O principal desafio para o desenvolvimento de híbridos contendo alto teor de óleo é a correlação negativa entre este caráter e a produção de grãos. O conhecimento da herança do caráter teor de óleo e da produção de grãos e seus componentes conjuntamente podem auxiliar a condução de programas de melhoramento que visam ao desenvolvimento de genótipos produtivos e com alto teor de óleo. Assim, os objetivos desta pesquisa foram: estimar parâmetros genéticos; mapear QTL e a congruência destes para os caracteres teor de óleo (OL), produção de grãos (PG) e seus componentes. Duzentas e cinquenta e seis progênies F2:3 obtidas do cruzamento de duas linhagens endogâmicas contrastantes para teor de óleo foram avaliadas em experimentos com repetições. O mapeamento de QTL foi realizado considerando um mapa genético com 139 marcadores microssatélites e mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM). As estimativas de variância genética de progênies e coeficientes de herdabilidade diferiram de zero para todos os caracteres. Os coeficientes de herdabilidade apresentaram magnitudes elevadas para todos os caracteres. A estimativa de variância progênies por ambientes foi significativa para PG e seus componentes. As correlações entre OL e os caracteres PG e seus componentes não foram significativas. Os caracteres prolificidade (PROL), diâmetro de espiga (DE), profundidade de grãos (PFG), comprimento de espiga (CE) e número de grãos por fileira (NGF) apresentaram valores altos de coeficientes de correlação com PG. Foram mapeados 13 QTL para OL, 16 para PG, 17 para PROL, 12 para peso de 500 grãos (P500), 19 para CE e para DE, 18 para PFG, 15 para número de filerias NFI e 13 para NGF. Os QTL não estão uniformemente distribuídos ao longo do genoma para OL e a maioria dos componentes da produção. O grau médio de dominância foi de dominância parcial para PG, dominância para PROL e P500 e sobredominância para OL, CE, DE, PFG, NFI e NGF. A maioria dos QTL mapeados para PG e seus componentes interagiu significativamente com ambientes, indicando que experimentos conduzidos em vários locais e anos são necessários para identificar genótipos e QTL estáveis. A proporção da variância genética explicada pelos QTL foi de 52,22% para OL, 42,49% para PG e para seus componentes variou de 25,69% para NGF a 55,03% para PROL. Foram identificadas 34 regiões genômicas contendo QTL mapeados para os diferentes caracteres, não sendo, portanto identificadas regiões congruentes entre OL e PROL. A maioria dos QTL foi mapeada em regiões genômicas distintas, indicando que é possível aumentar o teor de óleo e a produção de grãos simultaneamente, utilizando os QTL independentes. Os resultados obtidos indicam que o desenvolvimento de híbridos produtivos com alto teor de óleo pode ser obtido por retrocruzamento assistido por marcadores envolvendo OL, PG e seus componentes e, devido ao reduzido número de QTL estáveis para a PG e seus componentes, os programas de melhoramento devem ser direcionados para regiões específicas. / The main challenge for the development of hybrids with high oil content is a negative correlation between this trait and grain yield. The knowledge of the inheritance of kernel oil content and grain yield and its components together can assist breeding programs for the development of productive genotypes with high oil content. The objectives of this research were to: estimate genetic parameters, map QTL and their congruence to oil content (OC), grain yield (GY) and its components. Two-hundred and fifty-six F2:3 progenies obtained from the cross between two inbred lines contrasting for oil content were evaluated in experiments with repetitions. The QTL mapping was performed considering a genetic map with 139 microsatellites markers and the multiple-environment composite interval mapping analysis (mCIM). Estimates of genetic variances of progenies and heritability coefficients differed significantly from zero for all traits. The heritability coefficients showed high magnitudes for all traits. The estimate of progenies by environments variance was significant for GY and for yield components. The correlations between the OC, GY and its components were not significant. The traits prolificacy (PROL), ear diameter (ED), kernel depth (KD), ear length (EL) and kernels per row number (KRN) showed high values of correlation coefficients with GY. Thirteen QTL were mapped for OC, 16 for GY, 17 for PROL, 12 to 500 kernels weight (W500), 19 for EL and for ED, 18 for kernel depth (KD), 15 for row number per ear (RN) and 13 for KRN. The QTL are not evenly distributed in the genome for OC and most of yield components. The average level of dominance was partial dominance for GY, dominance for PROL and W500 and overdominance for OC, EL, ED, KD, RN and KRN. Most of QTL mapped for GY and its components interacted significantly with environments, indicating that the experiments conducted in several locations and years are required to identify genotypes and QTL stable. The proportion of genetic variance explained by all QTL was 52.22% for OC, 42.49% for GY and for its components ranged from 25.69% for KRN to 55.03% for PROL. We identified 34 genomic regions containing QTL mapped for different traits, and therefore, we did not identify congruent regions between OC and PROL. Most of QTL were mapped in different genomic regions, indicating the possibility to increasing oil content and yield simultaneously, using the independent QTL. The results indicate that the development of high-oil hybrid with high yields can be obtained by marker-assisted backcrossing involving OC, GY and its components and due to the small number of stable QTL for GY and its components, the breeding programs should be directed towards specific areas.

