O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, sendo o Estado de São Paulo responsável por mais de 50% do total desta produção. Esta cultura tem um enorme impacto sobre a agricultura brasileira e devido a isto, uma melhor compreensão da composição da comunidade microbiana relacionada a ciclagem do nitrogênio (N) nestes solos é de grande importância para o aprimoramento no cultivo da cana-de-açúcar. No entanto, pouco se sabe sobre a relação entre grupos microbianos e essa cultura. Este trabalho visou determinar variações nas comunidades microbianas que participam das transformações do N nos solos de três áreas utilizadas para a produção de cana-de-açúcar (A, F e J), as quais apresentam uma gama de diferentes condições de manejo e características do solo. Cada área foi analisada em triplicatas, e o DNA extraído do solo foi utilizado para metodologias de sequenciamento de segunda geração (metagenômica e sequenciamento do gene 16S rDNA), PCR quantitativo (qPCR) e polimorfismo dos fragmentos terminais de restrição (T-RFLP). A maioria das sequências derivaram de bactérias (98%; base de dados M5NR); seis etapas do ciclo do nitrogênio foram anotadas pela plataforma MG-RAST (base de dados SEED): amonificação do nitrato e nitrito (ANN); fixação de nitrogênio; desnitrificação; óxido nítrico sintase; redução dissimilatória do nitrito e assimilação de amônia. Este último passo mencionado foi o mais abundante (28%) (genes gltb e gltD) e está diretamente relacionado a multiplicação microbiana nos solos.. O segundo processo mais abundante foi ANN (genes nir e nar), responsável por consumir este substrato durante o ciclo. Proteobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia e Cyanobacteria estão presentes em todas as etapas do ciclo, representando microrganismos que podem participar das vias de transformação do N e, ademais, foi possível descrever um core microbiano (nível de ordem) representado por Sphingomonadales. Algumas variáveis ambientais, como a aplicação de torta de filtro e a produtividade mostraram uma correlação significativa com a estrutura da comunidade microbiana. Isto também foi encontrado para algumas características do solo como fósforo, magnésio e matéria orgânica. Além disso, identificou-se uma alta abundância de microrganismos carregando genes que codificam enzimas da via de redução do nitrato e nitrito. Portanto, apesar de sua complexidade, o estudo das funções microbianas de nitrogênio em solos cultivados com cana-de-açúcar é inovador por acessar de forma conjunta todas as comunidades envolvidas neste ciclo, caracterizadas por sequenciamento, o que evita os problemas inerentes ao cultivo microbiano, além de permitir inferir sobre a hierarquia das variáveis ambientais que influem sobre esse grupos microbianos. / Brazil is the largest world\'s producer of sugarcane and State of São Paulo accounts for over 50% of this production. This crop has a huge impact on Brazilian agriculture and due to this great importance, a better understanding of the composition of the microbial community related to cycling of nitrogen (N) in these soils is of utmost importance for the improvement in the cultivation of sugarcane. However, little is known about the relationship between microbial groups and this crop. This study aimed to determine changes in microbial communities that participate in the transformation of N in soils derived from three areas used for sugarcane production (named A, F and J), which have a range of different management conditions and soil characteristics. Each area was analyzed in triplicate, and the extracted DNA was used to develop next generation sequencing (shotgun metagenomics and 16S rDNA), quantitative PCR (qPCR) and terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Most of the sequences derived from Bacteria (98%; M5NR database); six stages of nitrogen cycle were annotated by MG-RAST plataform (SEED database): nitrate and nitrite ammonification (NNA); nitrogen fixation; denitrification; nitric oxide synthase; dissimilatory nitrite reductase and ammonia assimilation. This last mentioned step was the most abundant (28%) (gltB and gltD genes) and is directly linked to microbial growth in soil, since the final product of the reaction is glutamate. The second most abundant process was NNA (nir and nar genes), responsible for consuming this substrate during the cycle. Proteobacteria and Chroloflexi are present at all stages of the cycle, representing microorganisms that can participate in the N transformation and, moreover, it was possible to describe a microbial core (at an order level) represented by Sphingomonadales. Some environmental variables, such as the application of filter cake and productivity showed a significant correlation with the structure of the microbial community. This was also found for certain soil characteristics such as phosphorus, magnesium and organic matter. In addition, it was identified a high abundance of microorganisms carrying genes encoding the enzymes for nitrate and nitrite reduction pathway. Therefore, despite its complexity, the study of microbial functions of nitrogen in soils cultivated with sugarcane is innovative by accessing jointly all communities involved in this cycle, characterized by sequencing, which avoids the problems inherent in microbial cultivation and allows to infer about the hierarchy of environmental variables that influence this microbial groups.

