Hidrólise enzimática de fibras de cotilédones de soja e caracterização das frações sólidas e solúveis

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de hidrólise enzimática de fibras alimentares de cotilédones de soja, original (FAO) e micronizada (FAM), e caracterizar os hidrolisados sólidos e solúveis. As amostras foram hidrolisadas com carboidrase (200 µL g-1, durante 12 horas, a 30ºC) ou com protease (150 µL g-1, durante 5 horas, a 55ºC). A fração sólida das amostras tratadas com carboidrase teve redução de 73% dos carboidratos e de 50% dos ácidos urônicos iniciais; houve aumento da concentração de proteínas e aumento da solubilidade e volume de intumescimento comparado com o material não hidrolisado. Proteínas de reserva da soja - beta-conglicinina e glicinina - foram extraídas das fibras alimentares não hidrolisadas e identificadas por eletroforese. A protease solubilizou 54% do total de proteínas das amostras e formou peptídeos com peso molecular menor que 10 KDa e uma banda de peso molecular próximo aos 25 KDa, provavelmente glicoproteína de parede celular, e deixou uma fração sólida com 76% de fibras alimentares totais. A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações físicas para a FAO hidrolisada com protease, com superfície mais porosa do que a FAM. O tratamento enzimático foi efetivo em alterar a composição química e estrutural das fibras, dando novas perspectivas para aplicações tecnológicas.

Caracterização molecular de cultivares de cebola com marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi estabelecer padrões alélicos e estimar as distâncias genéticas baseadas em marcador SSR de 44 cultivares de cebola adaptadas às condições de cultivo tropicais e subtropicais do Brasil. Para visualização da similaridade genética, utilizou-se o dendrograma UPGMA gerado da matriz de distâncias do coeficiente de Jaccard, com base em 40 alelos de 13 locos SSR. O DNA total foi extraído pelo método CTAB 2x, e os produtos de PCR foram analisados em géis de poliacrilamida desnaturante 6% e corados com nitrato de prata. O número de pares de bases foi estimado pelo método da mobilidade inversa, com base em regressão de produtos de tamanho conhecido. A média da heterozigosidade dos locos SSR foi 0,58. Os 40 alelos dos 13 locos SSR foram suficientes para distinguir as 44 cultivares de cebola. O maior número de alelos em comum foi observado entre as cultivares Yellow Granex e Henry's Special PRR e o menor, entre as cultivares Baia Periforme Super Precoce e Excel. Os sete grupos principais de cultivares identificados no dendrograma apresentaram concordância com a genealogia conhecida e o tipo agronômico das cultivares avaliadas. Os locos SSR selecionados são adequados para melhoramento e proteção de cultivares da espécie.

Caracterização morfocultural, biossíntese de autoindutor e formação de biofilme por rizobactérias de hortaliças

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e agrupar rizobactérias, isoladas de hortaliças, quanto à morfologia cultural, riqueza e diversidade e avaliar a biossíntese de autoindutores N-acil lactonas homoserinas (ALH) e a capacidade de formação de biofilmes. Sete estirpes também foram avaliadas quanto ao potencial de promoção de crescimento de Brassica oleraceae var. acephala em casa de vegetação. Para verificar a produção de ALH, foram realizados ensaios com Agrobacterium tumefaciens estirpe NT1 como sistema repórter. A formação de biofilme foi avaliada pelo cultivo do isolado em meio líquido. A promoção do crescimento foi avaliada após inoculação das estirpes em plantas de couve-de-folha pela determinação da produção de massa de matérias fresca e seca. A maior diversidade morfocultural foi encontrada entre as estirpes isoladas de couve-de-folha. De um total de 112 estirpes testadas, 13% foram positivas quanto à produção de ALH; de 91 estirpes, 96% foram capazes de formar biofilmes; e de 79 estirpes, 11% foram positivas para ambas as características. Foram observadas diferenças significativas na massa de matéria seca das raízes com inoculação de 10(9) UFC mL-1 da estirpe R142, que incrementou em 55% a massa de matéria seca das raízes de couve, em relação ao controle. Não há relação entre a capacidade de formar biofilme e a detecção de ALH produzidos pelas rizobactérias avaliadas.

