O estresse térmico causa prejuízos para a atividade leiteira. É possível selecionar animais para tolerância ao calor, uma vez que existe variação genética de características produtivas quando avaliadas em diferentes ambientes climáticos. Para uma correta avaliação genética em função de diferentes ambientes, a utilização de modelos que se ajustem aos dados é fundamental. Ao mesmo tempo, ferramentas genômicas podem auxiliar nos processos de avaliação e seleção genética para tolerância ao calor. Nesse contexto, foram desenvolvidos dois estudos. No primeiro, objetivou-se estudar as funções de variância de características de produção e qualidade do leite em relação a um índice de temperatura e umidade (THI), ajustadas por polinômios de Legendre de ordens dois a sete, avaliar qual função melhor se ajusta aos dados e compreender como os componentes de variância e os coeficientes de herdabilidade se comportam em função do THI. Para isso, foram utilizadas 74.470 informações de produção de leite (PROD, kg/dia), escore de células somáticas (ECS), porcentagens de gordura (GOR), proteína (PROT), lactose (LACT), caseína (CAS) e perfil de ácidos graxos (saturados - SAT; insaturados - INSAT; monoinsaturados - MONO; poli-insaturados - POLI; ácido palmítico - C16:0; ácido esteárico - C18:0; e ácido oléico - C18:1) de 5.224 vacas da raça Holandesa avaliadas por meio de modelos de regressão aleatória em 167 valores distintos do THI. À exceção de POLI, houve variação em todos os componentes de variância ao longo do THI para todas as características. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,07 a 0,43. Para PROD, GOR, LACT, ECS, SAT e C16:0, as estimativas de herdabilidade diminuíram com o aumento do THI e para CAS, MONO, INSAT e C18:1, aumentaram. Para PROT e C18:0 as estimativas de herdabilidade foram maiores em valores intermediários do THI e menores nos extremos. No segundo estudo, objetivou-se estimar o efeito de marcadores SNP (polimorfismos de nucleotídeo único) sobre as características PROD, CAS, ECS, SAT e INSAT e estimar o valor genético genômico (GEBV) considerando dois valores de THI, um representando o conforto térmico e outro o estresse térmico. Os valores genéticos dos animais para os dois ambientes foram usados como fenótipos nos estudos de associação genômica (GWAS). Foram utilizados genótipos de 1.157 vacas para 60.671 marcadores SNP. Para as análises genômicas, foram utilizadas somente vacas com fenótipo e genótipo. Foi utilizado o método GBLUP (melhor predição linear não-viesada genômica) sob abordagem bicaracterística para realizar o GWAS. Com objetivo de comparar os ambientes, foram considerados os 55 SNP de maior variância aditiva explicada para cada situação e 10% dos animais com maiores valores genéticos genômicos. Em geral, os SNP apresentaram poucas diferenças em suas variâncias aditivas explicadas quando comparados em ambiente de conforto e estresse térmico. Com relação aos valores genéticos genômicos, houve reclassificação dos animais para PROD (correlações 0,90 e 0,90), CAS (correlações 0,88 e 0,86), SAT (correlações 0,88 e 0,87) e INSAT (correlações 0,97 e 0,97). Para ECS, apenas um animal foi reclassificado entre os ambientes (correlações 1,00). O primeiro estudo permitiu avaliar os componentes de variância ao longo de todo o gradiente ambiental. Por sua vez, o segundo estudo permitiu avaliar a variância individual dos marcadores moleculares, complementando o estudo genético das características. Mesmo que pequenas, foi possível verificar diferenças genéticas entre os animais entre os ambientes considerados. / Heat stress causes damage to dairy farming activities. It is possible to select animals for heat tolerance, because there is genetic variation of productive traits when evaluated in different climatic environments. For a correct genetic evaluation according to different environments, the use of models that fit to the data is fundamental. At the same time, genomic tools can aid in the evaluation and genetic selection processes for heat tolerance. In this context, two studies were developed. In the first, the aim was to study the variance functions of milk production and quality traits in relation to a temperature and humidity index (THI), adjusted by Legendre polynomials of orders two to seven, to evaluate which function best fits the data and understand how the variance components and heritability coefficients behave as a function of THI. For this, records of milk yield (MY), somatic cell score (SCS), percentage of fat (FP), protein (PP), lactose (LP), casein (CP) and acid fatty acids (saturated - SAT, unsaturated - UNSAT, monounsaturated - MONO, polyunsaturated - POLY, palmitic acid - C16:0, stearic acid - C18:0; and oleic acid - C18:1) from 5,224 Holstein cows and evaluated using random regression models in 167 different levels of THI were used. With the exception of POLY, there was variation in all variance components along the THI for all traits. Estimates of heritability ranged from 0.07 to 0.43. For MY, FP, LP, SCS, SAT and C16:0, estimates of heritability decreased with increasing