Nesta tese, apresentamos nossas estratégias para desenvolver um ambiente matemático e computacional para análises em larga-escala de dados de expressão gênica obtidos pela tecnologia de microarranjos de DNA. As análises realizadas visaram principalmente à identificação de marcadores moleculares de diagnóstico e prognóstico de cânceres humanos. Apresentamos o resultado de diversas análises implementadas através do ambiente desenvolvido, as quais conduziram a implementação de uma ferramenta computacional para a anotação automática de plataformas de microarranjos de DNA e de outra ferramenta destinada ao rastreamento da análise de dados realizada em ambiente R. Programação eXtrema (eXtreme Programming, XP) foi utilizada como técnica de planejamento e gerenciamento dos projetos de análise dados de expressão gênica. Todos os conjuntos de dados foram obtidos por nossos colaboradores, utilizando-se duas diferentes plataformas de microarranjos de DNA: a primeira enriquecida em regiões não-codificantes do genoma humano, em particular regiões intrônicas, e a segunda representando regiões exônicas de genes humanos. A primeira plataforma foi utilizada para avaliação do perfil de expressão gênica em tumores de próstata e rim humanos, sendo que análises utilizando SAM (Significance Analysis of Microarrays) permitiram a proposição de um conjunto de 49 sequências como potenciais biomarcadores de prognóstico de tumores de próstata. A segunda plataforma foi utilizada para avaliação do perfil de transcritos expressos em sarcomas, carcinomas epidermóide e carcinomas epidermóides de cabeça e pescoço. As análises com sarcomas permitiram a identificação de um conjunto de 12 genes relacionados à agressividade local e metástase. As análises com carcinomas epidermóides de cabeça e pescoço permitiram a identificação de 7 genes relacionados à metástase linfonodal. / In this PhD Thesis, we present our strategies to the development of a mathematical and computational environment aiming the analysis of large-scale microarray datasets. The analyses focused mainly on the identification of molecular markers for diagnosis and prognosis of human cancers. Here we show the results of several analyses implemented using this environment, which led to the development of a computational tool for automatic annotation of DNA microarray platforms and a tool for tracking the analysis within R environment. We also applied eXtreme Programming (XP) as a tool for planning and management of gene expression analyses projects. All data sets were obtained by our collaborators using two different microarray platforms. The first is enriched in non-coding human sequences, particularly intronic sequences. The second one represents exonic regions of human genes. Using the first platform, we evaluated gene expression profiles of prostate and kidney human tumors. Applying SAM to prostate tumor data revealed 49 potential molecular markers for prognosis of this disease. Gene expression in samples of sarcomas, epidermoid carcinomas and head and neck epidermoid carcinomas was investigated using the second platform. A set of 12 genes were identified as potential biomarkers for local aggressiveness and metastasis in sarcoma. In addition, the analyses of data obtained from head and neck epidermoid carcinomas allowed the identification of 7 potential biomarkers for lymph-nodal metastases.

Dioscorea trifida L. é uma espécie de inhame comestível originária da América do Sul, que em conjunto com outras espécies importantes economicamente do gênero Dioscorea é mantida por pequenos agricultores tradicionais. Assim, observa-se que as comunidades tradicionais exercem um papel fundamental na manutenção e geração da diversidade genética de inhame.O objetivo deste trabalho foi obter informações a respeito da distribuição, manejo e diversidade genética de D. trifida no Brasil. Para tanto, foram visitados e entrevistados agricultores dos Estados de São Paulo, Santa Catarina e Mato Grosso. Durante as visitas, foram coletados 51 acessos, os quais, juntamente com dois acessos adquiridos em feiras livres no Estado do Amazonas, foram caracterizados por meio de 16 descritores morfológicos, 16 ISSR e oito SSR.Observou-se que o cultivo de D. trifida ocorre na maioria das vezes em roças com menos de dois hectares (92%) mantidas por agricultores tradicionais, com a produção ocorrendo em baixa escala, visando principalmente a subsistência das pessoas envolvidas com o cultivo e manutenção da espécie. Dentre as denominações encontradas para a espécie, as mais citadas foram \"cará roxo\", em 43,4% das unidades amostrais, \"cará\" e \"cará branco\", ambos observados em 9,4%, e \"cará mimoso\", com 7,6%. Observou-se também uma regionalização dessas denominações, onde \"cará roxo\" e \"cará branco\" foram atribuídos à espécie pelos agricultores dos Estados de São Paulo e Mato Grosso, sendo que \"cará\" e \"cará mimoso\" foram atribuídos pelos agricultores de Santa Catarina. Os nomes \"cará roxo\" e \"cará\" foram também atribuídos aos dois acessos da Amazônia. Além dessas, várias outras denominações para a espécie foram encontradas, porém com baixa frequência. Na caracterização morfológica observou-se que as cores da casca e da polpa foram os caracteres morfológicos mais relevantes para a distinção dos acessos. O nível de polimorfismo entre os acessos foi elevado, 95% para SSR e 76% para ISSR. O coeficiente de similaridade de Jaccard, bem como os resultados obtidos com as análises de agrupamento, coordenadas principais e bayesiana para os marcadores SSR e ISSR, separaram os acessos em três grupos principais: I - acessos de Ubatuba-SP; II - acessos de Iguape-SP e SantaCatarina; III - acessos de Mato Grosso. Os dois acessos do Amazonas variaram de posição de acordo com a região genômica analisada. A maior parte da diversidade genética foi observada dentro dos grupos formados (66,5% e 60,6% para ISSR and SSR, respectivamente), embora a diversidade entre grupos tenha sido de considerável magnitude, mostrando a estruturação dos acessos de acordo com sua origem, o que foi comprovado pela correlação baixa, mas significativa entre as distâncias genéticas e geográficas dos acessos. Portanto, os resultados obtidos para os marcadores SSR e ISSR demonstraram que a diversidade genética dos acessos de D. trifida mantidos por pequenos agricultores tradicionais do Brasil está levemente estruturada no espaço geográfico amostrado. Estes resultados poderão auxiliar na elaboração de estratégias de conservação para a espécie, tanto ex situ como in situ, dentro da visão de conservação on farm. / Dioscorea trifida L. is a species of edible yams originated in South America, which together with other economically important species of the genus Dioscorea is cultivated by small traditional farmers. Thus, it is observed that traditional communities play a key role in the generation and maintenance of yams genetic diversity. The aim of this study was to obtain information about the distribution, management and genetic diversity of D. trifida in Brazil. So, were visited and interviewed farmers in the states of São Paulo, Santa Catarina and Mato Grosso. During the visits, we collected 51 accessions, which, together with two accessions purchased at fairs in the state of Amazonas, were characterized using 16 