Field data collection involves time and money consuming processes, additionally carrying possible measurement errors. With the technological advance in the last years, low cost remote sensing tools have emerged to facilitate procedures for in-field measurements, being one of the most known techniques the use of multispectral cameras coupled to RPA. These tools are complemented by the implementation of procedures in GIS and image-processing software, from which are developed methodologies leading to extract target values from a certain original set of data. In this work, multispectral images were used in two case studies: (1) for yield estimation in pea plots for breeding research, and (2) for plant counting in an apple nursery planted directly on the soil; both fields are located in Washington State, USA. In the first case, a reliable and replicable methodology for yield estimation was created as a high throughput phenotyping technique; while in the second case an algorithm capable of identifying the number of apple plants with more than 95% accuracy was developed. In both studies, remote sensing is used as an efficient and practical way to improve field operations under the specified conditions of each case. / A coleta de dados de campo envolve processos de grande consumo em tempo e dinheiro, ademais de levar o risco de possíveis erros de medição. Com o avanço tecnológico nos últimos anos, surgiram ferramentas de sensoriamento remoto de baixo custo para facilitar procedimentos de medição em campo, sendo uma das técnicas mais conhecidas o uso de câmeras multiespectrales acopladas a um ARP. Essas ferramentas são complementadas pela implementação de procedimentos em programas SIG e de processamento de imagens, a partir dos quais são desenvolvidas metodologias que visam extrair valores alvo desde um determinado conjunto original de dados. Neste trabalho, foram utilizadas imagens multiespectrais no desenvolvimento de dois estudos de caso: (1) para estimativa de produtividade em parcelas para pesquisa de ervilha, e (2) para contagem de plantas em um viveiro de maçã plantado diretamente no solo; ambos os campos localizados no estado de Washington, EUA. No primeiro caso, foi criada uma metodologia confiável e replicável para estimativa de produtividade como técnica de fenotipagem de alto rendimento; enquanto no segundo caso, foi desenvolvido um algoritmo capaz de identificar o número de plantas de maçã com mais de 95% de exatidão. Em ambos os estudos, o sensoriamento remoto é usado como uma ferramenta eficiente e prática na melhora de operações de campo.

The knowledge of the variability of antigens of blood groups is essential in the transfusional practice, mainly to avoid grave alloimmunizations. This study had as objective to evaluate the prevalence of the phenotypes from the blood donors from Santa Maria´s Blood Center. These donors were evaluated for the mainly antigens of ABO, Rh and Kell systems. About the phenotyped samples with Rh system, 1274 samples (54.18%) were phenotyped as positives Rh and 1077 samples (45.82%) phenotyped as negative Rh. From the phenotyped donors as negatives Rh, 103 samples (9.5%) were positives for the ―C‖ or ―E‖ antigen. Relating the percentage of the Kell system positive in donors with negative Rh, was gotten 8.3%. We concluded that the negative Rh donor must be analyzed for other antigens of Rh system and for the Kell antigen, exactly being less immunogenics, these antigens are able to cause Grave Hemolytic Disease and Alloimmunizations. The D antigen Phenotypic expression may vary due to changes qualitative/quantitative: weak D, partial D. This study analyzed a sample of donors by genotyping to identify the most common D variants in this region was found (44%) weak D, (3%) and partial D. Strengthens thus the importance of established protocols for use of rare blood and ensure the proper use of blood products, as well as the safety of blood transfusion. / O conhecimento da variabilidade dos antígenos de grupos sanguíneos é essencial na prática transfusional, principalmente para evitar aloimunizações graves. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a prevalência dos fenótipos dos doadores de sangue do Hemocentro de Santa Maria, os quais foram avaliados para os principais antígenos dos sistemas ABO, Rh e Kell. Das amostras fenotipadas quanto ao sistema Rh, 1274 amostras (54.18%) foram fenotipadas como Rh positivos e 1077 amostras (45,82%) fenotipadas como Rh negativo. Dos doadores fenotipados como Rh negativos, 103 amostras (9,5%) foram positivas para o antígeno ―C‖ e/ou ―E‖. Relacionando o percentual do sistema Kell positivo em doadores Rh negativos foi de 8,3%. Conclui-se, então, que o doador Rh negativo deve ser analisado para os demais antígenos do sistema Rh e para o antígeno Kell, pois, mesmo sendo menos imunogênicos, estes antígenos são capazes de causar doença hemolítica graves e aloimunizações. O antígeno D pode variar de expressão fenotípica, devido a alterações qualitativas/quantitativas: D fraco, D parcial. Este trabalho analisou uma amostragem de doadores, através de genotipagem para identificar quais as variantes de D mais freqüentes nesta região, foi encontrado (44%) D fraco, (3%) D parcial. Reforça, dessa forma, a importância de ser estabelecidos protocolos para utilização destes sangues raros e garantir o uso correto destes hemocomponentes, assim como a segurança transfusional.