Prospecção de genes e moléculas visando a resistência a Pseudocercospora musae e tolerância ao déficit hídrico em Musa spp.

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Molecular, 2022.Musa spp. (Banana) são consumidas ao redor do mundo e com grande importância econômica, principalmente na Ásia e nas Américas, seus maiores produtores. O Brasil foi, em 2018, o 4° maior produtor de tal cultura no mundo, com 6,7 milhões de toneladas. Tal produção encontra entraves na sua cultura devido a problemas fitossanitários, dentre eles, os fungos destacam-se. O gênero Pseudocercospora, agente etiológico da Sigatoka Negra e Sigatoka Amarela, causadas, respectivamente, pelos patógenos P. fijiensis e P. musae, é um dos principais agentes prejudiciais ao cultivo de bananeiras no Brasil, provocando redução de até 50% da produção. Fatores abióticos também possuem um grande impacto na produção anual de banana, podendo causar reduções de mais de 50%. A seca se destaca por afetar um terço de toda terra agricultável, sendo um dos maiores obstáculos para a agricultura global. Melhoramento genético de Musa é apropriado para o desenvolvimento tanto de genótipos resistentes a estresses bióticos como de genótipos tolerantes a estresses abióticos. A reprodução convencional de Musa é limitada pelo fato de a cultura ser estéril. Contudo, técnicas moleculares possibilitam um rápido acesso a informações genéticas quanto a resistência contra patógenos ou tolerância à seca presentes em genótipos selvagens, facilitando o entendimento dos mecanismos que podem depois ser integrados aos genomas de cultivares comerciais. O objetivo geral deste trabalho foi prospectar e caracterizar genes e moléculas envolvidas na resistência a P. musae e tolerância à seca em genótipo híbrido de Musa BRS Princesa. Para tanto, foram sequenciadas amostras de RNA total foliar de tratamentos controle não estressado, déficit hídrico, infecção por P. musae e coestresse para obter-se os transcriptomas globais e os genes diferencialmente expressos (DEGs) durante cada condição. O RNA-seq de BRS Princesa foi realizado via Illumina Novaseq 6000, com uma média de 25.400 genes mapeados ao genoma de referência de M. acuminata ssp. malaccensis var. DH-Pahang. Analisando com técnicas de bioinformática, 2.397 genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados em relação ao controle não estressado, sendo 933 DEGs referentes ao estresse abiótico, 901 DEGs referentes ao estresse biótico e 563 DEGs referentes ao coestresse. Dentre os DEGs mais importantes pode-se listar, como principais, genes ligados a fotossíntese e estresse osmótico no estresse abiótico; genes ligados a fitormônios, PTI e ETI no estresse biótico e genes ligados a fitormônios, controle osmótico e controle de ferro no coestresse. Com isso, este estudo contribui para a elucidação dos mecanismos de resistência a estresses bióticos e abióticos em Musa e beneficiará futuros programas de melhoramento da espécie para a geração de novos genótipos.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Musa spp. is an important fruit crop globally, with considerable socio-economic impact, especially in Asia and the Americas, which are the greatest producers. In 2018, Brazil was the fourth greatest producer globally, reaching 6.7 million tons annually. Production is severely affected by certain phytosanitary problems, especially fungi. The genus Pseudocercospora, responsible for Black Sigatoka and Yellow Sigatoka, caused, respectively by P. fijiensis and P. musae, is one of the major constraints to banana production, with these leaf pathogens causing reduction of up to 50% in fruit yield. Abiotic factors also have a great impact on annual yield in affected areas, also potentially causing a reduction of up to 50% in yield. Drought is highlighted because it affects one third of all arable land, being one of the major global agricultural obstacles in the 21st Century. Genetic modification of Musa is appropriate for development of genotypes resistant to both biotic stresses and abiotic stresses. Although conventional reproduction of Musa is limited due to crop sterility, molecular techniques offer rapid access to the genetic information and mechanisms involved in pathogen resistance and drought tolerance in wild genotypes, appropriate for introgression into commercial cultivar crop genomes The objective of this study was to prospect and characterize genes and molecules involved in resistance to P. musae and tolerance to drought in the tolerant hybrid genotype Musa BRS Princesa. For this, leaf RNA samples were sequenced in four different treatments, namely control, water deficit, P. musae infection and cross-stress, to obtain global transcriptomes and identification of the differentially expressed genes (DEGs) in each condition. RNA-seq was conducted on leaf RNA samples from each treatment in BRS Princesa using Illumina Novaseq 6000 technology, with an average of 25,400 genes mapped for each treatment against the reference M. acuminata spp. malaccensis var. DH-Pahang genome. Following bioinformatic analysis, a total of 2,397 genes were identified as differentially expressed in relation to non-stressed controls. These comprised 933 DEGs expressed during abiotic stress, 901 DEGs during biotic stress and 563 DEGs during cross-stress with simultaneous biotic and abiotic stresses. Among the more relevant DEGs are genes related to photosynthesis and osmotic stress during abiotic stress, genes related to phytohormones, PTI and ETI during biotic stress and genes related to phytohormones, osmotic control and iron control during cross-stress. In conclusion, this study contributes to the elucidation of mechanisms involved in resistance to biotic and abiotic stresses in Musa and will benefit genetic improvement programs for the development of new and improved genotypes