morphological descriptors, 16 ISSR and eight SSR markers.We observed that D. trifida occurs most often in swidden fields with less than two hectares (92%) maintained by traditional farmers, with production occurring on a small scale, mainly targeting the livelihood of the people involved with the cultivation and maintenance of the species. Among the names found for the species, the most cited were \"cará roxo\" in 43.4% of the sample units, \"cará\" and \"cará branco\", both observed in 9.4% and \"cará mimoso\" with 7.6%. There is also a regionalization of these denominations, where \"inhame roxo\" and \"inhame branco\" were assigned by farmers to the species in the states of São Paulo and Mato Grosso, where \"cará\" and \"cará mimoso\" were allocated to farmers of Santa Catarina. The names \"cará roxo\" and \"cará\" were also awarded to two accessions from the Amazon. Besides these, several other names for the species were found, but with low frequency. In the morphological characterization, the skin and flesh color were the most relevant traits for the distinction of accessions. The polymorphism level between the accessions was high, 95% for SSR and 76% for ISSR. The Jaccard similarity coefficient and the results obtained in the cluster analysis, principal coordinates and Bayesian analyses for ISSR and SSR markers, separated the accessions into three main groups: I - accessions from Ubatuba-SP; II - accessions from Iguape-SP and Santa Catarina; III - accessions from Mato Grosso. The accessions from Amazonas ranged their position according to the genomic region analyzed. The majority of genetic diversity was observed within groups (66.5% and 60.6% for ISSR and SSR, respectively), although differences between groups was of considerable magnitude, showing the structure of the accessions according to their origin, which was confirmed by correlation between genetic and geographic distances of accessions. Therefore, the results obtained for the SSR and ISSR markers showed that the genetic diversity of accessions of D. trifida maintained by small traditional farmers in Brazil is slightly structured in the geographic area sampled. These results may help in developing conservation strategies for the species, both ex situ and in situ, within the vision of on farm conservation.

Dados de desenvolvimento ponderal de 3.844 bovinos da raça Nelore, criados em pastagens em duas fazendas do sudoeste do Brasil, dos quais 1.889 tiveram suas carcaças avaliadas por ultra-sonografia e 674 foram confinados por 90 a 120 dias e abatidos por volta dos 24 meses de idade tiveram análises de associação com dezenas de marcadores genéticos realizadas, visando detectar a associação desses marcadores com características economicamente relevantes. Foram analisadas as características de crescimento, peso ao nascer (PNAS), peso a desmama (PDES), peso ao sobreano (PSOB), ganho de peso pós-desmama (GP345), escores visuais de conformação frigorífica (CONF), precocidade de acabamento (PREC), musculosidade (MUSC) e de carcaça área de olho de lombo medida por ultra-sonografia (AOL_US), espessuras de gorduras medida por ultra-som na região lombar (EGS_US) e na picanha (EGP8). Adicionalmente, foram analisadas as características medidas post-mortem, relacionadas a qualidade de carcaça, peso de carcaça quente (PCQ), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura no músculo Longissimus dorsi (EGS) e as características ligadas à qualidade de carne, perdas por exsudação após 7, 14 ou 21 dias de maturação da carne (PEX7, PEX14, PEX21), perdas por cocção e maciez após os mesmos períodos de maturação (PCO7, PCO14 e PCO21, MAC7, MAC14 e MAC21), além de teor de lipídeos totais e colesterol em amostras após 7 dias de maturação. Os genótipos dos polimorfismos de base única (SNP) foram obtidos em laboratórios licenciados por empresa parceira, com uso de placas de micro-arranjos dessa empresa. Foram analisados os efeitos de substituição em análises de marcador único e multi-polimorfismos e os efeitos de aditividade e desvio de dominância de cada marcador genético. Vários dos polimorfismos de DNA analisados apresentaram ou fixação ou freqüências muito altas, maiores que 99%, de um dos alelos impossibilitando as análises de associação. No entanto, muitos outros polimorfismos apresentaram freqüências gênicas adequadas às análises de associação. Cada uma das características avaliadas apresentou, no mínimo, dois marcadores com efeitos significativos (P≤0,05) ou sugestivos (0,05<P≤0,20), o que indica que polimorfismos de DNA podem ser critérios adicionais e auxiliares nos processos seletivos ligados às 24 características de desenvolvimento ponderal, qualidade de carcaça e carne na raça Nelore. Como os efeitos de substituição alélica são responsáveis apenas por parte da determinação de cada característica, em geral uma pequena parte, recomenda-se que as previsões de efeitos de marcadores sejam feitas com análise conjunta dos mesmos. / Data on of 3,844 Nellore cattle, reared under pasture conditions on two different farms in southwestern Brazil, 1,889 of them measured by ultra-sound for carcass traits and 674 bulls finished in a feedlot for 90 to 120 days and slaughtered around 24 month of age were analyzed to verify the association with genetic markers (DNA Single nucleotide polymorphism or SNP) with the objective of detecting association of those markers with traits economically important relevant for Brazilian beef business. Growth traits considered were birth weight (PNAS), weaning weight (PDES), yearling weight, measured at 18 mo (PSOB), weight gain after weaning (GP345), visual scores for carcass conformation (CONF), finishing (PREC) and muscle (MUSC). Carcass traits, measured by ultra-sound were ribeye area (AOL_US), backfat (EGS_US) and fat depth at rump (EGP8). Additionally, carcass traits measured after slaughter were hot carcass weight (PCQ), ribeye area (AOL), fat depth on Longissimus muscle (EGS). Meat quality traits were measured after 7, 14 and 21 days of ageing: weep loss (PEX7, PEX14 and PEX21), shrink loss (PCO7, PCO14 and PCO21) and tenderness (MAC7, MAC14 and MAC21). Total lipids and cholesterol content on samples aged for 7 days, were, also, included on the analysis. The genotypes of DNA markers were carried out in laboratories licensed by a private company using its micro-array panels. Allele substitution effects were estimated in single or multi-polymorphism analysis. Additive and dominance effects were also estimated. Many DNA polymorphisms analyzed showed to be fixed or the frequencies for one of the alleles were too high, more than 99 %. In those cases, analysis could not be performed. However, for many others polymorphisms there was observed variability on allele frequencies what make possible to do the association analysis. All traits analyzed were influenced by, at least, two polymorphisms with statistically significant (P≤0,05) or suggestive (0,05<P≤0,20) effects, thus DNA polymorphisms can be used as additional and auxiliary criteria on selection process of those 24 traits related to animal growth, carcass and meat quality in Nellore cattle. As allele substitution effects explain only a small part of the phenotype, the results of this paper suggest that the effect of those markers should be considered together.

