A genomic assisted breeding program for cassava to improve nutritional quality and industrial traits of storage root

A mandioca é cultivada como "mandioca mansa" para consumo in natura e "mandioca para indústria" como fonte de amidos e farinhas. Raças locais foram utilizadas para descoberta de "mutações espontâneas" e desenvolvimento de abordagem evolutiva e de melhoramento para estudos de função gênica. Recursos de Genômica e Proteômica foram obtidos. Análises de expressão gênica por blot de RNA e microarranjos foram desenvolvidos para identificação de expressão diferencial. "Mandioca açucarada" foi identificada, sendo relacionada com falta de expressão do gene da BEI e de uma mutação "nonsence" na sequência do gene GBSSI causando a formação do amido serose. "Mandioca avermelhada" apresentou falta de expressão do gene CasLYB, e a "amarela" uma regulação de repressão do gene CasHYb. Análise Proteômica do complexo carotenóide-proteína, juntamente com a análise de expressão de gene da CAP4, revelaram uma dupla fita de cDNA associada ao elevado acúmulo de carotenóide. Sequenciamento do gene da GBSSI identificou 22 haplótipos e grande diversidade de nucleotídios. Populações segregantes de cruzamentos de fenótipos bioquímicos diferenciados com cultivares elites dos Cerrados foram obtidas.

Eletrônica molecular via método híbrido DFT/FGNE em anéis fenilas acoplados a eletrodos metálicos de nanotubos de carbono: a regra de conformação e quiralidade molecular

Nesta tese, investigamos detalhadamente as propriedades de transporte eletrônico, conformacional e de simetria de estruturas de Nanotubos de Carbono de Parede Simples zigzag (9,0), NCPS zz9, acopladas a anéis fenilas (2, 3, 4 e 5) sob influência de campo elétrico externo (voltagem) via método híbrido da Teoria do Funcional Densidade (DFT) do tipo B3LYP 6-311G(d,p) combinado com Função de Green de Não Equilíbrio (FGNE) e Teoria de Grupo. Verificamos uma boa relação entre: 1- o índice quiral () por Teoria de Grupo e a lei do cos2 (, ângulo diedral) por geometria sob a influência de campo elétrico externo, pois  só depende das posições atômicas (), das conformações, e também está fortemente correlacionada a corrente que passa através do sistema; 2- a condutância normalizada (G/Go) é proporcional a cos2 na região do gap (EHOMO-ELUMO), isto é, nas regiões onde ocorre a ressonância e a resistência diferencial negativa (RDN); 3- o gráfico Fowler-Northeim (FN) exibe mínimo de voltagem (Vmin) que ocorre sempre que a cauda de um pico de transmissão ressonante entra na janela de voltagem, isto é, quando nessas estruturas ocorre uma RDN, pois o número de RDN na curva I-V está associado ao número de Vmin no gráfico FN e pode ser explicado pelo modelo de transporte molecular coerente; 4- a altura da barreira (EF - EHOMO e ELUMO - EF) como função do comprimento molecular; 5- Vmin como função da altura da barreira (EF - EHOMO) e do comprimento molecular. Assim, 1 implica que a conformação molecular desempenha um papel preponderante na determinação das propriedades de transporte da junção; 2 sugere que a lei do cos2 tem uma aplicabilidade mais geral independentemente da natureza dos eletrodos; 3 serve como um instrumento espectroscópico e também para identificar a molécula na junção; 4 e 5 a medida que o comprimento molecular atinge um certo valor (1,3nm) o Vmin permanece praticamente inalterado. Os resultados mostraram que as propriedades estruturais sofrem alterações significativas com o aumento da voltagem que estão em boa concordância com os valores encontrados na literatura. O comportamento das curvas IxV e G/GoxV perdem sua dependência linear para dar origem a um comportamento não linear com aparecimento de RDN. Tal ponto revela a modificação estrutural sofrida pelo sistema. A curva IxV confirmou as afirmações que foram feitas através da análise estrutural para o sistema considerado e mostrou como se dá o fluxo de carga nos sistemas analisados.