Caracterização molecular de acessos de Cratylia argentea e sua relação filogenética com outras leguminosas

O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização molecular de 11 acessos de Cratylia argentea, com base no sequenciamento da região ITS (ITS1/5,8S/ITS2), bem como o estabelecimento de suas relações filogenéticas com outras leguminosas. As relações filogenéticas dessa espécie com outras 15 leguminosas foram estabelecidas com o uso de sequência do gene que codifica a subunidade 18S do rRNA (rDNA 18S). A amplificação do DNA da região ITS/5,8S dos 11 acessos revelou uma única banda de aproximadamente 650 pb. Sequências ITS/5,8S foram obtidas de todos os acessos analisados e depois alinhadas com a região ITS/5,8S da leguminosa Galactia striata. O tamanho das sequências ITS/5,8S dos acessos de C. argentea variou de 565 a 615 pb. Os conteúdos médios de G + C nas regiões ITS1 e ITS2 variaram entre 46 e 47%. O alinhamento múltiplo das seqüências ITS/5,8S dos acessos de C. argentea com Galactia striata revelou a presença de deleções e inserções. Os acessos de C. argentea constituíram um único clado politômico. A análise filogenética de C. argentea demonstrou que essa espécie está incluída no clado das Diocleinae verdadeiras e que os gêneros Calopogonium e Pachyrhizus estão fora desse clado.

Caracterização fenotípica e molecular de esporos de fungos micorrízicos arbusculares mantidos em banco de germoplasma

O objetivo deste trabalho foi caracterizar fenotípica e genotipicamente isolados de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) mantidos em cultura pura e avaliar a aplicabilidade da técnica PCR-DGGE desenvolvida para Gigaspora, na identificação molecular de espécies de FMA pertencentes a outros gêneros. A caracterização fenotípica das espécies foi realizada de acordo com critérios morfológicos, descritos pela taxonomia, e com uso de descrições originais das espécies presentes na literatura especializada. A análise genotípica foi feita com base na discriminação específica da região V9 do 18S rDNA, que permitiu a diferenciação das espécies e não revelou qualquer diferença entre os isolados geográficos de Glomus clarum, e entre os de Glomus etunicatum. Isto indica a aplicabilidade da técnica para a avaliação da pureza genética e discriminação de espécies de FMA.

Diversidade genética de isolados de Ralstonia solanacearum e caracterização molecular quanto a filotipos e sequevares

O objetivo deste trabalho foi identificar isolados brasileiros de Ralstonia solanacearum quanto a filotipos e sequevares, determinar sua diversidade genética, realizar a associação da estrutura genética do patógeno com sua classificação e origem geográfica e identificar um marcador molecular para a diagnose do moko-da-bananeira. Um grupo de 33 isolados de R. solanacearum, da coleção da Embrapa Tabuleiros Costeiros, coletado de diversos hospedeiros, foi caracterizado por meio de PCR em sequência palindrômica extragênica repetitiva (rep-PCR) e RAPD. Deste grupo, 19 perteciam à raça 2 do patógeno e 14 à raça 1, e 15 isolados eram associados à cultura da bananeira. Os filotipos e sequevares foram caracterizados e determinados por PCR Multiplex. Verificou-se que 82% dos isolados pertencem ao filotipo II, e 12% ao filotipo III. Todos os isolados da bananeira pertencem ao filotipo II. Atécnica de RAPD foi eficiente em agrupar os isolados de acordo com sua origem geográfica; entretanto, ela requer um número elevado de marcas moleculares. Foi possível relacionar os isolados pela análise rep-PCR. O iniciador com sequências repetitivas enterobacterianas intergênicas de consenso (ERIC) possibilitou a separação dos isolados de acordo com a raça, eoiniciador REP permitiua discriminação entre os filotipos. Estas duas análises foram as mais informativas.

Caracterização fisiológica da compatibilidade reprodutiva de ameixeira japonesa

O objetivo deste trabalho foi caracterizar fisiologicamente a compatibilidade reprodutiva de seis cultivares de ameixeira japonesa (Prunus salicina), por meio da avaliação da frutificação e do crescimento do tubo polínico (CTP). A percentagem de frutificação foi determinada 40 dias após cruzamentos controlados, realizados a campo, entre seis cultivares. O grau de compatibilidade foi avaliado in vivo, para determinar o CTP. O pegamento de frutos foi muito baixo para todos os cruzamentos: máximo de 8,1%, com a autopolinização de 'Reubennel'. Nos cruzamentos in vivo, o CTP apresentou variações significativas em cada genitor feminino. Os cruzamentos 'América' x 'Pluma 7' e 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' foram incompatíveis, enquanto a autofecundação de 'América' e 'Pluma 7' apresentou autoincompatibilidade. Não houve frutificação, no campo, no cruzamento 'Reubennel' x 'Rosa Mineira' e nos recíprocos entre 'Rosa Mineira' e 'Amarelinha' x 'América' e 'Amarelinha', e 'Pluma 7' e 'Santa Rosa' x 'América'. No entanto, na polinização in vivo, o CTP atingiu o óvulo ou o ovário nesses cruzamentos. Apenas os cruzamentos entre 'América' x 'Pluma 7' e 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' são incompatíveis, e a cultivar América é autoincompatível.