As integrinas são proteínas de membrana envolvidas em diversos processos biológicos como embriogênese, inflamação e agregação plaquetária. A alteração de seu padrão de expressão está relacionada com processos patológicos como trombose e câncer, fazendo das integrinas ótimos indicadores da progressão destas doenças. Assim, a integrina α2β1 pode ser considerada como indicadora de angiogênese, sendo expressa nas células endoteliais durante o crescimento de novos vasos. Já a ausência da αIIbβ3 em plaquetas está relacionada com a doença de Glanzmann, caracterizada por uma agregação plaquetária deficiente, e sua presença em outros tipos celulares está relacionada com processos de metástase e invasão de tecidos. Estas integrinas contêm antagonistas naturais nos venenos de serpentes da família VIPERlDAE: As RGD-disintegrinas bloqueiam a integrina αIIbβ3 e as ECD-disintegrinas bloqueiam a integrina α2β1. Estas últimas formam parte de metaloproteinases com múltiplos domínios de aproximadamente 50 kDa. Interessados em desenvolver marcadores moleculares para estas integrinas, direcionamos nossos objetivos para: (1) a elucidação da região mínima das ECD-disintegrinas com atividade biológica e (2) construção de biomarcadores para a integrina α2β1 utilizando a região elucidada, e para a integrina αIIbβ3 utilizando uma RGD-disintegrina. Neste trabalho conseguimos determinar uma região de 49 resíduos na porção C-terminal do domínio ECD-disintegrina da jararagina que reage com um anticorpo neutralizante das atividades hemorrágica e de ligação ao colágeno da proteína. Esta região foi subclonada e expressa em fusão com a fosfatase alcalina de E. colí, mas não teve funcionalidade como marcador. No entanto, a RGD-disintegrina eristostatina em fusão com a fosfatase alcalina mostrou bifuncionalidade, apresentando tanto atividade disintegrina como atividade catalítica. Além disso, verificamos sua seletividade pela integrina αIIbβ3 e padronizamos um ensaio direto de dot blot para a presença dessa integrina em plaquetas, com um único passo de incubação. / Integrins are membrane proteins involved in biological processes such as embriogenesis, inflammation and platelet aggregation. The alteration of their expression pattem is related to pathological disorders such as thrombosis and cancer, making integrins suitable indicators of the progression of these diseases. Thus, the α2β1 integrin, which is expressed in endothelial cells during capillary growth, may be an indicator of angiogenesis. The absence of αIIbβ3 integrin in platelets is related to Glanzmann disease, characterized by defective platelet aggregation and its expression in other cellular types is related with metastasis and tissue-invasion processes. These integrins contain natural antagonists in venoms from the VIPERIDAE snake family: RGD-disintegrins, which block the αIIbβ3 integrin and ECD-disintegrins, which block the α2β1 integrin. The latter forming part of multidomain metalloproteinases of approximately 50 kDa. In order to develop molecular markers for integrins, we have directed our objectives at: (1) determining the minimal region of ECD-disintegrins with biological activity and (2) engineering biomarkers for the α2β1 integrin using the previously determined minimal region and for the αIIbβ3 using an RGD-disintegrin. In this work we have determined a 49-residue region located in the C-terminus of jararhagin ECD-disintegrin domain, which reacts with a neutralizing antibody of hemorrhagic and binding to collagen activities of the protein. This region was subcloned and expressed in fusion with E. coli alkaline phosphatase, but did not present a marker activity. On the other hand, the RGD-disintegrin eristostatin fused to alkaline phosphatase showed bifunctionality, presenting both, disintegrin and catalytic activities. Furthermore, we have characterized its selectivity for the αIIbβ3 integrin and we have standardized a direct dot blot assay with one-step incubation for the presence of this integrin in platelets.

