Orientador: Maria Elisabete Jorge Amaral / Coorientador: Nedenia Bonvino Stafuzza / Banca: Paola Jocelan Scarin Provazzi / Banca: Luciane Madureira de Almeida / Resumo: As β-defensinas são as proteínas mais amplamente estudadas dentre as três subfamílias das defensinas, uma vez que possuem extensa atividade antimicrobiana e são produzidas por vários tipos de células epiteliais, fornecendo assim proteção às membranas das células do hospedeiro. Em mamíferos, além de sua atividade antimicrobiana, essas proteínas atuam na maturação do espermatozoide, na capacitação espermática, na proteção do espermatozoide contra a resposta imune da fêmea e na expressão diferenciada e específica nos tecidos reprodutivos, sugerindo assim, uma importante função na reprodução e na fertilidade. O painel de linhagens celulares híbridas irradiadas (painel RH) construído para o genoma do búfalo (BBURH5000) vem sendo utilizado com sucesso nos estudos de mapeamento dos cromossomos bubalinos. A estratégia do mapeamento RH, ou seja, a utilização do painel RH associado a análises estatísticas, determina a ordem linear de marcadores nos cromossomos, sendo uma importante ferramenta para a construção de mapas físicos de alta resolução do genoma, e também na construção de mapas comparativos entre espécies. O presente trabalho teve por objetivo utilizar o painel BBURH5000 para mapear um conjunto de genes das β-defensinas no cromossomo 14 bubalino (BBU14) e a construção de um mapa comparativo in silico entre o BBU14 e seu homólogo em bovino. Para tal, foram testados com DNA bubalino, sequências de iniciadores para PCR provenientes de oito genes das β-defensinas, localizados no cromossomo 13 bovino (BTA13), o qual é homólogo ao BBU14. Do total de marcadores testados, seis amplificaram produtos de PCR adequados ao mapeamento utilizando o painel BBURH5000. No entanto, dois marcadores foram excluídos na etapa de genotipagem. A frequência de retenção dos marcadores no painel apresentou uma variação de 16,66% com o marcador BBD125 a 20,00% com ... / Abstract: The β-defensins are proteins most widely studied of the three subfamilies of defensins, because have extensive antimicrobial activity and are produced by several types of epithelial cells, thereby providing protection to the membranes of host cells. In mammals, in addition to their antimicrobial activity, these proteins act in the maturation of spermatozoa, in sperm capacitation, in protecting the sperm against the female immune response and specific and differential expression in reproductive tissues, thus suggesting an important role in reproduction and fertility. The radiation hybrid panel (RH panel) constructed for buffalo genome (BBURH5000) has been successfully used in mapping studies of buffalo chromosomes. The RH mapping strategy, in other words, use of RH panel associated statistical analysis, determines the linear order of markers on chromosomes and is an important tool for the construction of physical maps of high resolution genome and also in the construction of comparative maps between species. The present study has the purpose to use the BBURH5000 panel to map a set of β-defensins genes on buffalo chromosome 14 and the construction of a comparative map in silico between BBU14 and homologous bovine. To this end, we tested buffalo DNA sequences of primers for PCR from eight genes of β-defensins, located on bovine chromosome 13 (BTA13), which is homologous to BBU14. Of the markers tested, six amplified suitable PCR product to the mapping using BBURH5000 panel. However, two markers were excluded in step genotyping. The retention frequency of markers on the panel presented a variation of 16.66% with a marker BBD125 to 20.00% with markers BBD119 and BBD122. The comparative analysis in silico between the BBU14 RH map and the sequence map of BTA13 allowed to indicate the location of these markers on buffalo chromosome 14 / Mestre