Since 2011 the prenatal diagnosis field has undergone a revolution with the introduction of a noninvasive prenatal test (NIPT) for genetic diseases relying on analysis of fetal cell-free DNA present in maternal plasma. Although available in Brazil, we rely on outsourcing the technology developed abroad or the test itself. Therefore, our objective was to develop and implement a comprehensive NIPT using high-coverage targeted next-generation sequencing to: 1) estimate fetal fraction; 2) determine fetal sex; 3) detect trisomy; 4) detect monogenic disease. We developed a robust and accurate model (r2= 0.994, p-value < 2.2e-16) for fetal fraction estimation based on distribution of SNP minor allele fraction (MAF). We used Z-score for fetal sex determination (100% accuracy) and trisomy detection of chromosomes 21 (T21) and 18 (T18), achieving a sensitivity of 100% (95% CI: 63.06% - 100.00%) and a specificity of 98.53% (95% CI: 92.08% - 99.96%) for T21, and 40% (95% CI: 5.27% - 85.34%) and 98.59% (95% CI: 92.40% - 99.96%) for T18. For monogenic disease detection (skeletal dysplasia) we performed variant analysis, with 71% (5/7) of detection rate. To our knowledge, this is the first work to integrate all analysis in one single test, and to perform monogenic disease detection without using parental genotype. We showed in this work that it is possible to implement such techniques in our country, using available resources and/or engaging in collaboration with reference research groups abroad. It shows the potential of developing internal technologies, and applying it to other noninvasive fields, such as cancer and organ rejection diagnostic and monitoring / Desde 2011 a área de diagnóstico pré-natal sofreu uma revolução com a introdução de teste pré-natal não-invasivo (NIPT) de doenças genéticas, que se baseia na análise de DNA fetal livre de células presente no plasma materno. Apesar de estar disponível no Brasil, nós dependemos em terceirizar a tecnologia desenvolvida no exterior, ou o teste em si. Sendo assim, nosso objetivo foi desenvolver e implementar um teste NIPT abrangente utilizando sequenciamento de nova geração de alta cobertura targeted para: 1) estimar fração fetal; 2) determinar sexo fetal; 3) detectar trissomia; 4) detectar doença monogênica. Nós desenvolvemos um modelo robusto e preciso (r2= 0.994, p-value < 2.2e-16) para estimativa de fração fetal baseado na distribuição da fração alélica de SNPs. Nós utilizamos Z-score para determinação de sexo fetal (100% de precisão) e detecção de trissomia dos cromossomos 21 (T21) e 18 (T18), atingindo uma sensibilidade de 100% (95% IC: 63.06% - 100.00%) e especificidade de 98.53% (95% IC: 92.08% - 99.96%) para T21, e 40% (95% IC: 5.27% - 85.34%) e 98.59% (95% IC: 92.40% - 99.96%) para T18. Para detecção de doença monogênica (displasia esquelética) nós realizamos análise de variante, com uma taxa de detecção de 71% (5/7). Até onde sabemos, este é o primeiro trabalho a integrar todas as análises em um único teste, e a realizar detecção de doença monogênica sem utilizar genótipo parental. Nós mostramos neste trabalho que é possível implementar essas técnicas no nosso país, utilizando recursos disponíveis e/ou desenvolvendo colaborações com grupos referência internacionais. Isto demonstra o potencial de desenvolver tecnologias internas, e aplicá-las à outras áreas não-invasivas, como diagnóstico e monitoramento de câncer e rejeição de transplante

Neste trabalho desenvolvemos métodos analíticos e moleculares para a detecção, isolamento e classificação filogenética de Alicyclobacillus spp. a partir de sucos de laranja e frutos ácidos, pelas técnicas: RT-PCR, nested RT-PCR, RAPD, seqüenciamento do 16S rRNA e análise por métodos eletroforéticos. A sensibilidade na detecção dos A. acidoterrestris foi melhorada por meio de reações de nested RT-PCR, utilizando primers internos (amplicon de 191 bp) que foram desenhados a partir do primeiro amplicom de 294 bp. O limite de detecção foi estudado com as reações RT-PCR e nested RT-PCR, sendo capazes de detectar concentrações de 0,1 UFC mL-1 para culturas puras e 2 UFC mL-1 em sucos de laranja artificialmente inoculados. A inibição de esporos de A. acidoterrestris também foi estudada para monitorar a diminuição da viabilidade com tratamento térmico