Identificação de polimorfismos de nucleotideos unicos em montagem de Ests de três espécies de café

The sequencing of the ESTS of three coffee species transcriptome, Coffea arabica, Coffea canephora and Coffea racemosa, opened many possibilities for studying different characteristics between these species. Fenotipical characteristics of agronomic interest can be molecularly studied through the transcript analysis of these three species and also through the mapping of a set of target genes for genetic improvement programs. In this work, a clustering for similarity of ESTs of the three species was carried, aiming a study of single nucleotide polymorphisms (SNPs). Using parameters of similarity (>95%) and overlapping (>100 bp) 15,885 contigs have been constructed, which contain a frequency of 0,47 SNPs for 100 bp. The results were stored for consults and future studies of variability in individuals of each species and between these three species. (Résumé d'auteur

Plant pathogenesis-related proteins of the cacao fungal pathogen Moniliophthora perniciosa differ in their lipid-binding specificities

Moniliophthora perniciosa is the causative agent of witches' broom disease, which devastates cacao cultures in South America. This pathogenic fungus infects meristematic tissues and derives nutrients from the plant apoplast during an unusually long-lasting biotrophic stage. In order to survive, the fungus produces proteins to suppress the plant immune response. Proteins of the Pathogenesis Related 1 (PR- 1)/CAP superfamily have been implicated in fungal virulence and immune suppression. The genome of M. perniciosa encodes eleven homologues of plant PR-1 proteins, designated MpPR-1 proteins, but their precise mode of action is poorly understood. In this study, we expressed MpPR-1 proteins in a yeast model lacking endogenous CAP proteins. We show that some members of the MpPR-1 family bind and promote secretion of sterols whereas others bind and promote secretion of fatty acids. Lipid-binding by purified MpPR-1 occurs with micromolar affinity and is saturable in vitro. Sterol binding by MpPR-1 requires the presence of a flexible loop region containing aromatic amino acids, the caveolin-binding motif. Remarkably, MpPR-1 family members that do not bind sterols can be converted to sterol binders by a single point mutation in the caveolin-binding motif. We discuss the possible implications of the lipid-binding activity of MpPR-1 family members with regard to the mode of action of these proteins during M. perniciosa infections

Analise In silico e In vivo da diversidade nucleotidica em Coffea spp. : [Preprint]

Single nucleotide polymorphisms are the most abundant polymorphisms in the genomes analyzed to date. They are becoming the main choice of molecular markers for breeding, genotyping, and diagnosis purposes, due to the large amount of sequences data available. Identification of those nucleotide polymorphisms will provide useful markers for genetic mapping, population genetics and association studies. It will also provide criteria to infer the evolutionary history of the analyzed genes, which can be relevant to select the best candidate genes to test in future association studies. For those reasons, the objectives of this work were: 1) identify and validate both in silico and in vivo, the SNPs and INDELS existing in EST resources; and 2) analyze the nucleotide diversity in Coffea spp., in addition to selected C. arabica cultivars. A Pipeline for identification of SNPs and INDELS was generated using sequences from the Brazilian ESTs Coffee Genome Project as well as other Coffea sequences available in GenBank. The pipeline was carried out by a haplotype -based strategy to detect reliable SNPs in 23.019 contigs assembled. A total of 23.062 SNPs e 2.165 INDELS were identified in 5184 contigs with more than four ESTs assembled. With the haplotype-based strategy, it was possible to define the probable ancestral of C. arabica transcripts. The majority of ESTs from C. arabica, came from only two different alleles, providing molecular evidences about C. arabica speciation. According to our analysis, approximately 55% of C. arabica sequences were derived from C. eugenioides, and 45% were considered as come from C. canephora. Interestedly, C. eugenioides contributes mostly with genes related to basal metabolism and the secondary metabolism, while genes C. canephora genes are involved with signal transduction and gene expression regulation. The in vivo analyses are being performed by sequencing PCR fragments of several genes in 24 Coffea genotypes corresponding respectively to 12 C. arabica, 9 C. canephora and 3 Coffea spp. Genotypes belonging to C. arabica and C. canephora were chosen in order to represent the largest diversity possible. Sequencing results from Sucrose Phosphate Sintase gene in those genotypes reveal the presence of SNPs mainly in interspecific sequences. A higher number of SNPs intraspecific was also observed for C. canephora. Intraespecifc SNPs for C. arabica were the same observed in the two ancestral genomes, C. canephora and C. eugenioides. (Résumé d'auteur

Resistência do tipo antibiose a ninfas de Tibraca limbativentris (Stal, 1860) (Heteroptera: Pentatomidae) em variedades de arroz.

