Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doriane Picanco Rodrigues.pdf: 621795 bytes, checksum: eef07284526ed1e322db593a7fb7fd98 (MD5) Previous issue date: 2006-09-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The peach palm (Bactris gasipaes Kunth var. gasipaes) is a domesticated Neotropical palm that is important as a cultivated source of heart-of-palm. The genetic base for this agribusiness is the Pampa Hermosa landrace, Yurimaguas, Peru, that supplies the absolute majority of the seeds used in the expansion of the agribusiness and the improvement programs in Brazil, because its plants are spineless and more productive than those of other landraces. The use of molecular markers will permit better discrimination among populations and progenies of the landrace, guiding the selection of elite individuals and the search for hybrid vigor via maximization of heterozygosity within the landrace. This study evaluated the genetic diversity, population structure, and genetic relations among progenies and populations in a progeny trial maintained at INPA, Manaus, Amazonas, as well as the mating system of the peach palm using eight microsatellite loci, to support the improvement programs that use these genetic resources. Samples from three populations of the Pampa Hermosa landrace and from the market of Yurimaguas were collected from 12 progenies from the Cuiparillo River (n=140), 12 from the Paranapura River (n=130), nine from the Shanusi River (n=130), and 17 from the market at Yurimaguas (n=168). The sampling concentrated on plants (121) selected for heart length, and included non-selected plants (447). High genetic variability exists in the progeny trail, with a mean of 15.1 alleles per locus and total diversity (HT) equal to 0.82. The eight loci had 12 common alleles and 26 intermediate-frequency alleles found in all the populations and the market, and 83 alleles scattered among populations, with 14 private alleles. The observed heterozygosity (Ho) in the trail was less than the He in the majority of the loci; in locus Bg02-08 Ho was very inferior, suggesting a strong excess of homozygotes in this locus. The Ho was lowest in Shanusi (0.64) and highest in Paranapura (0.74). The inbreeding coefficient f varied among populations and market, and was highest in Shanusi (0.190) and lowest in Paranapura (0.111). Genetic divergence among the populations and the market was low (formula), certainly due to high gene flow (9.8 migrants per generation). The AMOVA detected 82.8% of the total variation within the progenies, 16% among the progenies within the populations and market, and only 1.3% among the populations and the market, describing a weak genetic structure and suggesting that the populations and the market are highly related. This relationship was confirmed by the dendrograms of the DAS genetic distances among the populations, with a greater proximity between the populations of Paranapura and Cuiparillo, and between the Mercado and Shanusi. The dendrogram of the DAS genetic distances showed high genetic affinity among the progenies and the formation of groups independent of their geographic origin. The Ho and He were high for the majority of the progenies, confirming high genetic variability within the progenies. The inbreeding coefficient (f) for the progeny trial was not different from zero, confirming an excess of heterozygotes and confirming the high variability observed from the estimates of heterozygosity. The analysis of the mating system found that the species is predominantly allogamous. The high out-crossing rate demonstrates that the progenies are derived almost exclusively from individuals experiencing out-crossing, probably due to the harvest representing the peak of the flowering season and to the synchronism of flowering associated with the behavior of the pollinator. The estimates of crossing among relatives (tm - ts) were significant (0.101 to 0.202), suggesting some biparental inbreeding, probably due to the farmers practice of planting open-pollinated seeds of only a few seed sources in the same plot. The estimate of paternity correlation was low (varying from 0.051 to 0.112), suggesting a small number of full sibs within the progenies and large number of pollen sources (9 to 20) participating in the crosses. The progenies of the trial are composed mainly of half sibs with great genetic variability, enhanced by the large number of pollen sources, and suggests that selection for heart-of-palm production could be based on the classic models of quantitative genetics applied to exclusively allogamous species. This information will be used to guide the crosses among progenies/populations. Two improvement plans are feasible with this information: population improvement, with crosses among highly divergent plants and progenies; by reciprocal