Resumo: No presente trabalho, apresentamos o primeiro mapa RH do cromossomo 16 bubalino (BBU16), construído com a utilização do painel celular BBURH5000. Seqüências de primers para PCR de 30 genes derivados do cromossomo 15 bovino (BTA15) foram testados com DNA de búfalo para a construção do mapa RH BBU16. Dos marcadores testados, 11 geraram produtos de PCR específicos com o DNA de búfalo, mostrando-se adequados para o mapeamento utilizando o painel BBURH5000. A partir de análises estatísticas, 9 genes foram incluídos no primeiro mapa RH do cromossomo BBU16 contendo apenas um grupo de ligação. As freqüências de retenção (FR) dos marcadores variaram entre 16,6% (SDHD) e 32,2% (PORIMIN). Comparando-se o mapa RH obtido com a sequência do BTA15, pode-se verificar que não houve discrepâncias quanto a ordem dos 9 genes em ambas espécies, evidenciando a conservação da ordem linear desses marcadores nas mesmas / Abstract: This paper describes a radiation hybrid (RH) map of river buffalo (Bubalus bubalis) chromosome 16, generated from a previously described river buffalo whole genome RH panel (BBURH5000). PCR Primer sequences were selected for 30 cattle derived genes mapped on bovine chromosome 15. From the total number of selected markers, 11 generated specific PCR products with buffalo DNA and were suitable for mapping using the BBURH5000 panel. The statistical analysis included 9 genes on the BBU16 RH map, which were distributed in one linkage group. Retention frequencies (RF) ranged from 16,6% for SDHD and 32,2 % for PORIMIN. The marker order on the linkage group is entirely consistent with the current BTA15 sequence assembly (Btau_4.0), indicating a conservation in the order of the genes on both species / Orientador: Maria Elisabete Jorge Amaral / Coorientador: Claudia Regina Bonini Domingos / Banca: Humberto Tonhati / Banca: Mary Massumi Itoyama / Mestre

A metagenômica é o estudo do material genético extraído diretamente de comunidades microbianas. Ao invés de estudar as espécies microbianas isoladamente, como ocorre nos estudos genômicos convencionais, a metagenômica considera as interações entre os microorganismos de determinado habitat e a inuência de tais interações sobre a comunidade microbiana. Um dos passos fundamentais de um estudo metagenômico é a chamada classificação taxonômica, isto é, a identificação das espécies das quais o material genético foi obtido. O processo de classificação taxonômica envolve uma série de decisões de projeto. Atualmente, no contexto da metagenômica, tais decisões são tomadas de maneira quase intuitiva, sem nenhum embasamento teórico ou empírico. A proposta deste trabalho é preencher essa lacuna. Em particular, procura-se analisar o impacto dos seguintes parâmetros sobre a precisão de uma classificação taxonômica: (i) o comprimento das subseqüências usadas na codificação dos metagenomas; (ii) a medida de distância utilizada para medir a similaridade das seqüências; e (iii) a estratégia de classificação, que pode ser a convencional, em que as seqüências são classificadas isoladamente, ou a hierárquica, em que o processo de classificação leva em consideração o contexto taxonômico de cada fragmento. Para realizar tal estudo, foi adotado um classificador simples que realiza a categorização baseando-se no grau de semelhança entre a seqüência em questão e o seu vizinho mais próximo { ou seja, o popular k-NN com k = 1. A escolha pelo 1-NN justifica-se pelo fato de esse classificador incorporar um nível mínimo de viés ao processo de classificação, tendo em vista que esse modelo não faz qualquer suposição a respeito da distribuição dos dados. Foi realizado um experimento computacional de larga escala em que todos os genomas microbianos seqüenciados até Janeiro de 2010 foram utilizados como dados. A partir de uma análise extensiva dos resultados, chegou-se às seguintes conclusões. Subseqüências de pequeno comprimento geram altos erros de classificação, pois codificam de forma semelhante fragmentos metagenômicos distintos. Por outro lado, subseqüências muito longas representam de forma diferente metagenomas semelhantes, e isso também resulta em erros de classificacão altos. Em relação a noção de distância adotada, ao contrário do esperado, a variação das métricas não alterou de forma significativa a precisão do classificador. Finalmente, a estratégia hierárquica de classificação mostrou-se mais eficaz do que a convencional, o que está de acordo com as expectativas iniciais.