O percevejo-do-colmo (Tibraca limbativentris Stal, 1860) é uma importante praga do arroz no Brasil. O uso de variedades resistentes a esse inseto é uma ferramenta importante para o seu controle. O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Embrapa Arroz e Feijão. Foi avaliada resistência tipo antibiose em ninfas de T. limbativentris em 16 variedades de arroz em delineamento experimental de blocos casualizados em oito repetições. Os caracteres utilizados para detectar indícios de resistência do tipo antibiose foram: número de ninfas vivas, massa seca (mg)/ninfas, superfície corporal/mm2, índice de sobrevivência e desenvolvimento e dias de vida das ninfas. Realizaram-se três tipos de análises: a) considerando somente os dados obtidos nas repetições avaliadas aos 7, 13, 21 e 26 dias após a infestação; b) considerando somente os dados das quatro repetições avaliadas aos 35 dias após a infestação e c) considerando os dados obtidos conjuntamente nas oito repetições. Conclui-se que as variedades Arroz Comum e Desconhecido Branco, principalmente a primeira, evidenciam possuir características que lhes confere determinado grau de resistência do tipo antibiose a ninfas de T. limbativentris

An Experimental and Computational Study of β-AgVO3: Optical Properties and Formation of Ag Nanoparticles

This article aims to gather together in one place and for first time the formation process of Ag nanoparticles (NPs) on β-AgVO3 crystals, driven by an accelerated electron beam from an electronic microscope under high vacuum. Synthesis and optical properties of β-AgVO3 are reported, and the relationship between structural disorder and photoluminescence emissions is discussed. First principle calculations, within a QTAIM framework, have been carried out to provide a deeper insight and understanding of the observed nucleation and early evolution of Ag nanoparticles (NPs) on β-AgVO3 crystals. The Ag nucleation and formation is a result of structural and electronic changes of the [AgO5] and [AgO6] clusters, consistent with Ag metallic formation.The authors are grateful to PrometeoII/2014/022 and ACOMP/2014/270 (GeneralitatValenciana), Ministerio de Economia y Competitividad (Spain), CTQ2012-36253-C03-02 and PRX15/00261, Spanish Brazilian program (PHBP14-00020), FAPESP (FAPESP-CDMF: 2013/07296-2), CNPq and CAPES (for financially supporting this research), and special thanks to Dr. Alan Silva de Menezes of Department of Physics of Universidade Federal do Maranhão for the by Rietveld refinement. L.G. acknowledges Banco Santander (Becas Iberoamérica: Jóvenes profesores e investigadores). J.A. acknowledges Ministerio de Economia y Competitividad, “Salvador Madariaga” program, PRX15/00261. We also acknowledge Servei Informática, Universitat Jaume I, for the generous allotment of computer time

Analise in silico e in vivo da diversidade nucleotidica em Coffea ssp.

Polimorfismos de modificações nucleotídicas (SNPs ? Single Nucleotide Polymorphisms, INDELs ? Insertion / Deletions) têm uma alta freqüência nos genomas da maioria dos organismos, incluindo plantas. Eles vêm se tornando a escolha principal de marcador para trabalhos de melhoramento, genotipagem e diagnóstico. A identificação destes polimorfismos irá fornecer marcadores que poderão ser utilizados para o mapeamento genético, estudos de genética de população e de associação. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: 1) identificar in silico SNPs e INDELS existentes em seqüências de ESTs disponíveis; e 2) analisar a diversidade nucleotídica em Coffea spp. Um pipeline para identificação de SNPs e INDELs foi desenvolvido utilizando seqüências de ESTs disponíveis de Coffea spp. Foi utilizado uma estratégia para detecção de SNPs em dentro de 23.019 contigs. Um total 23.062 SNPs e 2.165 INDELS foram encontrados em 5184 contigs que continham pelo menos quatro ESTs. Analises in silico permitiram a identificação de diferentes alelos de C. canephora e C. eugenioides que estão presentes em C. arabica. A maioria dos ESTs de C. arabica vieram de apenas dois alelos, uma evidência molecular sobre a especiação de C. arabica. De acordo com essas análises cerca de 55% das seqüências de C. arabica são derivadas do genoma de C. eugenioides e 45% de C. canephora. Além disso, foi possível observar que o genoma de C. eugenioides contribui principalmente para genes relacionados a metabolismo basal, enquanto que os genes de C. canephora estão envolvidos com sinais de tradução e regulação da expressão gênica. Análises in vivo estão sendo realizadas através do sequenciamento de diversos genes em 24 genótipos de Coffea sendo 12 de C. arabica, 9 de C. canephora e três de outras espécies de Coffea, para uma analise maior da diversidade nucleotídica do gênero. Resultados referentes ao sequenciamento do gene de sacarose fosfato sintase (SPS) apresentaram 21 polimorfismos, sendo a maioria interespecíficos (C. arabica, C. canephora, C. eugenioides e C. racemosa). Para os genótipos de C. canephora foram observados nove polimorfismos intraespecíficos. Já os polimorfismos encontrados entre os genótipos de C. arabica forma os mesmos detectados entre C. canephora e C. eugenioides

