Gene expression of antioxidant enzymes and coffee seed quality during pre-and post- physiological maturity.

Seeds collected at different maturation stages vary in physiological quality and patterns of protective antioxidant systems against deterioration. In this study we investigated the expression of genes that codify catalase (CAT), dismutase superoxide (SOD), and polyphenol oxidase (PPO) during the pre- and post-physiological maturation phases in whole seeds and in endosperms and embryos extracted from the seeds. Coffea arabica L. berries were collected at the green, yellowish-green, cherry, over-ripe, and dry stages, and the seeds were examined physiologically. The transcription levels of the genes were quantified by quantitative real-time polymerase chain reaction using coffee-specific primers. The highest level of SOD expression was observed in the endosperm at the cherry and over-ripe stages; in addition, these seeds presented the greatest physiological quality (assessed via germination test). The highest CAT3 transcript expression was observed at the green stage in whole seeds, and at the green and over-ripe stages in the embryos and endosperms High expression of the PPO transcript was observed at the green and yellowish-green stages in whole seeds. In embryos and endosperms, peak expression of the PPO transcript was observed at the green stage; subsequently, peaks at the cherry and over-ripe stages were observed. We concluded that the expression patterns of the SOD and CAT3 transcripts were similar at the more advanced maturation stages, which corresponded to enhanced physiological seed quality. High expression of the PPO transcript at the over-ripe stage, also observed in the embryos and endosperms at the cherry stage, coincided with the highest physiological seed quality

Aspectos fisiológicos de grãos de café armazenados em ambiente resfriado.

Grãos de café apresentam sensibilidade à dessecação e baixa longevidade, o que prejudica o seu armazenamento. Além da umidade dos grãos, a temperatura de armazenagem, dentre outros fatores, também pode acelerar o processo de deterioração, que afeta a qualidade da bebida. Assim, objetivou-se nesse trabalho investigar o efeito do resfriamento do ar de armazenagem na qualidade fisiológica dos grãos de café submetidos a diferentes métodos de processamento e de beneficiamentos, durante o armazenamento. Foram utilizados grãos de Coffea arábica colhidos no estádio cereja, sendo os frutos processados por via úmida (fermentação em água - despolpado) e, por via seca (secados nos próprios frutos - natural). Após processamento, os grãos foram armazenados em ambientes com temperaturas de 10 e de 25ºC por 8 meses, beneficiados e não beneficiados. O beneficiamento foi manual. Os grãos foram avaliados por testes de germinação, protrusão radicular, viabilidade pelo teste de tetrazólio e análise sensorial. Pelos resultados, observa-se que os grãos despolpados apresentam melhor qualidade fisiológica aos quatro meses de armazenamento, independentemente do beneficiamento e da temperatura de armazenamento. Os grãos armazenados à 10ºC, beneficiados ou não, obtiveram melhor qualidade fisiológica para todos os tipos de processamentos. O armazenamento dos grãos beneficiados proporcionou pior qualidade fisiológica dos cafés despolpados em ambiente a 25ºC. Pelo teste de tetrazólio, observa-se efeito negativo do armazenamento à 25ºC apenas nos grãos mantidos nos próprios frutos. Aos oito meses de armazenamento observa-se melhor qualidade dos grãos armazenados em ambiente resfriado (10ºC), independentemente do processamento. A temperatura de 25ºC prejudica acentuadamente a qualidade fisiológica dos grãos durante o armazenamento. Já o ambiente à 10ºC mantém a qualidade fisiológica dos grãos despolpados de café por até oito meses de armazenamento

Colorimetria em grãos de café submetidos a diferentes métodos de processamento e armazenados em ambiente resfriado.

A avaliação da cor de grãos de café torna-se importante uma vez que cafés descoloridos ou com diferentes níveis de branqueamento receberão menores preços no mercado. Além da desvalorização comercial, as alterações na cor são um indicativo da ocorrência de processos oxidativos e alterações bioquímicas de natureza enzimática que irão alterar qualitativa e quantitativamente a composição dos percursores do sabor e aroma dos grãos, resultando em queda da qualidade da bebida. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a cor dos grãos de café processados e beneficiados por diferentes métodos. Frutos de Coffea arábica foram colhidos no estádio cereja e processados por via úmida (fermentação em água) e por via seca (secados nos próprios frutos). Três tratamentos de beneficiamento foram utilizados: manual, mecânico e sem beneficiamento. O experimento constituiu em fatorial 2x3, sendo dois tipos de processamento (natural e despolpado) e três tratamentos de beneficiamento (manual, mecânico e sem beneficiamento). A cor dos grãos foi determinada em colorímetro Minolta® CR 310 (iluminante C e ângulo 10º) por meio dos parâmetros ?L? (luminosidade), ?a? e ?b? (coordenadas de cromaticidade). Conclui-se que a avaliação da coloração permite discriminar melhor lotes de café em fase de deterioração, antes mesmo de afetar a qualidade sensorial. O resfriamento do ar durante o armazenamento propicia a manutenção da qualidade fisiológica dos grãos por mais tempo, reduzindo o branqueamento dos grãos de café

Diversidade genética de genótipos de café canéfora por meio de marcadores microssatélites.