e Sapindus saponaria (200 mg L-1), utilizando RT-PCR e nested RT-PCR. Com o tratamento térmico de 99 oC por 1 h o grau de inibição dos esporos foi de 96,3%. Enquanto que, com a fração purificada de S. saponaria (200 mg L-1) incubada à 45 oC por 2 dias foi de 93,6%, mas com incubação de 99 oC por 1 h foi de 98,7%, na mesma concentração de saponina. Todas as análises de quantificação de produtos de RT-PCR e nested RT-PCR foram analisadas por meio de eletroforese em gel de agarose e eletroforese capilar em microchip no Bioanalyzer 2100 (Agilent), com os kits DNA 500 e DNA 1000 LabChip®, obtendo-se maior sensibilidade nos microchips. A classificação molecular de dezenove cepas, isoladas a partir de diferentes sucos e frutos ácidos, foram estudadas utilizando RAPD-PCR e eletroforese capilar em microchips. Utilizando cinco primers aleatórios nas reações de RAPD, foi possível estudar os polimorfismos analisados nos microchips. Segundo as análises eletroforéticas, as cepas de suco concentrado e diluído de laranja (1, 2, 6) suco concentrado de limão (lim) e suco de laranja in natura (T2, T3), apresentaram similaridades genéticas com a A. acidoterrestris. O estudo de análise filogenética baseada na comparação de seqüências de DNA da região variável do gene 16S rRNA de Alicyclobacillus acidoterrestris, foi utilizado para identificar e agrupar onze cepas isoladas de superfícies e sucos de frutos ácidos. Na árvore filogenética gerada pelo método neighbor joining e bootstrap 1000x, as cepas analisadas mostraram similaridades de 99% entre todas elas, observando-se uma maior similaridade do controle A. acidoterretris (C2) com a cepa isolada de suco concentrado de limão (lim), e uma boa discriminação entre controles das espécies A. acidocaldarius, A. cicloheptanicus, A. sendaiensis e Sulfobacillus acidophilus. / In this work, we developed analytical and molecular methods for detection, isolation and phylogenetic classification of Alicyclobacillus spp. from orange juice and acid fruits using RT-PCR, nested RT-PCR, RAPD and sequencing of 16S rRNA techniques and electrophoretic methods of analysis. The sensitivity on the detection of A. acidoterrestris in orange juice was improved by nested RT-PCR, using internal primers (amplicon of 191 bp) that were designed after sequencing the first amplicon (294 bp). The detection limit was studied with RT-PCR and nested RT-PCR assay, it was able to detect concentrations of 0.1 UFC mL-1 for media culture and 2 UFC mL-1 in inoculated orange juice. The inhibition in spores from A. acidoterrestris was also studied to monitoring the diminution of viability with heat treatment and Sapindus saponaria (200 mg mL-1), using RT-PCR and nested RT-PCR assays. The inhibition by heat treatment at 99 oC for 1 h was 96.3%. However, incubation with S. saponaria at 45 oC for 2 days inhibited 93,6%, however, with incubation of 99 oC for 1 h was 98,7%, in the same concentration of saponin. The quantification of the RT-PCR and nested RT-PCR amplification product were accomplished by capillary electrophoresis in microchips using the Bioanalyzer 2100 in conjunction with the LabChip (TM) DNA 500 and DNA 1000. The molecular classification of nineteen strains isolated from different juice and acidic fruit, were studied using RAPD-PCR and capillary electrophoresis in microchips. Using five random primers in the RAPD assay, it was possible to study the polymorphisms analyzed in microchips. According to electrophoresis analyses, the strains from concentrated and diluted orange juices (1, 2, 6), lemon concentrated juice (lim) and natural orange juice (T2, T3), showed genetic similarities with the A. acidoterrestris. The study of the phylogenetic analyses based on DNA comparison sequences of the variable region of 16S rRNA gene from Alicyclobacillus acidoterrestris, was utilized for the identification and grouping of eleven strains isolated from surface and juice of acid fruits. In the phylogenetic tree produced by neighbor joining and bootstrap 1000, the strains showed similarities of 99% among all strains, showing a high similarity of A. acidoterrestris with a strain isolated from lemon concentrate juice (lim), and a good discrimination between the species A. acidocaldarius, A. cycloheptanicus, A. sendaiensis and Sulfobacillus acidophilus.