A citricultura é de extrema importância para a economia do Estado de São Paulo. O cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), é um grave problema nesse setor, causando inúmeros prejuízos à produção de frutos e seus derivados. Nosso objetivo principal foi o estudo das interações proteína-proteína que ocorrem em Xac. Com este intuito, utilizamos como principal ferramenta, o sistema duplo-híbrido em leveduras, baseado nos domínios ativador e de ligação da proteína Gal4. Estivemos particularmente interessados em proteínas pertencentes aos Sistemas de dois-componentes, devido à sua importância em mecanismos de sinalização celular. A complexidade desses sistemas tornou a análise genômica comparativa de grande valor para estudos das vias de sinalização que podem levar a bactéria a colonizar o hospedeiro. Xac possui 37 histidina cinases (HKs) e 60 reguladores de resposta (RRs) além de 21 proteínas híbridas contendo ambos os domínios. Nossos resultados mostraram interações específicas entre várias proteínas desse sistema dentre as quais destacamos algumas HKs e seus RRs cognatos: XAC0135 e XAC0136, XAC0620 e XAC0621, XAC0683 e XAC0684, XAC0759 e XAC0760, além de interações entre XAC1669 e XAC1670 e XAC1669 e XAC1282, estas últimas possivelmente envolvidas em quimiotaxia. Outro foco de nosso trabalho foi a identificação de interações entre proteínas com similaridade aos componentes do Sistema de Secreção do Tipo IV (T4SS), envolvido em processos de conjugação e secreção em bactérias. Xac possui dois loci vir que codificam proteínas com similaridade aos componentes do T4SS, um localizado no plasmídeo e outro localizado no cromossomo. Identificamos novas interações entre proteínas hipotéticas adjacentes a esse locus no plasmídeo: XACb0018 e XACb0019 e interações entre VirB8 e VirB9 e VirB9 e XAC2610, estas últimas codificadas por genes presentes no cromossomo. Apesar da importância de alguns T4SSs na secreção de proteínas patogênicas em bactérias, verificamos que o nocaute da proteína VirD4, codificada pelo gene XAC2623 apresentou fenótipo de virulência alterado em apenas um, dos cinco clones infiltrados em folhas de laranja pêra. O nocaute da proteína VirB4 do T4SS plasmidial não apresentou alteração na virulência de Xac, quando infiltrado em folhas de laranja e limão cravo, corroborando a hipótese de o T4SS codificado pelo plasmídeo não estar envolvido em virulência, mas sim em processos conjugativos. Outro sistema secretório importante em bactérias é o Sistema de Secreção do Tipo III (T3SS). Em Xac, o T3SS é o responsável pela secreção de fatores patogênicos, entre eles a proteína HpaA e a proteína de avirulência PthA. Com esse intuito, estudamos possíveis alvos dessas proteínas em Citrus sinensis. Identificamos interações de PthA com a alfa-importina, corroborando dados da literatura que mostram que PthA é importada para o núcleo. Além disso, identificamos três proteínas que interagiram com HpaA, dentre elas, destacamos uma proteína dedo de zinco com domínio “RING C3HC4” característico de E3 ubiquitina-ligases. Isto sugere que HpaA interfere na degradação de proteínas do hospedeiro através do complexo ubiquitina/proteossomo, um processo que pode contribuir para a sobrevivência de Xac nos tecidos de plantas infectadas. / Citriculture is an important sector of the economy of the State of São Paulo. Citrus canker, caused by Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), is a devastating disease responsible for large losses to Agroindustry every year. In this work, we used the yeast two-hybrid system to study protein-protein interactions that occur in Xac. We were particularly interested in proteins of two-component systems, due to their importance in cell signaling. The complexity of these systems makes genomic analysis an important tool in the study of signalling pathways that allow bacteria to infect the host. Xac has 37 histidine kinases (HK) and 60 response regulators (RR), besides 21 hybrid proteins with both domains. We detected specific interactions between several proteins that belong to this system, notably the following HKs and their cognate RRs: XAC0135 and XAC0136, XAC0620 and XAC0621, XAC0683 and XAC0684, XAC0759 and XAC0760, besides XAC1669 and XAC1670 and XAC1669 and XAC1282, the later possibly involved in bacterial chemotaxis. We were also interested in studying interactions between proteins that make up the Type IV Secretion System (T4SS), involved in bacterial conjugation and protein secretion. Xac has two loci vir, which code for proteins with sequence similarity to T4SS components, one in the plasmid and the other in the chromosome. We identified new interactions between hypothetical proteins adjacent to this locus in the plasmid (XACb0018 and XACb0019) and between VirB8 and VirB9 and VirB9 and XAC2610, coded within the chromosomal locus. Despite the importance of T4SS in the pathogenesis of bacteria, a chromosomal VirD4 knockout strain presented alterated virulence in only one out of five mutants tested in the leaves of Citrus sinensis. Plasmidial VirB4 knockout strains did not present any alteration in Xac virulence when tested in Citrus sinensis or Citrus limonia, consistent with the hypothesis that the T4SS coded by the plasmid is not involved virulence, but in bacterial conjugation. Another secretory system involved in bacterial pathogenesis is the Type III Secretion System (T3SS), responsible for secretion of pathogenic factors like HpaA protein and the avirulence protein PthA. We investigated possible targets for these proteins using a Citrus sinensis cDNA library. We identified interactions between PthA and importin alpha, corroborating previous data that suggest PthA translocation to the host cell nucleus. We also identified three proteins which interacted with HpaA. One of them is a zinc finger protein containing the “RING C3HC4” domain characteristic of E3 ubiquitin-ligases. This suggests that HpaA interferes in the ubiquitin/proteasome-dependent degradation of host target proteins, a process that may contribute towards Xac survival in host tissues.

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Orientador: João Pessoa de Araújo Junior / Coorientador: Alexander Welker Biondo / Banca: Maria Inês de Moura Campopos Pardini / Banca: Deilson Elgui de Oliveira / Banca: Jean Carlos Ramos da Silva / Banca: Walfrido Kuhl Svoboda / Resumo: Zoonoses emergentes com origem em animais selvagens representam a mais significante e crescente ameaça à saúde global. Os primatas não humanos contribuem com 20% das principais doenças humanas, são considerados o principal modelo experimental e também servem como sentinelas para diferentes doenças que acometem o homem. Os objetivos da presente tese foram desenvolver protocolos de metagenômica viral para detectar sequências de vírus a partir de plasma de primatas não humanos do Novo Mundo (Saimiri sciuratus, Aotus ainfulatus, Alouatta guariba e Sapajus apella) mantidos em cativeiro no Centro Nacional de Primatas (Belém, PA), no Refúgio Biológico Bela Vista (Foz do Iguaçu, PR) e no Parque Ecológico do Tietê (São Paulo, SP). A tecnologia Illumina (MiSeq) foi usada para o sequenciamento massivo e um fluxograma bioinformático foi desenvolvido para analisar as sequências obtidas. De forma geral, genomas correspondentes a diferentes famílias virais foram identificadas e ênfase foi dada ao torque teno vírus, ao vírus da hepatite G (tipos A e B), parvovírus e papilomavírus. Uma nova sequência de genoma completo do gênero Hepacivirus, família Flaviviridae, foi identificado em primatas do sul do Brasil. Os resultados demonstram a possibilidade de variedade de genomas virais presentes em primatas do Novo Mundo, considerados clinicamente saudáveis e destaca a importância de estudos que objetivam identificar possíveis vírus emergentes. Palavras-chave: doenças infecciosas emergentes, primatas não humanos do Novo