recurrent selection, with the creation of divergent populations based on morphometric and genetic information. / A pupunheira cultivada (Bactris gasipaes Kunth var. gasipaes) é uma palmeira domesticada que vem se destacando como produtora de palmito. A base genética para o agronegócio vem da raça primitiva Pampa Hermosa, Yurimáguas, Peru, que fornece a maioria absoluta das sementes usadas na expansão do agronegócio e nos programas de melhoramento no Brasil, devido a possuir plantas sem espinho que são mais produtivas que as de outras raças. O uso de marcadores moleculares possibilitará discriminar com maior confiabilidade entre populações e progênies, orientando a seleção de matrizes e a busca de vigor híbrido via maximização de heterozigosidade dentro da raça. Este trabalho avaliou a diversidade e a estrutura genética, as relações genéticas entre as progênies e o sistema de reprodução de pupunheira da raça Pampa Hermosa, usando oito loci microsatélites, para apoiar os programas de melhoramento que usam estes recursos genéticos. Foram coletadas amostras de três populações de pupunheira da raça Pampa Hermosa e do mercado de Yurimáguas mantidas no ensaio de progênies do INPA, sendo 12 progênies do rio Cuiparillo (n=140), nove do rio Shanusi (n=130), 12 do rio Paranapura (n=130) e 17 do mercado de Yurimáguas (n=168). A amostragem concentrou-se em plantas selecionadas (121) para comprimento do palmito e não selecionadas (447). Existe alta variabilidade genética nas progênies do ensaio, com média de 15,1 alelos por loci e diversidade total (HT) igual a 0,82. Os oito loci apresentaram 12 alelos comuns e 26 alelos intermediários presentes em todas as populações e o mercado, e 83 alelos raros, sendo 14 privados, 10 esporádicos e 62 difundidos. As heterozigosidades observadas (Ho) no conjunto de plantas foram inferiores a heterozigosidade esperada (He) na maioria dos loci; no lócus Bg02-08 Ho foi muito inferior, sugerindo forte excesso de homozigotos neste lócus. A Ho foi menor em Shanusi (0,64) e maior em Paranapura (0,74). Os coeficientes de endogamia variaram entre populações e mercado, sendo maior em Shanusi (0,190) e menor em Paranapura (0,111). Detectou-se baixa divergência genética entre as populações e o mercado (fórmula), certamente devido ao alto fluxo gênico (9,8 migrantes por geração). A AMOVA detectou 82,8% do total da variação dentro das progênies, 16% entre as progênies dentro das populações e o mercado, e somente 1,3% entre as populações e o mercado, confirmando uma estrutura genética mínima e sugerindo que as populações e o mercado são altamente relacionadas. Este relacionamento foi confirmado pelos dendrogramas de distâncias (DAS) das populações, o qual mostra maior proximidade entre as populações de Paranapura e Cuiparillo, e entre o mercado e Shanusi. O dendrograma das progênies mostra alta afinidade genética e formação de grupos independentes de sua área geográfica de origem. As heterozigosidades observadas (Ho) e esperadas (He) foram altas para a maioria das progênies, evidenciando alta variabilidade genética dentro das progênies. O coeficiente de endogamia (f) para o conjunto de progênies não foi diferente de zero, evidenciando excesso de heterozigotos e confirmando a alta variabilidade observada pelas estimativas de heterozigosidade. A análise do sistema de reprodução revela que a espécie é predominantemente alógama. As altas taxas de cruzamento demonstram que as progênies são oriundas quase que exclusivamente por indivíduos provenientes de exocruzamento, provavelmente devido ao estágio fenológico (pico da safra) e ao sincronismo de floração associado ao comportamento do polinizador. Porém, as estimativas (tm - ts) foram significativas (0,101 a 0,202), evidenciando endogamia biparental, provavelmente decorrente da prática agrícola de plantar sementes de polinização aberta de poucas matrizes na mesma roça. A estimativa da correlação de paternidade foi baixa (variando de 0,051 a 0,112), indicando pequena proporção de irmãos-completos dentro das progênies e grande número de doadores de pólen (9 a 20) participando dos cruzamentos individuais. Portanto, as progênies do ensaio são compostas em sua maioria por meios-irmãos com elevada variabilidade genética, evidenciada pelo alto número de doadores de pólen, e sugere que a seleção para produção de palmito poderá ser baseada nos modelos clássicos de genética quantitativa aplicados para espécies exclusivamente alógamas. Essas informações serão utilizadas para orientar os cruzamentos entre e dentro de progênies/populações. Dois planos de melhoramento são factíveis com essa informação: melhoramento populacional, com cruzamentos entre plantas e acessos altamente divergentes; melhoramento por meio de seleção recorrente recíproca, com a criação de populações divergentes em termos morfométricos e genéticos.