O objetivo deste estudo foi caracterizar a diversidade de Metarhizium em um plantio de cana-de-açúcar e monitorar a eficácia e persistência do isolado ESALQ 1604 de M. anisopliae, após aplicação em campo, através de técnicas moleculares. Isolados foram recuperados de amostras de solo, raiz e cigarrinha-das-raízes infectadas de duas áreas de um canavial em Iracemápolis-SP, uma com aplicação do fungo (isolado ESALQ 5310) e colheita mecânica e outra sem aplicação e colheita manual antecedida por queimada. Os isolados de insetos foram recuperados de ninfas e adultos coletados 51, 42 e 1 dia (s) antes da aplicação do fungo e 7, 30, 60 e 90 dias após a aplicação. Isolados de solo e raiz foram obtidos 90 dias pré-aplicação do fungo e 30 e 90 dias pós-aplicação. A aplicação de M. anisopliae foi realizada em 09/01/15 com suspensão de 3,72x106 conídios viáveis/mL numa vazão de 150L/ha. Nas análises moleculares também foram incluídos 22 isolados provenientes das mesmas áreas coletados em 18/12/2012. A diversidade haplotípica de Metarhizium foi obtida pela genotipagem de 10 marcadores microssatélites para 213 isolados provenientes de amostras de solos, 22 de raízes e 73 de cigarrinha-das-raízes. A identificação específica dos fungos foi obtida pelo sequenciamento do gene 5\'-TEF de 57 isolados provenientes de solos, 6 de raízes e 14 de cigarrinha-das-raízes selecionados dentre os diferentes haplótipos gerados pelas análises dos marcadores microssatélites. Dentre os 310 isolados genotipados, foram obtidos 156 haplótipos do fungo, destes, 132 provenientes de isolados de solo, 17 de raízes e 20 de cigarrinha-das-raízes. A maior diversidade haplotípica foi encontrada nos solos h=0,989 e a menor em insetos h=0,779. A divergência genética entre isolados provenientes de insetos, solos e raízes foi significativa (ΦST =0.303), sendo a maior proporção da variação dentro (69,6 %) do que entre (30,3 %) esses grupos. A mortalidade de cigarrinha-das-raízes por M. anisopliae antes da aplicação variou de 0 a 14,8% para ninfas e 7,3-18,1% para adultos. Sete dias após a aplicação, observou-se 50% de mortalidade confirmada de ninfas e 10,7% de adultos. O isolado aplicado em campo foi recuperado somente em cigarrinha-das-raízes e nas coletas 7, 30 e 60 dias pós-aplicação, compreendendo 50%, 50% e 70,5% de todos os insetos mortos por M. anisopliae, respectivamente. A população da praga reduziu após 90 dias e não foram observadas cigarrinhas infectadas nesta amostragem. No solo, foram encontradas as espécies M. robertsii (clados Mrob 1, Mrob 2 e Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 e Mani 2) e M. brunneum. Em raízes foram encontradas as espécies M. brunneum e M. anisopliae (Mani 2). Em adultos e ninfas de cigarrinha-das-raízes foram encontrados somente haplótipos de um único clado (Mani 2) de M. anisopliae, e o isolado ESALQ 5310 aplicado nos anos anteriores na área não foi recuperado. Os resultados obtidos neste trabalho revelam a grande diversidade haplotípica de Metarhizium spp. e o impacto das populações locais de M. anisopliae na regulação de cigarrinhas em cana-de-açúcar. / The aim of this study was to characterize the diversity of Metarhizium in a sugarcane plantation and to monitor the efficacy and persistence of the isolate ESALQ 1604 of M. anisopliae after field application, by molecular techniques. Isolates were recovered from samples of soil, root and infected spittlebugs of two areas in Iracemápolis-SP: one with application of the fungus (isolate ESALQ 5310) and mechanical harvesting and another without fungal application and manual harvest preceded by burning. The isolates from insects were recovered from nymphs and adults collected 51, 42 and 1 day (s) before application of the fungus and 7, 30, 60 and 90 days after application. Isolates of soil and root were obtained 90 days pre-application of the fungus and 30 and 90 days post-application. The application of M. anisopliae was carried out in 9/Jan/15 with suspension of 3,72 x 106 viable conidia/mL at a volume rate of 150 l/ha. In the molecular analyses, 22 isolates from the same areas collected in 18/12/2012 were also included. The haplotype diversity of Metarhizium was obtained by genotyping 10 microsatellite markers of 213 isolates from soil samples, 22 from roots and 73 from spittlebugs. The specific identification of fungi was obtained by sequencing the gene 5\'- TEF of 61 isolated from soil, 6 from root and 13 from spittlebug selected among the different haplotypes generated by analysis of microsatellite markers. Among 310 isolates genotyped, 156 haplotypes of the fungus were obtained, of these, 132 from soil isolates, 17 of root and 20 of spittlebug. The highest haplotype diversity was found in soil h=0.989 and the smallest in spittlebug h = 0.779. The genetic divergence among isolates from insect, soil and root was significant (ΦST = 0.303), being the largest proportion of the variation within (69.6%) than among (30.3%) these groups. The mortality of spittlebugs by M. anisopliae before application ranged from 0 to 14.8% for nymphs and 7.3-18.1% for adults. Seven days after application, 50% of nymph mortality and 10.7% of adult mortality was observed. The isolate applied on the field was recovered only in spittlebugs and only 7, 30 and 60 days, post-application, and accounted for 50%, 50% and 70.5% of all insects killed by M. anisopliae, respectively. The pest population reduced after 90 days and no spittlebug infected was observed in this sample date. The species and clades found in isolates from soil were M. robertsii (clades Mrob 1, Mrob 2 and Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 and Mani 2) and M. brunneum. In roots the species found were M. brunneum and M. anisopliae (Mani 2). In adults and nymphs of spittlebug only haplotypes of a single clade (Mani 2) of M. anisopliae were found. The isolate ESALQ 5310 applied in previous years in the area was never recovered. The results obtained in this work revelead the great diversity of haplotype Metarhizium spp. and the impact of local populations of M. anisopliae on population regulation of spittlebugs in sugarcane.