Crystal structure of MpPR-1i, a SCP/TAPS protein from Moniliophthora perniciosa , the fungus that causes witches’ broom disease of cacao

The pathogenic fungi Moniliophthora perniciosa causes Witches’ Broom Disease (WBD) of cacao. The structure of MpPR-1i, a protein expressed by M. perniciosa when it infects cacao, are presented. This is the first reported de novo structure determined by single-wavelength anomalous dispersion phasing upon soaking with selenourea. Each monomer has flexible loop regions linking the core alpha-beta-alpha sandwich topology that comprise ~50% of the structure, making it difficult to generate an accurate homology model of the protein. MpPR-1i is monomeric in solution but is packed as a high ~70% solvent content, crystallographic heptamer. The greatest conformational flexibility between monomers is found in loops exposed to the solvent channel that connect the two longest strands. MpPR-1i lacks the conserved CAP tetrad and is incapable of binding divalent cations. MpPR-1i has the ability to bind lipids, which may have roles in its infection of cacao. These lipids likely bind in the palmitate binding cavity as observed in tablysin-15, since MpPR-1i binds palmitate with comparable affinity as tablysin-15. Further studies are required to clarify the possible roles and underlying mechanisms of neutral lipid binding, as well as their effects on the pathogenesis of M. perniciosa so as to develop new interventions for WBD

A implementação de câmeras nas viaturas da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro: um estudo de caso

Essa dissertação tem como objetivo avaliar a política pública de implementação do SCE (Sistema de Câmeras embarcadas) em viaturas da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro, desde sua concepção através do Projeto de Lei 1625/2008 do então Deputado Estadual, Gilberto Palmares, até o ano de 2017. Fazemos faz um apanhado histórico das permanecias que corroboram com uma ação violenta da PMERJ. Tratamos de analisar a conjuntura da letalidade da atuação policial em 2007, no até então recorde histórico de 1330 mortes por “autos de resistência”, e a necessidade da criação de uma política pública que colaborasse com a diminuição desse número. Falamos como foram os tramites para a instalação das câmeras até o seu visível gradual abandono enquanto política pública. Citamos três casos de grande repercussão onde as câmeras foram usadas para solucionar crimes cometidos por agentes da segurança pública. Falamos dos equívocos da construção dessa política pública

Characterization of coffee (coffea sp.) genes induced during coffee leaf miner (leucoptera coffeella) infestation

