Produção de enzimas hidrolíticas por fungos filamentosos em diferentes substratos sólidos / Production of hydrolytic enzymes by filament fungi in different solid substrates

Os fungos entomopatogênicos produzem enzimas que estão envolvidas no processo de patogenicidade. Sabe-se que a capacidade de virulência está pautada na produção de enzimas extracelulares (proteases), e pouco é observado na literatura sobre a sua utilização para produção de enzimas de interesse industrial. Essas enzimas são amplamente empregadas na indústria em diversos processos biotecnológicos. No presente estudo propomos utilizar um meio de cultura pobre em nutrientes com uma única fonte de notrogênio, como fonte de energia para crescimento de fungos filamentosos entomopatogênicos, afim de caracterizar a atividade proteolítica. Levando em consideração a importância biotecnológica das enzimas preoteolíticas, o objetivo desse estudo foi verificar o potencial de produção de proteases, obtida por fungos filamentosos em meio de cultura sólido especifico. Para determinação da atividade enzimática proteolítica (IE) e do índice enzimático (Pz) foi utilizado o meio de cultura ágar-leite. O crescimento da colônia e a formação do halo de degradação foi avaliado durante 12 dias. Os isolados Metarhizium anisopliae var. anisopliae, Beauveria bassiana, Beauveria brongniartii, Aspergillus sp., Penicillium sp.  formaram um halo de 0,1, 0,4 0,4, 0,4 e 0,1 centrímetros, respectivamente, e  um Pz positivo (classe 2), mostrando que esses isolados secretam a enzima avaliada. Paecilomyces sp. não formou halo de degradação e apresentou um Pz negativo. O meio ágar-leite mostrou-se ser um substrato potencial para a produção de enzimas proteolíticas com vasta aplicação em diversos processos biotecnológicos

Presence of filamentous fungi in powder and semiaqueous makeup / Presença de fungos filamentosos em maquiagens em pós e semissólidas

Makeup is used by a large portion of humanity and often misused or stored incorrectly, leading to contamination by microbes. The water content in cosmetics influences susceptibility to microbial contamination, which can represent health risks, as well as deterioration. The aim of this work was to isolate and identify filamentous fungi in samples of face powder, foundation, blush, and lipstick of eight popular brands in Brazil. A study of their composition identified a total of 106 ingredients. Of the products, 75% of the samples showed contamination by filamentous fungi. Penicillium was the most prevalent, followed by Rhizopus and Scopulariopsis. The presence of these pathogens suggests misuse in the production and manipulation of these cosmetics as well as high risk to users' health

Identificação de cultivares de batata por marcadores moleculares

The objective of this work was to evaluate a set of microsatellite markers for varietal identification and characterization of the most widespread potato cultivars in Brazil. The DNA from 14 potato cultivars was genotyped using microsatellite markers and the alleles were scored in silver-stained polyacrylamide gel. Twenty-four microsatellite markers were evaluated, and only one locus was monomorphic. Based on band patterns, a set of two microsatellites that were able to identify and differentiate all examined cultivars was obtained.O objetivo deste trabalho foi avaliar um conjunto de marcadores microssatélites para identificação e caracterização varietal das cultivares de batata mais amplamente utilizadas no Brasil. O DNA das 14 variedades de batata foi genotipado com marcadores microssatélites, e os alelos foram visualizados em gel de poliacrilamida corado com prata. Vinte e quatro marcadores foram avaliados e apenas um loco foi monomórfico. Com base no padrão de bandas, foi obtido um conjunto com dois microssatélites capazes de identificar e diferenciar todas as cultivares analisadas.11011

Genetic diversity analysis among pigeonpea genotypes adapted to South American regions based on microsatellite markers