Mundo, metagenômica viral, sequenciamento massivo e um fluxograma bioinformático foi desenvolvido para analisar as sequências obtidas. De forma geral,genomas correspondentes a diferentes famílias virais foram identificadas e ênfase foi dada ao torque teno vírus, ao vírus da hepatite G (tipos A e B), parvovírus e papilomavírus. Uma nova sequência de genoma completo do gênero Hepacivirus, família ... / Abstract: Wild animals-borne emerging zoonoses represent the most significant and growing threat to global health. Non-human primates contribute with 20% of major human diseases, as they are considered the main experimental model and also can be considered sentinels for different diseases that affect humans. The aims of the present thesis were to develop a viral metagenomics protocol to detect sequences from viruses in plasma from captive New World non-human primate species (Saimiri sciuratus, Aotus ainfulatus, Alouatta guariba e Sapajus apella) from National Primate Center (Belém, PA), Bela Vista Biological Sanctuary (BVBS, Foz do Iguaçu, PR), and Tietê Ecological Park (São Paulo, SP). The Illumina technology (MiSeq) was used for deep sequencing, and a bioinformatics pipeline was developed in order to analyze the sequences obtained. Overall, genomes corresponding to different viral families were identified from plasma, and emphasis was given to torque tenus virus, hepatitis G virus types A and B, parvovirus, and pappilomavirus. A new whole-genome sequence from Hepacivirus genus, Flaviviridae family, was identified in monkeys from Southern Brazil. The results demonstrate the wide variety of viral genomes present on clinically healthy New World monkeys and highlight the importance of studies that aim to identify possible emerging viruses / Doutor

Orientador: Silvia Regina Rogatto / Coorientador: Sandra Aparecida Drigo Linde / Banca: Luciane Regina Cavalli / Banca: Maria Aparecida Custódio Domingues / Resumo: O câncer de mama (CM) é uma doença heterogênea em relação às alterações moleculares, composição celular e evolução clínica. Pacientes com características clínicas e histopatológicas semelhantes podem apresentar prognósticos distintos. Análises de alterações genômicas em larga escala têm contribuído para identificar regiões e genes associados com os vários estágios da tumorigênese mamária. O presente estudo teve como objetivo avaliar o perfil de alterações no número de cópias genômicas por Hibridação Genômica Comparativa baseada em arrays (aCGH), utilizando a plataforma 4x180K (Agilent Technologies) em 53 carcinomas ductais invasivos (CDI) primários. Os CDI apresentaram 3.849 alterações genômicas, com semelhante proporção de perdas e ganhos genômicos (1.622 e 1.731, respectivamente), 444 ganhos em alto nível (12%) e 52 perdas homozigotas (1%). Foram identificadas 19 alterações genômicas significativamente recorrentes presentes em mais de 20% dos tumores. Foram detectadas perdas em 1p36.32, 8p23.3, 8p23.1, 8p11.23, 11q25, 14q11.1-q11.2, 16q23.3, 16q24.1 e 18q23; e ganhos em 1q21.1, 1q21.2, 1q22, 1q32.1, 1q42.3, 1q44, 8q24.21 e 15q11.2. As alterações mais prevalentes foram ganhos em 8q24.21 (36%) e 1q44 (32%), e a perda em 8p11.23 (28,3%). Ganhos em 1q21.1-1q21.2 foram associados com tumores negativos para o receptor de estrógeno (ER-) (P=0,016). Perda em 8p23.1 foi associada com um maior tempo de sobrevida livre de doença (P=0,027) e perda em 8p23.3 com tumores HER2+ (P= 0,033) e Ki67 alto (P= 0,036). Ganho em 8q24.21 foi associado com menor risco de acometimento de linfonodos (P=0,0199). A perda em 14q11.1-q11.2 associou-se com características de maior agressividade tumoral, como grau III (P=0,0147), Ki67 alto (P=0,0096) e pior evolução clínica, desenvolvimento de metástase (P=0,0375). Perda em 18q23 foi associada com tumores negativos para o receptor de progesterona (PR-) (P=0,0065). A ... / Abstract: Breast cancer (BC) is a heterogeneous both at molecular and clinical level. Patients