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Con el propósito de genotipificar las mutaciones de resistencia a antiretrovirales existentes en una porción de la Trancriptasa Reversa (TR) del Virus de la Inmunodeficiencia Humana 1 Subtipo B (codones 151 a 261), se colectaron once muestras (n=11) provenientes del Comité de Prevención y Control de SIDA (COPRECOS) del Hospital Militar Central como parte del proyecto: “Detección de Mutaciones Puntuales en VIH-1 relacionadas a Resistencia a Antiretrovirales”. Todas las muestras se sometieron a amplificación por PCR y secuenciamiento mediante el método de Sanger para proceder al análisis de las mutaciones con el Software HIV db versión 4.1.2 de la Universidad de Stanford (disponible online). De acuerdo a los resultados de genotipificiación de la secuencia parcial de la TR, sólo dos de las 11 muestras presentaron mutaciones primarias relacionadas a resistencia a antiretrovirales, el resto de muestras mostraron mutaciones de tipo compensatorias para posiblemente alguna otra mutación fuera de esta región genética de la TR, encontrandose además algunos otros polimorfismos. Este es el primer estudio en el Perú que demuestra la presencia de mutaciones de resistencia en sujetos con tratamiento a antirretrovirales usando un sistema de genotipificación de VIH desarrollado en laboratorio. / In order to genotype the resistance mutations to antiretrovirals drugs from a portion of the Reverse Transcriptase (RT) from the Human Immunodeficiency Virus 1 Subtype B (codons 151 to 261), eleven samples coming from the “Committee of Prevention and Control of AIDS” (COPRECOS) were collected from the “Hospital Central Militar” as part of the Project: “Detection of Punctual Mutations in HIV-1 related to resistance to antiretrovirals drugs “. All samples were subjected to amplification by PCR and sequencing trough the Sanger method. Then RT sequences were analyzed using the HIV db Software version 4.1.2. from Stanford University (available online). According to genotyping results of the partial sequence of RT only two samples were found to have punctual primary related to resistance mutations for antiretroviral drugs, the remainder samples showed some mutations that might be compensatory to other mutations abroad of this RT genetic region and also finding some other polimorfisms. This is the first study made in Peru that detects punctual resistance mutations from patients receiving antirretroviral treatment by using genotyping system entirely developed in laboratory.

El objetivo de esta investigación retrospectiva, fue determinar la asociación existente entre mutaciones puntuales en los genes dihidrofolato reductasa (Pfdhfr) y dihidropteroato sintasa (Pfdhps) de Plasmodium falciparum y la respuesta clínica en pacientes con diagnóstico de malaria no complicada causada por P. falciparum, admitidos en un estudio de eficacia in vivo de sulfadoxina-pirimetamina (SP) llevado a cabo en dos áreas de la región Loreto en 1999. Se tomaron muestras de sangre de 86 pacientes antes de administrarles SP, las que se analizaron usando PCR-anclado específico de alelo para estudiar a los codones S108N/T, N51I, C59R, I164L y C50R del gen Pfdhf y los codones A436G, A437G, K540E, A581G y A613S/T del gen Pfdhps, encontrándose que las infecciones causadas por parásitos con 3 mutaciones en Pfdhfr (108Asn/51Ile/164Leu) y 2 (581Gli/437Gli) ó 3 mutaciones en Pfdhps (581Gli/437Gli/540Glu) denominados el quíntuple mutante y el séxtuple mutante, respectivamente, se encontraban asociadas con la falla del tratamiento con SP. Además, se estableció que cuanto más alto era el número de mutaciones tanto en Pfdhfr como en Pfdhps, más alto era el riesgo de fallar al tratamiento con SP, según resultado del análisis de regresión logística empleado para asociar a estas dos variables. Este estudio contribuye en brindar evidencias científicas de la asociación existente entre las variables en la región Loreto contribuyendo a su validación y su futuro uso para estudios de vigilancia de fármaco resistencia a SP no solo en el Perú sino en general para los países de América del Sur que comparten territorio de la selva Amazónica. / -- The objective of this retrospective study was to determine the asociation between point mutations in dihydrofolate reductase (Pfdhfr) and dihydropteroate synthase (Pfdhps) Plasmodium falciparum genes, and clinical outcome of patients with non complicated P.falciparum malaria diagnosis, admitted to a in vivo sulphadoxine-pirymethamine (SP) drug efficacy study conducted in 1999, in two areas of Loreto region. We used allelic specific-nested PCR to analize 86 blood samples collected before SP treatment, and study mutations at codons S108N/T, N51I, C59R, I164L and C50R in Pfdhfr and codons A436G, A437G, K540E, A581G y A613S/T in Pfdhps genes, and found that Infections caused by parasites harbouring 3 mutations in Pfdhfr (108Asn/51Ile/164Leu) and either 2 or 3 mutations in Pfdhps (581Gly/437Gly and 540Glu) called the quintuple and sextuple mutants, respectively, were associated to failure with SP treatment. Logistic regression analysis was used to look for association between the variables, helping to establish the higher the number of mutations in both Pfdhfr and Pfdhps genes, the higher the risk of treatment failures when using SP.The contribution of this study is to provide scientific evidences of the association between both variables in Loreto region supporting its validation and future application in surveillance studies for SP drug resistance, that can be conducted not only in Peru but also in South American countries that share the Amazon basin territory.