THI and for CP, MONO, UNSAT and C18:1 increased. For PP and C18:0, heritability estimates were higher in intermediate THI values and lower at the extremes. In the second study, the objective was to estimate the effect of SNP markers on traits MY, CP, SCS, SAT and UNSAT and to predict the genomic breeding values (GEBV) using these effects, considering two levels of THI: a thermal comfort and an heat stress. The breeding values of the animals for the two environments were used as phenotypes for the genomic wide association studies (GWAS). Genotypes of 1,157 cows to 60,671 SNP markers were used. The GBLUP method (genomic best linear unbiased prediction) was used under a bitrait approach to perform GWAS. With the aim of comparing the environments, the 55 SNP with the greater variance explained for each situation and the 10% animals with the greater GEBV were used. Differences were observed in the variance explained by SNP between the comfort and heat stress environment. There was a re-rankink of animals considering the GEBV for MY (correlations 0.90 and 0.90), CP (correlations 0.88 and 0.86), SAT (correlations 0.88 and 0.87) and UNSAT (correlations 0.97 and 0.97). For SCS, only one animal was reclassified between the environments (correlations 1.00). The first study allowed to evaluate the components of variance along the entire environmental gradient. In turn, the second study allowed to evaluate the individual variance of the molecular markers, complementing the genetic study of the traits. Although small, it was possible to verify genetic differences among the animals among the considered environments.

Orientador: Regina Maria Barretto Cicarelli / Banca: Raquel Mantuaneli Scarel Caminaga / Banca: Celso Teixeira Mendes Júnior / Banca: Rogério Nogueira de Oliveira / Banca: Maria Leonor Rodrigues de Souza Botelho Gusmão / Resumo: Os marcadores STR são os mais utilizados na rotina de identificação humana e genética forense, entretanto, os marcadores INDEL s vem chamando a atenção dos pesquisadores desta área, pois sua análise pode ser uma ferramenta interessante por serem analisados com um fragmento menor que os STR e apresentarem baixa taxa de mutação, podendo ser utilizados na identificação de indivíduos e na avaliação de ancestralidade. Neste trabalho, caracterizamos as populações brasileiras dos estados de São Paulo e Espírito Santo pela análise de marcadores INDEL através de dois sistemas: 38 HID - INDELs, verificando a eficiência forense nas duas populações e comparando os dados com os d e STRs rotineiramente utilizados na população de São Paulo; e 46 AIM - INDELs, avaliando as proporções de ancestralidade nas duas populações, e comparando os dados com os de marcadores uniparentais na população do Espírito Santo. Ambos os métodos foram efici entes para suas respectivas finalidades, sendo que o sistema 38 HID - INDELs apresentou alto poder de discriminação, para Espírito Santo (PD = 0,9999999999999990) e para São Paulo (PD = 0,999999999999994) ; e o sistema 46 AIM - INDELs confirmou a miscigenação d as populações estudadas, e neste caso, com maior ancestralidade genética de europeus, em comparação a africanos e nativo - americanos. Além disso, inserimos o marcador amelogenina no sistema multiplex 38 HID - INDELs como uma ferramenta complementar para ident ificação de sexo de amostras degradadas. / Abstract: The STR markers are the most used in routine of human identification and forensic genetics, however, INDEL markers has attracted the attention of those researchers in this area, because their analysis can be an interestin g tool to be analyzed with a smaller fragment that STR and to present low mutation rate, may be used to identify individuals and evaluating a ncestry. In this work, we characterize d the Brazilian populations of the states of São Paulo and Espírito Santo by INDEL markers analysis thr ough two systems: 38 HID - INDEL s, checking the forensic efficiency in this two populations and comparing the data w ith STRs r outinely used in São Paulo population; and 46 AIM - INDELs, assessing the proportions of ancestry in this two populations, and comparing the data with uniparental markers in Espírito Santo population. Both methods were effectiv e for their respectiv e purposes, the 38 HID - INDEL s system showed high discrimi nation power to Espírito Santo ( PD = 0 .9999999999999990 ) and to São Paulo (PD = 0.999999999999994 ) ; and the 46 AIM - INDEL s system confirmed the mi xing of the populations studied, and in this case, with greater genetic ancestry of e uropeans, compared to af ricans and n ative a mericans. In addition, we insert the amelogenin ma rker in the 38 HID - INDEL s multiplex system as a complementary tool to identificate the sex of degraded samples. / Doutor