Revisiting the phylogenetic history of helminths through genomics, the case of the new echinococcus oligarthrus genome

The first parasitic helminth genome sequence was published in 2007; since then, only ~200 genomes have become available, most of them being draft assemblies. Nevertheless, despite the medical and economical global impact of helminthic infections, parasite genomes in public databases are underrepresented. Recently, through an integrative approach involving morphological, genetic, and ecological aspects, we have demonstrated that the complete life cycle of Echinococcus oligarthrus (Cestoda: Taeniidae) is present in South America. The neotropical E. oligarthrus parasite is capable of developing in any felid species and producing human infections. Neotropical echinococcosis is poorly understood yet and requires a complex medical examination to provide the appropriate intervention. Only a few cases of echinococcosis have been unequivocally identified and reported as a consequence of E. oligarthrus infections. Regarding phylogenetics, the analyses of mitogenomes and nuclear datasets have resulted in discordant topologies, and there is no unequivocal taxonomic classification of Echinococcus species so far. In this work, we sequenced and assembled the genome of E. oligarthrus that was isolated from agoutis (Dasyprocta azarae) naturally infected and performed the first comparative genomic study of a neotropical Echinococcus species. The E. oligarthrus genome assembly consisted of 86.22 Mb which showed ~90% identity and 76.3% coverage with Echinococcus multilocularis and contained the 85.0% of the total expected genes. Genetic variants analysis of whole genome revealed a higher rate of intraspecific genetic variability (23,301 SNPs; 0.22 SNPs/kb) rather than for the genomes of E. multilocularis and Echinococcus canadensis G7 but lower with respect to Echinococcus granulosus G1. Comparative genomics against E. multilocularis, E. granulosus G1, and E. canadensis G7 revealed 38,762, 125,147, and 170,049 homozygous polymorphic sites, respectively, indicating a higher genetic distance between E. oligarthrus and E. granulosus sensu lato species. The SNP distribution in chromosomes revealed a higher SNP density in the longest chromosomes. Phylogenetic analysis using whole-genome SNPs demonstrated that E. oligarthrus is one of the basal species of the genus Echinococcus and is phylogenetically closer to E. multilocularis. This work sheds light on the Echinococcus phylogeny and settles the basis to study sylvatic Echinococcus species and their developmental evolutionary features.Fil: Maldonado, Lucas Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Arrabal, Juan Pablo. Ministerio de Salud. Instituto Nacional de Medicina Tropical; ArgentinaFil: Rosenzvit, Mara Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: De Oliveira, Guilherme Corrêa. Instituto Tecnológico Vale.; BrasilFil: Kamenetzky, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin

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Aspectos bioéticos sobre eutanásia e sedação paliativa: Perspectiva do acadêmico / Bioethical aspects about euthanasia and palliative sedation: Perspective of the academic