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-10-03T13:08:11Z No. of bitstreams: 1 TeseJOC.pdf: 3485823 bytes, checksum: 6f1dbfbe709a908e9ec5667584683225 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:07:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJOC.pdf: 3485823 bytes, checksum: 6f1dbfbe709a908e9ec5667584683225 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:07:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseJOC.pdf: 3485823 bytes, checksum: 6f1dbfbe709a908e9ec5667584683225 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T14:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseJOC.pdf: 3485823 bytes, checksum: 6f1dbfbe709a908e9ec5667584683225 (MD5) Previous issue date: 2015-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This work reports studies of in vitro metabolism involving the compound 3-(2-chloro-6-fluorobenzyl)- imidazolidine-2,4-dione (LPSF-PT-31), a new 2-adrenoceptor agonist and, studies of enzyme phenotyping of montelukast, a drug used for the treatment of asthma. The results of this study revealed that LPSF-PT-31 is metabolized via CYP P450s in rat and human liver microsomes, producing only one major hydroxy-metabolite. LPSFPT- 31 showed a higher rate of in vitro metabolism in rats, which suggests a greater exposure to the drug in humans. The structural identification of LPSF-PT-31 metabolite’s was achieved through LC-MSn and 1H-NMR analysis that provided data to conclude that the hydroxylation occurred in the 5th position of the imidazolidine ring yielding to the production of 3-(2-chloro-6-fluorobenzyl)-5-hydroxyimidazolidine-2,4- dione. Related to the studies of enzyme phenotyping of montelukast, it was observed that the glucuronidation is the main clearance pathway of montelukast accounting for ~85% of the total apparent in vitro Clint (CYPs +UGTs) and that the CYP-mediated oxidation accounts only for ~15% to the overall metabolism of the drug, being montelukast acyl-β-D-glucuronide and montelukast 1,2 diol the major metabolites formed via UGTs and CYPs, respectively. Kinetic studies, correlation analysis, inhibition studies and, experiments in expressed CYPs and UGTs revealed that the CYP2C9 and CYP2C8 are comparably involved in the formation of montelukast 1,2- diol. CYP3A4 was responsible for the formation of 21(R)-OH montelukast and 21(S)- OH montelukast, while multiple CYPs catalyzed the formation of 25-OH montelukast (CYP2C8>2C9>3A4>2C19). The direct glucuronidation of montelukast resulted in the formation of montelukast acyl-β-D-glucuronide and of a new metabolite (Mglucuronide) not reported previously and was exclusively catalyzed by isoform UGT1A3. In conclusion, the in vitro data suggest that the applicability of montelukast as a probe of CYP2C8 activity in vitro and in vivo may be severely compromised due to important role of UGT1A3 and involvement of multiple CYPs in its metabolism. In addition, considering the lack of selective markers for UGT1A3, montelukast may be used as a selective marker of the UGT1A3 in vitro and in vivo. / Este trabalho relata estudos de metabolismo in vitro envolvendo o composto 3-(2-cloro-6- fluorobenzil)-imidazolidina-2,4-diona (LPSF-PT-31), um novo agonista adrenérgico 2A, e estudos de fenotipagem enzimática do montelucaste, fármaco utilizado no tratamento da asma. Os resultados do presente estudo revelaram que LPSF-PT-31 é metabolizado via CYP P450s em microssomas de fígado de ratos e humanos, produzindo apenas um hidroxi-metabólito principal. LPSF-PT-31 apresentou uma maior taxa de metabolismo in vitro em ratos, o que sugere uma maior exposição ao fármaco em seres humanos. A identificação estrutural do metabólito do LPSF-PT-31 foi estabelecida através de análises por LC-MSn e 1H-RMN, o que indicou que a reação de hidroxilação ocorreu na posição 5 do anel da imidazolidina levando a produção do metabólito 3-(2-cloro-6-fluorobenzil)-5-hidroxi-imidazolidina-2,4-diona. Em relação aos estudos de fenotipagem enzimática do montelucaste foi observado que a glucuronidação é o principal mecanismo de eliminação deste fármaco, representando ~85% do Clint in vitro aparente total (CYPs +UGTs) e que a oxidação via CYPs representa somente ~15% do Clint in vitro, sendo os metabólitos majoritários formados via UGTs e CYPs o montelucaste acil-β-D-glucuronídeo e o montelucaste 1,2 diol, respectivamente. Estudos cinéticos, de correlação com a atividade enzimática, de inibição e empregando CYPs e UGTs expressas indicaram que as CYP2C9 e CYP2C8 estão comparavelmente envolvidas na formação do montelucaste 1,2 diol. A CYP3A4 foi responsável pela formação dos metabólitos 21(R)-OH montelucaste e 21(S)-OH montelucaste, enquanto múltiplas CYPs catalisam a formação do 25-OH montelucaste (CYP2C8>2C9>3A4>2C19). A glucuronidação direta do montelucaste resultou na formação do montelucaste acil-β- D-glucuronídeo e de um novo metabólito (M-glucuronídeo) não reportado previamente e foi catalisada exclusivamente pela isoforma UGT1A3. Deste modo, os dados in vitro sugerem que a aplicabilidade do montelucaste como marcador da CYP2C8 in vitro e in vivo pode ser severamente comprometida devido ao importante papel da UGT1A3 e o envolvimento de múltiplas CYPs no seu metabolismo. Ainda, considerando a falta de marcadores seletivos para a UGT1A3, montelucaste pode ser utilizado como um marcador seletivo da UGT1A3 in vivo e in vitro.

