Expression of sugarcane genes induced by inoculation with Gluconacetobacter diazotrophicus and Herbaspirillum rubrisubalbicans

Several Brazilian sugarcane varieties have the ability to grow with little addition of inorganic nitrogen fertilizers, showing high contributions of Biological Nitrogen Fixation (BNF). A particular type of nitrogen-fixing association has been described in this crop, where endophytic diazotrophs such as Gluconacetobacter diazotrophicus and Herbaspirillum spp. colonize plant tissues without causing disease symptoms. In order to gain insight into the role played by the sugarcane in the interaction between this plant and endophytic diazotrophs, we investigated gene expression profiles of sugarcane plants colonized by G. diazotrophicus and H. rubrisubalbicans by searching the sugarcane expressed sequence tag SUCEST Database (http://sucest.lad.ic.unicamp.br/en/). We produced an inventory of sugarcane genes, candidates for exclusive or preferential expression during the nitrogen-fixing association. This data suggests that the host plant might be actively involved in the establishment of the interaction with G. diazotrophicus and H. rubrisubalbicans.Diversos genótipos brasileiros de cana-de-açúcar são capazes de crescer com baixa adição de adubos nitrogenados, obtendo elevadas contribuições da Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN). Um tipo especial de associação com bactérias fixadoras de nitrogênio foi descrito em cana-de-açúcar, onde as bactérias endofíticas, como Gluconacetobacter diazotrophicus e Herbaspirillum spp., colonizam o interior dos tecidos vegetais, sem causar sintomas de doença. Com o objetivo de tentar entender o papel da cana-de-açúcar nesse tipo de associação, nós investigamos os perfis de expressão gênica de plantas colonizadas pelos diazotróficos endofíticos, usando o banco de dados do SUCEST. Um catálogo com os genes de cana-de-açúcar que são candidatos a se expressar exclusivamente ou preferencialmente durante a associação foi gerado. Esses dados preliminares sugerem que a cana-de-açúcar deve ter uma participação ativa na interação, respondendo a diversos processos metabólicos durante a associação.199206Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Expression of sugarcane genes induced by inoculation with Gluconacetobacter diazotrophicus and Herbaspirillum rubrisubalbicans

Several Brazilian sugarcane varieties have the ability to grow with little addition of inorganic nitrogen fertilizers, showing high contributions of Biological Nitrogen Fixation (BNF). A particular type of nitrogen-fixing association has been described in this crop, where endophytic diazotrophs such as Gluconacetobacter diazotrophicus and Herbaspirillum spp. colonize plant tissues without causing disease symptoms. In order to gain insight into the role played by the sugarcane in the interaction between this plant and endophytic diazotrophs, we investigated gene expression profiles of sugarcane plants colonized by G. diazotrophicus and H. rubrisubalbicans by searching the sugarcane expressed sequence tag SUCEST Database (<A HREF="http://sucest.lad.ic.unicamp.br/en/">http://sucest.lad.ic.unicamp.br/en/</A>). We produced an inventory of sugarcane genes, candidates for exclusive or preferential expression during the nitrogen-fixing association. This data suggests that the host plant might be actively involved in the establishment of the interaction with G. diazotrophicus and H. rubrisubalbicans

Human resources in the Biotechnology: institutions, training and employment market in the State of Rio de Janeiro