O câncer de próstata é o quinto tipo mais comum de câncer no mundo e o mais comum em homens. Fatores clínicos e anatomopatológicos atualmente usados na clínica não são capazes de distinguir entre a doença indolente e a agressiva. Existe uma grande necessidade de novos marcadores de prognóstico, a fim de melhorar o gerenciamento clínico de pacientes de câncer de próstata. Além das anormalidades em genes codificadores de proteínas, alterações em RNAs não codificadores (ncRNAs) contribuem para a patogênese do câncer e, portanto, representam outra fonte potencial de biomarcadores de câncer de próstata. Entretanto, até o momento, poucos estudos de perfis de expressão de ncRNAs foram publicados. Este projeto teve como principal objetivo identificar perfis de expressão de genes codificadores e não codificadores de proteína correlacionados com recorrência de tumor de próstata, a fim de gerar um perfil prognóstico com potencial uso como biomarcadores e elucidar o possível papel de ncRNAs no desenvolvimento do câncer. Para isso, foram analisados os perfis de expressão de genes codificadores e não codificadores de proteína de um conjunto de 42 amostras de tecido tumoral de câncer de próstata de pacientes de amostras de pacientes submetidos à prostatectomia radical, com longo acompanhamento clínico (cinco anos) e conhecida evolução da doença Nós utilizamos microarranjos por nós desenhados e fabricados pela Agilent sob encomenda, interrogando aproximadamente 18.709 transcritos não codificadores longos (>500 nt), sem evidência de splicing, que mapeiam em regiões intrônicas dentro de 5.660 loci genômicos. Os dados de expressão foram extraídos de cada arranjo, normalizados entre todas as 42 amostras de pacientes. Usando uma estratégia de múltipla amostragem, foi identificado um perfil de expressão de mau prognóstico, contendo 51 transcritos intrônicos não codificadores de proteína. O perfil prognóstico de ncRNAs foi aplicado a um conjunto teste independente de 22 pacientes, classificando corretamente 82% das amostras. Uma análise de Kaplan-Meier dos pacientes do conjunto teste indicou que as curvas de sobrevida dos grupos de alto e baixo risco foram significativamente distintas (Log-rank test p = 0,0009; Hazard ratio = 23,4, 95% CI = 3,62 a 151,2), confirmando assim que este classificador é útil para identificar pacientes com alto risco de recorrência. Além disso, estas descobertas indicam um potencial papel destes RNAs intrônicos não codificadores na progressão do tumor de próstata e apontam para os RNAs intrônicos como potenciais novos marcadores de câncer / Prostate cancer is the fifth most common type of cancer in the world, and the most common in men. Clinical and anatomo-pathological factors currently used in clinic are not able to distinguish between the indolent and the aggressive disease. There is a major need of new prognostic makers in order to improve the clinical management of prostate cancer patients. Apart from abnormalities in protein-coding genes, changes in non-coding RNAs (ncRNAs) contribute to the pathogenesis of cancer and thus represent another potential source of prostate cancer biomarkers. However, few studies of expression profiles of ncRNAs have been published. This project aimed to identify expression profiles of protein-coding and non-coding genes correlated to prostate cancer biochemical recurrence. For this, we analyzed the expression profile of 42 prostate cancer samples from patients undergoing radical prostatectomy, with long follow-up (five years), and know disease outcome. We used a custom microarray designed by us and printed by Agilent, that probes 18,709 long (>500 nt) ncRNAs mapping to intronic regions within 5,660 genomic loci. The expression data were extracted from each array and normalized across all 42 samples. Using a multiple random sampling validation strategy, we identified an expression profile of poor prognosis, comprising 51 ncRNAs. The prognostic profile of ncRNAs was applied to an independent test set of 22 patients, correctly classifying 82% of the samples. A Kaplan-Meier analysis of the test set of patients indicated that the survival curves of high and low risk groups were significantly different (Log-rank test p = 0.0009, Hazard ratio = 23.4, 95% CI = 3.62 to 151.2) thus confirming that this classifier is useful for identifying patients at high risk of recurrence. Furthermore, these findings indicate a potential role of these intronic non-coding RNAs in the progression of prostate tumors and points to the intronic ncRNAs as potential new markers of cancer.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nataliaguelfifurlani_dissert.pdf: 2586696 bytes, checksum: c66f56a5e70e155d3ec22d8e0643f53a (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / The Brazilian population is mainly composed of three parental populations: Native Americans, Europeans and Africans. Significant levels of tri-hybrid admixture have been detected in all regions and socioeconomic levels within the country. Recent statistical methods allied to the ability to genotype a large number of markers permit the estimate of the admixture at the individual level. In epidemiological studies with case-control design, ethnic heterogeneity between subgroups can produce false positive results. Therefore, for this type of study, it is important to evaluate individual admixture, as well as to measureits influence on the genetic structure of diverse subgroups within the Brazilian populations. Ancestry Informative Markers (AIMs), which frequencies show large differences between parental populations are suitable for tracking the effect of mixing, in order to avoid spurious associations in case control studies. This knowledge could help to further define the levels of population structure in groups and subgroups that constitute the subject of epidemiological studies, optimizing their designto avoid false positive results. Among these groups are particularly relevant studies addressing genetic factors that modulate susceptibility to malaria in regions where the population is exposed to endemic levels, for example, those residing in the municipality of Porto Velho (RO), Brazilian amazon region and surroundings. Objectives: a) to describe the Amerindian, European and African individual genomic ancestry in healthy individuals and patients with falciparum malaria in Porto Velho, RO (Western Amazonia) and assess its impact on the design of epidemiological studies and b) to determine, from the genotyped markers, the genetic structure of populations of falciparum malaria patients and healthy individuals from the same region, depending on the admixture levels . / A população brasileira é formada majoritariamente por três populações parentais: Nativos Americanos, Europeus e Africanos. Níveis significativos de miscigenação tri-híbrida já foram detectados em todas as regiões e níveis sócio-econômicos do País. Métodos estatísticos recentes aliados à possibilidade de genotipagem de um grande número de marcadores permitem estimar a miscigenação em nível individual. Em estudos epidemiológicos com desenho de caso-controle, a heterogeneidade étnica entre estas categorias pode produzir resultados falso-positivos. Por este motivo, para este tipo de estudo, é importante estudar a miscigenação individual, assim como avaliar como a miscigenação neste nível influencia a estrutura genética dos diferentes subgrupos das populações brasileiras. O controle do efeito da miscigenação, para evitar as associações espúrias em estudos do tipo caso-controle pode ser feito