Orientador: Antonio de Goes / Coorientador: Hélida Mara Magalhães / Banca: Rita de Cassia Panizzi / Banca: Luciana Rossini Pinto / Banca: Viviani Vieira Marques / Banca: Rubens Pazza / Resumo: O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, com mais de 40 milhões de toneladas anuais, e uma área plantada em torno de três milhões de hectares. Entretanto, esse setor ressente-se de problemas complexos, de natureza diversa, como os de ordem fitossanitária, dentre eles, destaca-se a antracnose, causada por fungos do gênero Colletotrichum. As perdas resultantes desta doença dão-se em pré e pós-colheita, podendo chegar a 90% de prejuízo dependendo das condições ambientais e do manejo adotado. Nas frutíferas tropicais o Colletotrichum gloeosporioides é descrito com maior frequência, como agente causal da antracnose, porem estudos recentes demonstram que nem sempre apenas essa espécie é a responsável pela doença. De um modo geral, os patógenos descritos em associação com o complexo de sintomas de antracnose em frutas são classificados Colletotrichum gloeosporioides e Colletotrichum acutatum. Estudos recentes demonstram que nem sempre os critérios adotados para a classificação da espécie do patógeno associado aos sintomas são os adequados. Com isso, para maior precisão e clareza é fundamental o estudo completo desses patógenos, envolvendo analises simultâneas das caracteristicas morfoculturais e moleculares / Abstract: Brazil ranks third among the largest fruit producers in the world with more than 40 million tons per year and a planted area of about three million hectares. However, this sector has complex problems of different nature, such as plant diseases and among them, anthracnose. This disease is caused by fungi of the Colletotrichum genus. Losses resulting from this disease happen pre- and post-harvest, reaching 90% of damage depending on environmental conditions and management adopted. Colletotrichum gloeosporioides is described most often as the causal agent of anthracnose in tropical fruits; however, recent studies have shown that this is not always the case. In general, the pathogens described in connection with the complex symptoms of anthracnose in fruits are classified either as Colletotrichum gloeosporioides or Colletotrichum acutatum. But, recent studies have shown that the criteria adopted to classify the pathogen species associated with the symptoms are not always the most appropriate. Thus, simultaneous analysis of morphocultural and molecular characteristics are necessary to classify these pathogen species more accurately / Doutor

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-11T14:30:43Z No. of bitstreams: 1 Cyntia Cajado de Souza.pdf: 4771962 bytes, checksum: bdc7d5b7181b8a72749dc6d7de91f2f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-11T14:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cyntia Cajado de Souza.pdf: 4771962 bytes, checksum: bdc7d5b7181b8a72749dc6d7de91f2f3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A anemia falciforme (HbSS) é uma doença genética com prevalência mundial elevada, caracterizada pela heterogeneidade clinica apresentando manifestações agudas e crônicas de caráter multifatorial, sendo caracterizada pela presença do estado inflamatório sistêmico. As alterações no sistema imune têm sido relacionadas a predisposição a infecções em pacientes HbSS, com produção exacerbada de anticorpos, alterações na função de leucócitos e na imunidade celular, entre outros. Estão inclusos nesta tese o conjunto de três manuscritos com o objetivo de investigar marcadores genéticos relacionados a inflamação em pacientes com HbSS, com ênfase para os polimorfismo e níveis séricos das citocinas TNFα -308G>A e IL-8 251A>T, para a provável influência dos polimorfismos gênicos TNFα-308G>A, FcRIIAH/R131, MPO-463G>A, TLR4 896A>G, e TLR9- 1237T>C na gravidade de infecções e complicações inflamatórias na HbSS, e ainda a expressão gênica dos receptores TLR2, TLR4, TLR5 e TLR9 em células dendríticas de pacientes HbSS. Nossos resultados mostraram que os níveis séricos elevados das citocinas TNFα e IL-8, bem como a presença do alelo mutante dos polimorfismos de TNFα e da IL-8 estudados estão associados com a gravidade clínica da doença. O estudo dos polimorfismos TLR9 -1237T>C e TLR4 896A>G mostraram associação com a ocorrência de infecção respiratória e acidente vascular encefálico (AVE), respectivamente, e o polimorfismo MPO-463G>A esteve associado com a ocorrência de infecções. Além disso, a presença concomitante do polimorfismo FcRIIA H/R131 com o MPO-463G>A, com o TLR4 896A>G, ou com o TNF-α influenciou a ocorrência de internações hospitalares, de sequestro esplênico, de AVE e do número de crises vaso-oclusivas. O estudo de novos marcadores de inflamação na anemia falciforme pode ajudar no entendimento da complexidade da fisiopatologia desta doença. Nossos dados enfatizam a identificação de novos biomarcadores genéticos e sua associação marcadores clássicos podem ser uma ferramenta importante para elucidar a diversidade fenotípica da HbSS. / Sickle cell anemia (HbSS) is a genetic disease with elevated worldwide distribution characterized by clinical heterogeneity and acute and chronic complication presenting systemic inflammatory state. The immune system changes are related to infection predisposition in HbSS, exacerbated antibody production, changes in leucocytes function and innate immunity. It