Os rotavírus do grupo A (RVA) são importantes causadores de diarreias virais em crianças e animais jovens de diferentes espécies, com impactos na saúde pública e animal. Visando contribuir para o entendimento e prevenção das rotaviroses assim como suas possíveis relações zoonóticas, caracterizou-se os 11 segmentos de dsRNA de rotavírus codificadores das proteínas estruturais e não estruturais presentes em amostras fecais positivas de suínos coletadas nos anos de 2012-2013, em 2 estados brasileiros. Mediante o emprego de RT-PCR, sequenciamento nucleotídico e análises filogenéticas, todos os segmentos genéticos oriundos de 12 amostras de RVA detectados em suínos foram analisados e comparados com os de outras amostras descritas previamente. As sequências obtidas para os genes codificadores das proteínas NSP2, NSP3 e VP6 contemplaram a open reading frame (ORF) completa do gene, enquanto que a ORF parcial foi determinada para os genes codificadores das proteínas VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 e NSP6. Os genotipos de rotavírus suíno provenientes das regiões amostradas concordam com os mais frequentemente descritos nesta espécie animal, apresentando, assim, uma matriz genética suína com a maioria dos segmentos pertencentes à constelação genotípica 1, com exceção dos genes codificadores das proteínas VP6 e NSP1, os quais foram os genotipos I5 e A8, respectivamente. Apesar de predominar o genotipo 1 (Wa-like) nas sequências deste estudo, a análise genômica sugere a existência de uma variação intragenotípica no genoma do rotavírus do grupo A atualmente circulante nas populações suína amostradas dos estados de São Paulo e Mato Grosso. Adicionalmente, buscou-se identificar os aminoácidos relacionados com a adaptação dos rotavírus no hospedeiro e assinaturas genéticas que distinguissem RVA suíno e humano. Para isso, as sequências obtidas neste estudo foram comparadas com outras cepas de RVA detectadas nestas duas espécies e pertencentes ao genotipo 1 (Wa-like) disponíveis no Genbank. Como resultados foram encontrados mais de 75 sítios de mudanças deaminoácidos que diferenciam RVA suíno e humano além de sítios de substituiçãopresentes em algumas proteínas virais que frequentemente covariaram entre elas. Estes resultados proporcionam um maior entendimento da diversidade viral circulante em unidades de produção suína e uma melhor compreensão dos animaiscomo reservatórios genéticos de cepas de rotavírus emergentes em humanos. / Group A rotaviruses (RVA) are leading causes of viral diarrhea in children and in the young of many animals species with impacts on public and animal health. To contribute to the understanding and prevention of rotaviruses as well as its possible zoonotic relationships, it was characterized the 11 segments of dsRNA rotavirus encoding the structural and nonstructural proteins present in positive fecal samples from pigs collected in the years 2012-2013 in 2 Brazilian states. Using RT-PCR, nucleotide sequencing, and phylogenetic analyses, all gene segments from 12 RVA samples detected in pigs were analyzed and compared with the other samples as described previously. The sequences obtained for the NSP2, NSP3, and VP6 coding genes covered the complete open reading frame (ORF), while the partial ORF was determined for the VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 and NSP6 coding genes. The genotypes of porcine rotavirus from the sampled regions agree with the most frequently reported in this species, presenting thus a porcine-RVA-like backbone with most segments being designated as constellation genotype 1, with the exception of the VP6 and NSP1 coding genes, which were genotypes I5 and A8, respectively. Although genotype 1 (Wa-like) sequences were predominant in this study, the genomic analysis suggests the existence of a intragenotypic variation in group A rotavirus genome currently circulating in swine populations sampled in the states of São Paulo and Mato Grosso. In addition, we sought to identify the amino acids related to the adaptation of rotavirus in the host and genetic signatures that distinguish RVA pig and human. For this, the sequences obtained in this study were compared with other strains of RVA detected in these two species, belonging to genotype 1 (Wa-like) available in Genbank. The following results were found more than 75 sites of amino acid changes that differentiate RVA pig and human as well as substitution sites present in some viral proteins that often covaried between them. These results provide a greater understanding of the current viral diversity in swine production units and a better understanding of animals as genetic reservoirs emerging rotavirus strains in humans.