The pigeonpea [Cajanus cajan (L) Millspaugh] is one of the most important perennial legume crops utilized in the food, fodder, soil conservation, crop-livestock integrated systems, reclaiming of degraded pastures and symbiotic nitrogen fixation. Microsatellite markers were used to estimate the genetic diversity of 77 pigeonpea genotypes selected from the germplasm collections at Embrapa Cattle-Southeast and, to evaluate their transferability to Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata species. The number of alleles per locus ranged from 2 to12, with an average of 5.1 alleles. The PIC values ranged from 0.11 to 0.80 (average 0.49) and the D values from 0.23 to 0.91 (average 0.58). The averages of observed and expected heterozygosity were 0.25 and 0.47, respectively, showing a deficit in heterozygosity. A model-based Bayesian approach implemented in the software STRUCTURE was used to assign genotypes into clusters. A dendrogram was constructed based on the modified Roger's genetic distances using a neighbor-joining method (NJ). A total of four clusters were assembled by STRUCTURE and a strong tendency of correspondence between the Bayesian clusters in the NJ tree was observed. The genetic distance ranged from 0.09 to 0.62 (average 0.37), showing a low genetic diversity in the pigeonpea genotypes. Transferability of pigeonpea-specific microsatellites revealed a cross-amplification and the presence of polymorphic alleles in P. vulgaris and V. unguiculata

Genetic diversity analysis among pigeonpea genotypes adapted to South American regions based on microsatellite markers

The pigeonpea [Cajanus cajan (L) Millspaugh] is one of the most important perennial legume crops utilized in the food, fodder, soil conservation, crop-livestock integrated systems, reclaiming of degraded pastures and symbiotic nitrogen fixation. Microsatellite markers were used to estimate the genetic diversity of 77 pigeonpea genotypes selected from the germplasm collections at Embrapa Cattle-Southeast and, to evaluate their transferability to Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata species. The number of alleles per locus ranged from 2 to12, with an average of 5.1 alleles. The PIC values ranged from 0.11 to 0.80 (average 0.49) and the D values from 0.23 to 0.91 (average 0.58). The averages of observed and expected heterozygosity were 0.25 and 0.47, respectively, showing a deficit in heterozygosity. A model-based Bayesian approach implemented in the software STRUCTURE was used to assign genotypes into clusters. A dendrogram was constructed based on the modified Roger's genetic distances using a neighbor-joining method (NJ). A total of four clusters were assembled by STRUCTURE and a strong tendency of correspondence between the Bayesian clusters in the NJ tree was observed. The genetic distance ranged from 0.09 to 0.62 (average 0.37), showing a low genetic diversity in the pigeonpea genotypes. Transferability of pigeonpea-specific microsatellites revealed a cross-amplification and the presence of polymorphic alleles in P. vulgaris and V. unguiculata.431439Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Potato cultivar identification using molecular markers

O objetivo deste trabalho foi avaliar um conjunto de marcadores microssatélites para identificação e caracterização varietal das cultivares de batata mais amplamente utilizadas no Brasil. O DNA das 14 variedades de batata foi genotipado com marcadores microssatélites, e os alelos foram visualizados em gel de poliacrilamida corado com prata. Vinte e quatro marcadores foram avaliados e apenas um loco foi monomórfico. Com base no padrão de bandas, foi obtido um conjunto com dois microssatélites capazes de identificar e diferenciar todas as cultivares analisadas.The objective of this work was to evaluate a set of microsatellite markers for varietal identification and characterization of the most widespread potato cultivars in Brazil. The DNA from 14 potato cultivars was genotyped using microsatellite markers and the alleles were scored in silver-stained polyacrylamide gel. Twenty-four microsatellite markers were evaluated, and only one locus was monomorphic. Based on band patterns, a set of two microsatellites that were able to identify and differentiate all examined cultivars was obtained

Parâmetros do sistema reprodutivo em uma população de alta densidade de andirobas na Floresta Amazônica