Field data collection involves time and money consuming processes, additionally carrying possible measurement errors. With the technological advance in the last years, low cost remote sensing tools have emerged to facilitate procedures for in-field measurements, being one of the most known techniques the use of multispectral cameras coupled to RPA. These tools are complemented by the implementation of procedures in GIS and image-processing software, from which are developed methodologies leading to extract target values from a certain original set of data. In this work, multispectral images were used in two case studies: (1) for yield estimation in pea plots for breeding research, and (2) for plant counting in an apple nursery planted directly on the soil; both fields are located in Washington State, USA. In the first case, a reliable and replicable methodology for yield estimation was created as a high throughput phenotyping technique; while in the second case an algorithm capable of identifying the number of apple plants with more than 95% accuracy was developed. In both studies, remote sensing is used as an efficient and practical way to improve field operations under the specified conditions of each case. / A coleta de dados de campo envolve processos de grande consumo em tempo e dinheiro, ademais de levar o risco de possíveis erros de medição. Com o avanço tecnológico nos últimos anos, surgiram ferramentas de sensoriamento remoto de baixo custo para facilitar procedimentos de medição em campo, sendo uma das técnicas mais conhecidas o uso de câmeras multiespectrales acopladas a um ARP. Essas ferramentas são complementadas pela implementação de procedimentos em programas SIG e de processamento de imagens, a partir dos quais são desenvolvidas metodologias que visam extrair valores alvo desde um determinado conjunto original de dados. Neste trabalho, foram utilizadas imagens multiespectrais no desenvolvimento de dois estudos de caso: (1) para estimativa de produtividade em parcelas para pesquisa de ervilha, e (2) para contagem de plantas em um viveiro de maçã plantado diretamente no solo; ambos os campos localizados no estado de Washington, EUA. No primeiro caso, foi criada uma metodologia confiável e replicável para estimativa de produtividade como técnica de fenotipagem de alto rendimento; enquanto no segundo caso, foi desenvolvido um algoritmo capaz de identificar o número de plantas de maçã com mais de 95% de exatidão. Em ambos os estudos, o sensoriamento remoto é usado como uma ferramenta eficiente e prática na melhora de operações de campo.

O gÃnero Malassezia abrange leveduras lipofÃlicas e lipodependentes que, apÃs vÃrias mudanÃas em sua classificaÃÃo taxonÃmica, compreende na atualidade 13 espÃcies, incluindo M. pachydermatis, M. furfur, M. globosa, M. obtusa, M. sympodialis, M. slooffiae, M. restricta, M. dermatis, M. japonica, M. yamatoensis, M. nana, M. caprae e M. eqÃina. Estas leveduras estÃo associadas a vÃrias enfermidades que incluem infecÃÃes, como a pitirÃase versicolor ou dermatoses, dermatite seborrÃica e dermatite atÃpica, entre outras. O objetivo geral deste trabalho foi contribuir para melhor entendimento sobre a identificaÃÃo fenotÃpica, manutenÃÃo em micoteca e sensibilidade a antifÃngicos in vitro de Malassezia spp.. A fenotipagem baseou-se nas caracterÃsticas macro e micromorfolÃgicas, bem como anÃlises em bioquÃmicas e nutricionais. Doze cepas de diferentes espÃcies de Malassezia spp. sofreram estocagem a -80ÂC sob Ãleos vegetais. A tÃcnica de microdiluiÃÃo foi realizada em caldo RPMI 1640, suplementado com bile, glicerol e Tween 20, sendo complementada com subcultivo em Ãgar Dixon, para determinaÃÃo da concentraÃÃo inibitÃria mÃnima (CIM) e da concentraÃÃo fungicida mÃnima (CFM). As drogas testadas foram Cetoconazol (CET), Itraconazol (ITR), Fluconazol (FLU), Voriconazol (VOR), Anfotericina B (ANB) e Caspofungina (CAS). Com a anÃlise fenotÃpica convencional das cepas (n=38), pode-se sugerir a presenÃa de M. furfur/ M. dermatis (n=17), M. sympodialis (n=8), M. slooffiae (n=5) e M. pachydermatis (n=8). O estoque realizado em Ãleos vegetais a -80ÂC demonstrou significativas taxas de recuperaÃÃo, no entanto caracterÃsticas fisiolÃgicas foram alteradas como _-glicosidase e assimilaÃÃo de Chremophor EL. A maioria das cepas estudadas (84,21%), M. pahydermatis e cepas lipodependentes, foram sensÃveis