Genomic selection (GS) works by simultaneously selecting hundreds or thousands of markers covering the genome so that the majority of quantitative trait loci are in linkage disequilibrium (LD) with such markers. Thus, markers associated with QTLs, regardless of the significance of their effects, are used to explain the genetic variation of a trait. Simulation and empirical results have shown that genomic prediction presents sufficient accuracy to help success in breeding programs, in contrast to traditional phenotypic analysis. For this end, an important step addresses the use of statistical genetic models able to predict the phenotypic performance for important traits. Although some crops have benefited from this approach, studies in the genus Coffea are still in their infancy. Until now, there have been no studies of how predictive models work across populations and environments or, even, their performance for different complex traits. Therefore, the main objective of this research is investigating important aspects related to statistical modeling in order to enable a more comprehensive understanding of what makes a robust prediction model and, as consequence, apply it in practical breeding programs. Real data from two experimental populations of Coffea canephora, evaluated in two brazilian locations and SNPs identified by Genotyping-by-Sequencing (GBS) were considered to investigate the genotype-phenotype relationship. In terms of statistical modelling, two classes of models were considered: i) Mixed models, based on genomic relationship matrix to define the (co)variance between relatives (called GBLUP model); and ii) Multilocus association models, which thousands of markers are modeled simultaneously and the marker effects are summed, in order to compute the genetic merit of individuals. Both approaches were considered in separated chapters. Chapter entitled \"A mixed model to multiplicative harvest-location trial applied to genomic prediction in Coffea canephora\" addressed an expansion of the traditional GBLUP to accommodate interaction effects (Genotype × Local and Genotype × Harvest). For this end, we have tested appropriate (co)variance structures for modeling heterogeneity and correlation of genetic effects and residual effects. The proposed model, called MET.GBLUP, showed the best goodness of fit and higher predictive ability, when compared to other methods. Chapter in the sequence was entitled \"Comparison of statistical methods and reliability of genomic prediction in Coffea canephora population\" and addressed the use of different modelling assumptions considering multilocos association models. The usual assumption of marker effects drawn from a normal distribution was relaxed, in order to seek for a possible dependency between predictive performance and trait, conditional on the genetic architecture. Although the competitor models are conceptually different, a minimal difference in predictive accuracy was observed in the comparative analysis. In terms of computational demand, Bayesian models showed higher time of analysis. Results discussed in both chapters have supported the potential of genomic selection to reshape traditional breeding programs. In practice, compared to traditional phenotypic evaluation, it is expected to accelerate the breeding cycle in recurrent selection programs, maintain genetic diversity and increase the genetic gain per unit of time. / Seleção Genômica pode ser definida como a seleção simultânea de centenas ou milhares de marcadores moleculares, os quais cobrem o genoma de forma densa, de modo que locos de caracteres quantitativos (QTL) estejam em desequilíbrio de ligação com uma parte desses marcadores. Assim, marcadores associados a QTLs, independentemente da significância dos seus efeitos, são utilizados na predição do mérito genético de um indivíduo para um determinado caráter. Simulações e estudos empíricos mostram que essa abordagem apresenta acurácia suficiente para garantir o sucesso em programas de melhoramento genético, quando comparado com os métodos tradicionais de seleção fenotípica. Para tanto, uma das etapas requeridas é o uso de modelos genético-estatísticos que contemplem a predição fidedigna da performance fenotípica da população sob estudo. Apesar da relevância, o número de estudos no gênero Coffea ainda são reduzidos, não havendo relatos sobre o desempenho desses modelos em diferentes populações e ambientes, ou mesmo, a sua performance para diferentes caracteres agronômicos do cafeeiro. Dessa forma, este estudo tem como finalidade investigar aspectos relacionados a modelagem estatística, a fim de compreender quais são os fatores que tornam os modelos preditivos mais acurados e utiliza-los em programas aplicados de melhoramento genético. Dados reais de duas populações de seleção recorrente de Coffea canephora, avaliados