The objective of this work was to estimate the mating system parameters of a andiroba (Carapa guianensis) population using microsatellite markers and the mixed and correlated mating models. Twelve open‑pollinated progeny arrays of 15 individuals were sampled in an area with C. guianensis estimated density of 25.7 trees per hectare. Overall, the species has a mixed reproductive system, with a predominance of outcrossing. The multilocus outcrossing rate (tm = 0.862) was significantly lower than the unity, indicating that self‑pollination occurred. The rate of biparental inbreeding was substantial (tm ‑ rs = 0.134) and significantly different from zero. The correlation of selfing within progenies was high (rs = 0.635), indicating variation in the individual outcrossing rate. Consistent with this result, the estimate of the individual outcrossing rate ranged from 0.598 to 0.978. The multilocus correlation of paternity was low (rp(m) = 0.081), but significantly different from zero, suggesting that the progenies contain full‑sibs. The coancestry within progenies (Θ = 0.185) was higher and the variance effective size (Ne(v) = 2.7) was lower than expected for true half‑sib progenies (Θ = 0.125; Ne(v) = 4). These results suggest that, in order to maintain a minimum effective size of 150 individuals for breeding, genetic conservation, and environmental reforestation programs, seeds from at least 56 trees must be collected.O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros do sistema reprodutivo de uma população de andirobas (Carapa guianensis), com uso de marcadores microssatélites e de modelos de cruzamentos mistos e correlacionados. Doze arranjos de progênies com 15 indivíduos oriundos de polinização aberta foram amostrados em área com densidade populacional de andirobas de 25,7 árvores por hectare. No geral, a espécie tem um sistema misto de reprodução, com predominância de fecundação cruzada. A taxa de reprodução multiloco (tm = 0,862) foi significativamente menor que a unidade, o que indica que houve autofecundação. A taxa de cruzamento entre indivíduos aparentados foi substancial (tm ‑ ts = 0,134) e significativamente diferente de zero. A correlação de autofecundação nas progênies foi alta (rs = 0,635), o que indica taxa de fecundação cruzada individual variável. Em consonância com esse resultado, a estimativa da taxa de fecundação cruzada individual variou de 0,598 a 0,978. A correlação multiloco de paternidade foi baixa (rp(m) = 0,081), mas significativamente diferente de zero, o que sugere progênies com irmãos completos. A coancestria dentro das progênies (Θ = 0,185) foi maior e o tamanho efetivo de variância (Ne(v) = 2,7) foi menor que o esperado para verdadeiras progênies de meios‑irmãos (Θ = 0,125; Ne(v) = 4). Esses resultados sugerem que, para manter um tamanho efetivo mínimo de 150 indivíduos, para melhoramento, conservação genética e programas de reflorestamento ambiental, sementes de pelo menos 56 árvores devem ser coletadas

Análise da diversidade genética através de marcadores moleculares e características citomorfológicas de Colletotrichum gloeosporioides

Foram analisadas 20 linhagens de C. gloeosporioides quanto às características genéticas e citomorfológicas. Os marcadores moleculares, RAPD, microssatélites, Intron Spice Site Primer e região ITS do DNA ribossomal, foram utilizados para avaliar a diversidade genética entre as linhagens. A análise de agrupamento através do método UPGMA confirmou a diversidade genética intraespecífica reconhecida em C. gloeosporioides. Com a técnica de RAPD foi detectada uma maior similaridade genética entre as linhagens. As regiões de microssatélites investigadas, demonstraram alto polimorfismo genético e os introns discriminaram todos as linhagens apenas com o primer (EI-1), e revelaram maior diversidade genética em relação aos outros marcadores moleculares utilizados. As três enzimas de restrição testadas, HaeIII, DraI e MspI evidenciaram a diversidade genética entre as linhagens nos produtos de amplificação dos loci ITS1-5.8S-ITS2 do rDNA com os primers ITS1 e ITS4. Todos os marcadores empregados, foram eficientes em demonstrar o alto grau de polimorfismo genético, constatado pela formação de grupos altamente diversificados, sem apresentar correlação entre os hospedeiros. Os aspectos macroscópicos exibiram uma variação na coloração, textura e segregação de setores nas colônias, e as observações microscópicas demonstraram a formação de estruturas vegetativas e reprodutivas peculiares da espécie. A condição nuclear investigada através da técnica de HCl-Giemsa, evidenciou conídios 100% uninucleado