was included in this thesis a set of three manuscripts that aim to investigate genetic markers related to inflammation in HbSS emphasizing polymorphisms and cytokine serum levels of TNFα -308G>A and IL-8 251A>T, to the influence of genetic polymorphisms of TNFα-308G>A, FcRIIAH/R131, MPO-463G>A, TLR4 896A>G and TLR9- 1237T>C in infection and inflammatory complication in HbSS and the gene expression of dendritic cell TLR2, TLR4, TLR5 and TLR9 receptors. Our results shows high serum levels and the presence of TNFα and IL-8 mutant allele were related to disease clinical severity. The study of TLR9 -1237T>C and TLR4 896A>G polymorphisms were associated to respiratory infection and encephalic vascular accident (EVA), respectively, and the polymorphism MPO-463G>A was associated to infection. The double presence of polymorphism FcRIIA H/R131 with MPO-463G>A or with TLR4 896A>G or with TNF-α influence the presence of hospitalization, spleen sequestration, EVA and vasooclusive crisis. The new sickle cell anemia inflammation markers study may help to highlight the disease physiopathology complexity. Our finds emphasizes new genetic and immunological biomarkers identification and its association with classical markers may be important to elucidate phenotypic HbSS diversity.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-12T18:18:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896730 bytes, checksum: fa1cb8d5d773efa7ed1f192f02a3e0b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T18:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896730 bytes, checksum: fa1cb8d5d773efa7ed1f192f02a3e0b1 (MD5) Previous issue date: 2003-12-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Os objetivos deste trabalho foram a obtenção de coleção núcleo, a partir da Coleção Ativa de Milho da Embrapa Milho e Sorgo, a avaliação de metodologias para obtenção de coleções núcleo de milho e a avaliação de sua adequação por meio de marcadores AFLP. Foi realizado levantamento da situação atual da coleção ativa, sendo considerados dados de passaporte, caracterização e avaliação dos acessos. As estratégias de amostragem foram baseadas em estratificação considerando, principalmente, a origem ecogeográfica e o tipo de grão, variando quanto à intensidade de amostragem, a forma de se determinar o número de acessos amostrados por extrato e no modo de identificar os acessos a serem amostrados nos extratos. A coleção núcleo adotada foi aquela com base em análise multivariada com intensidade de amostragem de 10% dos acessos. A partir das análises de dados moleculares (AFLP) foi verificada adequada representatividade da coleção núcleo adotada. / The objectives of this work were to obtain a nucleus collection from the Maize Active Collection of Maize and Sorghum Embrapa, to evaluate the methodologies available for obtaining maize nucleus collections and to assess its adequability by means of AFLP markers. The present situation of the active collection was assessed, considering passport, characterization and evaluation data of the accesses. The sampling strategies were based on stratification, considering mainly the ecogeographic origin, and grain type, varying in relation to sampling intensity, mode of determining the number of accesses sampled per extract and mode of identifying the accesses to be sampled in the extracts. The nucleus collection adopted was the one based on multivariate analysis with sampling intensity of 10% of the accesses. Based on the analyses of molecular data (AFLP), an adequate representativity of the nucleus collection adopted was verified. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T18:50:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 223542 bytes, checksum: e6d1bb60f579623254d40dafe07ad255 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T18:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 223542 bytes, checksum: e6d1bb60f579623254d40dafe07ad255 (MD5) Previous issue date: 2005-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxidez causada pelo alumínio (Al) é um dos fatores que mais restringem o crescimento e o desenvolvimento das culturas em solos ácidos. Assim sendo, o entendimento acerca do controle genético que governa essa característica, bem como do nível de diversidade presente no germoplasma utilizado, são informações valiosas para programas de melhoramento que visam ao desenvolvimento de cultivares tolerantes a esse estresse abiótico. Marcadores moleculares fortemente ligados a Alt SB - um gene de efeito maior de tolerância ao Al previamente identificado em sorgo - em combinação com uma análise filogenética baseada em marcadores microssatélites, foram utilizados para abordar essa importante questão em um conjunto amplo de acessos de sorgo. Dessa maneira, o presente trabalho teve como objetivos estudar o controle genético da tolerância ao Al em 12 acessos de sorgo de origem diversa, identificar novas fontes de tolerância ao Al em sorgo que contenham genes distintos do gene de efeito maior Alt SB previamente identificado na linhagem padrão de tolerância SC283, e estudar as