Validação da técnica de espectroscopia no infravermelho na Taxonomia e sistemática do gênero Aspergillus

Resumo: Espécies e linhagens fungícas são difíceis de diferenciar por exames visuais e microscópicos. Chaves de identificações são limitantes e muitas vezes a identificação de espécies muito próximas se torna inviável. As técnicas moleculares permitiram e facilitaram as identificações, porém seus reagentes são caros quando comparado a técnicas clássicas. A espectroscopia no infravermelho vem como uma nova ferramenta para auxiliar na taxonomia de micro-organismos de maneira rápida, barata e eficiente. O objetivo deste trabalho foi testar a viabilidade da técnica de espectroscopia no infravermelho na taxonomia do gênero Aspergillus, utilizando como parâmetros de validação análises morfológicas e oligonucleotídeos espécie- específicos. Foi realizado também, a comparação de duas metodologias, Reflectância Total Atenuada (ATR) utilizando esporos fúngicos em solução salina e Reflectância Difusa (DR) utilizando micélio fúngico liofilizado em pó. Foram analisados 11 isolados pertencentes as espécies A. niger, A.ochraceus e A.westerdijkiae, em quintuplicatas, totalizando 110 espectros, 55 espectros por metodologia. Os espectros passaram por dois pré-tratamentos, 1º derivada + alisamento, somente alisamento ou nenhum pré-tratamento e foram analisados por quadrados mínimos parciais (PLS) e predição. Observou-se que a metodologia por DR apresentou melhores resultados. Os modelos tratados por alisamento identificaram corretamente 100% das amostras de validação externa na predição. Também foi observado que a forte influência da água prejudicou a sensibilidade nas análises por ATR. Concluiu-se que a espectroscopia no infravermelho é uma técnica viável e sensível para identificar espécies muito próximas de um mesmo grupo fúngico

Validação da técnica de espectroscopia no infravermelho na Taxonomia e sistemática do gênero Aspergillus

Resumo: Espécies e linhagens fungícas são difíceis de diferenciar por exames visuais e microscópicos. Chaves de identificações são limitantes e muitas vezes a identificação de espécies muito próximas se torna inviável. As técnicas moleculares permitiram e facilitaram as identificações, porém seus reagentes são caros quando comparado a técnicas clássicas. A espectroscopia no infravermelho vem como uma nova ferramenta para auxiliar na taxonomia de micro-organismos de maneira rápida, barata e eficiente. O objetivo deste trabalho foi testar a viabilidade da técnica de espectroscopia no infravermelho na taxonomia do gênero Aspergillus, utilizando como parâmetros de validação análises morfológicas e oligonucleotídeos espécie- específicos. Foi realizado também, a comparação de duas metodologias, Reflectância Total Atenuada (ATR) utilizando esporos fúngicos em solução salina e Reflectância Difusa (DR) utilizando micélio fúngico liofilizado em pó. Foram analisados 11 isolados pertencentes as espécies A. niger, A.ochraceus e A.westerdijkiae, em quintuplicatas, totalizando 110 espectros, 55 espectros por metodologia. Os espectros passaram por dois pré-tratamentos, 1º derivada + alisamento, somente alisamento ou nenhum pré-tratamento e foram analisados por quadrados mínimos parciais (PLS) e predição. Observou-se que a metodologia por DR apresentou melhores resultados. Os modelos tratados por alisamento identificaram corretamente 100% das amostras de validação externa na predição. Também foi observado que a forte influência da água prejudicou a sensibilidade nas análises por ATR. Concluiu-se que a espectroscopia no infravermelho é uma técnica viável e sensível para identificar espécies muito próximas de um mesmo grupo fúngico

Isolamento e identificação de fungos do café verde de regiões cafeeiras do Estado do Paraná

Orientadora: Ida Chapaval PimentelMonografia (Bacharelado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Curso de Graduação em Ciências BiológicasResumo : O Brasil vem perdendo espaço no mercado internacional devido à qualidade inferior do café em relação a outros países. A proliferação de microrganismos nos frutos do café altera e prejudica a qualidade do café produzido, diminuindo o preço de mercado. Os objetivos do presente trabalho foram a identificação e quantificação da microbiota fúngica do café produzido em diversos municípios do Estado do Paraná e a relação destes resultados com a qualidade do café, o método de seu processamento e a relação da quantidade de fungos com a altitude das cidades. O isolamento e a identificação foram feitos através da técnica "pour-plate" em meio BDA e microcultivo, respectivamente. Foram isolados 9 gêneros: Aspergillus, Acremonium, Fusarium, Mycelia sterilia, Trichoderma, Cladosporium, Rhizopus, Nigrospora e Mucor. Foram encontradas diferenças significativas entre as cidades analisadas e relação com o processamento do café, sendo que grãos submetidos a via úmida e descascados obtiveram uma taxa baixa de contaminantes. Não foi encontrada correlação qualidade da bebida café com o número de fungos, como também altitude e número de fungos. Pode-se concluir que a quantidade de fungos difere entre as cidades e que o processo via úmida, em que a casca do fruto é removida, diminui significativamente o número de fungos contaminantes

Fungal diversity, polyphasic analysis of the genus Fusarium and determination of deoxynivalenol and zearalenone in wheat grains from different regions of Brazil.

