Caracterização in silico de genes de expansina presentes em cafeeiro (Coffea arabica L.).

As expansinas (EXPs) são proteínas que promovem o relaxamento e extensão da parede celular em plantas, sendo codificadas por uma multifamília gênica e classificadas em: ?-expansinas, ?-expansinas, expansin-like A (EXLA) e expansin-like B (EXLB). Estas proteínas atuam no alongamento celular, maciez dos frutos, abscisão, germinação e polinização. As ?-expansinas representam a maior família e relacionam-se diretamente com o controle da extensão da parede celular em processos de desenvolvimento. Visto que a maturação uniforme dos frutos de café contribui para a qualidade da bebida, este trabalho teve por objetivo identificar e caracterizar in silico genes de expansinas envolvidas neste processo. Através da mineração dos dados do Genoma Café foram encontrados 28 contigs referentes às EXPs, sendo dois contigs de EXLB, um de EXLA e os demais pertencentes à família das ?-expansinas. Dentro desta ultima família foram identificados quatro contigs relacionados com o desenvolvimento dos frutos do cafeeiro. Comparação dos contigs obtidos nos bancos do Projeto Genoma Café e de contigs no banco de dados HarvEST Coffea permitiu a caracterização in silico da expressão dos contigs nos diferentes estádios de maturação dos frutos

Análise da diversidade nucleotídica intra e interespecífica de Coffea spp.

Os bancos de dados de ESTs do gênero #Coffea# têm auxiliado os estudos de identificação de marcadores moleculares. Entre estes trabalhos, foi desenvolvido um #pipeline# para busca de polimorfismos que resultou na identificação de 23.062 SNPs e INDELS presentes em dois genótipos de #C. arabica# e quatro de #C canephora#. Devido a baixa representatividade genotípica dos dados de ESTs, esse trabalho buscou validar os polimorfismos detectados pelo #pipeline# e avaliar a frequência dos mesmos em um painel maior de genótipos, representativo da diversidade de #C. arabica# (12 genótipos) e #C. canephora# (oito genótipos). Também foram avaliados os polimorfismos entre estas duas espécies com #C. eugenioides#, #C. racemosa# e #Psilanthus bengalensis#. Para a análise foram selecionados oito genes envolvidos na biossíntese de diterpenos e açúcares, importantes compostos relacionados à qualidade da bebida, bem como um gene mitocondrial e um cloroplastídico, que permitem também a inferência sobre a história evolutiva dos genes analisados. Fragmentos dos respectivos genes foram amplificados por PCR e os produtos foram sequenciados. O alinhamento das sequências e a detecção manual dos polimorfismos foram realizados pelo programa #Codon Code Aligner#. Aproximadamente 7,6 kb foram explorados para identificação de 465 polimorfismos incluindo 416 SNPs, 18 INDELs e 31 SSR. Uma frequência de 6,1 SNP foi observada a cada 100 pb. Quando todos os polimorfismos foram considerados, verificou-se que 110 correspondem a diferenças entre #Psilanthus# e #Coffea# e 360 correspondem a diferenças entre as espécies de Coffea; destes 266 são intra ou inter específicos para #C. canephora# e #C. eugenioides#, espécies ancestrais de C. arabica. Em C. arabica foram encontrados 134 SNPs, sendo que aproximadamente 87% destes correspondem a polimorfismos entre os parentais da espécie e apenas 13% correspondem a diferenças intraespecíficas, sendo que maioria dos polimorfismos intraespecíficos verificados não é fixada na população. A partir dos resultados inferiu-se que a análise realizada pelo #pipeline# foi relevante para identificar alguns polimorfismos que diferenciam os genomas dos ancestrais de #C. arabica#, mas apresenta limitações na detecção de SNPs intraespecíficos importantes; por outro lado, o painel diverso de genótipos, permitiu a detecção de vários polimorfismos ainda não identificados, importantes para o mapeamento genético, análises de diversidade e de evolução molecular ao nível intraespecífico. Os dados obtidos poderão ser utilizados tanto nos programas de mapeamento genético de #C. arabica# e #C. canephora#, como para aplicações práticas de genotipagem ou no melhoramento através de seleção assistida por marcadores (SAM), além de serem úteis para estudos evolutivos e possibilitarem a escolha de genes candidatos para estudos de associação e de expressão diferencial de haplótipos relacionada à plasticidade fenotípica. Apoio Financeiro: Consórcio Pesquisa Café, CNPq. (Texte intégral

Electron trapping and acceleration by the plasma wakefield of a self-modulating proton beam

It is shown that co-linear injection of electrons or positrons into the wakefield of the self-modulating particle beam is possible and ensures high energy gain. The witness beam must co-propagate with the tail part of the driver, since the plasma wave phase velocity there can exceed the light velocity, which is necessary for efficient acceleration. If the witness beam is many wakefield periods long, then the trapped charge is limited by beam loading effects. The initial trapping is better for positrons, but at the acceleration stage a considerable fraction of positrons is lost from the wave. For efficient trapping of electrons, the plasma boundary must be sharp, with the density transition region shorter than several centimeters. Positrons are not susceptible to the initial plasma density gradient.Comment: 9 pages, 9 figures, 1 table, 44 reference

Scanning tunneling spectroscopy of layers of superconducting 2H-TaSe2_\textbf{2}: Evidence for a zero bias anomaly in single layers

We report a characterization of surfaces of the dichalcogenide TaSe$_2$ using scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/S) at 150 mK. When the top layer has the 2H structure and the layer immediately below the 1T structure, we find a singular spatial dependence of the tunneling conductance below 1 K, changing from a zero bias peak on top of Se atoms to a gap in between Se atoms. The zero bias peak is additionally modulated by the commensurate $3a_0 \times 3a_0$ charge density wave of 2H-TaSe$_2$. Multilayers of 2H-TaSe$_2$ show a spatially homogeneous superconducting gap with a critical temperature also of 1 K. We discuss possible origins for the peculiar tunneling conductance in single layers.Comment: 10 pages, 10 figure

Chaos and Synchronized Chaos in an Earthquake Model

We show that chaos is present in the symmetric two-block Burridge-Knopoff model for earthquakes. This is in contrast with previous numerical studies, but in agreement with experimental results. In this system, we have found a rich dynamical behavior with an unusual route to chaos. In the three-block system, we see the appearance of synchronized chaos, showing that this concept can have potential applications in the field of seismology.Comment: To appear in Physical Review Letters (13 pages, 6 figures