ao CET e ITR, obtendo valores de CIM &#61603;&#61472;0,03&#956;g/mL. Para o FLU, os valores de CIM variaram de 4 a 64&#956;g/mL e frente ao VOR as cepas de M. pachydermatis obtiveram CIMs que variaram de <0,03 a 2&#956;g/mL, enquanto as cepas lipodependentes de Malassezia spp. obtiveram resultados mais dispersos que variaram de <0,03 a >16&#956;g/mL. Perante ANB, o intervalo de CIM encontrado foi de 1 a >16&#956;g/mL. NÃo foi possÃvel determinar os valores de CIM e CFM frente à caspofungina. Os extratos oriundos das sementes do abacate foram ativos contra as cepas de M. pachydermatis. / The genus Malassezia enclose lipophylic and lipid-dependent yeast that after many changes in its taxonomic classification, comprises in the atuality 13 species, including M. pachydermatis, M. furfur, M. sympodialis, M. globosa, M. obtusa, M. restricta, M. slooffiae, M. dermatis, M. japonica, M. yamatoensis, M. nana, M. equine, and M. caprae. These yeasts are associated to several diseases including, such as pityriasis versicolor, or dermatoses, seborrheic dermatitis and atopic dermatitis, among others. The general aim of this study was to contribute to better knowledgement about the phenotypical identification, storage in fungal collection and in vitro antifungal susceptibility of Malassezia spp. The phenotiping was based on macro and micromorphologics characteristics, as well as biochemistry and nutritional analisys. Twenteen strains suffers storage at -80ÂC in vegetables oils. The microdilution technique was accomplished in RPMI 1640 broth, supplemented with ox bile, Tween 20 and glycerol, being complemented with subculture on Dixon agar, for determination of the minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal fungicidal concentration (CFM). The drugs tested were ketoconazole (KET), itraconazole (ITR), fluconazole (FLC), amphotericin B (AMB) and caspofungine (CAS). With the conventional phenotypical analysis of the strains (n=38), could suggest the presence of the M. furfur/ M. dermatis (n=17), M. sympodialis (n=8), M. slooffiae (n=5) and M. pachydermatis (n=8). The stored accomplished in vegetable oils at -80ÂC showed meaningful rate of recorver, but physiologic characteristics was modified, such as _-glicosidase activity and Chremophor EL assimilation. Most of the strains (84,21%) was sensitive for KET and ITR, obtaining values of MIC &#61603;&#61472;0.03&#956;g/mL. For FLC the MIC range was 4 to 64&#956;g/mL, against VOR the strains of M. pachydermatis obtained MIC range <0,03 a 2&#956;g/mL, therefore the lipid-dependents strains of Malassezia spp. obtained dispersive results from <0.03 to >16&#956;g/mL. Against ANB, the MIC range was 1 to >16&#956;g/mL. It was not possible determinate the MIC and MFC values for caspofungine. The extracts from avocado seeds were active against strains of M. pachydermatis.

Os testes pré-transfusionais são o conjunto de técnicas imuno-hematológicas aplicadas nas amostras do receptor e do doador com a finalidade de fornecer uma unidade de hemácias compatível e segura para a transfusão. Além da fenotipagem ABO e RhD obrigatória nos testes pré-transfusionais, a determinação do perfil antigênico de outros antígenos eritrocitários de importância clínica, melhora a segurança transfusional, especialmente para pacientes previamente aloimunizados ou candidatos à transfusões crônicas. Para tais pacientes, conhecer o fenótipo eritrocitário permite a seleção de concentrados de hemácias com o mesmo fenótipo, o que previne reações transfusionais hemolíticas, assim como nova aloimunização. Indivíduos que apresentam as hemácias sensibilizadas \"in vivo\" por anticorpos anti-eritrocitários, como ocorre na anemia hemolítica autoimune (AHAI), terão o teste direto da antiglobulina (TDA) positivo, dificultando a realização da fenotipagem. O TDA positivo provoca resultados falsos positivos especialmente quando são utilizados para a fenotipagem soros comerciais da classe IgG que exigem a fase de antiglobulina humana, ou teste indireto da antiglobulina (TIA), para leitura. Em 1982 Edwards, Moulds e Judd propuseram a utilização da técnica da cloroquina para dissociar os complexos de antígenoanticorpo preservando a membrana eritrocitária e permitindo a fenotipagem. Atualmente é a técnica mais utilizada nos centros brasileiros. A técnica da glicina-ácida/EDTA foi primeiramente descrita por Louie, Jieng e Zeroulis