relações filogenéticas em um grupo expandido de acessos. O padrão de segregação para tolerância ao Al nas progênies derivadas dos cruzamentos entre a linhagem sensível BR012R e as demais linhagens tolerantes sugeriu um modelo de herança complexa ou herança influenciada por gene(s) de efeito(s) maior(es) para a característica. Variação alélica no loco Alt SB pode ter sido responsável por ao menos parte da tolerância na maioria das linhagens avaliadas. Notáveis exceções a esse padrão foram as linhagens 5DX-61-6-2 e SC112-14, que assim representam novas fontes de tolerância ao Al em relação àquelas que dependem do gene Alt SB para suportar níveis tóxicos do metal. Variação alélica no loco Alt SB responde também pela tolerância residual de BR012R, ainda que outros genes de efeito menor tenham contribuído para a herança complexa observada em alguns cruzamentos com essa linhagem. No estudo filogenético conduzido em um painel de 44 linhagens de sorgo, foi observada variabilidade fenotípica extensa para tolerância a {25} μM Al em solução nutritiva. Quando linhagens altamente tolerantes a {25} μM Al foram avaliadas a {37} μM Al, foram observados os mais altos níveis de tolerância nas linhagens SC283, CMSXS226R, SC566-14 e CMSXS227R, sendo que as linhagens SC566-14 e CMSXS227R mostraram níveis razoáveis de tolerância mesmo a {58} μM Al. Os dados de tolerância a {58} μM Al sugeriram a possível presença de um alelo no loco Alt SB que confere níveis de tolerância superiores ao de SC566-14 em comparação com o alelo presente em SC283. Os 15 locos SSR utilizados foram eficientes em detectar ampla diversidade genética entre os genótipos de sorgo, bem como as relações conhecidas de pedigree entre as linhagens. A análise de agrupamento evidenciou seis grupos coerentes com as informações disponíveis de pedigree e de origem geográfica. Linhagens cuja tolerância ao Al são ao menos em parte devida ao gene Alt SB mostraram-se bastante diversas, abrangendo três grupos observados na análise filogenética. Esses resultados demonstram a impossibilidade de se predizer a presença de alelos desse gene com base somente em medidas globais de diversidade genética. / Aluminum (Al) toxicity is one of the major factors impairing crop development and yield in acidic soils. Thus, understanding the genetic basis of this trait as well as the range of diversity for Al tolerance control in extant germplasm are invaluable to breeding programs aimed at developing sorghum cultivars with enhanced Al tolerance. Molecular markers tightly linked to Alt SB - a known major Al tolerance gene in sorghum - in combination with an SSR-based phylogenetic analysis, were used here to approach this important issue in a wide sorghum panel. Thus, the goals of this study were to investigate the Al tolerance genetic control in 12 sorghum accessions of diverse origins, identify new sources of Al tolerance in sorghum that harbor Al tolerance genes distinct to the major gene Alt SB , previously identified in the standard SC283, and establish the phylogenetic relationships of an expanded sorghum set to study patterns underlying the origin of highly Al tolerant sorghums. When progeny of individual crosses involving different Al tolerant lines and the common sensitive parent BR012R were subject to Al in nutrient solution, Al tolerance segregated either as a quantitative trait or the inheritance was influenced by major tolerance gene(s). However, allelic variation at the Alt SB locus may have been responsible for at least part of the variation in the majority of the sorghum lines but on 5DX-61-6-2 and SC112-14, which, by this reason, represent new sources of Al tolerance genes in sorghum. Allelic variation at Alt SB contributed also to some of the xresidual tolerance expressed by the sensitive line BR012R, but other Al tolerance genes with apparently minor effects in BR012R should be involved in the complex inheritance for Al tolerance observed in some BR012R crosses. In the phyologenetic study performed on an expanded panel of 44 sorghum lines, extensive phenotypic variation for Al tolerance was observed at {25} μM Al. When a subset comprising the most Al tolerant lines at {25} μM Al was assessed at {37} μM Al, the most Al tolerant lines were SC283, CMSXS226R, SC566-14 e CMSXS227R, and the lines SC566-14 and CMSXS227R remained tolerant even at {58} μM Al. In addition, results at {58} μM Al suggested the presence of a stronger Alt SB allele in SC566 when compared to that present in SC283. The 15- SSR set was efficient in detecting broad genetic diversity as well as the known pedigree relationships among sorghum lines. UPGMA analysis uncovered six groupings and nested minor sub-groupings that were consistent with both pedigree information and geographic origins. Some lines relying on Alt SB for their tolerance turned out to be highly diverse, comprising all 3 major groupings that were proposed based on phylogeny. These results explain the difficulties to predict the presence of Alt SB alleles based solely on global estimates of genetic diversity.