Macrófitas aquáticas como fonte de nutrientes para melhoria da qualidade do solo em plantios de recomposição ciliar

Orientador: Prof. Dr. Renato MarquesTrabalho de Conclusão de Curso (Especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Educação Continuada em Ciências Agrárias (PECCA), Curso de Especialização em Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas.Resumo: O aumento da produtividade primária da comunidade fitoplanctônica e de biomassa de macrófitas aquáticas são algumas das principais consequências da eutrofização dos reservatórios d’água artificiais, decorrentes das mudanças no uso e ocupação do solo e carreamento excessivo de nutrientes a montante dos reservatórios. Por outro lado, as macrófitas aquáticas absorvem grande quantidade dos nutrientes responsáveis pelo processo de eutrofização, contribuindo assim para a fitorremediação dos reservatórios. O monitoramento do crescimento das plantas e o manejo, com a remoção das mesmas, são práticas necessárias para a manutenção da qualidade da água nos reservatórios. A grande quantidade de biomassa produzida torna essas plantas como fontes potenciais de matéria orgânica e nutrientes. Vários estudos corroboram com o uso de macrófitas aquáticas na recuperação do solo, ou como fonte de nutrientes que contribuem para o desenvolvimento de espécies arbóreas em áreas degradadas adjacentes aos reservatórios. Esta revisão bibliográfica aborda o papel das macrófitas aquáticas, como insumo adicional para a melhoria do solo e crescimento vegetal nas Áreas de Preservação Permanente formadas nos entornos dos reservatórios, contribuindo para a destinação ecologicamente adequada dessas plantas

Contribuição para estabilização do aquecimento global na região do Médio Rio Doce - MG

Orientador : Prof. Fernando Klisiewicz.Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Especialização em Gestão FlorestalInclui referênciasEm uma era marcada pelas mudanças climáticas e desafios da sustentabilidade, este Trabalho de Conclusão de Curso tem como objetivo contribuir para estabilização do aquecimento global, além de incentivar a recuperação dos ecossistemas e dos serviços ambientais. O manejo inadequado dos solos da região do médio Rio Doce acelerou o desgaste desses pela erosão e o seu empobrecimento, levando a atividade agropecuária ao declínio. Assim, a recuperação de áreas degradadas deve ter como objetivo recuperar sua integridade, sua capacidade produtiva, além da redução de emissões de gases de efeito estufa. Os projetos de restauração florestal na bacia do rio Doce, além de contribuir para a preservação dos recursos hídricos e proteção da biodiversidade, influencia a estabilização do Aquecimento Global. Atualmente, o produtor rural é visto como um provedor de serviços ambientais, sendo incentivado a participar de projetos de plantio, proteção e recuperação das florestas, com efeitos positivos sobre a fixação de carbono e redução da erosão e do acúmulo de sedimentos nos cursos d’água. Se a região do médio Rio Doce fixar a meta de reflorestar pelo menos 50% da área já desmatada contribuirá significamente para a estabilização do Aquecimento Global

Oxidative folding in the mitochondrial intermembrane space in human health and disease

Oxidative folding in the mitochondrial intermembrane space (IMS) is a key cellular event associated with the folding and import of a large and still undetermined number of proteins. This process is catalyzed by an oxidoreductase, Mia40 that is able to recognize substrates with apparently little or no homology. Following substrate oxidation, Mia40 is reduced and must be reoxidized by Erv1/Alr1 that consequently transfers the electrons to the mitochondrial respiratory chain. Although our understanding of the physiological relevance of this process is still limited, an increasing number of pathologies are being associated with the impairment of this pathway; especially because oxidative folding is fundamental for several of the proteins involved in defense against oxidative stress. Here we review these aspects and discuss recent findings suggesting that oxidative folding in the IMS is modulated by the redox state of the cell

Efeitos da 5-azacitidina na embriogênese somática de Acca sellowiana (O. Berg.) Burret e nos níveis de metilação do DNA