Identificação e caracterização de genes vip e cry coleóptero‑específicos em isolados de Bacillus thuringiensis

O objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar os genes cry3, vip1, vip2 e vip1/vip2 em uma coleção de 1.078 isolados de Bacillus thuringiensis potencialmente tóxicos para larvas de coleópteros. Foram utilizados pares de oligonucleotídeos iniciadores gerais obtidos a partir de regiões conservadas dos genes e do alinhamento de sequências consenso. Posteriormente, os isolados positivos foram caracterizados por meio da técnica de PCR‑RFLP, tendo-se utilizado enzimas de restrição específicas, para identificar novas subclasses de genes nos isolados. Cento e cinquenta e um isolados foram positivos para os genes avaliados, com maior frequência para o gene vip1/vip2 (139 isolados). Pela técnica de PCR‑RFLP, foram observados 14 perfis polimórficos, o que indica a presença de diferentes alelos e, consequentemente, de distintas subclasses desses genes.

Caracterização molecular e variabilidade genética entre porta-enxertos de pessegueiro com base em marcadores codominantes

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um padrão para a caracterização molecular e a diferenciação de porta-enxertos de pessegueiro, bem como estimar parâmetros de variabilidade genética com base em marcadores codominantes. Catorze genótipos foram avaliados com uso de iniciadores para locos microssatélites das séries BPPCT e UDP, e para locos STS e SCAR. O perfil eletroforético foi registrado quanto à presença ou à ausência de bandas, as quais foram usadas para calcular a similaridade genética entre cultivares, por meio do coeficiente "simple matching", e para a análise de agrupamento de cultivares, pelo método das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA). Foram calculados: número de alelos por loco, frequências alélicas, heterozigosidade esperada e observada, endogamia e conteúdo de informação polimórfica (PIC). Os 18 locos avaliados produziram 82 polimorfismos e permitiram elaborar um dendrograma que discriminou os genótipos em três grupos principais. A heterozigosidade esperada e observada nos 18 locos SSR foi de 0, 66 e 0, 22, respectivamente. Valores máximos para endogamia (1, 0) foram identificados nos locos UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR-SCAL 19 e STS OPAP4. O PIC variou de 0, 81, para SCAR-SCAL 19, a 0, 46, para UDP 98407. O polimorfismo dos 18 marcadores possibilita obter acurada relação genética entre os genótipos de pessegueiro avaliados e identificar os mais contrastantes para uso em programas de melhoramento.

Caracterização eletroforética de proteínas e estabilidade do leite em vacas submetidas à restrição alimentar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da restrição alimentar sobre a produção de leite bovino e sobre seu perfil eletroforético de proteínas, bem como relacioná‑los à estabilidade do leite pelo teste do álcool. Foram conduzidos dois experimentos com vacas Jersey: no primeiro, avaliou-se o efeito da redução de 40% na alimentação fornecida a vacas semiconfinadas; no segundo, avaliou-se o efeito da restrição de 30% do conteúdo de nutrientes digestíveis totais na alimentação de vacas confinadas. As frações proteicas foram determinadas por eletroforese, e sua quantificação por meio de análises de imagens. As amostras de leite foram classificadas conforme estabilidade no teste do álcool a 72°GL. A restrição alimentar de 40% a vacas semiconfinadas reduziu a produção de leite, mas não alterou a composição de proteínas lácteas e a estabilidade do leite; neste caso, o leite instável apresentou maiores teores de β‑caseína e de proteínas totais, porém menor proporção de κ‑caseína em comparação ao leite estável. A restrição de 30% do aporte energético a vacas confinadas não reduziu a produção leiteira, porém diminuiu a percentagem de albumina sérica bovina e a estabilidade no teste do álcool; neste caso, o leite instável e o estável não diferiram quanto às proteínas lácteas.

Classificação orientada a objetos aplicada na caracterização da cobertura da terra no Araguaia