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-05T14:01:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 301291 bytes, checksum: 8e2de4fade72f03e9455d5b2d6b32308 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T14:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 301291 bytes, checksum: 8e2de4fade72f03e9455d5b2d6b32308 (MD5) Previous issue date: 2005-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudos de simulação foram conduzidos com o objetivo de realizar uma análise comparativa, via simulação de dados, entre a metodologia clássica de estimação dos componentes de variância e predição dos valores genéticos REML – BLUP e a metodologia Bayesiana que permite a inclusão de informação a priori e a utilização de distribuições robustas, como a normal contaminada, na avaliação genética dos animais. Foi simulado um genoma de 3000 centimorgans de comprimento, considerando uma única característica quantitativa, governada por 800 locos com dois alelos por loco, na qual a herdabilidade variou conforme a estrutura desejada de heterogeneidade de variâncias. Segundo a estrutura genômica proposta, foram simulados 1500 machos e 1500 fêmeas que formaram a população base. A partir da população-base foram formadas duas populações iniciais, uma grande e outra pequena. Com o propósito de avaliar o efeito dos diferentes tipos de heterogeneidade de variâncias, em populações com dois tamanhos, bem como comparar o método REML – BLUP com o método Bayesiano, foram inseridos diferentes tipos de estruturas de heterogeneidade nas populações iniciais. Para obtenção destas estruturas de heterogeneidade foram feitos descartes estratégicos dos valores genéticos, ambientais, ou de ambos, de acordo com o tipo de heterogeneidade e o nível de variabilidade desejada: alta, média ou baixa. Para a metodologia Bayesiana foram utilizados três níveis de informação a priori: não informativo, pouco informativo e informativo. Para a estrutura com heterogeneidade ambiental foi empregado também o método Bayesiano, considerando distribuição normal contaminada para os resíduos. De forma geral foi verificado que a presença da heterogeneidade causa problemas para seleção dos melhores indivíduos, principalmente se a heterogeneidade estiver presente no componente ambiental. Os métodos comparados apresentaram resultados semelhantes quando priors não informativos foram utilizados, sendo que as populações de tamanho grande, de modo geral, apresentaram melhores estimativas. Para as populações pequenas as análises realizadas dentro dos subníveis apresentaram maiores problemas, devido ao pequeno tamanho das subpopulações formadas. Foi observado, para a metodologia Bayesiana, que o aumento no nível de informação a priori influenciou positivamente as estimativas dos componentes de variância, principalmente para as populações pequenas. A utilização da distribuição normal contaminada para os resíduos, não foi eficiente em eliminar os problemas causados pela presença da heterogeneidade de variâncias, sendo que para predição dos valores genéticos os resultados foram similares. Apesar do aumento de informação ter conduzido a estimativas mais acuradas de componentes de variância, a correlação de Spearman entre os valores genéticos reais e preditos não foi alterada quando níveis mais informativos foram utilizados. Contudo, foi verificado pelo Quadrado Médio do Erro que a predição dos valores genéticos foi sensivelmente mais acurada, quando o maior nível de informação foi utilizado. Conclui-se, portanto, que melhores predições dos valores genéticos, para populações pequenas, podem ser obtidas pela metodologia Bayesiana quando informações adicionais estão disponíveis. / Studies on simulation were carried out aiming to achieve a comparative analysis, through data simulation, between the classic methodology REML - BLUP of the variance components estimation and genetic values prediction and the Bayesian methodology, that allows the inclusion of a priori information and the use of robust distributions, as the contaminated normal distribution, in the animal genetic evaluation. A genome of 3,000 length centimorgans was simulated, considering a single quantitative trait, governed by 800 loci with two alleles by locus, in which heritability varied accordingly with the heterogeneity variance structures desired. According to the genomic structure proposed, there were simulated 1,500 males and 1,500 females that formed the base population. Starting from the base population, two initial populations were formed: a large and a small one. With the purpose of evaluating different type of heterogeneity variance effects, in populations with two sizes, as well as to compare the method REML - BLUP with the Bayesian method, different types of heterogeneity structures were inserted in the initial populations. For obtaining these heterogeneity structures there were made strategic discards of genetic values, environmental, or both, in agreement with the heterogeneity type and the level of desired variability: high, medium or small. For Bayesian methodology, three a priori information levels were used: no informative, slightly