O germoplasma de café canéfora (Coffea canephora), cultivado comercialmente ou conservado nas instituições brasileiras de pesquisa agropecuária, apresenta ampla variabilidade fenotípica, todavia são escassos os estudos que comparam acessos de diferentes coleções. Assim, esse trabalho objetivou avaliar a diversidade genética do germoplasma de C. canephora oriundo de distintas instituições de pesquisa, usando marcadores microssatélites. Foram avaliados 128 acessos de C. canephora, conservados na Estação Experimental da Embrapa Rondônia, em Ouro Preto do Oeste-RO, provenientes dos Bancos de Germoplasma (BAGs) do lAC (43 acessos), EPAMIG/UFV (11 acessos), INCAPER (39 acessos) e de coletas em áreas de cultivo no próprio Estado (35 acessos). Acessos de C. racemosa, C. eugenioides, C. liberica, C. arábica e Híbrido de Timor foram incluídas na analise. Foram utilizados 22 primers microssatélites desenvolvidos a partir das seqüencias do Projeto Brasileiro do Genoma Café. A dissimilaridade entre os acessos foi calculada por meio do índice de coincidência não-ponderado e representada em dendrograma, baseado no método UPGMA. Por meio dos microssatélites foi detectado elevado nível de polimorfismo, o que permitiu a individualização de todos os acessos. As demais espécies analisadas formaram um grupo a parte. Entre os acessos de C. canephora, verificou-se a formação de dois grupos, sendo o primeiro composto por gen6tipos do tipo Conilon e o segundo por genótipos do tipo Robusta. Os acessos do INCAPER e da Embrapa Rondônia formaram dois subgrupos dentro do grupo Conilon, sendo que a diversidade no BAG da Embrapa Rondônia foi maior do que no BAG do INCAPER. No grupo dos Robustas, foi observada ampla diversidade, não havendo distinção entre as coleções do lAC e da EPAMIG/UFV. A técnica de microssatélites possibilitou um satisfatório entendimento da diversidade genética entre os acessos de diferentes coleções, mostrando-se essencial para complementar estudos de caracterização de germoplasma de Coffea canephora

Aplicações de técnicas de análise multivariada na avaliação da qualidade química e sensorial de café.

As condições de produção, bem como as operações pós-colheita de processamento, secagem e as condições de armazenamento podem acarretar alterações na composição físico-químicas dos grãos de café, influenciando diretamente na qualidade de bebida. Embora muito utilizadas nestes estudos, as analises estatísticas univariadas nem sempre permitem interpretações e conclusões consistentes sobre os efeitos destes fatores. Asssim, objetivou-se neste trabalho avaliar a utilização de análises multivariadas na interpretação dos efeito das operações pós-colheita na qualidade de grãos de café. Foram utilizados frutos de Coffea arabica L., cultivar Catuaí Amarelo IAC 144, os quais foram processados para obtenção de café natural, café desmucilado e café espolpado. Os cafés foram secados até atingirem 12% de umidade, por meio de três métodos de secagem: ao sol, à sombra e em secador mecânico e foram armazenadas por 0, 4, 8 e 12 meses em câmara fria. A qualidade do café foi avaliada por análise sensorial e da composição química. Foi utilizada a análise de componentes principais para o grupo de dados destas variáveis e análises exploratórias representadas pelos gráficos Multi-Vari Chart em relação aos escores. Pela análise dos três primeiros componentes principais houve melhor discriminação dos escores para o efeito do processamento. Com as análises exploratórias, foi possível observar altos valores de condutividade elétrica para os cafés naturais. O processamento natural também difere dos demais, onde são observados menores valores de açucares não redutores, açucares totais e sólidos solúveis. Apesar da diferenciação dos cafés naturais quanto aos componentes químicos, não se observou grandes diferenças nos resultados da análise sensorial. Apenas para o método de secagem por secador mecânico, houve maior redução da pontuação final dos cafés naturais entre o início e o final de armazenamento. Conclui-se que as técnicas multivariadas utilizadas podem ser consideradas como importante ferramenta para compreender o comportamento e correlação entre as diversas variáveis, em relação aos efeitos do processamento, secagem e armazenamento na qualidade química e sensorial do café

Comparative study of different molecular markers for classifying and establishing genetic relationshps in Coffea Canephora.