A bioética é um ramo da ética que relaciona o conhecimento biológico e os valores humanos. Dentre os temas mais discutidos, tem-se os cuidados de fim de vida - sedação paliativa, eutanásia, ortotanásia e distanásia. Em um paciente com uma doença terminal a decisão de qual a conduta mais adequada e como fazê-la são de extrema importância. O presente trabalho visa avaliar o grau de conhecimento ético dos acadêmicos do sexto ano de Medicina, acerca dos conceitos de eutanásia e de sedação paliativa, juntamente com sua aplicação em pacientes com uma doença terminal. Estudo transversal analítico com análise de dados obtidos de questionário aplicado. Ao avaliar as respostas assinaladas no teste, observa-se que 80% dos alunos acertaram metade das questões ou mais, e apenas 10% deles gabaritaram o questionário. Para que a finalidade seja alcançada e os recém-formados tenham condições de enfrentar situações cotidianas e agir conforme a ética, as defasagens encontradas devem ser supridas, integralizando conhecimento técnico, humanizado e ético dos futuros médicos

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Monitoria de extensão: experiência acadêmica de integração com escolares

Introdução: Ressalta-se a importância do desenvolvimento e execução de atividades acadêmicas de extensão, já que ampliam os conhecimentos científicos dos acadêmicos, possibilitam o compartilhamento de conteúdo aprendido com a comunidade e transformam a realidade social com o desenvolvimento de ações de saúde a partir das necessidades da população. Em consonância a essa importância de transformação social/educacional, foi estabelecido o mês de maio - “Maio Roxo” - como o período de dedicação especial à conscientização a respeito das Doenças Inflamatórias Intestinais (DII) - Doença de Crohn (DC) e Retocolite Ulcerativa (RCU) - doenças que são importantes problemas de saúde pública, todavia, pouco conhecidas. Objetivo: Relatar uma experiência vivida em ações educativas na comunidade, realizadas por membros da Liga Acadêmica de Gastroenterologia de Anápolis – LAGA, acerca do Maio Roxo e das DII, de forma a alcançar a população leiga, dialogar a respeito da existência da campanha, dos principais sintomas da DC, da RCU e da relação familiar das doenças. Relato de experiência: As atividades aconteceram no Parque Ambiental Ipiranga de Anápolis, uma vez por semana durante as primeiras três semanas do mês de maio de 2019. Consistiu em abordagens/conversas com os frequentadores no intuito de explicar sobre a campanha e sobre as doenças, bem como a importância da procura precoce do profissional médico para a realização do diagnóstico e estabelecimento da melhor opção de tratamento para controle das doenças e manutenção da qualidade de vida. Também foi entregue um panfleto informativo a fim de reforçar os aspectos mais relevantes, em virtude da importância do conhecimento da população sobre o assunto. Houve boa adesão e foi alcançado um grande público em todas as três ações. Os participantes foram bastante receptivos, demonstraram interesse e curiosidade. Discussão: As DII ocorrem a partir da interação de fatores genéticos, microbiota intestinal e imunorregulação de mucosa. A RCU acomete a mucosa do cólon e reto, enquanto a DC pode ocorrer em qualquer parte do tubo digestivo, da boca ao ânus, com predileção pela região ileal ou ileocecal, agride toda a parede intestinal (inflamação transmural) e gera reação granulomatosa não caseificante. A construção dessas ações mostrou-se como uma proposta contemporânea, já que, mais que evidenciar esses aspectos clínicos e fisiopatológicos, foi desenvolvida no intuito de abordar uma campanha informativa/educativa acerca de doenças que são importantes problemas de saúde pública, mas que são pouco divulgadas nos meios sociais. Conclusão: Diante dessa carência de conhecimentos sobre as DII e de sua relevância na prática clínica, as ações acabaram sendo extremamente produtivas tanto para a população alvo como para os discentes que as executaram. Os estudantes tiveram a oportunidade de capacitação científica sobre as DII, viabilizando a interação do conhecimento teórico com as experiências práticas vivenciadas no dia a dia, de maneira a fundamentar a assistência prestada nos serviços de saúde de forma integral. Ademais, foi fundamental também para a população em geral, pois permitiu a troca desaberes, contribuindo com a aquisição de informações úteis para a educação,promoção, prevenção de agravos, manutenção da saúde e qualidade de vida