O presente trabalho visou utilizar o perfil polifásico, envolvendo características fenotípicas e genotípicas, na identificação de Fusarium spp. isolados de grãos de trigo como também investigar a presença das principais toxinas: desoxinivalenol e zearalenona nos grãos de trigo de três regiões produtoras de trigo (São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul). Nossos resultados indicaram que os gêneros mais frequentes no trigo foram Alternaria, Fusarium e Epicoccum. A determinação do genótipo por qPCR demonstrou predomínio de 15-ADON seguido por NIV e 3-ADON. A quantificação de DNA demostrou que o perfil 15-ADON foi responsável por 96% de todo DNA quantificado, seguido por NIV com 3.84% e 3-ADON, com somente 0.06%, indicando que 15-ADON, é o principal genótipo de tricoteceno nos grãos de trigo nacional. A toxina desoxinivalenol foi detectada em todas amostras analisadas, com mediana de 323, 466 e 783 µg/kg em SP, PR e RS, respectivamente. A determinação de zearalenona demonstrou contaminação em 100%, 80% e 42% dos grãos dos Estados do RS, PR e SP e medianas de 843, 100 e 14 µg/kg, respectivamente.The present work aimed to use a polyphasic approach, by phenotypic and genotypic characteristics for the identification of Fusarium strains from wheat grains as well to investigate the presence of deoxynivalenol and zearalenone on wheat grains from three wheat producers States (Parana, Rio Grande do Sul and Sao Paulo). Our results showed that the main genera found were Alternaria, Fusarium and Epicoccum. Genotype detection from qPCR revealed predominance of 15-ADON, followed by NIV and 3-ADON. The qPCR demonstrated that 15-ADON genotype was responsible for 96% of all DNA quantified, followed by NIV with 3.84% and 3-ADON with 0.06%, indicating that 15-ADON is the main trichothecene genotype from Brazilian wheat grains. The toxin deoxynivalenol was detected in all 150 samples analyzed from wheat grains, with medians of 323, 466 and 783 µg/kg in SP, PR and RS, respectively. The zearalenone determination showed contamination on 100%, 80% and 42% of wheat grains from RS, PR and SP State and medians of 843, 100 and 14 µg/kg, respectively

Trichothecene genotypes of Fusarium graminearum species complex isolated from Brazilian wheat grains by conventional and quantitative PCR

We compared two well-established methods, fungal isolation followed by conventional PCR and DNA analysis by quantitative PCR (qPCR), to define trichothecene genotypes in Brazilian wheat grains from different locations. For this purpose, after fungal isolation from 75 wheat samples, 100 isolates of the Fusarium graminearum species complex (FGSC) were genotyped by PCR to establish their trichothecene profile. For profiling by qPCR, DNA was extracted from the wheat samples and analyzed. The methods provided similar and divergent results. The FGSC isolates were classified as NIV (55%), 15-ADON (43%), and 3-ADON (2%). Analysis by qPCR showed 100% contamination with 15-ADON strains in all wheat samples, 80% contamination with the NIV genotype, and only 33.3% contamination with 3-ADON strains. Further analysis revealed that 96% of all quantified DNA was attributed to the 15-ADON profile, while 3.4% was attributed to NIV and only 0.06% to 3-ADON. A positive correlation was observed between 15-ADON genotype DNA concentration and deoxynivalenol (DON) content in the wheat samples. The high frequency of fungi, DNA levels and positive correlation with DON strongly indicate that 15-ADON producers are the main trichothecene genotype in Brazilian wheat grains. Surprisingly, although many isolates (55%) carried the NIV genotype and this genotype was identified in 80% of the wheat samples, only 3.4% of fungal DNA was in fact from NIV producers. Although, our findings showed that each method provided a different perspective about the trichothecene profile, DNA analysis by qPCR gave us new insight about fungal contamination levels in Brazilian wheat grains. Nevertheless, both techniques should be used to obtain more robust results

Deadlock Immunity: Enabling Systems To Defend Against Deadlocks

Deadlock immunity is a property by which programs, once afflicted by a given deadlock, develop resistance against future occurrences of that and similar deadlocks. We describe a technique that enables programs to automatically gain such immunity without assistance from programmers or users. We implemented the technique for both Java and POSIX threads and evaluated it with several real systems, including MySQL, JBoss, SQLite, Apache ActiveMQ, Limewire, and Java JDK. The results demonstrate effectiveness against real deadlock bugs, while incurring modest performance overhead and scaling to 1024 threads. We therefore conclude that deadlock immunity offers programmers and users an attractive tool for coping with elusive deadlocks.

Recent reactivation of a pathogenicity-associated transposable element is associated with major chromosomal rearrangements in a fungal wheat pathogen

Transposable elements (TEs) are key drivers of genomic variation contributing to recent adaptation in most species. Yet, the evolutionary origins and insertion dynamics within species remain poorly understood. We recapitulate the spread of the pathogenicity-associated Styx element across five species that last diverged similar to 11 000 years ago. We show that the element likely originated in the Zymoseptoria fungal pathogen genus and underwent multiple independent reactivation events. Using a global 900-genome panel of the wheat pathogen Zymoseptoria tritici, we assess Styx copy number variation and identify renewed transposition activity in Oceania and South America. We show that the element can mobilize to create additional Styx copies in a four-generation pedigree. Importantly, we find that new copies of the element are not affected by genomic defenses suggesting minimal control against the element. Styx copies are preferentially located in recombination breakpoints and likely triggered multiple types of large chromosomal rearrangements. Taken together, we establish the origin, diversification and reactivation of a highly active TE with likely major consequences for chromosomal integrity and the expression of disease.ISSN:1362-4962ISSN:0301-561