with similar clinical and histopathological findings can present different prognosis. Analysis of large scale genomic changes have helped to identify regions and genes associated with the various stages of mammary tumorigenesis. The present study aimed to evaluate the genomic profile by Comparative Genomic Hybridization array-based (aCGH), using the platform 4x180K (Agilent Technologies) in 53 primary invasive ductal carcinomas (IDC). The IDC showed 3849 genomic alterations, with similar proportion of genomic gains and losses (1,622 and 1,731, respectively), 444 alterations were found with high copy number gains (12%) and 52 homozygous losses (1%). We were identified 19 significantly recurrent genomic alterations in more than 20% of tumors. Losses were detected at 1p36.32, 8p23.3, 8p23.1, 8p11.23, 11q25, 14q11.1-q11.2, 16q23.3, 16q24.1 and 18q23, and gains at 1q21.1, 1q21.2, 1q22, 1q32.1, 1q42.3, 1q44, 8q24.21 and 15q11.2. The most frequent alterations were gains at 8q24.21 (36%) and 1q44 (32%), and losses at 8p11.23 (28.3%). Gains in 1q21.1-1q21.2 were associated with negative estrogen receptor (ER-) (P = 0.016) tumors. Loss on 8p23.1 was associated with longer disease-free survival (P = 0.027). Losses on 8p23.3 were associated with HER2 + tumors (P = 0.033) and high level of Ki67 (P = 0.036). Gain at 8q24.21 was associated with lower risk of lymph node involvement (P = 0.0199). Loss at 14q11.1-q11.2 was associated with more aggressive tumor characteristics such as grade III (P = 0.0147), high level of Ki67 (P = 0.0096) and worse clinical outcome, with metastasis development (P = 0.0375). Loss at 18q23 was associated with progesterone receptor negative (PR-) (P = 0.0065) tumors. The comparison of the genomic alterations according to receptor status ER, PR and HER2, lymph node involvement (LN) and development of distant metastases (DM) revealed ... / Mestre

Orientador: Lucia Maria Carareto Alves / Banca: Rodrigo Matheus Pereira / Banca: Mariana Carina Frigieri / Resumo: O trabalho objetiva avaliar o papel da comunidade bacteriana na dinâmica dos sedimentos. No presente trabalho, compararam-se as comunidades bacterianas presentes em sedimentos de dois viveiros de piscicultura, um reservatório de água (V1) e o outro com condições de elevada carga orgânica (V4), os quais estão inseridos em um sistema sequencial com fluxo contínuo de água. As coletas de sedimentos foram realizadas em dois períodos distintos, um sendo na seca (Julho e Agosto/2012) e outro na chuva (Janeiro e Fevereiro/2012). A comunidade bacteriana foi avaliada através do sequenciamento do gene 16S rRNA. Os filos bacterianos permaneceram praticamente inalterados nas amostras V1 comparadas nas duas épocas estudadas. Nas amostras do V4 observou-se variação na frequência dos organismos encontrados em relação às diferentes coletas. A predominância em V1 foi dos filos Firmicutes seguido do Proteobacteria, Acidobacteria e Actinobacteria. No V4, o maior número de sequências encontradas pertencia ao filo Proteobacteria, seguido de Acidobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Chloroflexi, Nitrospira, Gemmatimonadetes e TM7. A comparação da população bacteriana dos dois viveiros estudados em diferentes épocas mostrou que as bactérias variam de acordo com as condições climáticas e estão intimamente interligadas com a concentração de nutrientes do local. Estas diferenças são importantes na elucidação do papel desenvolvido pelos procariotos na dinâmica dos sedimentos / Abstract: The aim of this study was identify the bacterial communities in dynamic of the sediment. In this study, we compared the bacterial communities present in sediment of two fish farm pond a used as water reservoir (V1) and the other with conditions of high nutrient load (V4), which are inserted in a sequential system with continous water flow (six ponds). The sediment sampling were conducted in two distinct periods one in dry season (July and August/2012) and