em dois ambientes e genotipados pela tecnologia de genotipagem por sequenciamento (GBS, do inglês Genotyping-by-Sequencing) foram considerados para o estudo da relação entre genótipo-fenótipo. Em termos de modelagem estatística, duas classes de modelos foram considerados: i) Modelos mistos, baseados no cálculo da matriz de parentesco realizado como medida de (co)variância genética entre indivíduos (modelo GBLUP); e ii) Modelos de associação multilocos, no qual milhares de marcadores moleculares são modelados simultaneamente e os efeitos estimados dos marcadores são somados, a fim de computar o mérito genético dos indivíduos. Ambas estratégias foram descritas em capítulos separados no formato de artigo científico. O capítulo intitulado \"A mixed model to multiplicative harvest-location trial applied to genomic prediction in Coffea canephora\" abordou uma expansão do modelo GBLUP de modo a contemplar efeitos de interações entre Genótipo × Colheita e Genótipo × Local. Para tanto, apropriadas estruturas de variância e covariância para modelagem da heterogeneidade e correlação dos efeitos genéticos e residuais foram testadas. O modelo proposto, denominado de MET.GBLUP, apresentou melhor qualidade de ajuste e capacidade preditiva, quando comparado com outros métodos. O capítulo em sequência, intitulado de \"Comparison of statistical methods and reliability of genomic prediction in Coffea canephora population\" investigou a capacidade preditiva de diferentes modelos de associação multilocos. A suposição usual de efeitos dos marcadores amostrados de uma distribuição normal foi relaxada, a fim de testar métodos alternativos que pudessem melhor descrever o fenômeno biológico e, consequentemente, resultar em maior capacidade preditiva. Embora os modelos testados sejam conceitualmente distintos, diferenças mínimas nos valores de acurácia de predição foram observadas nos cenários testados. Em termos de demanda computacional, modelos Bayesianos apresentaram maior tempo de análise. Os resultados descritos em ambos os capítulos apoiam o potencial do uso da seleção genômica em programas de melhoramento assistido de café. Em termos práticos, comparado com métodos tradicionais de avaliação fenotípica, é esperado que a implementação desses conceitos em programas de seleção recorrente possam acelerar o ciclo de melhoramento, manter a diversidade genética e, sobretudo, aumentar o ganho genético por unidade de tempo.

Os sistemas biológicos macromoleculares são conhecidos por serem sistemas interagentes. Essas interações são fundamentais para processos como comunicação celular, especificidade de reações enzimáticas e regulação da expressão gênica. Os métodos disponíveis atualmente para estimar a afinidade das interações biomoleculares podem ser divididos, basicamente, em dois grupos: métodos rápidos que estimam a energia livre de ligação através de aproximações de campo de força (por exemplo, docking); e os métodos que são baseados em ensembles de Dinâmica Molecular (DM) para calcular as energias livres de ligação de maneira mais rigorosa, porém, com custo computacional mais elevado. O objetivo deste trabalho é aprimorar e validar um método menos custoso para o cálculo da energia livre de ligação. Para isso, simulações atomísticas de Monte Carlo (MC) dos ligantes no sítio de ligação são usadas para gerar ensembles termodinâmicos. Depois disso, as energias livres de ligação são calculadas usando uma combinação de energias e entropias estimadas através de uma estratégia de aproximação de primeira ordem. Dois algoritmos de amostragem foram avaliados no cálculo de energia de ligação. O primeiro algoritmo amostra graus de liberdade de translação e rotação randômicas do centro de massa do ligante no sítio de ligação, além de variações randômicas nos ângulos de torção envolvendo átomos pesados (não hidrogênio). O segundo amostra graus de liberdade rotacional e translacional do centro de massa, além de deslocamentos atômicos individuais para cada átomo do ligante. Além disso, diferentes modelos para calcular as contribuições polares para interação intermolecular foram utilizados. Comparações entre as energias livres de ligação calculadas com baixo custo computacional e as experimentais disponíveis na literatura para o sistema modelo utilizado, lisozima do vírus T4, mostraram uma correlação considerável (r=0,64 para N=27). Esses dados também apresentaram resultados interessantes quando comparados com outras metodologias, tais como LIE, MM-PBSA e MM-GBSA. Assim, a abordagem utilizada para a determinação das energias de interação mostrou-se eficiente em termos de tempo computacional e para comparação com dados de energia livre de ligação determinados experimentalmente. / Macromolecular biological systems are widely known by its interaction properties. Those interactions play fundamental roles in