em 1986, porém é pouco utilizada por não haver os reagentes prontos comercialmente no mercado brasileiro. O presente estudo avaliou a técnica da glicina-ácida-EDTA com reagentes preparados \"in house\" em paralelo à técnica da cloroquina, que é atualmente a técnica aplicada no Hemocentro de Ribeirão Preto. Para isso, amostras de hemácias de doadores (n=50) com fenótipo conhecido foram sensibilizadas com anticorpos humanos de especificidade conhecida e ambas as técnicas foram aplicadas. Foi verificado ainda o efeito da técnica sobre a expressão dos antígenos eritrocitários (Fya, Fyb, Jka, Jkb, S e s) através da fenotipagem das amostras que tiveram o TDA negativado. A viabiliadade dos anticorpos presentes no eluato recuperado após tratamento com a glicina- ácida/EDTA também foi testada. A glicina-ácida/EDTA foi efetiva em negativar o TDA em 33 amostras (66%), comparável com a cloroquina que negativou 28 amostras (56%). O eluato apresentou-se viável no tratamento com a glicina-ácida/EDTA e não foi constatada destruição dos antígenos eritrocitários após o tratamento. Concluímos que a técnica da glicina- ácida/EDTA pode ser utilizada como uma opção no tratamento de hemácias com TDA positivo com a vantagem de seu tempo de execução ser inferior ao da cloroquina (2 minutos x 30 a 120 minutos), o que lhe torna útil em situações de maior urgência. Quando ambas as técnicas são utilizadas em hemácias diferentes de uma mesma amostra a efetividade está significativamente aumentada (p<0,05). / The pre-transfusion tests are the group of immunohematology techniques applied in the receptor and donor samples in order to provide a unit of red blood cells compatible and safe for transfusion. In addition to the obligatory ABO and RhD phenotyping in the pretransfusion tests, the determination of the antigenic profile of other red cells antigens of clinical importance improves transfusion safety, especially for patients previously alloimmunized or candidates for chronic transfusion. For such patients, knowing the phenotype allows the selection of red blood cell concentrates with the same phenotype, which prevents hemolytic transfusion reactions, as well as new alloimmunization. Individuals who have antibody-coated red blood cells sensitized in vivo, such as in autoimmune hemolytic anemia (AHAI), will have a direct antiglobulin test (DAT) positive, making it difficult to perform phenotyping. Positive DAT causes false positive results especially when commercially available IgG serums which require the human antiglobulin phase or indirect antiglobulin test (IAT) for reading are used for phenotyping. In 1982 Edwards, Moul ds and Judd proposed the use of the chloroquine technique to dissociate antigen-antibody complexes by preserving the erythrocyte membrane and allowing phenotyping. It is currently the most used technique in Brazilian centers. The EDTA/glycine-acid technique was first described by Louie, Jieng and Zeroulis in 1986, but it is little used because commercially available reagents are not available in the Brazilian market. The present study evaluated the EDTA/glycine-acid technique with reagents prepared in house in parallel to the chloroquine technique, which is currently the technique applied at the Hemocentro de Ribeirão Preto. For this, donor red cells samples (n = 50) with known phenotype were sensitized with human antibodies of known specificity and both techniques were applied. The effect of the technique on the expression of erythrocyte antigens (Fya, Fyb, Jka, Jkb, S and s) was also verified by the phenotyping of the samples that had negative DAT. The viability of the antibodies present in the recovered eluate after treatment with EDTA/glycine-acid. A was also tested EDTA/glycine-acid was effective in negatively affecting DAT in 33 samples (66%), comparable to chloroquine that negatived 28 samples (56%). The eluate was viable in treatment with EDTA/glycine-acid and no destruction of erythrocyte antigens after treatment. We conclude that the EDTA/ glycine-acid technique can be used as an option in the treatment of red cells with TDA positive, with the advantage that its execution time is inferior to that of chloroquine (2 minutes x 30 to 120 minutes), which makes it useful in emergency situations. When both techniques are used in different erythrocytes of the same sample, the effectiveness is significantly increased (p <0.05).

