Impacto econômico de pesquisa da Embrapa no bioma caatinga com variedade de mandioca (Manihot esculenta Crantz) resistente à bacteriose.

Neste artigo é analisada a viabilidade econômica de investimento em pesquisa pública da Embrapa para o desenvolvimento de variedades de mandioca resistentes à bacteriose e adaptadas ao bioma caatinga. A bacteriose é a principal doença da mandiocultura na microrregião de Guanambi, no Estado da Bahia, e o estresse hídrico um dos grandes desafios ao incremento do rendimento e da produção na região Nordeste. Com base nesse conhecimento e com o objetivo de evitar o avanço da bacteriose e simultaneamente revitalizar a mandiocultura da microrregião de Guanambi, a Embrapa Mandioca e Fruticultura (CNPMF), com a colaboração da Embrapa Cerrados (CPAC) e agricultores familiares da microrregião, uniram esforços num programa participativo de seleção de variedades de mandioca resistentes à bacteriose e adaptadas às condições locais. O programa teve início em 1997; ano em que a doença foi identificada na microrregião por uma equipe de pesquisadores da Embrapa Mandioca e Fruticultura. Desse esforço conjunto foi selecionada a variedade de mandioca de nome BRS Formosa; que atualmente está sendo utilizada em escala comercial por agricultores familiares da microrregião de Guanambi

Caracterização de genes expressos durante o crescimento e maturação de frutos de café.

O objetivo do estudo foi caracterizar funcionalmente genes-chave expressos durante o crescimento e a maturação de frutos de cultivares de Coffea arabica L, pois a planta apresenta várias floradas, fato que resulta na maturação desigual de frutos, inclusive na mesma florada. Para o estudo foram utilizadas frutos em desenvolvimento das cultivares: Mundo Novo IAC 388-17, Catuaí Vermelho IAC 144, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 e Icatu Precoce IAC 3282. Os genes escolhidos para análise foram: o fator de transcrição Leafy Cotyledon (LEC1) e as enzimas álcool acyl transferase e ácido 1-carboxílico 1-aminociclopropano (ACC) oxidase, os quais estão relacionados com os processos de desenvolvimento do embrião, composição química da semente e maturação do fruto, respectivamente. A expressão dos genes foi avaliada através da metodologia de RT-PCR, utilizando RNA total extraído dos frutos. Os resultados apresentados evidenciam que o padrão de expressão dos genes ACC oxidase, LEC1 e álcool acyl transferase são compatíveis com o esperado em frutos climatéricos e, as variações na expressão dos genes observada entre as cultivares sugerem que a composição química e a maturação dos frutos podem diferir ao longo do desenvolvimento dos frutos

Expressão de genes de resistência em resposta à infecção por nematóides.

A identificação de genes relacionados com a resistência de plantas a pragas e doenças é de grande importância para o entendimento dos mecanismos de defesa envolvidos durante o ataque de patógenos. Atualmente, vários desses genes, identificados em diferentes espécies vegetais, já foram caracterizados ao nível molecular e suas seqüências estão disponíveis em Bancos de Dados. Atualmente, com a conclusão do sequenciamento do Genoma Café, homólogos de genes de defesa tiveram suas seqüências estabelecidas. No entanto, estudos de genômica funcional são necessários para que o papel destes genes no mecanismo de resistência aos patógenos do café seja conhecido. Este trabalho tem como objetivo inicial caracterizar os mecanismos de defesa em café, através da identificação e avaliação da expressão de genes relacionados com a resistência a nematóides. Foram realizadas buscas de seqüências homólogas a genes de defesa no Banco de Dados do Genoma Café através do programa BLAST e foram identificados genes pertencentes a 12 categorias de genes de defesa. Em experimentos de infecção controlada, raízes de cafeeiros suscetíveis e resistentes foram infectadas pelo nematóide Meloidogyne exigua. Amostras de RNA extraído destas raízes serviram como molde para amplificação de transcritos correspondentes a 6 genes de resistência. Os resultados mostram que os genes avaliados neste estudo apresentam uma expressão basal em raízes infectadas pelo nematóide, sugerindo que a ativação da resposta de defesa é controlada por outras famílias de genes não testadas neste estudo