another in the rain (January and February/2012). The bacterial community was assessed by sequencing the 16S rRNA. Through this data we observed in V1 regardless of time of year the bacterials phyla remained virtually unchanged.In V4 samples, was observed a variation in the frequency of organisms found in relation to different collections. In V1 was the predominance of the Phylum Firmicutes followed Proteobacteria, Acidobacteria and Actinobacteria. The largest number of sequences found at V4 belonged to the Proteobacteria phylum followed Acidobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Chloroflexi, Nitrospira, Gemmatimonadetes and TM7. A comparison of the bacterial population of the two ponds studied at different times showed that the bacteria at these sites varies according to the climatic conditions and are closely linked with nutrient concentration local. These differences are important in elucidating the role played by prokaryotes in the sediment dynamics / Mestre

Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Coorientador: Alessandro de Mello Varani / Banca: Lucia Maria Carareto Alves / Banca: Luciano Takeshi Kishi / Resumo: O entomopatógeno Bacillus thuringiensis têm se destacado no controle biológico de insetos-praga como alternativa viável em substituição aos inseticidas químicos. A bactéria é caracterizada pela produção de cristais protéicos em concomitância com o processo de esporulação. Esses cristais são formados por polipeptídeos que apresentam propriedade entomopatogênica frente a diversas ordens de insetos, porém são inócuos ao meio ambiente. Dessa forma, o conhecimento da diversidade de genes de B. thuringiensis presente no solo é de extrema importância para compreender sua distribuição ecológica e seus efeitos em habitats diferentes. Em paralelo, o uso de técnicas de análise envolvendo metagenômica são propostas para estudar comunidades microbianas presentes no meio ambiente, permitindo inclusive o acesso a microrganismos incultiváveis. A partir desta proposta o presente trabalho analisou a diversidade de genes codificadores das proteínas entomopatogênicas de B.thuringiensis em seqüências metagenômicas de DNA extraído de solo com cultivo de cana-de-açúcar e solo de floresta nativa em estações climáticas distintas. Foi possível identificar linhagens que possivelmente deram origem ao material genético via plataforma MG-RAST e os genes codificadores das proteínas entomopatogênicas foram identificados utilizando o software BLAST. Os resultados evidenciam uma provável influência das estações climáticas sobre a diversidade dos genes obtidos por este tipo de análise / Abstract: The entomopathogen Bacillus thuringiensis is the most used alternative to control pests as opposed to the use of chemical products. This bacterium is able to produce crystals protein with entomopathogenic properties coded by the cry genes during its sporulation phase. The knowledge of the diversity of cry genes found in B. thuringiensis that is considered a soil bacterium is of extreme importance to allow us to understand the ecological distribution and its potential effects on the environment. Aside from this, the use of metagenomics techniques are being proposed to study microbial communities, as a way to overcame uncultivable microorganism. Based on such proposition this work aimed to evaluate the presence of B. thuringiensis entomopathogenic protein coding genes from metagenomic DNA extracted from soil samples on which sugar-cane has been cultivated as well as native forest soil samples obtained during different seasons of the year. It was possible to identify some strains of B. thuringiensis using the platform MG-RAST and their respective cry genes using the software BLAST. The obtained results allowed us to consider the influence of the climate on the diversity of cry genes that could be recognized by this type of analysis / Mestre