Abordagem da bioética em âmbito escolar: proposições constantes de livros didáticos de biologia

Esta pesquisa teve por objetivos explicitar se e como a Bioética é tratada em Livros Didáticos de Biologia do Ensino Médio, bem como analisar de que maneira a abordagem do tema nestes livros contribui para que os estudantes possam conhecê-lo, tornando-se capazes de compreender e refletir, criticamente, sobre o assunto e suas questões no contexto contemporâneo. Para isso, investiguei livros propostos pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio (PNLEM), à luz de alguns pressupostos da Metodologia de Análise de Conteúdo. Balizei esta pesquisa em duas questões norteadoras, a saber: (i) O que se escreve sobre bioética nos livros didáticos de biologia? (ii) Com que frequência e intensidade este tema é apresentado nestes livros didáticos? Nesta perspectiva, para a primeira questão, as proposições dos livros que subjazem ao tema puderam ser enquadradas em duas grandes categorias: bioética médica e bioética holística. Essas categorias de maior amplitude puderam ser divididas em subcategorias relativas aos diferentes tópicos e aspectos (clonagem, células-tronco, etc.) que fazem parte do campo teórico da bioética, em relação aos quais procurei fazer algumas inferências a respeito dos conteúdos manifestos e explícitos nos livros selecionados, que expressam algum tipo de reflexão sobre a ética dos assuntos enfocados, analisando-os à luz de referenciais teóricos da bioética. A análise da segunda questão prescindiu de divisão em subcategorias, pois, de maneira geral, a bioética é escassa e demasiadamente superficial na forma como tem sido apresentada nos livros didáticos, deixando de suscitar reflexões por parte do leitor. A abordagem de temas de bioética na Educação Básica é essencial, uma vez que os impactos causados pelo desenvolvimento tecno-científico estão cada vez mais acentuados na sociedade e no ambiente. Dessa maneira, torna-se imprescindível que os livros didáticos de Biologia passem por uma intensa reformulação no intuito de serem pedagogicamente complementados para acompanharem as mudanças propaladas pelas novas diretrizes e bases do sistema educacional brasileiro que, pelo menos em teoria, preconizam ações da Educação, sobretudo, da educação escolar, voltadas para uma eficiente e eficaz formação ética e cidadã.

Prevalência de patologias no trato genital de machos bubalinos (Bubalus bubalis) nos estados do Pará, Amapá e baixo Amazonas, Brasil