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais.O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do inibidor da metilação do DNA 5-Azacitidina (AzaC) na embriogênese somática em Acca sellowiana por meio de análises morfológicas e microscopia óptica, além de estudar os padrões de metilação do DNA global por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Embriões zigóticos de dois acessos de A. sellowiana (101X458 e 85) foram submetidos a quatro diferentes pulsos de 1h (200 µM de 2,4-D; 200 µM de 2,4-D e 10 µM de 5-AzaC; 10 µM de AzaC; e 100 µM de AzaC), seguidos da inoculação em meio de cultura LPm suplementado com maltose (30 g.L-1), vitamina de Morel, ácido glutâmico (8 mM) e Phytagel® (2 g.L-1), com diferentes concentrações de AzaC (0, 10 e 50 µM). Os embriões somáticos obtidos foram, após 50 dias de cultivo, inoculados em meio de conversão LPm suplementado com vitaminas de Morel, sacarose (30 g.L-1), BAP (0,5 µM), AG3 (1,0 µM) e carvão ativado (1,5 g.L-1). Paras as análises por HPLC amostras obtidas aos 10, 20 e 30 dias de cultivo foram submetidas à extração de DNA e posterior digestão de ácidos nucleicos, sendo detectados por meio de dois tipos de detecção diferentes: detector UV e espectrometria de massas (MS/MS). Os tratamentos isentos de 2,4-D apresentaram inibição da formação de embriões somáticos em ambos os acessos testados. O tratamento com suplementação de 10 µM de AzaC no meio de cultura e pulso de 2,4-D resultou na maior formação de embriões para o acesso 101X458, indicando médias de 19.6, 60 e 110.4 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para o acesso 85, o tratamento com 50 µM de AzaC com pulso de 2,4-D resultou no maior número de embriões somáticos formados, indicando médias de 14.4, 364.4 e 484 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para a conversão, foram obtidas taxas médias de conversão para plântulas de 35% para o acesso 101X458 e 30,2% para o acesso 85, e para o tratamento com pulso 200 uM 2,4-D/50 uM AzaC 16,6% e 8,9%, respectivamente. As análises dos nucleosídeos por HPLC/MS/MS se mostraram mais precisas e mais rápidas, realizando a separação dos compostos em 8 min, comparado a 25 min por HPLC/UV. Os dados obtidos por HPLC/MS/MS indicaram para as amostras do acesso 101X458 no tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/0 uM AzaC um aumento crescente na metilação dos 10 aos 30 dias (34,7%, 40,9% e 44,3%, respectivamente). No tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/50 µM AzaC observou-se uma queda nos níveis de metilação entre os 10 e 20 dias, seguido de uma alta (39,5%, 36,2% e 41,6%, respectivamente). Para o tratamento com pulso 100 µM AzaC/50 µM AzaC, observou-se uma queda nos três períodos de avaliação (36,8%, 28,8% e 20,8%, respectivamente). Para o acesso 85 o tratamento controle apresentou valores de 22,6%, 35,2% e 41% e o que continha AzaC e 2,4-D valores de 29,9%, 38,9% e 42,6%, sendo estes os tratamentos que estiveram associados à indução da ES. Por outro lado, o tratamento com AzaC, que não resultou na indução da ES, apresentou um padrão bastante distinto, com queda gradual nos níveis de metilação dos 10 aos 30 dias (37,6%, 24,7% e 21,5%). Os resultados obtidos indicam que o AzaC influencia positivamente a indução de embriões somáticos nesta espécie, contudo, o pulso de 2,4-D se mostrou essencial para este processo. Além disso, foi observado que a presença do AzaC no meio de cultura de indução parece prejudicar as taxas de conversão dos embriões somáticos a plântulas. Já os níveis de metilação parecem exercer um papel preponderante no processo de indução da ES em A. sellowiana

Biotecnologias para o uso e conservação de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze: criopreservação, ultraestrutura e bioquímica de culturas embriogênicas

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015.A conífera brasileira Araucaria angustifolia encontra-se dispersa no bioma Mata Atlântica e é conhecida popularmente como araucária ou pinheiro-brasileiro. Segundo a IUCN, a A. angustifolia encontra-se em perigo crítico de extinção, reforçando a necessidade de mais estudos que visem sua conservação e propagação. A cultura de tecidos vegetais engloba um conjunto de ferramentas biotecnológicas que possibilitam a conservação e melhoramento genético de plantas. A rota morfogenética in vitro de embriogênese somática (ES) pode ser empregada para a propagação massal clonal de genótipos de interesse, para a conservação de espécies ameaçadas de extinção ou para o estudo de processos fisiológicos, genéticos e bioquímicos envolvidos no desenvolvimento embrionário. O protocolo de ES para a A. angustifolia tem sido extensivamente estudado ao longo dos anos e encontra-se parcialmente desenvolvido, sendo seu principal limitante o processo de diferenciação e maturação das culturas embriogênicas (CE). Por outro lado, estudos envolvendo a criopreservação de CE desta espécie são ainda incipientes, apesar de toda sua importância estratégica na conservação de germoplasma in vitro de espécies recalcitrantes. Paralelamente, o cultivo in vitro e a suplementação do meio de cultura com reguladores de crescimento de plantas são conhecidos por afetar a metilação do DNA e os perfis de expressão de proteínas, modulando o fenótipo e/ou o potencial embriogênico. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi aprofundar os conhecimentos a respeito da ES e da criopreservação de CE de A. angustifolia visando à identificação e elucidação dos seus pontos de controle, por meio de estudos ultraestruturais e bioquímicos. Os resultados alcançados permitiram: a obtenção de um mapa de destino da ES de A. angustifolia através da técnica de time-lapse cell tracking, fornecendo informações relevantes a respeito da morfologia das CE durante as etapas de micropropagação e análises ultraestruturais dos tipos celulares que as compõem; a obtenção de um protocolo de criopreservação eficiente para as CE de A. angustifolia, aliado a análises morfológicas e ultraestruturais durante as etapas do protocolo; a análise dos níveis de metilação do DNA global das CE de A. angustifolia durante sucessivos ciclos de multiplicação em presença ou ausência de fitorreguladores, bem como a identificação de uma vasta gama de proteínas expressas diferencialmente nesses tratamentos através da técnica de proteômica shotgun revelou diferenças relevantes nos perfis de expressão protéica. Um maior detalhamento destes resultados e suas implicações encontra-se nos capítulos desta tese.Abstract : The Brazilian conifer Araucaria angustifolia naturally occurs in the Atlantic Forest Biome, and is popularly known as araucaria or Brazilian-pine. According to the IUCN, this species is critically endangered, reinforcing the need for further studies aimed at their preservation and propagation. Plant tissue culture encompasses a range of biotechnology tools that enable the conservation and plant breeding. The somatic embryogenesis (SE) morphogenetic route can be employed for mass clonal propagation of elite genotypes, conservation of endangered species, and for the study of physiological, genetic and biochemical processes involved in embryonic development. The SE protocol for A. angustifolia has been extensively studied over the past years and is partially developed. The differentiation process and embryogenic cultures (EC) maturation is this protocol limiting fator. Otherwise, studies involving the EC cryopreservation of this species are still incipient, in spite of its strategic importance in the in vitro germplasm conservation of recalcitrant species. In addition, in vitro tissue culture and culture médium supplementation with plant growth regulators are known to affect DNA methylation and protein expression profiles, modulating the phenotype and/or the embryogenic potential. In this context, the aim of this study was to deepen the knowledge about SE and EC cryopreservation of A. angustifolia, aiming at the identification and elucidation of its control points by means of ultrastructural and biochemical studies. The results achieved allow: obtaining a SE fate map of A. angustifolia by time-lapse cell tracking technique, providing relevant information about the EC morphology during the micropropagation stages and ultrastructural charaterization of cell types which constitute them; obtaining an efficient protocol for A. angustifolia EC cryopreservation, combined with morphological and ultrastructural analyses during steps of the protocol; analysis of global DNA methylation of A. angustifolia EC during successive multiplication cycles in the presence or absence of plant growth regulators as well as the identification of a wide range of proteins differentially expressed in these treatments by shotgun proteomics technique, revealing significant differences in protein expression profiles. More detailed results and their implicatins are presented in the specific section of this thesis