Dentre os vários microrganismos que fazem parte de microecossistemas de solos, as bactérias do gênero Burkholderia apresentam-se de interesse por possuírem amplo potencial agrícola e biotecnológico. São portadores de uma infinidade de características, como por exemplo: promotoras de crescimento em plantas com a fixação biológica do nitrogênio e produção de fitormônios, supressores de algumas doenças, biorremediadores, agentes de biocontrole e produtores de biopolímeros. Descrito por Yabuuchi et. al. (1992), o gênero ainda precisa ser melhor caracterizado, pois sua taxonomia vem sendo modificada de tal forma que novos componentes estão sendo frequentemente propostos, especialmente pela identificação de novos nichos ecológicos e sua ação no ambiente. No Parque Nacional de Caxiuanã - Pará, Amazônia Oriental, os solos de origem antropogênica denominados Terra Preta Arqueológica (TPA) são caracterizados pelos elevados materiais orgânicos, que se auto-sustentam. Neste estudo, a diversidade do gênero Burkholderia foi avaliada por meio de técnicas microbiológicas (cultivo) e moleculares, como a Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante (DGGE) com sequências iniciadoras específicas para o gênero, usando o gene 16S rRNA. Os fragmentos amplificados foram analisados pelo sequenciador automático ABI 3100, com o intuito de gerar informações sobre as principais espécies de Burkholderia presentes em sítios de TPA e comparados com as espécies encontradas em solo de floresta nativa natural, adjacente à TPA. Apesar da maior estabilidade e presença de matéria orgânica em sítio TPA, os resultados revelam que as espécies do gênero Burkholderia são numericamente superiores em solo de floresta nativa natural, vindo a confirmar que aspectos físico-químicos (ex. pH) e a vegetação predominante nas áreas de estudo afetam diretamente na composição das comunidades microbianas. Algumas estirpes encontradas destacam-se pelo seu papel funcional no solo, muitas delas comumente associadas à fixação biológica de nitrogênio. Foram encontradas as espécies Burkholderia silvatlantica, Burkholderia vietnamiensis, Burkholderia nodosa, Burkholderia terrae, Burkholderia hospita / Amongst the various microorganisms from soil microecossystems, the genus Burkholderia has been studied since several properties have been discovered more recently, with high potential for agricultural and biotechnological exploitation. Species from this genus have infinite features, e.g. plant growth promoter with biological nitrogen fixation and production of phytohormones, capability for suppression of some diseases, bioremediation, biological control and production of biopolymers. Described by Yabuuchi et al. (1992), the genus still needs to be better characterized, since its taxonomy is frequently modified and several new species have been proposed, especially after recent identification of new ecological niches and their action in the environment. In the National Park of Caxiuanã at the Eastern Amazon region are found anthrosols with past anthropogenic activity, constructed by the pre-historic Amerindians. These anthrosols are known as Archaeological Dark Earth (ADE) which has high and stable concentration of organic matter, thus keep their self-sustainability due to this high soil fertility. In this study, the diversity of genus Burkholderia was evaluated by means of microbiological (bacterial cultivation) and the molecular technique Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) using short and specific sequences designed for this genus, using the gene 16S rRNA. The amplified fragments from TPA were automated sequenced (ABI 3100) and the ADE diversity was compared with a pristine forest soil, located adjacent to TPA. Although the high stability and organic matter content in the ADE, the results showed a greater number of species from the genus Burkholderia in the pristine forest soil, located at the surrounding of the TPA soil. These data indicate that physical-chemical parameters (e.g. pH) and the prevalent vegetation in the studied areas can affect directly the structure of the microbial communities. Some strains could be distinguished by their functional role in soil, such as those associated with the ability for biological nitrogen fixation. The main species were Burkholderia silvatlantica, Burkholderia vietnamiensis, Burkholderia nodosa, Burkholderia terrae, Burkholderia hospita

O veneno de Bothops jararaca contém uma série de componentes, entre eles as metaloproteinases hemorrágicas jararagina e bothropasina. Os cDNAs dessas toxinas mostram 97% de identidade. As diferenças, distribuídas ao longo de seus cDNAs, sugerem que estes mRNas não resultam de splicing alternativo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os genes codificadores da jararagina e bothropasina pela identificação de exons e introns no DNA genômico. DNA foi extraído do sangue de um exemplar de B. jararaca; os primers para PCR foram baseados nos cDNAs publicados. Os produtos de amplificação foram clonados e seqüenciados revelando a sequência dos genes TOX1 com 12535 pb e TOX2 com 12268 pb. Quatorze exons e treze introns foram identificados em ambos os genes. Comparação entre as sequências mostrou pontos de mutação, inserções e deleções nos exons, e principalmente nos introns dos dois genes. Este constitui o primeiro relato na literatura sobre a identificação de exons e introns nos genes codificadores de jararagina e bothropasina. / The Bothops jararaca venom contains a number of components, including hemorrhagic metalloproteinases as jararhagin and bothropasin. The cDNA of these toxins show 97% identity. The differences distributed along the cDNAs length suggest that these mRNAs do not result from alternative splicing. This study aimed to characterize the genes that encode for jararhagin and bothropasin through the identification of exons and introns in genomic DNA. DNA was extracted from the blood of a B. jararaca specimen; PCR primers were based on published cDNA sequences. Amplification products were cloned and sequenced revealing the TOX1 gene is about 12,535 bp long, and TOX2 is 12,268 bp. Fourteen exons and thirteen introns were identified in both genes. Comparison of the sequences showed point mutations, insertions and deletions in exons, and particularly in introns. This is the first report in the literature on the identification of exons and introns in genes encoding for jararhagin and bothropasin.