Distúrbios reprodutivos estão associados a problemas adquiridos (estresse, manejo inadequado e de origem infecciosa), e genéticos (alta consangüinidade existente em alguns rebanhos do Brasil). Embora mostre o grau do potencial de fertilidade do macho, o exame andrológico e, em particular, o teste de funcionalidade, tem sido pouco utilizado, principalmente na seleção dos touros, embora, estes mesmos estudos, mencionem a importância do sêmen para avaliar a eficiência reprodutiva do macho. O objetivo do estudo foi determinar a prevalência de patologias clinicamente notáveis, através de palpação e inspeção e caracterizar o perfil espermático de búfalos criados em sistemas de produção, intensivo e extensivo. O estudo foi realizado em propriedades do Estado do Pará, nos Municípios de Belém, Ipixuna, Mojú, Nova Timbotéua, Paragominas, Santarém Novo e São Caetano de Odivelas, Muaná, Soure, Chaves e Ponta de Pedras. No estado do Amapá, nos Municípios de Cutias, Itaubal, Tartarugalzinho e no Arquipélago do Bailique. Os animais eram criados no sistema intensivo e extensivo, respectivamente. O período do estudo foi de março de 2008 a março de 2009. Foram utilizados 305 touros da raça Murrah, Mediterrânea e mestiços, com idade variando entre 2 a 15 anos, sendo que 160 no Estado do Pará, e 145 no Estado do Amapá. Os dados dos exames clínicos - andrológicos, assim como o espermiograma foram documentados em fichas especiais. A obtenção de sêmen foi realizada pela massagem das ampolas a avaliação física do sêmen contou da cor, aspecto, volume, motilidade, vigor, concentração e a avaliação morfológica e pH. A concentração foi aferida por espectrofotômetro da Central de Biotecnologia Animal (CEBRAN). Para a morfologia espermática foi utilizado o método de Cerovsky. Foram analisadas 200 espermatozóides em microscópio óptico em objetiva de imersão. Para análise estatística, foi empregado o programa estatístico BIOESTAT 5.0, estatísticas descritivas para todas as variáveis estudadas, biometrias testiculares, patologias do sistema reprodutor e características físicas e morfológicas do sêmen, registrando-se as médias, os desvios padrões e a distribuição de freqüências para as características de classes andrológicas. Os dados quantitativos referentes às idades dos touros, biometrias testiculares, avaliações físicas e morfológicas do sêmen foram submetidos à ANOVA, e quando houve efeito significativo pelo teste F, às médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade de erro. Dos 305 búfalos, nos animais do Estado do Amapá a media e o desvio padrão da circunferência escrotal foi superior ao do Estado do Pará independente do tipo de manejo. Indiferente de idade e sistemas de criação não foi encontrado nenhuma alteração no pênis. A bolsa escrotal bífida (fenda escrotal) foi a alteração mais prevalente. A maior freqüência de alterações no epidídimo foi epididimite granulomatosa tipo tuberculóide, observada nos animais de criação extensiva no estado do Amapá, com uma tendência aos touros de mais de quatro anos. Entre as alterações do testículo a mais prevalente foi à torção testicular e de causas infecciosa destacamos a ocorrência de casos de orquite interticial crônico ativa, orquite granulomatosa tipo tuberculóide, hipoplasia testicular grau I, hipoplasia testicular grau III associada à orquite tuberculóide e hipoplasia grau II (parcial). Outra observação bem evidente é com relação às percentagens de espermatozóide com defeitos maiores e menores que se apresentam muito altas as recomendadas pelo CBRA. Deste estudo pode-se concluir que os reprodutores criados de forma extensiva apresentam patologias de origem genética e infecciosa muito prevalente.

Anatomia foliar de cinco espécies de Polygala de restinga e cerrado

A plasticidade ecológica observada em plantas que ocupam diferentes formações vegetais é frequentemente acompanhada por variações morfológicas, sendo a folha o órgão vegetativo com a maior variação estrutural. Diante disso, cinco espécies de Polygala L. ocorrentes em restinga e cerrado do Estado de São Paulo tiveram a anatomia da folha analisada com o objetivo de efetuar um inventário dos seus principais caracteres e descrever sua estrutura, com o propósito de compará-las, e de avaliar se é possível evidenciar padrões estruturais comuns às condições ecológicas de ambas as formações vegetacionais. As espécies pesquisadas foram: P. cyparissias A.St. –Hil. & Moq., P. laureola A.St.-Hil. & Moq., P. paniculata L., encontradas em restinga; P. angulata DC. e P. violacea Aubl. emend. Marques, que ocorrem em campo cerrado e em margem de cerradão, respectivamente. A região mediana da lâmina foliar e a região proximal do pecíolo de cada folha foram processadas segundo as técnicas usuais para microscopia eletrônica de varredura e de luz. Os resultados obtidos evidenciam dois padrões estruturais comuns às espécies procedentes das formações de restinga e cerrado: características mesomórficas são observadas em P. laureola, P. paniculata e P. violacea, e xeromórficas em P. cyparissias e P. angulata.

Gnaisse Turvo: registro de magmatismo paleoproterozoico no Terreno Paraguá - sudoeste do Cráton Amazônico, Vila Bela da Santíssima Trindade, Mato Grosso