processes such as cellular communication, specificity of enzymatic reactions and regulation of gene expression. The methods currently available to estimate the affinity of biomolecular interactions can be divided basically into two groups: fast methods that estimate the free energy of binding through force field approximations (e.g., docking); and methods that are based on Molecular Dynamics (DM) ensembles to calculate binding free energies more rigorously, however, with higher computational cost. The objective of this work is to improve and validate a less costly method for calculating binding free energy. For this, atomistic Monte Carlo (MC) simulations of ligands at the binding site are used to generate thermodynamic ensembles. Thereafter, the binding free energies are calculated using a combination of energies and entropy estimated through a first-order approximation strategy. Two sampling algorithms were evaluated in the calculation of the binding energy. The first one samples the degrees of freedom from translation and rotation of the center of mass of the binder at the binding site, as well as random variations in the torsion angles involving heavy atoms (non-hydrogen). The second one samples the rotational and translational degrees of freedom of the ligand center of mass, as well as individual atomic displacements for each atom of the ligand. In addition, different models to calculate the polar contributions for intermolecular interaction were used. Comparisons between the binding free energies calculated with low computational cost and the experimental ones available in the literature for the system used, T4 virus lysozyme, resulted in acceptable correlation values (r=0.64 for N=27). Those data also showed interesting results compared to different methodologies such as LIE, MM-PBSA and MM-GBSA. Therefore, the used approach for determining the binding energies was efficient in terms of computational time and for comparison with free energy data determined experimentally.

Orientador: Rogério Abdallah Curi / Resumo: Na raça Quarto de Milha de equinos (Equus caballus), diferentes objetivos de seleção levaram à formação de linhagens com distintas habilidades, entre as quais a de trabalho e a de corrida. A linhagem de trabalho destina-se às provas de caráter funcional, explorando habilidades como agilidade e obediência, características consideradas de grande importância no manejo do gado a campo. Os animais de corrida apresentam melhor desempenho em pistas de curtas distâncias do que qualquer outra raça de equinos. O objetivo deste estudo foi caracterizar, por meio da genotipagem de SNP em larga escala, o desequilíbrio de ligação (LD), calculado por r², nas linhagens de trabalho e de corrida de cavalos Quarto de Milha criados no Brasil. Também foi investigado o tamanho efetivo (Ne) das duas populações, bem como as suas estruturas e relações. Para tanto, foram utilizados 428 equinos Quarto de Milha, de ambos os sexos, registrados na associação Brasileira de criadores da raça (ABQM), sendo 68 da linhagem de trabalho e 360 da de corrida. Estes animais tiveram o sangue colhido no Jockey Club de Sorocaba (Sorocaba/SP) e em propriedades rurais localizadas em dezenas de cidades do interior do Estado de São Paulo. Cento e oitenta e oito animais, 68 da linhagem de trabalho e 120 da de corrida foram genotipados, no ano de 2011, utilizando arranjo de 54.602 SNP (54K). As demais amostras da linhagem de corrida (n = 240) foram genotipadas, no ano de 2015, com arranjo de 65.157 SNP (65K). Após a realizaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the Quarter Horse breed (Equus caballus), different selection objectives led to the formation of lineages with different abilities, including cutting and racing. The cutting line intended for functional tests, exploring skills such as agility and obedience, characteristics considered of great importance in the management of cattle. Racing animals perform better on runways short distances than any other horse breed. The objective of this study was to characterize, by means of large-scale SNP genotyping, the linkage disequilibrium (LD), calculated by r², in the cutting and racing lines of Quarter Horses created in Brazil. The effective size (Ne) of the two populations was investigated, as well as their structures and relationships. For that, 428 Quarter Horses of both sexes, registered in the Brazilian Association of Breeders (ABQM) were used, of which 68 were from the cutting line and 360 from the racing. These animals had blood collected at the Jockey Club of Sorocaba (Sorocaba/SP) and on rural properties located in dozens of cities in the interior of the São Paulo State. One hundred and eighty-eight animals, 68 of the cutting line and 120 of the racing were genotyped in the year 2011, using a 54,602 SNP array (54K). The other racing line samples (n = 240) were genotyped in 2015, with an array of 65,157 SNP (65K). After the imputation process, the number of informative SNP in the racing line was 55,114. Thus, for the subsequent genetic analyzes performed on the cutting and... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A utilização de técnicas moleculares têm facilitado o estudo de comunidades bacterianas complexas no ambiente. O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica DGGE para avaliação dos efeitos do aumento da temperatura, causado pela queima de um canavial, na estrutura da comunidade bacteriana de solo, com ênfase ao grupo dos actinomicetos. Foram coletadas amostras de solo em diferentes profundidades, antes e depois da queima, e dados físico-químicos e climáticos associados. O DNA da comunidade bacteriana foi amplificado utilizando conjunto de primers específicos para o Domínio Bacteria e para o grupo de actinomicetos, e os produtos de amplificação analisados por DGGE. Resultados obtidos para as populações de actinomicetos não foram conclusivos. Apesar da variação dos parâmetros físico-químicos do solo provocadas pela queima, os padrões de bandas obtidos com os primers para o Domínio Bacteria, apresentaram-se uniformes. Sendo assim, nas condições de estudo deste trabalho, os resultados obtidos não revelaram alterações na estrutura da comunidade bacteriana do solo de canavial depois da queima. / The utilization of molecular techniques has facilitated the study of complex bacterial communities in the environment. The present study aimed at using DGGE technique to evaluate the effect of temperature variation, caused by sugar-cane plantation burn, in the soil bacterial community structure emphasizing the actinomycete group. Soil samples from different depths, were collected before and after the bum, as well as physical-chemical and climatic associated data. The bacterial community DNA was amplified using a specific primer set and the amplification products analyzed by DGGE. The results obtained for the actinomycete populations were not conclusive. Despite the variation of the soil parameters caused by the burn, the band patterns obtained used in this study were uniform. Therefore, under the conditions used in this study, the results obtained did not show any alteration in the structure of soil bacterial community associated with sugar-cane plantation after the burn.

A Astrobiologia é uma área de pesquisa crescente no Brasil, na qual se estuda o fenômeno da vida no Universo. Um de seus subtemas estuda as bioassinaturas: substâncias que evidenciam da presença de vida, passada ou presente. Foram investigadas em laboratório a detectabilidade de biomoléculas, que são potenciais bioassinaturas moleculares, e a fotoestabilidade de suas assinaturas espectroscópicas em ambientes extraterrestres simulados. Os experimentos foram baseados em irradiações no ultravioleta, que é a principal faixa da radiação solar responsável pela evolução e degradação de moléculas orgânicas em ambientes espaciais. Um maior foco foi dado aos pigmentos biológicos β-caroteno e clorofila a, os quais foram irradiados puros e/ou misturados a diferentes substratos inorgânicos, mimetizando superfícies de planetas rochosos, satélites e asteroides. Foram utilizadas as instalações do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em especial a linha de luz TGM, na faixa do UV, VUV e EUV, e também lâmpadas de baixa pressão que emitem na faixa do UVC. Na Câmara de Simulação Espacial e Planetária (AstroCam), do Núcleo de Pesquisa em Astrobiologia da USP (NAP/Astrobio), diversos parâmetros ambientais foram controlados para simular as condições da superfície de Marte. E balões de alta-altitude foram utilizados para testar a resposta de biomoléculas na estratosfera, cujas condições são similares às da superfície marciana, além de validar experimentos que podem ser enviados em missões espaciais. As mudanças nas respostas espectroscópicas das biomoléculas foram medidas por absorbância no UV-Vis e no IR e por espalhamento Raman, algumas in situ e em tempo real e outras ex situ. As técnicas provaram ser adequadas para esses estudos pois forneceram informações sobre as fotoestabilidades das respostas espectroscópicas das biomoléculas, permitindo testar seus potenciais como bioassinaturas em diferentes superfícies do Sistema Solar. Os resultados também podem contribuir para missões espaciais, dando suporte ao desenvolvimento e otimização de técnicas e procedimentos para estudar os efeitos da exposição de biomoléculas a ambientes espaciais reais – em missões de pequeno porte e baixo custo, como CubeSats –, e até mesmo para a detecção de bioassinaturas em superfícies planetárias extraterrestres. / Astrobiology is a growing research area Brazil, which studies the phenomenon of life in the Universe. One of its sub-themes