estudando Marcadores Informativos de Ancestralidade (MIAs), os quais apresentam grandes diferenças de freqüência entre as populações parentais. Este conhecimento poderá contribuir para a futura definição dos níveis de estruturação populacional em grupos e subgrupos que constituirão alvo de estudos epidemiológicos, permitindo a otimização dos mesmos, a fim de evitar resultados falso-positivos. Dentre estes grupos, são de particular relevância estudos que abordem os fatores genéticos que modulam a suscetibilidade à malária em regiões onde a população se encontra exposta em nível endêmico como, por exemplo, a que reside no município de Porto Velho (RO) e região. Objetivos: a) descrever a ancestralidade genômica individual Ameríndia, Européia e Africana em indivíduos sadios e portadores de malária por Plasmodium falciparum da cidade de Porto Velho, RO (Amazônia Ocidental), Brasil, e avaliar seu impacto no desenho de estudos epidemiológicos e b) determinar, a partir dos marcadores genotipados, a estrutura genética das populações de portadores de malária falciparum e indivíduos sadios da mesma região, em função dos níveis de miscigenação.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniele Tasior.pdf: 2815536 bytes, checksum: dc7cea7fc9b3fc00f6be08c2ce7825cd (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study aimed to characterize the resistance of F2:3 progenies of maize inoculated with Colletotrichum graminicola, genetic parameters and map genomic regions associated with quantitative resistance alleles to anthracnose stalk in tropical maize determining the effects of each locus on resistance/susceptibility C. graminicola. Individuals of the F2 generation were selfed to generate F2:3 progenies, which were evaluated phenotypically for resistance to anthracnose stalk in three experiments. The treatments were consisted of 121 F2:3progenies, parental lines (L04-2 and L99-4) and the F1 generation, which were used as control. The experimental plots were arranged in a randomized block design with three replications. Each plot consisted in one row of 3 m in length with rows spaced 0.90 m apart, with a total of 15 plants per plot. The plants were inoculated in the anthesis stage by injecting 1 mL of spore suspension into the first or second elongated internode above ground. The data was collected 30 days after inoculation by evaluating the internal lesion length (CINT), external lesion length (CEXT) in cm and the number of discolored internodes (INT). From the phenotypic evaluations of 121 F2:3 progenies genetic parameters were associated with resistance to all three forms of assessment (CINT, INT and CEXT) in each experiment. The association of microsatellites and AFLP markers to resistance alleles was performed using multiple regression. AFLP and SSR loci used to form the construction of the linkage map by MAPMAKER version 3.0. Detection of the QRL was performed by composite interval mapping method using QTLCartographer program. The experimental results showed the existence of high genetic variability among the F2:3 progenies for resistance/susceptibility to C. graminicola. The forms of assessment of anthracnose stalk (CINT, INT and CEXT) were equally effective in discriminating susceptible from resistant individuals. The high broad-sense heritability confirms the great contribution of genetic variance for resistance, which ensures genetic gain for artificial selection in this pathosystem. The AFLP marker E55534 individually explained the greatest proportion of the phenotypic variation for the internal length (- 28.43%), external lesion length (- 27.70%) and the number of discolored internodes (- 27.45%) in F2:3 progenies of maize. The composite interval mapping identified 31 QRLs to anthracnose stalk segregating in the mapping population, which were mapped across the 10 linkage groups. This is the first report of the QRL to anthracnose stalk mapped on chromosomes 2, 3 and 10. At large number of mapped QRL is suggested that the inheritance of resistance in this tropical germplasm is more complex, conditioned by a large number of genes, some large phenotypic effects and the vast majority with small effects for resistance in this pathosystem. / O trabalho objetivou caracterizar a resistência de progênies F2:3 de milho inoculados com Colletotrichum graminicola, estimar os parâmetros genéticos e mapear regiões genômicas associados à alelos de resistência quantitativa à antracnose do colmo em milho tropical determinando os efeitos de cada loco sobre a resistência/suscetibilidade a C. graminicola. Os indivíduos da geração F2 foram autofecundados para gerar as progênies F2:3, as quais foram avaliadas fenotipicamente para resistência à antracnose do colmo em três experimentos de campo. Os tratamentos foram constituídos de 121 progênies F2:3, linhagens parentais (L04-2 e L99-4) e da geração F1, os quais foram utilizados como tratamentos controle. O delineamento experimental foi o de blocos aleatorizados, com três repetições. Cada parcela foi constituída de 3 m de comprimento e 0,90 m na entrelinha, com aproximadamente 15 plantas por parcela. As plantas dos experimentos foram inoculadas no estádio de florescimento pleno da cultura, através da injeção de 1mL da suspensão de esporos, no meio do primeiro ou segundo internódio visível acima do solo. A avaliação dos sintomas foi realizado 30 dias após a inoculação, através da avaliação do comprimento interno de lesão (CINT), comprimento externo de lesão (CEXT) em cm e do número de internódios descoloridos (INT). A partir das avaliações fenotípicas das 121 progênies F2:3 foram estimados os parâmetros genéticos associados a resistência para as três características avaliadas (CINT, CEXT e INT) em cada experimento. A associação dos marcadores microssatélites e AFLPs a alelos de resistência foi realizada através da regressão linear múltipla. Locos SSR e AFLPs foram utilizados na construção do mapa de ligação através do MAPMAKER versão 3.0. A detecção dos QRLs foi realizada pelo método de mapeamento por intervalo composto utilizando o programa QTLCartographer. Os resultados experimentais evidenciaram existência de grande variabilidade genética entre as progênies F2:3 de milho para resistência/suscetibilidade à C. graminicola. As formas de avaliação da antracnose do colmo (CINT, CEXT e INT), foram igualmente eficientes em discriminar os indivíduos resistentes dos suscetíveis. Os elevados coeficientes de herdabilidade no sentido amplo confirmam a grande contribuição da variância genética para resistência, o que assegura ganhos genéticos com a seleção artificial neste patossistema. A regressão linear múltipla possibilitou identificar marcadores microssatélites e AFLPs altamente associados a alelos de resistência à C. graminicola. O marcador AFLP E55534 explicou individualmente a maior proporção da variação fenotípica para o comprimento interno (- 28,43%), comprimento externo de lesão (- 27,70%) e para o número de internódios descoloridos (- 27,45%) nas progênies F2:3 de milho. O mapeamento por intervalo composto identificou 31 QRLs à antracnose do colmo segregando na população de mapeamento, os quais foram mapeados entre os 10 grupos de ligação. Este é o primeiro relato de QRLs à antracnose do colmo mapeados nos cromossomos 2, 3 e 10. Pelo grande número de QRLs mapeados sugere-se que a herança da resistência neste germoplasma tropical seja mais complexa, condicionada por um grande número de genes, sendo alguns de grande efeito fenotípico e a grande maioria com pequenos efeitos para a resistência neste patossistema.