O Gnaisse Turvo, objeto deste trabalho, corresponde a um ortognaisse polideformado exposto na região de Vila Bela da Santíssima Trindade, sudoeste do estado de Mato Grosso. Do ponto de vista geotectônico, está inserido no Cráton Amazônico e representa o embasamento paleoproterozoico do Terreno Paraguá, um dos blocos crustais que formam a Província Rondoniana-San Ignácio (1,55 - 1,3 Ga). Duas fácies foram identificadas a partir do estudo petrográfico: ¬granada-anfibólio-biotita gnaisse formada por granodioritos e ¬anfibólio-biotita gnaisse, mais abundante, de composição granodiorítica a sienogranítica. A paragênese identificada caracteriza o metamorfismo responsável por esses gnaisses como da fácies anfibolito. A análise estrutural caracteriza duas fases de deformação em nível crustal dúctil. A mais antiga (F₁) é responsável pelo desenvolvimento do bandamento gnáissico, enquanto as estruturas da fase (F₂), orientadas segundo a direção N30-60W, indicam esforços compressivos com transporte tectônico de SW para NE. A idade mínima de cristalização do Gnaisse Turvo, definida pelo método Pb-Pb em evaporação de zircão, corresponde a 1651 ± 4 Ma, sendo interpretada como idade de colocação do protólito ígneo. Os dados litogeoquímicos indicam que significativo magmatismo calcioalcalino de alto-K, metaluminoso a peraluminoso, associado à evolução de arcos magmáticos em ambiente de subducção (Orogenia Lomas Manechis - 1,7 a 1,6 Ga), dominava o período estateriano no Terreno Paraguá. A unidade ortognáissica estudada foi posteriormente retrabalhada metamórfica e tectonicamente, durante a Orogenia San Ignácio (1,4 a 1,3 Ga), que provavelmente corresponde à fase de deformação F₂.

Análise filogenética de Leptodeira Fitzinger, 1843 e taxonomia das espécies do clado do sul do complexo Leptodeira annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)

Leptodeira é um gênero Neotropical de serpentes com nove espécies, dividido em quatro grupos morfológicos: annulata com as espécies L. annulata (L. a. annulata, L. a. ashmeadi, L. a. cussiliris, L. a. pulchriceps, L. a. rhombifera), L. bakeri, L. maculata, L. frenata (L. f. frenata, L. f. malleisi, L. f. yucatanensis), L. uribei; septentrionalis com L. septentrionalis (L. s. septentrionalis, L. s. larcorum, L. s. ornata, L. s. polysticta), L. splendida (L. s. splendida, L. s. bressoni, L. s. ephippiata); nigrofasciata com apenas a espécie L. nigrofasciata; e grupo punctata representado por L. punctata. Na última revisão taxonômica do gênero, várias espécies foram consideradas como subespécies, sendo caracterizadas principalmente com base no padrão de cor. No entanto, recentes análises moleculares não corroboraram o arranjo taxonômico proposto anteriormente. As duas espécies com distribuição geográfica mais ampla e maior número de subespécies, L. annulata e L. septentrionalis, não tiveram monofila validada. Na mais recente proposta filogenética de Leptodeira, a monofilia do complexo L. annulata/septentrionalis foi obtida a partir de caracteres moleculares, sendo recuperados dois clados geograficamente distintos: um clado Norte presente no sul da América do Norte e norte da América Central (L. s. polysticta ((L. rubricata - L. a. rhombifera) ((L. a. cussiliris - L. maculata) L. a. cussiliris))); e outro clado Sul-americano presente no sul da América Central e toda América do Sul ((L. s. ornata–L. a. annulata) (L. s. ornata (L. bakeri (L. a. ashmeadi–L. a. annulata)))). Neste trabalho, apresento uma hipótese filogenética para Leptodeira e reviso taxonomicamente o clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis, apresentando um novo arranjo taxonômico para o grupo. Desta forma, a presente tese está organizada em: Introdução Geral, onde foram apresentadas informações sobre taxonomia e sistemática de Leptodeira, especialmente do complexo L. annulata/septentrionalis; Capítulo 1 intitulado “Análise filogenética de Leptodeira (Serpentes, Dipsadidae)”, com o objetivo de propor uma hipótese filogenética para o gênero, com base em caracteres moleculares; e o Capítulo 2 intitulado “Taxonomia das espécies do clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)”, que teve como objetivo caracterizar morfologicamente os clados obtidos a partir da análise molecular e propor um novo arranjo taxonômico para o grupo.