Submitted by Sandra Infurna ([email protected]) on 2019-02-07T11:51:06Z No. of bitstreams: 1 paulorobeto_stephens_etal_IOC_2018.pdf: 518733 bytes, checksum: 4329a63525c78e10b14d69b143d01f8b (MD5)Approved for entry into archive by Sandra Infurna ([email protected]) on 2019-02-07T12:09:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paulorobeto_stephens_etal_IOC_2018.pdf: 518733 bytes, checksum: 4329a63525c78e10b14d69b143d01f8b (MD5)Made available in DSpace on 2019-02-07T12:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paulorobeto_stephens_etal_IOC_2018.pdf: 518733 bytes, checksum: 4329a63525c78e10b14d69b143d01f8b (MD5) Previous issue date: 2018Fundação Centro Universitário Estadual da Zona Oeste. Unidade de Biologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Economia. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal Fluminense. Instituto de Biologia. Niterói, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Inovações em Terapias, Ensino e Bioprodutos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia. GECIV-RJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia do GECIV. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Educação Física e do Desporto. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia do GECIV. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia do GECIV. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Instituto Vital Brasil. Assessoria Especial de Centro de Estudos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Grupo de Trabalho de Recursos Humanos em Biotecnologia do GECIV. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.A retomada da política industrial no Brasil em 2004 colocou a biotecnologia como um setor prioritário. Em função disso, nos últimos anos, debates voltados para a instalação de novas empresas do setor de biotecnologia para a saúde foram promovidos envolvendo integrantes da academia, da indústria e do Governo do Estado do Rio de Janeiro. Este estudo visa responder parte dos questionamentos sobre a disponibilidade de recursos humanos qualificados em biotecnologia para o atendimento das necessidades imediatas da indústria de biotecnologia. Os resultados apresentados são provenientes de uma análise crítica do levantamento realizado pelo GECIV-RJ com os egressos dos cursos de biotecnologia do estado do Rio de Janeiro sobre sua adequação ao mercado de trabalho, que embasam uma discussão sobre a questão dos recursos humanos como entrave para o desenvolvimento deste setor. Observa-se que existe uma inversão da oferta de profissionais (maior de graduados e pós-graduados) em relação a aparente demanda (maior de técnicos). Nas respostas dos egressos desses cursos a um questionário online, observa-se que apesar da indústria de biotecnologia estar em expansão, os profissionais entrevistados têm dificuldade de incorporação no mercado de trabalho que envolve fatores como capacitação e salários. Em conclusão, a criação dos cursos veio secundariamente à política industrial e em paralelo à necessidade de aumento de vagas no ensino público, o que pode ter interferido no correto delineamento dos cursos, com consequência na inserção profissional.In 2004, Brazil retook the industrial policy and made biotechnology one of its priorities. Thereafter, in the last few years much debate among academia, industry and government was devoted to the installation of new biotechnology firms in the state of Rio de Janeiro. The availability of human resources to fulfill immediate needs of the biotechnology industry was evaluated and motivated this paper. A critical analysis of the data from the survey about biotechnology courses in the state Rio de Janeiro conducted by GECIV-RJ is presented. By analyzing the existing courses, there is an apparent inversion of personnel offer and demand in the market: although market demand is more intense in technicians, their number is inferior to undergraduated plus graduated. It was observed that despite the fact that biotech industry is expanding, there are evident difficulties to find a job in the private market. Training and salaries are often reported as barriers. In conclusion, the creation/expansion of the courses was secondary to an industrial policy and occurred as an opportunity to increase in vacancies at public educational institutions, what may have interfered with the correct delineation of the courses. Difficulties to join the employment market reported here might reflect this misconcepted policy

Complete genome sequence of the sugarcane nitrogen-fixing endophyte gluconacetobacter diazotrophicus PAL5

17 p. : il.Background: Gluconacetobacter diazotrophicus Pal5 is an endophytic diazotrophic bacterium that lives in association with sugarcane plants. It has important biotechnological features such as nitrogen fixation, plant growth promotion, sugar metabolism pathways, secretion of organic acids, synthesis of auxin and the occurrence of bacteriocins. Results: Gluconacetobacter diazotrophicus Pal5 is the third diazotrophic endophytic bacterium to be completely sequenced. Its genome is composed of a 3.9 Mb chromosome and 2 plasmids of 16.6 and 38.8 kb, respectively. We annotated 3,938 coding sequences which reveal several characteristics related to the endophytic lifestyle such as nitrogen fixation, plant growth promotion, sugar metabolism, transport systems, synthesis of auxin and the occurrence of bacteriocins. Genomic analysis identified a core component of 894 genes shared with phylogenetically related bacteria. Gene clusters for gum-like polysaccharide biosynthesis, tad pilus, quorum sensing, for modulation of plant growth by indole acetic acid and mechanisms involved in tolerance to acidic conditions were identified and may be related to the sugarcane endophytic and plant-growth promoting traits of G. diazotrophicus. An accessory component of at least 851 genes distributed in genome islands was identified, and was most likely acquired by horizontal gene transfer. This portion of the genome has likely contributed to adaptation to the plant habitat. Conclusion: The genome data offer an important resource of information that can be used to manipulate plant/bacterium interactions with the aim of improving sugarcane crop production and other biotechnological applications