Orientador: Ricardo da Fonseca / Co-orientador: Fabiana Martins Costa Maia / Banca: Claudia Maria Bertan Membrive / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Resumo: Em bovinos da raça Brahman criados no Brasil a diversidade genética pode diminuir ao longo dos anos e pode ser ainda menor para animais estabulados, além disso, espera-se que a variância fenotípica de características reprodutivas pode ser pouco explicada pela variância genética. Portanto, objetivou-se avaliar o comportamento da diversidade genética durante um período de 18 anos e de animais estabulados por meio da análise de pedigree e estimar os parâmetros genéticos para as características idade ao primeiro parto (IPP), intervalo entre partos (IEP), reconcepção (REC) e habilidade de permanência (HABP) em bovinos da raça Brahman, visando o desenvolvimento de estratégias de seleção para o progresso genético da raça. O pedigree foi analisado de três maneiras: considerando toda a informação de pedigree (Pt); dividindo as informações de pedigree em dois períodos de 1994 a 2004 (P1) e de 2005 a 2012 (P2), de acordo com nível médio endogâmico; e dividindo os dados de pedigree de acordo com a condição de criação dos animais, a pasto (Ppasto) e estabulado (Pest). Os valores dos coeficientes endogâmicos (F) foram de 0,31%, 0,07%, 0,50%, 0,30% e 0,22% para Pt, P1, P2, Ppasto, Pest, respectivamente. Os intervalos de geração (IG) para Pt, P1, P2, Ppasto, Pest foram de 4,73, 3,35, 4,50, 4,65, 4,81 anos, respectivamente. Para os resultados dos parâmetros com base na probabilidade de origem do gene: número de fundadores (Nf), número efetivo de fundadores (fe), número efetivo de ancestrais (fa) e número efetivo de genomas remanescentes (fg), fe > fa > fg em todas as situações e ocorreu uma diminuição nos valores dos parâmetros estimados entre períodos (P1 e P2) e entre condição de criação (Ppasto e Pest). As razões fe/fa e fg/fe foram próximas de 1, indicando que não houve gargalo genético e que o processo de deriva genética foi pequeno. Para estimar os parâmetros... / Abstract: The genetic diversity in Brahman cattle in Brazil may decrease over the years and can be even lower for stabled animals, moreover, it is expected that the phenotypic variance of reproductive characteristics can be little explained by genetic variance. The aims of this study were to evaluate the behavior of genetic diversity over a period of 18 years and stabled animals by pedigree analysis and estimates genetic parameters for ge at first interval (IPP), calving interval (IEP), reconception (REC) and stayability (HABP) reproductive traits of Brahman cattle in Brazil, aiming to develop selection strategies for genetic progress of breed. The pedigree was analyzed in three ways: considering all the pedigree information (Pt); dividing the pedigree information in two periods from 1994 to 2004 (P1) and from 2005 to 2012 (P2), according inbreeding; and dividing the pedigree data according to breeding management of animals on pasture (Ppasto) and stabled (Pest). Coefficient inbreeding (F) values were 0,31%, 0,07%, 0,50%, 0,30% and 0,22% for Pt, P1, P2, Ppasto, Pest, respectively. Generation intervals (IG) values for Pt, P1, P2, Ppasto, Pest were 4,73, 3,35, 4,50, 4,65, 4,81 years, respectively. For the results of the parameters based on the probability of gene origin: number of founders (Nf), effective number of founders (f e ), effective number of ancestors (f a ) and founder genome equivalents (f g ), in all situations f e > f a > f g and there was a decrease in values of estimated parameters between periods (P1 e P2) and between breeding management (Ppasto e Pest). Values close to 1 observed for f e /f a and f g /f e show no genetic bottleneck and the process of genetic drift was small. For estimate the genetic parameters for reproductive traits, two-trait analyzes were used, using the linear animal model for IEP and IPP and the animal threshold model for REC and HABP. The mean heritability were ... / Mestre