Asteroseismological study of massive ZZ CETI stars with fully evolutionary models

We present the first asteroseismological study for 42 massive ZZ Ceti stars based on a large set of fully evolutionary carbon-oxygen core DA white dwarf models characterized by a detailed and consistent chemical inner profile for the core and the envelope. Our sample comprises all of the ZZ Ceti stars with spectroscopic stellar masses between 0.72 and 1.05 M⊙ known to date. The asteroseismological analysis of a set of 42 stars enables study of the ensemble properties of the massive, pulsating white dwarf stars with carbon-oxygen cores, in particular the thickness of the hydrogen envelope and the stellar mass. A significant fraction of stars in our sample have stellar mass that is high enough to crystallize at the effective temperatures of the ZZ Ceti instability strip, which enables us to study the effects of crystallization on the pulsation properties of these stars. Our results show that the phase diagram presented in Horowitz et al. seems to be a good representation of the crystallization process inside white dwarf stars, in agreement with the results from white dwarf luminosity function in globular clusters.Facultad de Ciencias Astronómicas y GeofísicasInstituto de Astrofísica de La Plat

Discovery of a new PG 1159 (GW Vir) pulsator

We report the discovery of pulsations in the spectroscopic PG 1159 type pre-white dwarf SDSS J075415.12 + 085232.18. Analysis of the spectrum by Werner et al. indicated Teff = 120 000 ± 10 000 K, log g = 7.0 ± 0.3, mass M = 0.52 ± 0.02M⊙, C/He = 0.33 by number. We obtained time series images with the SOAR 4.1 m telescope and 2.1 m Otto Struve telescope at McDonald Observatory and show the star is also a variable PG 1159 type star, with dominant period of 525 s.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Synthesis and accumulation of free amino acids during somatic and zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg.) Burret

Somatic embryogenesis (SE) is an analogous process to zygotic embryogenesis (ZE); both complex processes are influenced by a significant number of genetic and environmental factors. Amino acids are considered important regulators of morphogenesis in several plant species, therefore the aim of this study was to determine the role of amino acids in embryo ontogeny in Acca sellowiana. Endogenous levels of amino acids were quantified at different stages of development during both direct and indirect somatic embryogenesis (DSE and ISE) and during ZE. During ZE, there was an increase in total amino acids between 18 and 27 days after pollination. During ISE and DSE, the highest contents were detected from 3 to 15 days after inoculation, coinciding with the induction of somatic embryos. In ZE, glutamine and asparagine appeared to be fundamental to the process of induction of zygotic embryos. On the other hand, the induction of somatic embryos that appeared require glutamine, gamma-aminobutyric acid (GABA) and glutamic acid. The results suggest the involvement of amino acids in the ontogenesis of zygotic and somatic embryogenesis directly and indirectly in A. sellowiana, indicating requirements for specific amino acids for each event of development.Keywords: Acca sellowiana, somatic embryogenesis, zygotic embryogenesis, glutamine, asparagine, amino acidsAfrican Journal of Biotechnology Vol. 12(22), pp. 3455-346