informative and informative. For structure with environmental heterogeneity, it was also used the Bayesian method considering contaminated normal distribution for the residuals. In a general way, it was verified that the presence of the heterogeneity causes problems for the best individuals' selection, mainly if the heterogeneity occurs in the environmental component. The compared xmethods presented similar results when no informative priors were used, and large size populations presented, in general, better estimates. For small populations, the analyses accomplished inside of the subclass presented larger problems, due to small size of the formed subclass. It was observed, for the Bayesian methodology, that the increase the a priori information level influenced the estimates of variance components positively, mainly for the small populations. Using contaminated normal distribution for the residues, was not efficient in eliminating the problems caused by variances heterogeneity, and for genetic values prediction the results were similar. In spite of the increase of information to have led to accurate estimates of the variance components, the Spearman Correlation among the true genetic values and predicted was not altered when more informative levels were used. However, it was verified by the Mean Square Error that prediction genetic values was sensibly more accurate, when more information level was used. It is ended, therefore, that better predictions of the genetic values, for small populations, they can be obtained by the Bayesian methodology when additional information are available.

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 Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-06T14:03:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133771 bytes, checksum: 640defa7d0749c719bdf5d760421654a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T14:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133771 bytes, checksum: 640defa7d0749c719bdf5d760421654a (MD5) Previous issue date: 2007-07-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para isso foram usadas três estrategias. Inicialmente, palavras-chave correspondentes a termos relacionados aos mecanismos de resistência de plantas a patógenos foram identificadas na literatura e utilizadas como “iscas” para a mineração dos dados. Com o auxílio de ferramentas disponíveis na plataforma de bioinformática do PBGC, foram identificadas ESTs (Expressed Sequence Tags) relacionadas a cada uma destas palavras. Outra estrategia utilizada foi a busca por similaridades entre algumas sequências públicas envolvidas com a resistência do cafeeiro a doenças com as sequências do PBGC, por meio do programa BLAST. Utilizou-se, também, o Electronic Northern, uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório de Genômica e Expressão (LGE). A mineração, usando as três estrategias, identificou 14.060 sequências do PBGC. Essas sequências apresentaram similaridade com proteínas conhecidamente relacionadas com o processo de defesa da planta contra doenças como, por exemplo, quitinase, proteína quinase, citocromo P450, proteína de resistência a doenças, proteína relacionada com patogênese, proteínas com domínio LRR e NBS, proteínas induzidas por hipersensibilidade, entre outras. Os processos biológicos com os quais essas sequências estão envolvidas incluíram metabolismo, transporte, regulação da transcrição, enovelamento de proteínas, biossíntese entre outros. A análise global baseada em ontologia de função molecular das sequências obtidas mostrou que os genes estão envolvidos com metabolismo, resposta a estímulos externos, diferenciação celular, ligação a ácidos nucleicos, ligação a nucleotídeos, resposta de defesa, apoptose entre outras. Visando verificar o envolvimento destas sequências com a resistência do cafeeiro a ferrugem foram desenhados 40 primers para amplificar algumas das sequências mineradas. Os primers foram desenhados com o programa computacional Primer3 e a estabilidade desses foi verificada por meio do programa PrimerSe/ect. Diferentes concentrações dos componentes da reação de PCR foram analisadas. Utilizando as condições de reação e amplificação otimizadas, os 40 primers foram testados em 12 genótipos resistentes e 12 susceptíveis a Hemi/eia vastatrix, fungo causador da ferrugem. Vinte e nove destes 40 primers resultaram em bandas únicas e bem definidas, sendo um polimórfico. Este trabalho permitiu obter, até o momento, um marcador molecular polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. Esse marcador, denominado CARF 005, amplifica uma região do DNA que corresponde a uma ORF parcial de Coffea arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças. / For that, three strategies were used. Initially, keywords related to the plants resistance mechanism to pathogens were searched in scientific literature and used as drivers for data mining. Using the available tools at the PBGC bioinformatics platform, ESTs (Expressed Sequence Tags) related to each one of these words were identified. The search for similarities between some