Orientador: Marcelo Menossi TeixeiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O café é um dos principais produtos agrícolas mundiais. O Brasil é um dos maiores países produtores e consumidores de café. Assim sendo, a cafeicultura possui extrema importância econômica em nosso país. Um dos principais fatores que causam prejuízo à lavoura do café é o ataque do bicho mineiro (Leucoptera coffeella), pois Coffea arabica, principal espécie cultivada do café, é suscetível a essa praga. O Instituto Agronômico de Campinas (IAC) empreende um projeto de melhoramento de Coffea arabica, visando a resistência ao bicho mineiro, através de cruzamentos com C. racemosa, espécie naturalmente resistente a L. coffeella.Neste trabalho isolamos genes diferencialmente expressos durante o ataque do bicho mineiro a plantas de uma progênie híbrida derivada de cruzamentos entre Coffea arabica e C. racemosa. Foram construídos macroarranjos de DNA contendo 1536 ESTs de bibliotecas de subtração enriquecidas em genes preferencialmente expressos em plantas resistentes infestadas. Membranas foram hibridadas com sondas de cDNA obtidas a partir de RNA total de folhas suscetíveis e resistentes ao bicho mineiro, em diferentes momentos da infestação (controle não infestado, pósoviposição e pós-eclosão). Após análises estatísticas e clusterização hierárquica, 21 cDNAs induzidos em pelo menos um tratamento foram selecionados como diferencialmente expressos durante a infestação do bicho mineiro. A expressão diferencial de cinco genes (PR-8, CAX9, SPC25, psaH, BEL) foi confirmada através de RNA blot contendo RNA de um segundo experimento de infestação, demonstrando a eficiência dos macroarranjos de DNA na seleção de genes diferencialmente expressos. O padrão de expressão dos cinco genes citados foi verificado em diferentes órgãos do cafeeiro e durante o desenvolvimento do fruto do café. Nossos resultados sugerem que o mecanismo de resistência ao bicho mineiro é derivado de uma maior expressão basal de genes relacionados a defesa em plantas resistentes do que em plantas suscetíveis, e que plantas resistentes possuem um mecanismo de sinalização de defesa disparado pela oviposição de L. coffeella. Dentre os cDNAs selecionados, destacamos SSH101B04, cuja proteína deduzida é similar a inibidores de protease do tipo Kunitz STI (Soybean Trypsin Inhibitor). Devido a sua alta similaridade com proteínas do tipo miraculina, esse gene foi denominado CoMir (Coffea Miraculin). CoMir foi induzido após a oviposição em plantas resistentes, mas não foi induzido após a eclosão da lagarta do minador em plantas resistentes nem em plantas suscetíveis. Através de ensaios de RNA blot foi verificado que CoMir é expresso em folhas, botões florais verdes e brancos e em frutos verdes imaturos. Ensaios de hibridação in situ demonstraram que CoMir é expresso no metaxilema de folhas, de pétalas e do estigma, e no estômio, endotécio, tapete e feixe vascular da antera. Ensaios de localização subcelular demonstraram que a proteína CoMir localizou-se preferencialmente no apoplasma e no citoplasma de células de epiderme de cebola (Allium cepa). Nossos resultados sugerem que CoMir é uma proteína reguladora de proteólise durante o desenvolvimento do café, que é mobilizada para defesa após a oviposição de L. coffeellaAbstract: Coffee is one of the most important crops in the world. Brazil is one of the biggest coffee producer and consumer countries. Therefore, coffee plantations have great relevance in our country. One of the main factors that affect coffee plantations is the attack of the coffee leaf miner (Leucoptera coffeella). This is due to the susceptibility of Coffea arabica, the main cultivated species. The Agronomic Institute of Campinas (IAC) develops a Coffea arabica breeding program aiming the resistance to the infestation of coffee leaf miner, using crosses with C. racemosa, a resistant species. In this work, we have isolated differentially expressed genes during L. coffeella attack to plants of a hybrid progenie between C. arabica and C. racemosa. We have produced cDNA arrays containing ESTs from subtracted cDNA libraries enriched in genes preferentially expressed in infested resistant plants. Arrays were probed with samples from susceptible and resistant leaves, in different treatments (control noninfested, after oviposition and after caterpillar eclosion). After statistical analysis and hierarchical clustering, 21 cDNA clones induced in at least one treatment were selected as differentially expressed during coffee leaf miner infestation. The differential expression of five genes (PR-8, CAX9, SPC25, psaH, BEL) was confirmed by RNA blot containing samples from a second infestation experiment, demonstrating the efficiency of DNA arrays in the identification of differentially expressed genes. The expression profile of these five genes was verified in different organs of coffee plants and during coffee fruit development. Our results suggest that the resistance mechanism against coffee leaf miner is derived from a higher basal expression of defense/stress genes in resistant plants, and that resistant plants have a defense signaling mechanism triggered by L. coffeella oviposition. Among the selected cDNAs, we identified SSH101B04, which deduced protein is similar to Kunitz STI (Soybean Trypsin Inhibitor) protease inhibitors. The gene was named CoMir due to its high similarity to miraculin-like proteins. CoMir was induced after oviposition in resistant plants, but it was not induced after larval eclosion in susceptible and resistant plants. RNA-blot experiments showed that CoMir was expressed in leaves, green flower buds, white flower buds and early green fruits. In situ hybridization showed that CoMir is expressed in the metaxylem vessels of leaves, petals and stigma and in the stomium, endothecium and vascular bundles of anthers. Subcellular localization assays demonstrated that CoMir was localized in the apoplasm and citoplasm of onion (Allium cepa) epidermal cells. Our results suggest that CoMir is a protein that regulates proteolysis during coffee development that is mobilized to defense after L. coffeella ovipositionDoutoradoGenetica Vegetal e MelhoramentoDoutor em Genetica e Biologia Molecula