O objetivo deste trabalho foi utilizar a classificação orientada a objetos em imagens TM/ Landsat‑5, para caracterizar classes de uso e cobertura da terra, na região do Médio Araguaia. A cena 223/068, adquirida em 5/9/2010, foi submetida a correção radiométrica, atmosférica e geométrica, como etapas de pré‑processamento. Em seguida, foram geradas duas imagens por meio das matemáticas de bandas espectrais do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e do índice de água por diferença normalizada modificado (MNDWI), utilizados na classificação de imagens. Para a segmentação destas, utilizaram-se os parâmetros de escala 250, 200, 150, 100, 50, os algoritmos "assign class" e "nearest neighbor", e os descritores de média, área e relação de borda. Foi empregada matriz de confusão, para avaliar a acurácia da classificação, por meio do coeficiente de exatidão global e do índice de concordância Kappa. A exatidão global para o mapeamento foi de 83,3%, com coeficiente Kappa de 0,72. A classificação foi feita quanto às fitofisionomias do Cerrado, ao uso antrópico e urbano da terra, a corpos d'água e a bancos de areia. As matemáticas de bandas espectrais utilizadas apresentam resultados promissores no delineamento das classes de cobertura da terra no Araguaia.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis eficientes contra a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar estirpes nativas de Bacillus thuringiensis tóxicas a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Cento e seis estirpes pertencentes ao Banco de Bactérias de Invertebrados, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, foram testadas quanto à toxicidade a D. saccharalis, e, as mais tóxicas, caracterizadas por métodos bioquímicos e moleculares. Das 106 estirpes testadas, 16 causaram 100% de mortalidade em 24 horas. As três estirpes mais tóxicas apresentaram concentração letal média entre 8 e 43 ng cm-2. O perfil proteico das 16 estirpes mostrou a presença de proteínas de 130 e 65 kDa, e a caracterização molecular mostrou a presença dos genes tipo cry1 e cry2: cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa. A concentração letal média de esporos e cristais obtidos a partir de estirpes recombinantes, que expressavam individualmente os genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa, variou entre 222 e 610 ng cm-2, valores muito superiores aos das estirpes nativas mais tóxicas, que apresentavam possibilidade de expressão simultânea desses genes. Este resultado é indicativo de que há sinergia entre as toxinas. Há interação entre as toxinas de B. thuringiensis e seus receptores na broca-do-colmo da cana-de-açúcar.

Caracterização macroscópica das gônadas durante a reprodução induzida em cativeiro do surubim-do-paraíba

O objetivo deste trabalho foi descrever a morfologia das gônadas do surubim-do-paraíba (F1) durante a reprodução induzida em cativeiro. Trinta fêmeas foram induzidas, tendo-se utilizado extrato hipofisário de carpa e gonadotrofina coriônica humana. Vinte e oito fêmeas responderam à indução, tendo liberado 238,80 g de ovócitos (taxa de fertilização: 24,33±8,35%). Após a extrusão dos gametas, os animais foram eutanasiados para análise morfológica das gônadas. Os testículos não apresentaram alterações morfológicas após a indução. Entre os ovários, 63,31% apresentaram má formação (desenvolvimento ímpar, não uniforme ou "afunilamento"), e o número de ovócitos liberados foi abaixo do obtido em reprodutores selvagens desta espécie.

Caracterização do gene vip3A e toxicidade da proteína Vip3Aa50 à lagarta-do-cartucho e à lagarta-da-soja

O objetivo deste trabalho foi caracterizar o gene vip3A de Bacillus thuringiensis e verificar a toxicidade da proteína Vip3Aa50 a larvas da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) e da lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis). O gene vip3A foi amplificado por PCR, com iniciadores específicos, e gerou um fragmento de 2.370 pb. Esse fragmento foi clonado em vetor pGEM-T Easy e, em seguida, sequenciado, subclonado em vetor de expressão pET-28a (+) e inserido em células de Escherichia coli BL21 (DE3). A expressão da proteína Vip3Aa50 foi induzida por isopropil-β-D-1-tiogalactopiranosídeo (IPTG), visualizada em SDS-PAGE e detectada por "Western blot". Os ensaios de toxicidade revelaram alta atividade da proteína Vip3Aa50 contra as larvas neonatas da lagarta-da-soja e da lagarta-do-cartucho, com CL50 de 20,3 e 79,6 ng cm-2, respectivamente. O gene vip3Aa50 é um novo gene da classe vip3A.

Caracterização genética de gerações de tilápia Gift por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade genética nos parentais (G0) e em três gerações consecutivas (G1, G2 e G3) de tilápia Gift (genetically improved farmed tilapia), por meio de marcadores microssatélites. Trezentos e sessenta indivíduos, provenientes do programa de melhoramento da Universidade Estadual de Maringá, foram selecionados quanto ao ganho de peso. O total de 21 alelos foi encontrado nos cinco loci microssatélites polimórficos (G12292, UNH140; G12311, UNH159; G12312, UNH160; G12314, UNH162; e G12315, UNH163), com número médio entre três e cinco alelos por locus. As frequências alélicas variaram de 0,017 (UNH160 - G2) a 0,750 (UNH160 - G0). A heterozigosidade média observada foi de 0,501, 0,391, 0,531 e 0,503 para G0, G1, G2 e G3, respectivamente. O coeficiente de endogamia médio foi 0,192 (G0), 0,401 (G1), 0,230 (G2) e 0,301 (G3). Todas as gerações apresentaram desvio no equilíbrio de Hardy-Weinberg, com desequilíbrio de ligação na maioria dos loci. Exceto para a G1, a heterozigosidade foi mantida nas gerações G2 e G3, o que indica que não há perda significativa de variabilidade genética no programa de melhoramento.