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-05-24T17:18:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-30T12:53:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T12:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O pessegueiro (Prunus persica) é uma das espécies decíduas geneticamente melhor caracterizadas e a terceira frutífera mais importante de clima temperado em todo o mundo. A cultura é vulnerável à bacteriose causada pelo patógeno Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap) e o melhoramento genético visando resistência têm sido a melhor forma de controle da doença. Com o objetivo de contribuir para desenvolvimento de cultivares com maior resistência e implementar análises de associação genômica ampla (GWAS), foi explorado o uso de genotipagem por sequenciamento (GBS) para descoberta e genotipagem simultânea de SNPs em larga escala e realizada caracterização fenotípica para resposta à Xap, em um painel de 220 genótipos de pessegueiro, representativos do germoplasma disponível para melhoramento no Brasil. Um total de 93.353 marcadores SNPs foram descobertos e após filtragem de alta qualidade 18.373 SNPs foram utilizados. Destes, 34% estavam localizados em regiões genômicas, sendo 70% destes em regiões codificantes. Foi detectada forte estrutura genética de população e a distribuição dos genótipos dentro de subpopulações baseou-se principalmente em características relacionadas à fruta: polpa fundente e polpa não-fundente. Padrões de desequilíbrio de ligação (LD) sugeriram uma queda média de LD em relação à distância e a extensão do LD altamente dependente da subpopulação e das regiões do genoma. Avaliações de campo e através do bioensaio de folhas destacadas mostraram resultados confiáveis e complementares para identificar fontes resistentes à Xap. Os genótipos 'Norman', 'Cristal Taquari', 'La Feliciana' e 'Precocinho' foram considerados fontes altamente resistentes e podem ser alternativas efetivas para melhorar a resistência à Xap em pessegueiro. Em geral, o germoplasma avaliado mostrou grande variabilidade para resposta à Xap, permitindo a identificação de genótipos contrastantes para a característica de interesse. Os genótipos com resistência podem ser preferencialmente utilizados em áreas de produção com maior ocorrência da doença, ou utilizados como genitores no programa de melhoramento visando aumentar o nível de resistência. Análises de GWAS validaram e definiram com mais precisão as regiões genômicas identificadas com resistência ao patógeno em estudos anteriores, bem como possibilitaram a identificação de novos genes candidatos que necessitam ser melhor ix estudados. Vários SNPs informativos foram funcionalmente anotados em genes envolvidos em mecanismos de defesa à infecção por patógenos, com destaque para duas regiões genômicas, localizadas no cromossomo 1 (2,59 Mpb) e 2 (2,85 Mpb), respectivamente, ambas identificadas com vários genes R. Os resultados encontrados abrem novos caminhos para o melhoramento genético visando resistência a Xap, com grande potencial para subsequente aplicação de seleção assistida por marcadores. / Peach (Prunus persica) is one of the best genetically characterized deciduous trees and the third most important temperate fruit crop worldwide. This crop is vulnerable to bacterial spot caused by Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap) and breeding for resistance has been the main choice to control the disease. With the aim to contribute with breeding for more resistant cultivars, and perform genome-wide association analysis (GWAS), we explored the use of genotyping by sequencing (GBS) for large-scale SNP discovery and simultaneous genotyping and performed high quality phenotyping for Xap response, among a panel with 220 peach genotypes, representative of the Brazilian breeding germplasm. A total of 93,353 SNP markers were discovered, and after filtering 18,373 high quality SNPs were used in analyses. Thirty-four percent of selected SNPs were located in genic regions and 70% of these in the coding sequence. Strong population genetic structure was detected, with the distribution of genotypes within subpopulations based mainly on fruit-related traits: melting and non-melting flesh. Linkage disequilibrium (LD) patterns suggested a medium LD level, with the extent of LD highly dependent on the subpopulations and genome regions. Field evaluation and detached leaf assessments were reliable and complementary methods to identify Xap resistant sources. The genotypes ‘Norman’, ‘Cristal Taquari’, ‘La Feliciana’ and ‘Precocinho’ were considered highly resistant sources and may be effective alternatives to improve Xap resistance in peach. Overall, the germplasm evaluated showed great variability for response to Xap, allowing the identification of contrasting genotypes for the trait of interest. Genotypes with resistance could be preferred for peach production areas more subjected to disease occurrence, or used as parents by the breeding program to improve resistance. GWAS analysis validated and defined more accurately the known genomic regions underlying Xap resistance, as well as identified novel candidate genes that provide useful targets for further investigation. Several informative SNPs were functionally annotated in genes involved in defense mechanisms against pathogen infection, highlighting two genomic regions, located on chromosome 1 (2.59 Mbp) and 2 (2.85 Mbp), respectively, both housing several R genes. Our results provide new insights into breeding for Xap resistance in peach, with great potential for subsequent application of marker-assisted selection.