O rápido declínio na digestibilidade da parede celular, devido à lignificação, dificulta o uso eficiente das gramíneas de clima tropical. Objetivou-se detectar e sequenciar o cDNA completo dos principais genes responsáveis pelo processo de biossíntese da lignina, CCoAOMT, C4H e PAL nas gramíneas Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu e Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia. As amostras das espécies de plantas forrageiras foram coletadas do Campo Agrostológico e levadas, imediatamente, para o laboratório para a extração do RNA total. Após tratamento do RNA total com o kit GeneRacer (Invitrogen), obteve-se o comprimento total 3\' e 5\' do cDNA das forrageiras B. brizantha e P. maximum. Os primers específicos foram delineados com base nas sequências de B. brizantha, P. maximum e milho, depositadas no GenBank, e foram aneladas com os primers 3 e 5 do kit GeneRacer para obtenção do comprimento total do gene. As amplificações foram feitas através PCR qualitativo e os produtos foram purificados, clonados e seqüenciados em ambas direções. Foram encontrados alguns problemas com a otimização na reação de seqüenciamento e obteve-se 67,25 % e 82,22% do gene CCoAOMT, 13,29% e 26,16% do gene PAL e 13,22% do gene C4H em B. brizantha e P. maximum, respectivamente. O sequenciamento dos genes codificantes das enzimas envolvidas no processo de lignificação, apresentaram alta similaridade com as sequências nucleotídicas do milho, e foi possível identificar e classificá-los de acordo com as classes que compõem cada gene. B. brizantha e P. maximum apresentaram 89,6% com CCoAOMT 1 e 88,3% com CCoAOMT 3, 96% e 95% com PAL1 e 96% com C4H1, respectivamente. Ao analisar as similaridades das sequências nucleotídicas dos fragmentos sequenciados, para os genes CCoAOMT, PAL e C4H, entre as demais gramíneas amplamente estudadas, encontrou-se 91% e 91,14% CCoAOMT do arroz, 79,6% e 82% CCoAOMT do trigo, 94,33 e 94,2% CCoAOMT do sorgo, 87 e 86% CCoAOMT da aveia, 90% e 94,25% PAL do arroz, 82% e 93,33% PAL do trigo, 92 % e 89,5% PAL da aveia, 94,33 e 95% PAL do sorgo, 97% e 91% PAL cana-de-açúcar, 90% e 93% PAL da cevada, 76% C4H do arroz, 94% C4H do sorgo, 89% C4H do trigo e 87% C4H da cevada, em B. brizantha e P. maximum, respectivamente. A altíssima similaridade encontrada entre os fragmentos dos genes da via dos fenilpropanóides em B. brizantha e P. maximum, principalmente com o milho e arroz que possuem seu genoma em avançado estudo e conhecimento, possibilitam o uso do banco de dados destas espécies para estudos futuros de biologia molecular. / The rapid decline in digestibility of cell wall, due to lignification, hinders the efficient use of tropical grasses. The objective was to detect and sequence the complete cDNA of the major genes responsible for lignin biosynthesis process, CCoAOMT, PAL and C4H in grasses Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu and Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania. Samples of fodder plant species were collected from the field agrostology and taken immediately to the laboratory for extraction of total RNA. After treatment of total RNA with the Generac kit (Invitrogen), we obtained the full length 3\'and 5\' cDNA of forage B. brizantha and P. maximum. The specific primers were designed based on sequences of B. brizantha, P. maximum and corn, deposited in GenBank, and were ringed with primers 3 \'and 5\' of the Generac kit to obtain the total length of the gene. The amplifications were performed by qualitative PCR and the products were purified, cloned and sequenced in both directions. We found some problems with optimization in the sequencing reaction and