A Minimal, Unstrained S-Allyl Handle for Pre-Targeting Diels-Alder Bioorthogonal Labeling in Live Cells

The unstrained S-allyl cysteine amino acid was site-specifically installed on apoptosis protein biomarkers and was further used as a chemical handle and ligation partner for 1,2,4,5-tetrazines by means of an inverse-electron-demand Diels-Alder reaction. We demonstrate the utility of this minimal handle for the efficient labeling of apoptotic cells using a fluorogenic tetrazine dye in a pre-targeting approach. The small size, easy chemical installation, and selective reactivity of the S-allyl handle towards tetrazines should be readily extendable to other proteins and biomolecules, which could facilitate their labeling within live cells.China Scholarship Council, FCT Portugal, European Union (Marie-Sklodowska Curie ITN Protein Conjugates; Marie-Sklodowska Curie IEF), MINECO (CTQ2015-70524-R and RYC-2013-14706), Engineering and Physical Sciences Research Council, BiFi (Memento cluster), Royal Society, European Research Counci

Caracterização de genes com expressão tecido-específica em raiz e folha de Coffea arabica.

O grande número de genes que tem sido identificado nos últimos anos terá um grande impacto no melhoramento genético vegetal, principalmente pela obtenção de plantas geneticamente modificadas. Tal inovação, apesar de já ocasionar um grande impacto na agricultura mundial aumentando produtividade e diminuindo custos no cultivo, tem sido alvo de muitas críticas e, uma das principais, tem sido a expressão constitutiva dos transgenes, a qual é promovida pelas seqüências promotoras atualmente empregadas. A alternativa mais viável para substituição de tais promotores é investir na clonagem e caracterização de promotores tecido específicos. Visando selecionar genes com expressão tecido específica em café (Coffea arabica) para posterior clonagem dos promotores correspondentes, no presente trabalho foi realizada a identificação e posterior validação de ESTs com expressão específica em raiz e folha. Para tal, análises ?in sílico? foram realizadas utilizando-se as informações e ferramentas disponíveis no Banco de Dados do Projeto Genoma Café. Até o momento foram identificadas treze seqüências com expressão específica em raiz e quatorze seqüências com expressão específica de folha. Visando a validação biológica de tais resultados, primers específicos para as seqüências alvo foram sintetizados. No processo de validação por RTPCR empregando RNA total de diferentes tecidos, dentre os vinte e sete candidatos analisados, apenas dois confirmaram ser tecido específicos, apresentando expressão em raiz e folha, respectivamente

Caracterização de marcador do tipo EST-SSR associado com resistência ao bicho-mineiro.

Um dos fatores que limitam o desenvolvimento de novas cultivares de cafeeiro por Programas de Melhoramento é a dificuldade de seleção precoce para características agronômicas superiores. Atualmente, marcadores moleculares são utilizados, em diferentes espécies de plantas, como uma ferramenta alternativa e eficiente para seleção de tais características. Portanto, a identificação de marcadores moleculares do tipo microsatélite (ssr) que co-segreguem com a resistência ao bicho-mineiro representa um avanço para seleção assistida. Neste estudo, foram identificados marcadores ssr expressos, através de buscas dirigidas aos bancos de ESTs de cafeeiro. Para caracterização dos marcadores EST-SSR, foi avaliada a expressão destes em genótipos resistentes e suscetíveis infestados com bicho-mineiro, através da metodologia de RT-PCR. Dentre os locos EST-SSR investigados um deles apresentou padrão diferencial, uma vez que folhas suscetíveis não apresentaram expressão do loco. O loco foi clonado e seqüenciado, a partir de genótipos resistentes e suscetíveis. Análises das sequências permitiram a identificação de 11 alelos, contendo vários polimorfismos de tamanho da repetição e do tipo SNPs. No entanto, nenhum destes polimorfismos apresentou co-relação com a característica de resistência. Análises em andamento visam a caracterização deste loco expresso

Avaliação fenológica de frutos de café a partir da quantificação da expressão de genes marcadores - proposta de uma ferramenta complementar.