As Hsp são utilizadas nos tratamentos de autoimunidades e tumores, mas seus mecanismos de ação não foram esclarecidos. Para verificar o efeito da Hsp65 no envelhecimento, analisamos leucócitos em &#9792; HIII envelhecidas e, utilizando-se camundongos F1, investigou-se a influência genética na susceptibilidade. &#9792;HIII velhas apresentaram aumento de linfócitos T ativados e B no baço, e de APC no sangue. A sobrevida em &#9792;F1H injetadas foi menor e semelhante aos dados obtidos em &#9792;HIII. A produção de IgG aumentou nos &#9794;F1 tratados, e a de IgM foi maior nos animais inoculados independente do sexo. Nos híbridos, apenas &#9792;F1 envelhecidas apresentaram maior porcentagem de linfócitos T CD4 e CD8 ativados e de células CD11c. A Hsp65 induz, in vivo, ativação imune em &#9792;HIII e &#9792;F1 velhas; a susceptibilidade parece ser ligada a um efeito do sexo feminino e à influência genética da linhagem HIII. / Hsp are used for the development of autoimmunities and tumors treatments, however, the mechanism of action has not been fully enlightened. To verify the effect of Hsp65 in the aging, we analyzed aged &#9792;HIII leukocytes; using F1 hybrid mice we studied the genetic influence in Hsp65 susceptibility. Aged &#9792;HIII presented increase of T and B lymphocytes in the spleen and augmented APC in the blood. The survival of aged &#9792;F1H was reduced, similarly to aged &#9792;HIII previous results. The anti-Hsp65 IgG production increased in &#9794;F1 males, and the IgM was greater in all groups regardless of gender. In hybrid mice, only &#9792;F1 mice presented increased percentage of CD4 and CD8 activated T cells and of CD11c cells. The Hsp65 induces in vivo, activation of the immune system in aged &#9792;HIII and &#9792;F1 mice; the susceptibility to the protein can be given by specific gender effects and the genetic influence of the HIII strain.

Common bean is a major dietary component in several countries, but its productivity is negatively affected by abiotic stresses. Dissecting candidate genes involved in abiotic stress tolerance is a paramount step toward the improvement of common bean performance under such constraints. Thereby, this thesis presents a systematic analysis of the DEHYDRATION RESPONSIVE ELEMENT-BINDING (DREB) gene subfamily, which encompasses genes that regulate several processes during stress responses, but with limited information for common bean. First, a series of in silico analyses with sequences retrieved from the P. vulgaris genome on Phytozome supported the categorization of 54 putative PvDREB genes distributed within six phylogenetic subgroups (A-1 to A-6), along the 11 chromosomes. Second, we cloned four novel PvDREB genes and determined their inducibility-factors, including the dehydration-, salinity- and cold-inducible genes PvDREB1F and PvDREB5A, and the dehydration- and cold-inducible genes PvDREB2A and PvDREB6B. Afterwards, nucleotide polymorphisms were searched through Sanger sequencing along those genes, revealing a high number of single nucleotide polymorphisms within PvDREB6B by the comparison of Mesoamerican and Andean genotypes. The nomenclature of PvDREB6B is discussed in details. Furthermore, we used the BARCBean6K_3 SNP platform to identify and genotype the closest SNP to each one of the 54 PvDREB genes. We selected PvDREB6B for a broader study encompassing a collection of wild common bean accessions of Mesoamerican origin. The population structure of the wild beans was accessed using sequence polymorphisms of PvDREB6B. The genetic clusters were partially associated with variation in latitude, altitude, precipitation and temperature throughout the areas such beans are distributed. With an emphasis on drought stress, an adapted tube-screening method in greenhouse conditions enabled the phenotyping of several drought-related traits in the wild collection. Interestingly, our data revealed a correlation between root depth, plant height and biomass and the environmental data of the location of the accessions. Correlation was also observed between the population structure determined through PvDREB6B and the environmental data. An association study combining data from the SNP array and DREB polymorphisms enabled the detection of SNP associated with drought-related traits through a compressed mixed linear model (CMLM) analysis. This thesis highlighted important features of DREB genes in common bean, revealing candidates for further strategies aimed at improvement of abiotic stress tolerance, with emphasis on drought tolerance / O feijoeiro é um componente essencial na dieta em diversos países, no entanto, sua produção é afetada negativamente por estresses abióticos. O estudo de genes candidatos envolvidos na adaptação aos estresses é uma etapa fundamental para o melhoramento da performance do feijoeiro sob tais estresses. Desse modo, esta tese apresenta uma análise sistemática da subfamília de genes DEHYDRATION RESPONSIVE ELEMENT-BINDING (DREB), que reúne genes envolvidos em diversos processos em resposta a estresses, mas pouco estudados no feijoeiro. Primeiramente, uma série de análises in silico com sequências de feijoeiro obtidas da plataforma Phytozome possibilitaram a categorização de 54 genes PvDREB putativos, distribuídos em seis subgrupos (A-1 até A-6) nos 11 cromossomos da espécie. Posteriormente, quatro novos genes PvDREB foram clonados e seus padrões de inducibilidade