published sequences and sequences from the PBGC, by using the BLAST program was another strategy. The Electronic Northern, a tool developed by the Laboratório de Genômica e Expressão (LGE), was also used. Those strategies allowed the identification of 14,060 sequences of the PBGC. These sequences were similar to proteins known to be related to de plant disease defense process, for instance chitinase, kinase protein, cytochrome P450, disease resistance protein, pathogenesis related protein, LRR and NBS proteins, hypersensibility induced protein among others. The biological processes with witch these sequences are involved included metabolism, transport, transcription regulation, protein folding, biosynthesis and others. The ontology-based global analysis for molecular function showed that the genes are involved with metabolism, external stimulus response, cellular differentiation, nucleic acid binding, nucleotide binding, defense response, apoptosis and others. Aiming to verify the involvement of these sequences with the coffee tree resistance to leaf rust, 40 primers were designed to amplify the mined sequences. The primers were synthesized using the computational program Primer3 and their stability was tested by the program PrimerSelect. Different PCR conditions were tested. Using optimized reaction and amplification conditions, those 40 primers were tested in 12 resistant and 12 susceptible genotypes to Hemileia vastatrix, fungus that causes coffee leaf rust. Twenty nine of those resulted in unique and sharp bands, and only one of these was polymorphic. The 40 primers permitted to find one molecular marker polymorphic between the resistant and susceptible genotypes. This marker amplifies a region of the DNA which corresponds to a Coffea Arabica ORF for disease resistance protein.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-14T17:48:40Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 16108 bytes, checksum: 2cd537f65b91f31ace656e4a54ad1fae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T17:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 16108 bytes, checksum: 2cd537f65b91f31ace656e4a54ad1fae (MD5) Previous issue date: 2005-05-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram avaliados 14 isolados degradadores de petróleo, quanto à diversidade genética e à atividade catabólica dos mesmos e de cinco destes, em consórcio, no meio de cultivo adicionado de petróleo por meio da técnica de RT-PCR. A diversidade genética dos 14 isolados bacterianos foi avaliada por RAPD utilizando 12 oligonucleotídeos. O padrão de bandas amplificado do DNA total dos isolados evidenciou uma alta diversidade genética entre os isolados LBBMA 1, LBBMA 18a, LBBMA 53, LBBMA 88b, LBBMA 161, LBBMA 191, LBBMA 201 e LBBMA ES11, quando comparado ao padrão de bandas obtidos com os isolados LBBMA 58, LBBMA 75, LBBMA 101b, LBBMA 105a, LBBMA 195 e LBBMA 199. A detecção de seqüências genômicas e dos respectivos transcritos dos genes que codificam alcano hidroxilase, naftaleno dioxigenase e tolueno dioxigenase em meio de cultivo adicionado de petróleo evidenciou que os isolados LBBMA 58, LBBMA 75, LBBMA 101b e LBBMA 199 foram promissores para serem utilizados no processo de biorremediação. O consórcio C7 (LBBMA 105a, LBBMA 191, LBBMA 195, LBBMA 199, LBBMA 201) foi selecionado para ser avaliado quanto à atividade catabólica em meio de cultivo adicionado de petróleo, nos tempos: 0,5 hora, 4 horas, 7 horas e viii24 horas. Detectou-se neste consórcio, os transcritos correspondentes aos genes que codificam alcano hidroxilase e naftaleno dioxigenase em todos os tempos avaliados. Estes resultados mostraram que a avaliação da atividade catabólica por meio da detecção dos transcritos indicou o potencial de aplicação deste consórcio no processo de biorremediação. / The present study objectified to evaluate the genetic diversity among 14 Petroleum-degrading bacterial isolates and to verify the catabolic activity of each one separately and in consortium in culture medium with addition of petroleum by RT-PCR technique. Their genetic diversity was evaluated by RAPD using twelve primers. The isolates presented high polymorphism indicating a great genetic diversity among them. The evaluation of the potential and the catabolic activity of the isolates was accomplished using as markers three catabolic genes that encode alkane hydroxylase, naphthalene dioxygenase and toluene dioxygenase. In these isolates different results were observed for the presence of the genomic sequences and their respective transcripts. These results indicated that the isolates LBBMA 58, LBBMA 75, LBBMA 101b and LBBMA 199 are promising for the bioremediation process. The consortium C7 (LBBMA 105a, LBBMA 191, LBBMA 195, LBBMA 199, LBBMA 201) was chosen to have its catabolic activity appraised due to its greater efficiency. In this consortium transcripts corresponding to the genes that encode alkane hydroxylase and naphthalene dioxygenase were detected with 0,5 hour, 4 xhours, 7 hours and 24 hours. These results indicated the potential of this consortium for bioremediation.