Entre as técnicas de biologia avançada, as que permitem a quantificação da expressão de genes em diversas situações biológicas têm tido importância crescente para Programas de Melhoramento. Essas técnicas, entre outras coisas, permitem avaliar genes-candidatos para transferência para outras plantas, genes que servirão como marcadores para seleção assistida de características desejáveis, ou então selecionar genes-marcadores que servirão para marcar uma fase de desenvolvimento específica. Uma das dificuldades para seleção de cafeeiros com características organolépticas definidas é a definição das fases fenológicas durante a frutificação do cafeeiro, associadas com os processos fisiológicos de maturação e amadurecimento dos frutos. Este documento, de cunho prático para uso em laboratórios de biotecnologia, propõe o uso de modernas técnicas de biologia molecular para a determinação do desenvolvimento fenológico de frutos de café, fornecendo o passo a passo de como aplicá-las.bitstream/item/86764/1/Avaliacao-fenologica.pd

Caracterização agronômica e tecnológica de linhagens comerciais de café selecionadas pelo IAC.

Estudos sobre a diversidade genética de espécies com finalidade de melhoramento genético representam importante preocupação dos melhoristas. Diversas técnicas moleculares têm permitido revelar uma diversidade genética presente no genoma que até então era desconhecida pelos cientistas. Muitas espécies de interesse agronômico têm sido alvo de estudos que abordam a diversidade genética em nível molecular. De uma maneira geral, os resultados obtidos a partir do uso dos marcadores têm sido bastante satisfatórios, principalmente para aquelas espécies que apresentam ampla base genética e insuficiente número de descritores botânicos para diferenciação de genótipos, como é o caso da mandioca. A base genética formada pelos cultivares de C. arabica, principal espécie cultivada, é considerada estreita. Em relação ao Brasil, principal produtor mundial desta cultura, a própria história explica em parte a ausência de variação genética nos materiais atualmente em cultivo. Historicamente, as primeiras plantações de café formaram-se há mais de dois séculos a partir de poucas plantas, constituindo material muito uniforme e de pouca variabilidade genética. De fato, estudos sobre a diversidade genética de cafeeiros em cultivo realizados no IAC utilizando descritores botânicos e agronômicos têm revelado baixo nível de variação genética entre as diferentes linhagens que compõem um cultivar. Entre diferentes cultivares esta variação é mais notória, mão não tão acentuada como se pensava, mesmo quando diferentes espécies participam da genealogia destes cultivares. Desta maneira, este trabalho teve como objetivo principal a avaliação das técnicas de RAPD e AFLP para a identificação e caracterização de diversas linhagens comerciais de C. arabica selecionadas pelo IAC. Os resultados obtidos com estes marcadores confirmam os dados obtidos anteriormente de que a variabilidade genética entre as linhagens é pequena. Além disso, os dados sugerem que a técnica de RAPD não é eficiente para a identificação e determinação da distância genética entre as linhagens avaliadas, apesar de representar uma ferramenta adequada para avaliação da variabilidade no cafeeiro. No entanto, embora o nível de variação observado através dos marcadores moleculares seja baixo, sabe-se que estas linhagens apresentam comportamento agronômico bastante diferenciado. Isso nos leva a pensar que poucos genes diferenciam os principais materiais genéticos de cafeeiro de importância agronômica e que o uso de marcadores moleculares para estudos de diversidade genética e localização de genes de interesse agronômico deve ser repensada