foram determinados. PvDREB1F e PvDREB5A foram induzidos por desidratação, baixa temperatura e salinidade, enquanto PvDREB2A e PvDREB6B foram predominantemente induzidos por desidratação e baixa temperatura. Polimorfismos de nucleotídeos foram buscados através de sequenciamento por método derivado de Sanger, revelando elevado número de SNP no gene PvDREB6B. A nomenclatura desse gene foi discutida detalhadamente ao longo da tese. A plataforma de marcadores SNP BARCBean6K_3 foi acessada para identificar o SNP mais próximo de cada um dos 54 PvDREB. O gene PvDREB6B foi selecionado para um estudo mais amplo, envolvendo uma coleção de acessos selvagens de origem Mesoamericana. A estrutura populacional destes genótipos foi analisada a partir de polimorfismos na sequência de PvDREB6B. Os grupos genéticos apresentaram associação parcial com variação da latitude, altitude, precipitação e temperatura das áreas em que os acessos naturalmente ocorrem. Com ênfase no estudo do déficit hídrico, uma plataforma de fenotipagem destes acessos em casa de vegetação, utilizando um sistema de tubos plásticos, foi elaborada para a análise de diversos parâmetros relacionados ao estresse por déficit hídrico. Os dados revelaram correlação entre profundidade de raízes, altura das plantas e a biomassa e as variáveis ambientais de cada local. A correlação também foi detectada entre a estrutura populacional estudada por PvDREB6B e os dados ambientais. Finalmente, um estudo de associação genética foi realizado entre os SNP da plataforma e ligados a DREB e os parâmetros fenotípicos, permitindo a identificação de marcadores SNP associados a caracteres específicos, usando um modelo linear misto (CMLM). Esta tese apresentou importantes aspectos sobre os genes DREB em feijoeiro, revelando candidatos para seu uso em estratégias de melhoramento para tolerância a estresses abióticos, com ênfase em déficit hídrico

Made available in DSpace on 2015-04-17T15:03:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 760407 bytes, checksum: 36ff52186c6a7e31beb2bd5ddc4a7fa0 (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to isolate strains of Staphylococcus aureus in ricotta cheeses and to characterize them respecting phenotypic markers of lipolytic activity, and bacteriocin typing and resistance typing. For isolation, were acquired 11 samples of different brands of ricotta cheese sold in supermarkets in João Pessoa - Paraíba. Among the 41 strains, 82.9% proved positive lipase (Lip+) and 17.1%, negative lipase (Lip-). In relation to bacteriocin typing, 9.76% showed bacteriocin producing against a strain of Staphylococcus aureus isolated from surfaces processing food and 55% were susceptible to a strain of Staphylococcus aureus isolated from ricotta cheese. For resistance typing, 87.8% of strains were resistant to streptomycin, 26.59% to penicillin and 19.51% to erythromycin. None of the strains were resistant to tetracycline. Variability was observed between the minimal inhibitory concentrations (MIC), both in resistant strains as sensitive ones, so the variability showed more prevalent with penicillin (ranging from 0.015625 to 16 mg / mL) and the variability between strains of the same cheese. Only erythromycin-resistant strains were subjected to "D-test" to determine the type of resistance, of which all presented inductive resistant. From this results obtained, can conclude that although the phenotypes show an adaptive answer on related to the peculiarities of local environmental pressures, it is clear the importance of these genetic markers to discern new strains of S. aureus for those endemic, as well as to investigate possible epidemiological impacts and on food safety. / Este estudo teve como objetivo isolar cepas de Staphylococcus aureus de queijos ricota e caracterizá-las com relação a marcadores fenotípicos de atividade lipolítica, bacteriocinotipagem e resistotipagem. Para o isolamento, foram adquiridas 11 amostras de queijo ricota de diferentes marcas comercializadas em supermercados da cidade de João Pessoa-PB. Entre as 41 cepas isoladas, 82,9% revelaram-se lipase positiva (Lip+) e 17,1%, lipase negativa (Lip-). Com relação à bacteriocinotipagem, 9,76% mostraram-se produtoras de bacteriocinas frente a uma cepa de Staphylococcus aureus isolada de superfícies de processamento de alimentos e 55% mostraram-se sensíveis a uma cepa de Staphylococcus aureus isolada de queijo ricota. Para resistotipagem, 87,8% das cepas apresentaram-se resistentes a estreptomicina, 26,59% a penicilina e 19,51% a eritromicina. Nenhuma das cepas foi resistente a tetraciclina. Observou-se a variabilidade entre as Concentrações Inibitórias Mínimas, tanto em cepas resistentes como sensíveis, sendo tal variabilidade mais predominante com penicilina (variação de 0,015625 a 16 &#956;g/mL), bem como a variabilidade entre cepas do mesmo queijo. Apenas cepas resistentes a eritromicina foram submetidas ao D-teste a fim de determinar o tipo de resistência, das quais todas as cepas mostraram-se com resistência indutiva. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que embora os fenótipos revelem uma resposta adaptativa relacionada às peculiaridades das pressões ambientais locais, é evidente a importância destes marcadores genéticos a fim de se distinguir novas linhagens de S. aureus daquelas endêmicas, bem como investigar possíveis impactos epidemiológicos e na segurança alimentar.