tank and without sodium carbonate addition. Amongst the evaluated treatments, the autoclaved bean flour with pH adjustment for 7.0 and dehydrated by spray dryer seems to be indicated, due to its higher functional properties and productivity, and lower processing time, in relation to the cooking in open tank. These bean flours have applications for semi-ready products, like soups and broth of practical and quickly preparation, and are good alternatives for enrichment, due to its high acceptance. / Não foi localizado o cpf do autor.

SILVA, F. D. A. Caracterização bioquímica e molecular de uma 2-cis-peroxirredoxina de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walpers]. 2011. 104 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-03-12T11:33:18Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fdasilva.pdf: 2610057 bytes, checksum: 7d820816e20ddbbc55e76ef2b7175733 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-29T20:48:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fdasilva.pdf: 2610057 bytes, checksum: 7d820816e20ddbbc55e76ef2b7175733 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T20:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fdasilva.pdf: 2610057 bytes, checksum: 7d820816e20ddbbc55e76ef2b7175733 (MD5) Previous issue date: 2011 / O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walpers] é uma das culturas de grande importância para a região Nordeste, pois representa um dos constituintes básicos da dieta de sua população. Embora a produção venha aumentando anualmente no país, a cultura enfrenta diversos tipos de estresses de natureza biótica e abiótica. Durante condições de estresses, espécies reativas de oxigênio (ROS) são produzidas acima da condição fisiológica, como consequência de alterações do metabolismo. O acúmulo de ROS, em vários tecidos, é nocivo para ácidos nucléicos, proteínas e lipídeos. Sendo assim, a busca de mecanismos que atuem na remoção e controle da produção dessas espécies reativas é de fundamental importância. O presente trabalho teve como objetivos purificar e caracterizar, nos seus aspectos bioquímicos, fisiológicos e moleculares, uma enzima antioxidante de folhas de feijão-de-corda, denominada de 2-cis-peroxirredoxina, que atua reduzindo o peróxido de hidrogênio (H2O2) e hidroperóxidos de alquil, produzindo água ou álcool, respectivamente. A 2-cis-peroxirredoxina purificada de folha de V. unguiculata, nomeada de Vu-2-cis-prx, foi obtida por fracionamento com sulfato de amônio (30-60%), cromatografia de afinidade em matriz de quitina e cromatografia de troca iônica em Resource Q. A Vu-2-cis-prx foi capaz de reduzir hidroperóxidos usando o poder redutor do NADPH e do DTT com auxílio do sistema tioredoxina. Apresentou massa molecular de, aproximadamente, 44 kDa/46 kDa, determinada por SDS-PAGE e cromatografia de exclusão molecular em coluna Superose 12, respectivamente. Já em condições redutoras, apresentou massa molecular de 22 kDa, indicativo de se tratar de uma proteína homodimérica, formada pelo estabelecimento de pontes dissulfeto intermoleculares. A Vu-2-cis-Prx apresentou pI de cerca de 4,7 e a análise por eletroforese bidimensional, com e sem DTT, revelou que a Vu-2-cis-Prx foi focalizada em vários spots protéicos, indicando diferentes estados de oxidação. Sua sequência N-terminal revelou haver similaridade de 96% com a peroxirredoxina de Phaseolus vulgaris e de Populus tricocarpa, e de 94% com aquelas de Vigna radiata, Pisum sativum, Ricinus cummunis e Nicitiana tabacum, além de um resíduo de cisteína altamente conservado na posição 52 (Cys52). Análises por ESI-Q-TOF MS/MS demonstrou massa molecular e pI de 28,622 kDa/5,18, respectivamente. O espectro de dicroísmo circular e desconvolução em pH 7,0 revelaram que a estrutura secundária é composta de 7,6% de ?-hélice, 39% de folha-?, 22,1% de volta-?, e 31% de padrão não ordenado. A Vu-2-cis-Prx se comportou estável ao calor e apresentou temperatura de desnaturação (Tm) de 74 °C. Apresentou, ainda, ótimo de atividade em pH 7.0 e mudanças estruturais e funcionais em pH 3 e 9. Vu-2-cis-Prx não foi capaz de apresentar atividade antifúngica contra Colletrotrichum gloeosporioides, contudo foi capaz de prevenir a degradação de DNA plamidial por ROS (H2O2). Os transcritos de Vu-2-cis-Prx foram altamente expressos em raízes, caules e folhas e a sequência de seu gene demonstrou 100% de homologia com os ESTs FG931548.1 e FG883990.1 de feijão-de-corda, depositados no NCBI. A sequência putativa de aminoácidos revelou 2 resíduos de cisteína conservados e diversos domínios típicos de membros da subfamília de 2-cis-peroxirredoxinas. Modelagem molecular da Vu-2-cis-Prx revelou que o resíduo de cisteína que participa do sítio-redox, denominada de cisteína peroxidásica, está em um bolso no qual o solvente tem acesso, sendo formado por um motivo “loop-hélice”. A Cys52 foi localizada na primeira volta da hélice rodeada pelos aminoácidos Pro45, Thr49 e Arg128, que são conservados em todas as 2-cis-peroxirredoxinas. Além disso, a Vu-2-cis-Prx se mostrou capaz de formar oligômeros com diferentes estados de oxidação. Em suma, foi descrito aqui, pela primeira vez, a purificação e caracterização de uma 2-cis-peroxirredoxina de feijão-de-corda que, semelhantemente a outros membros desta família, deve desempenhar papel crucial na protecção dos cloroplastos de plantas contra o estresse foto-oxidativo prevenindo, assim, danos ao aparato fotossíntético.