obtained 67.25% and 82.22% of the CCoAOMT gene, 13.29% and 26.16% of PAL gene and 13.22% of the C4H gene in B. brizantha and P. maximum, respectively. The sequencing of genes encoding enzymes involved in lignification, showed high similarity with the nucleotide sequences of maize, and it was possible to identify and classify them according to the classes that make up each gene. B. brizantha and P. maximum 89.6% presented with CCoAOMT 1 and 88.3% with CCoAOMT 3, 96% and 95% to 96% with PAL1 and C4H1, respectively. By analyzing the similarities of the nucleotide sequences of the fragments sequenced, the genes for CCoAOMT, PAL and C4H, among the other grasses studied extensively, met 91% and 91.14% of the rice CCoAOMT, 79.6% and 82% of the CCoAOMT wheat, 94.33% and 94.2 CCoAOMT sorghum, 87 and 86% oat CCoAOMT, 90% and 94.25% of the rice PAL, 82 PAL% and 93.33% for wheat, 92% and 89.5 PAL% oats, 95% and 94.33 PAL sorghum, 97% and 91% PAL cane sugar, 90% and 93% PAL barley, rice 76% C4H, C4H 94% sorghum, 89% the C4H C4H wheat and barley 87% in B. brizantha and P. maximum, respectively. The high similarity found among the fragments of the genes of the phenylpropanoid pathway in B. brizantha and P. maximum, especially with corn and rice that have their genome in advanced study and knowledge can enable the use of the database of these species for future studies of molecular biology.

Nessa dissertação apresentamos um problema de programação da produção, motivado por uma indústria alimentícia caracterizada pela perecibilidade dos produtos, sequenciamento da produção dos lotes e pela necessidade de sincronização de recursos escassos para operação das linhas de produção. Em indústrias desse ramo, existem altos custos associados a estocagem dos produtos, a fim de evitar sua perda, de modo que é essencial a boa gestão dos processos industriais e do estoque. Modelos matemáticos de programação inteira mista foram desenvolvidos para tratar o problema, bem como o estudo da inclusão de diversas restrições da literatura para o tratamento da perecibilidade. Testes computacionais foram realizados para as validações dos modelos matemáticos, entretanto, devido à dificuldade de determinar soluções de boa qualidade pelo solver de otimização, foram propostos métodos heurísticos baseados na formulação matemática. Com o objetivo de mostrar o desempenho das heurísticas, comparamos as suas performances na resolução de instâncias da literatura e exemplares baseados no cenário produtivo da indústria com os resultados do solver. / In this dissertation we present a lot sizing and scheduling problem motivated by a food industry characterized by the perishability of the products, sequencing the production of the lots and by the need of synchronization of scarce resources for the operation of the production lines. In this type of industry, there are high costs associated with stocking the products in order to avoid their loss, so that good management of industrial processes and inventory is essential. Mathematical models of mixed integer programming were developed to treat the problem, as well as the study of the inclusion of several restrictions of the literature for the treatment of perishability. Computational tests were performed for the validations of the mathematical models, however, due to the difficulty of determining solutions of good quality by the optimization solver, heuristic methods based on the mathematical formulation were proposed. In order to show the performance of the heuristics, we compare their performances in solving instances of the literature and exemplars based on the productive scenario of the industry with the results of solver.