The genetic variability characterization of the accessions of the germplasm collection, using molecular markers, is being applied as a complementary strategy to the traditional approaches to redefine the plant genetic resources. In this study, we compared the informativeness and efficiency of the molecular markers RAPD, AFLP and SSR in the analysis of 94 accessions of Coffea canephora germplasm held by the breeding program of the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa), Rondonia State, Brazil. For this, we considered the marker?s discriminatory power and level of polymorphism detected and also the genetic relationships and clustering (dendrogram) analysis. The RAPD marker yielded low-quality data and problems in the discrimination of some accessions, being less recommended for genetic studies of C. canephora . The SSRs had a higher level of information content and yielded high-quality data, while AFLP was the most efficient marker system because of the simultaneous detection of abundant polymorphism markers per few reactions. Our results indicate that AFLP and SSR, allies to the intrinsic characteristics of each technique, are the most suitable molecular markers for genetic studies of C. canephora .However, the choice of AFLP or SSR in the species characterization should be made in agreement with some characteristics that are discussed in this work

High-throughput targeted genotyping using next-generation sequencing applied in Coffea canephora breeding.

The use of molecular markers to detect polymorphism at DNA level is one of the most significant developments in molecular biology techniques. With the development of new next-generation sequencing technologies, the discovery of SNP became easier and faster, and the costs of data point were reduced. The development and use of SNP markers for coffee have provided new perspectives for the evaluation of genetic diversity and population structure via different statistical approaches. In this study, 72 Coffea canephora genotypes were analyzed to identify the SNP markers and apply them to genetic studies and selection of parents/hybrids in genetic breeding. As many as 117,450 SNP were identified using the RAPiD Genomics platform. After quality analyses, 33,485 SNP were validated for analyses of genetic diversity and population structure. Genotypes were separated based on their varietal groups, and Hybrids were differentiated using the clustering and Bayesian approach. Coffee accessions mistakenly identified in the germplasm and breeding program were detected. The Conilon varietal group presented the lowest genetic dissimilarity values, suggesting the introduction of new accessions in the germplasm bank. The highest genetic distances values were observed among genotypes of the heterotic groups (Conilon and Robusta). The markers were efficient in evaluating the genetic diversity and population structure of C. canephora. Promising crosses were selected within and between the varietal groups. Hybrids with greater genetic distances were selected, which were important for C. canephora breeding programs

Molecular diversity in Coffea canephora germplasm conserved and cultivated in Brazil.

This work aimed to characterize accessions that represent the C. canephora germplasm conserved and cultivated in Brazil. A total of 130 accessions from germplasm banks of IAC (São Paulo), UFV (Minas Gerais) and also collected in plantations of the State of Espírito Santo and Rondônia were evaluated with a set of 20 new microsatellite primers. Multivariate methods were used to estimate the relationship among the accessions. High level of polymorphism and two major diversity clusters were identified. First cluster was composed by the accessions conserved in the IAC and UFV collections and the second was formed by accessions collected in areas under cultivation. Accessions from Espírito Santo and Rondônia were clear separated, composing two subclusters. Despite the great polymorphism found in Brazilian plantations, the diversity may be increased, because a new threshold in the genetic gains is expected on breeding programs with the intensification of the use of conserved germplasm

Localização de marcador molecular derivado de EST potencialmente associado ao domínio LRR em mapa genético de Coffea arabica.

O Projeto Brasileiro do Genoma Café (PBGC) gerou um banco de dados de 200.000 ESTs (Expressed Sequence Tags). O banco de dados foi minerado por meio de análise in silico e 12009 seqüências potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças foram identificadas. A partir dessas seqüências foram desenhados 40 oligonucleotídeos, iniciadores específicos para amplificar seqüências do DNA genômico do cafeeiro. As condições de reação e amplificação dos iniciadores sintetizados foram ajustadas. Vinte e nove iniciadores amplificaram fragmentos de aproximadamente 400 pb, exibindo bandas únicas e bem definidas, e apenas um deles foi polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. O iniciador CARF 005 amplificou um fragmento nos 154 indivíduos F2 da população H464-2. Essa análise permitiu verificar o posicionamento desse marcador no grupo de ligação 9, a 36,2 cM do marcador K13c no mapa genético de Coffea arabica previamente desenvolvido com marcadores RAPD

In vitro embryos production in bovine after metaphase plate nuclear transfer

Proceedings of the 31st Annual Meeting of the Brazilian Embryo Technology Society (SBTE); Cabo de Santo Agostinho, PE, Brazil, August 17th to 19th, 2017. Abstract