Molecular genetic studies in tropical forages

Orientadores: Anete Pereira de Souza, Liana JankTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As pastagens cultivadas, utilizadas em pastejo, constituem a forma mais econômica de fornecer alimentação abundante e de qualidade aos animais. Entre as principais forrageiras cultivadas, está a gramínea Panicum maximum Jacq. que ocupa uma posição de destaque na pecuária brasileira por apresentar elevada produção e qualidade, ser facilmente propagada por sementes e altamente palatável ao gado. As leguminosas forrageiras também são importantes não só pela qualidade e quantidade de forragem produzida, mas também pela fixação de nitrogênio atmosférico e transferência às gramíneas associadas, reduzindo os custos de produção. Entre elas citamos, Cajanus cajan (L.) Millsp., Centrosema pubescens Benth. e Calopogonium mucunoides Desv. Apesar de estas forrageiras terem sido estudadas dos pontos de vista morfológico e agronômico, conhecimentos genéticos ainda são limitados. A caracterização do sistema reprodutivo e o conhecimento da extensão da variabilidade genética contida dentro dos bancos de germoplasma podem auxiliar no planejamento de estratégias para maximizar os ganhos genéticos em programas de melhoramento. Nesse contexto, foram utilizados marcadores microssatélites para estimar a diversidade genética de acessos do banco de germoplasma de P. maximum, C. cajan, C. pubescens e C. mucunoides. Foram desenvolvidos 75 marcadores microssatélites polimórficos para P. maximum, 26 para C. pubescens, 23 para C. mucunoides e para C. cajan foram selecionados 43 microssatélites da literatura. Os resultados mostraram a eficiência desses marcadores para estimar a diversidade genética intra e interespecífica, obtida através de similaridades genéticas. Foi possível observar a formação de grupos bem definidos entre os acessos dessas espécies e adicionalmente, a transferibilidade desses marcadores específicos para outras espécies de forrageiras tropicais. Considerando o potencial de C. pubescens e C. mucunoides para as pastagens cultivadas brasileiras, o sistema reprodutivo dessas espécies foi caracterizado com os microssatélites desenvolvidos. A taxa de cruzamento encontrada para C. pubescens foi de 26% e para C. mucunoides foi de 16%, mostrando que ambas as espécies apresentam um sistema misto de reprodução com predominância de autogamia. Esses dados devem ser considerados durante a multiplicação de sementes para manutenção do banco de germoplasma, a fim de manter a integridade individual de cada acesso. O conhecimento da estrutura genética da população de uma espécie, aliado ao conhecimento de outras características biológicas de interesse, pode fornecer subsídios para programas de conservação do germoplasma, manejo sustentável, domesticação e melhoramento genético da espécie. Os marcadores microssatélites desenvolvidos nesse trabalho, a caracterização da diversidade genética e a taxa de cruzamento são resultados fundamentais, promissores e consistentes para uso no melhoramento, podendo contribuir de forma eficiente na seleção e uso dos recursos genéticos disponíveis.Abstract: Cultivated pastures used for grazing, are the most economical way to provide abundant high quality feed to animals. Among the main fodder crops, the grass Panicum maximum Jacq. occupies a prominent position in the Brazilian livestock industry by presenting high yield and quality, being easily propagated by seeds and highly palatable to livestock. The legumes also are important not only due to the quality and quantity of fodder produced, but also due to fixation of atmospheric nitrogen and transfer to the associated grasses, reducing production costs. Among them, Cajanus cajan (L.) Millsp., Centrosema pubescens Benth. and Calopogonium mucunoides Desv. Although these forages have been studied from the morphological and agronomic standpoint, genetic information is still limited. The characterization of the reproductive system and the knowledge of the extent of genetic variability contained within the germplasm banks can assist in planning strategies to maximize genetic gains. In this context, microsatellite markers were used to estimate the genetic diversity of germplasm banks of selected accessions of P. maximum, C. cajan, C. pubescens and C. mucunoides. Seventy-five polymorphic microsatellite markers were developed for P. maximum, 26 for C. pubescens, 23 for C. mucunoides and for C. cajan 43 microsatellites were selected from the literature. The results showed the efficiency of these markers to estimate the intra and interspecific genetic diversity obtained through genetic similarities. It was possible to observe the formation of welldefined clusters among the accessions within these species and in addition, the transferability of these specific markers to other species of tropical forages. Considering the potential of C. pubescens and C. mucunoides for the Brazilian cultivated pastures the reproductive system of these species were characterized with the microsatellites developed. The outcrossing rate was 26% for C. pubescens and 16% for C. mucunoides, showing that both species have a mixed mating system with predominance of autogamy. This information should be considered during the multiplication of seeds for maintenance of the germplasm bank, in order to conserve the integrity of each individual genotype. Knowledge of the genetic structure, together with other biological characteristics of interest can provide support to germplasm conservation programs, sustainable management, domestication and breeding of the species. The microsatellite markers developed in this research, the characterization of the genetic diversity and crossing rates are fundamental results, both promising and consistent to be used in breeding and may contribute to the efficiency of selection and use of the available genetic resources.DoutoradoGenetica Vegetal e MelhoramentoDoutor em Genetica e Biologia Molecula