Métodos microbiológicos tradicionais como isolamento, coloração de Gram e testes bioquímicos auxiliam na identificação do gênero Streptococcus, no entanto, as espécies apresentam ampla variação fenotípica, tornando difícil a identificação ou diferenciação das mesmas apenas por estes métodos. Uma das espécies mais importantes em suínos, Streptococcus suis, tem provocado grandes prejuízos em todo o mundo e tem sido descrito como uma importante zoonose em alguns países. S. suis está presente nas vias respiratórias superiores, colonizando principalmente tonsilas, cavidades oral e nasal facilitando a alta disseminação por contato direto, principalmente em leitões entre 4 e 12 semanas de vida. Os quadros clínicos mais frequentes em suínos infectados pelo S. suis são meningite, artrite e pneumonia. O objetivo do presente estudo foi identificar estirpes do gênero Streptococcus mediante as técnicas de reação em cadeia pela polimerase (PCR), sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e espectrometria de massa MALDI-TOF (MALDI-TOF MS). As análises por PCR e por MALDI-TOF MS resultaram na identificação de 215 estirpes como S. suis e 35 como diferentes espécies pertencentes ao gênero Streptococcus. Os resultados da identificação das 35 estirpes pertencentes a outras espécies do gênero Streptococcus pelo MALDI-TOF MS foram confirmados pelo sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, sendo que as duas técnicas apresentaram 100% de concordância. Os resultados obtidos indicam grande eficácia na utilização das técnicas avaliadas para a identificação de S suis e de outras espécies do gênero Streptococcus. A técnica de MALDI-TOF MS, apesar do custo elevado do equipamento, apresentou a vantagem de ser rápida, apresentar baixo custo por análise e reduzida utilização de material / Traditional microbiological methods such as isolation, Gram staining and biochemical tests help to identify the Streptococcus genus, however, the species present broad phenotypic variation, making it difficult for their identification or even differentiation just by these methods. One of the most important species in swine, Streptococcus suis, has led to great losses worldwide and has been described as an important zoonosis in some countries. S. suis is present in the upper airways, especially colonizing tonsils, oral and nasal cavities facilitating the high dissemination by direct contact, especially among piglets between 4 to 12 weeks of age. The most common clinical manifestations in pigs infected by S. suis are meningitis, arthritis and pneumonia. The aim of this study was to identify Streptococcus strains by polymerase chain reaction (PCR), 16S rRNA gene partial sequencing and MALDI-TOF mass spectrometry (MALDI-TOF MS). PCR and MALDI-TOF MS analysis resulted in the identification of 215 strains as S. suis and 35 as different species of the Streptococcus genus. The identification of the 35 strains belonging to other species of the genus by MALDI-TOF MS was confirmed by 16S rRNA gene partial sequencing, and both techniques presented 100% concordance. These results demonstrate the high efficiency in the use of the evaluated techniques for the identification of S. suis and the other species of the Streptococcus genus. The MALDI-TOF MS technique, despite the equipment high cost, presented the advantage of being fast, have low cost per analysis and reduced material usage

Introdução: Os vírus parainfluenza são importante causa de infecções respiratórias. Na população pediátrica a doença característica associada com HPIV-1 e 2 é a laringotraqueobronquite, enquanto que o HPIV-3 está associado com a pneumonia e bronquiolite. Objetivos: Realizar a análise molecular do fragmento do gene da HN. Métodos: Foram analisados aspirados nasofaríngeos coletados entre 1995 a 2005, de crianças com doença respiratória aguda. A detecção dos HPIV 1, 2 e 3 foi realizada por multiplex RT-PCR. Posteriormente, o fragmento de gene HN foi amplificado, sequenciado e, a análise molecular foi realizada. Resultados e discussão: Um total de 6% amostras foram positivas para HPIV, sendo o HPIV-3 o vírus mais prevalente durante todos os anos estudados, o que corresponde a 80% dos casos positivos, seguido por HPIV-1 (15%) e, HPIV-2 (7%). A maioria das mutações observadas foram silênciosas, no entanto, algumas alterações de aminoácidos foram verificadas em áreas conservadas dos HPIV-3 e HPIV-2, e alterações em sítios potencias de N-glicosilação também foram observados. / Introduction: In paediatric population the characteristic illness associated with HPIV-1 and -2 is laryngotracheobronchitis, whereas HPIV-3 is associated with pneumonia and bronchiolitis. There are 5 virus distributed in two distinct genus: Respirovirus (HPIVI-1 and HPIV-3) and Rubulavirus (HPIV-2, HPIVI-4A and HIVI-4B). Objectives: To carry out the molecular analysis of the fragment of the HN gene. Methods: Nasopharyngeal aspirates from infants with acute respiratory illness collected from 1995 to 2005, were analyzed. The detection of HPIV 1, 2 and 3 were performed by multiplex RT-PCR and the fragment of HN gene was amplified, sequenced and, the molecular analysis was carried out. Results and discussion: A total of 6% samples were positive for HPIV. The HPIV-3 was the most prevalent virus during, corresponding to 80% of positive cases, followed by HPIV-1 with 15% and HPIV-2 7%. Most mutations observed were silent in all PIVs, however, some amino acids alterations in conserved areas, verified in PIV-3 and PIV-2, and alterations in N-glicosilation sites were observed.