Submitted by Francine Silva (francine.silva@unipampa.edu.br) on 2019-03-28T18:51:45Z No. of bitstreams: 1 Diversidade e estrutura genética populacional em luehea divaricata mart. & zucc. na região da fronteira oeste do Rio Grande do Sul, baseada em marcadores microssatélites.pdf: 1894891 bytes, checksum: 4bdf370c0584966a24bc7d1c50440ac3 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-28T18:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diversidade e estrutura genética populacional em luehea divaricata mart. & zucc. na região da fronteira oeste do Rio Grande do Sul, baseada em marcadores microssatélites.pdf: 1894891 bytes, checksum: 4bdf370c0584966a24bc7d1c50440ac3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / Pertencente à família Malvaceae, o Açoita-cavalo (Luehea divaricata) é uma espécie florestal que ocorre naturalmente desde o Rio Grande do Sul até o sul da Bahia, sendo muito utilizada na confecção de móveis e, também, como fitoterápico. Por ser uma espécie pioneira de rápido crescimento, característica das florestas aluviais, apresenta, em condições de regeneração natural, uma grande quantidade de indivíduos, mostrando ser uma espécie recomendável para a regeneração natural de áreas degradadas. O Açoita-cavalo é uma das espécies nativas mais importantes do ponto de vista fitossociológico, ocorrendo em praticamente todas as bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul, na floresta ombrófila mista, na floresta estacional decidual, na floresta estacional semidecidual, na savana, na savana estépica e nas áreas de tensão ecológicas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade e estrutura genética de cinco populações naturais de L. divaricata na região da Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul, no bioma Pampa. Amostras foliares foram coletadas de indivíduos adultos encontrados nas áreas (n=128). O DNA foi extraído com o kit Invisorb Spin Plant Mini Kit (Invitek) e cinco loci microssatélites foram amplificados via PCR. Os alelos foram resolvidos em gel de poliacrilamida (a 10%) e os dados, analisados com auxílio do programa GenAlEx 6.4, FSTAT 2.9.3 e ARLEQUIN 3.1. Os resultados indicaram altos níveis de diversidade genética dentro das populações. A heterozigosidade esperada (He) e o índice de Shannon (I) foram de 0.627 e 1.223, respectivamente. A análise AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (76.12%). O índice de fixação nas populações estudadas demonstrou haver excesso de homozigotos em relação ao equilíbrio de Hardy-Weinberg. Os valores da distância genética de Nei indicaram alta divergência genética entre as populações, em função da baixa eficiência do fluxo gênico entre as populações. Os valores obtidos indicaram que o fluxo gênico está próximo do suficiente para prevenir a diferenciação populacional devido à deriva genética nas populações estudadas, e esse fluxo, deve ocorrer, principalmente, via pólen (por entomofilia), dado que a dispersão das sementes (por anemocoria) teoricamente alcançaria maiores distâncias. Essa baixa dispersão de sementes se deve, provavelmente, à fragmentação e consequente isolamento entre as populações estudadas. Estes resultados sugerem quea dispersão de propágulos reprodutivosem duas, das cinco populações, de certa forma é eficiente, poisapresentaram baixo grau de endogamia. Assim, programas de conservação dos recursos genéticos desta espécie tendem a ser efetivos se o fluxo de polinizadores for mantido,e,pela criação de corredores ecológicos para a conservação da conectividade entre os fragmentos. Além disso, os dados obtidos mostram que as populações estudadasdevem ser priorizadas em programas de conservação genéticada espécie,devido à alta diversidade genética observada,e,ao nível de fragmentação das áreas de remanescentes florestais na região do Pampa. / Belonging to the family Malvaceae, the Açoita-cavalo (Luehea divaricata) is a forest species that occurs naturally from the Rio Grande do Sul State to Bahia State, largely employed in the furniture manufacturing and as medicinal plant. It is a fast-growing pioneer species, characteristic of riparian forests, it presents in natural regeneration conditions, a large quantity of individuals, being indicated for the natural recovery of degraded areas. The açoita-cavalo is one of the most important native species for the phytosociology, occurring virtually in all hydrographical components of the Rio Grande do Sul, in the mixed ombrophylous forest, seasonal deciduous forest, seasonal semidecidual forest, savanna, stepic-savanna and in areas of ecological tension. This study aimed to characterize the genetic diversity and structure of five natural populations of L. divaricata in the region of “Fronteira Oeste” in the Rio Grande do Sul State, within the Pampa biome. Leave samples were collected from adult individuals found in the areas (n=128). DNA was isolated using the Invisorb Plant Mini Kit (Invitek) and five microsatellite loci were amplified through PCR. The alleles were resolved in polyacrylamide gels (10%) and the data analyzed with the software GenAlEx 6.4, FSTAT 2.9.3 e ARLEQUIN 3.1. The results revealed high levels of genetic diversity within the populations. The expected heterozigosity (He) and the Shannon index (I) equaled 0.627 and 1.223, respectively. The AMOVA analysis revealed that the larger amount of the genetic diversity occurs within the populations (76.12%). The fixation index in the studied populations presented an excess of homozygotes in respect of the Hardy-Weinberg equilibrium The values of the Nei’s genetic distance point to high genetic divergence among the populations, consequence of the low efficiency of the gene flow among populations. The results indicate that gene flow is close enough to prevent population differentiation due to genetic drift in the populations studied, and this flow should occur mainly through pollen (by entomophily), since the seed dispersion (by anemocory), theoretically reaches longer distances. This low level of seed dispersion likely is due to the fragmentation and consequent isolation of the studied populations. These results suggest that the dispersal of reproductive propagules in two of the five populations in some ways is efficient because it presented low inbreeding. Thus, programs of genetic resources conservation of this species may be more efficient by maintaining the flow of pollinators, and the creation of ecological corridors for the conservation of connectivity between fragments. In addition, the obtained data reveals that the studied populations should be prioritized in programs of species genetic conservation, due to the relatively high level genetic diversity observed and the level of fragmentation of the areas of forest remnants in the Pampa region.