studies biosignatures: substances which evidence the presence of life, past or present. The detectability of biomolecules, which are potential molecular biosignatures, and the photostability of their spectroscopic signatures in simulated extraterrestrial environments were investigated in laboratory. The experiments were based on irradiations in the ultraviolet, which is the main range of solar radiation responsible for the evolution and degradation of organic molecules in space environments. The research was focused in the biological pigments β-carotene and chlorophyll a, which were irradiated in both pure form and/or mixed with different inorganic substrates, mimicking the surfaces of rocky planets, satellites and asteroids. The facilities of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) were used, especially the TGM beamline in the UV, VUV and EUV range, as well as low pressure lamps emitting in the UVC range. In the Space and Planetary Simulation Chamber (AstroCam) of the Astrobiology Research Unit of USP, several environmental parameters were controlled to simulate the surface conditions of Mars. And high-altitude balloons were used to test the response of biomolecules in the stratosphere, where the conditions are similar to those of the Martian surface, in addition to validate experiments which can be sent in space missions. Changes in the biomolecules spectroscopic responses were measured by UV-Vis and IR absorbance and by Raman scattering, either in situ and in real time or ex situ. The techniques proved to be adequate for these studies, since they provided information on the photostability of the biomolecules spectroscopic responses, allowing the testing of their potential as biosignatures on different surfaces of the Solar System. The results can also contribute to space missions, supporting the development and optimization of techniques and procedures, both for the exposure of biomolecules to real space environments – in small and low-cost missions, such as CubeSats –, as well as for the actual detection of biosignatures on extraterrestrial planetary surfaces.

Os marcadores orgânicos moleculares (hidrocarbonetos alifáticos, esteróis e álcoois) em amostras de sedimentos superficiais e de testemunhos curtos coletados em diápiros e pockmarks localizados no talude sul do Brasil, foram utilizados para identificar as possíveis contribuições biogênicas (autóctones / alóctones). De modo geral, tanto nas amostras superficiais como ao longo dos testemunhos, o maior acúmulo de carbono orgânico total nos pockmarks foi observado, indicando o possível aprisionamento de sedimentos e de matéria orgânica no interior das concavidades. A presença de β-sitosterol, campesterol, álcoois e n-alcanos pesados, indicaram contribuições terrígenas para a área de estudo, que pode ser advinda da descarga continental do Rio da Prata, uma vez que a predominância terrígena é proveniente das pradarias, típica vegetação do Uruguai e do sul do Rio Grande do Sul. O transporte de sedimentos terrígenos ocorre em direção ao norte, ao longo da plataforma continental sul brasileira, pela Corrente Costeira do Brasil. A presença de detritos de fitoplâncton e zooplâncton também ocorre devido à influência dos nutrientes do Rio da Prata. As possíveis liberações de gás/fluido, que sustentaram ecossistemas quimiossintéticos em diferentes intervalos de dois testemunhos em pockmark e diápiro foram constatadas através da presença relativamente maior de n-alcanos leves com número par de carbonos. / Organic molecular markers (aliphatic hydrocarbons, sterols and alcohols) in superficial and short cores sediment samples collected in diapirs and pockmarks located in the southern slope of Brazil were used in order to identify the possible biogenic contributions (autochthonous / allochthonous). In general, in surface samples and throughout the cores samples, the greatest accumulation of total organic carbon in the pockmarks was observed, indicating the possible entrapment of sediments and organic matter inside the concavities. The presence of β-sitosterol, campesterol, alcohols and heavy n-alkanes indicated terrigenous contributions to the study area, which may be due to the continental discharge of Río de la Plata, since the terrigenous predominance is due to the prairies, a typical vegetation of Uruguay and the south of Rio Grande do Sul. The terrigenous sediments transport is carried through the North, along the Brazilian continental shelf, by the Coastal Stream of Brazil. The presence of phytoplankton and zooplankton debris is also due to the influence of the nutrients contribution from Río de la Plata. Possible gas / fluid releases, which sustained chemosynthetic ecosystems at different intervals of two pockmark and diaper cores, were verified by the relative predominance of even-numbered carbon n-alkanes.