Parâmetros genéticos da densidade básica da madeira de Pinus caribaea var. hondurensis.

2008

Micropropagation in elite corck oak trees: a tool for suber production improvement?

Dada a extrema importância económica e ambiental que o montado de sobro tem em Portugal, e dado o declínio deste devido a várias razões (e.g. doença, idade das plantas) é premente desenvolver estratégias de preservação de sobreiros elite e optimizar técnicas para a propagação destes genótipos. No primeiro Capítulo expõe-se uma breve introdução sobre o montado actual e as técnicas actuais de regeneração/propagação do sobreiro. Descreve-se ainda as principais técnicas de preservação e avaliação de estabilidade genética referidas na literatura para sobreiro e outras lenhosas. No Capítulo II é apresentado um estudo de melhoramento das condições actuais de maturação de embriões somáticos de sobreiro com vista a aperfeiçoar o processo de conversão em plantas. Neste capítulo é apresentado um protocolo melhorado em relação ao actual que permite um desenvolvimento dos embriões somáticos dum modo semelhante aos embriões zigóticos em termos de substâncias de reserva. O Capítulo III mostra um estudo efectuado com o objectivo principal de avaliar estabilidade genética durante todo o processo de embriogénese somática. Neste capítulo são apresentados resultados duma análise feita por RAPD em fases distintas da embriogénese somática de sobreiro. Neste estudo mostra-se que não existem diferenças significativas entre plantas de campo, embriões somáticos e plantas regeneradas. No Capítulo VI, pretende-se complementar o estudo anterior. Neste Capítulo descreve-se a dinâmica do ciclo celular durante as primeiras fases de embriogénese somática na presença de reguladores de crescimento. Este trabalho permitiu concluir a importância dos reguladores de crescimento na indução e perceber o peso do factor genótipo durante o processo. Considerando os resultados anteriores, a necessidade de um processo eficiente de preservação de genótipos elite torna-se fundamental. No Capítulo V descreve-se um protocolo de criopreservação eficiente sem recursos a substâncias tóxicas. Nesta secção é ainda feita uma análise de variabilidade genética após criopreservação através de FCM, AFLP e SSR. Todos os resultados obtidos anteriormente são postos a prova no Capítulo VI onde se faz uma monitorização extensiva de 10 genótipos elite, tendo em conta a sua capacidade de produção de cortiça, através do processo de embriogénese somática. Durante esta secção são utilizados os protocolos desenvolvidos anteriormente e avaliados na sua eficiência. Neste capítulo é descrita a integração de vários segmentos deste estudo num só protocolo eficiente de regeneração e preservação de sobreiros através de embriogénese somática. Finalmente, no Capítulo VI são apresentadas as conclusões da presente Tese de Doutoramento, com especial incidência para linhas de investigação futuras a serem tomadas. Discute-se a importância deste novo protocolo na optimização da produção da cortiça e traçam-se possíveis aplicações alternativas.

Molecular regulation of cork development: the QsMYB1 gene

Cork is a natural and renewable material obtained as a sustainable product from cork oak (Quercus suber L.) during the tree’s life. Cork formation is a secondary growth derived process resulting from the activity of cork cambium. However, despite its economic importance, only very limited knowledge is available about the molecular mechanisms underlying the regulation of cork biosynthesis and differentiation. The work of this PhD thesis was focused on the characterization of an R2R3-MYB transcription factor, the QsMYB1, previously identified as being putatively involved in the regulatory network of cork development. The first chapter introduces cork oak and secondary growth, with special emphasis on cork biosynthesis. Some findings concerning transcriptional regulation of secondary growth are also described. The MYB superfamily and the R2R3-MYB family (in particular) of transcription factors are introduced. Chapter II presents the complete QsMYB1 gene structure with the identification of two alternative splicing variants. Moreover, the results of QsMYB1 expression analysis, done by real-time PCR, in several organs and tissues of cork oak are also reported. Chapter III is dedicate to study the influence of abiotic stresses (drought and high temperature) and recovery on QsMYB1 expression levels. The effects of exogenous application of phytohormones on the expression profile of QsMYB1 gene are evaluated on Chapter IV. Chapter V describes the reverse genetic approach to obtain transgenic lines of Populus tremula L. x tremulóides Michx. overexpressing the QsMYB1 gene. Finally, in Chapter VI the final conclusions of this PhD thesis are presented and some future research directions are pointed based on the obtained results.

Decreto de 11 de noviembre de 1943 por el que se crea el Instituto de Biología Aplicada, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

Mediante este Decreto se creaba el Instituto de Biología aplicada en Barcelona, en el Patronato 'Alonso de Herrera'. Constaría de secciones dedicadas a la investigación de las aplicaciones de la genética vegetal y animal, de la Citogenética, de la Botánica, de Zoología y de Biología marina. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas podría establecer centros análogos, determinados por las aplicaciones biológicas investigadoras que se presentaran en cada zona. Finalmente, el Consejo acordaría las condiciones y relaciones más adecuadas con las corporaciones o entidades que colaborasen en las finalidades de aquellos centros.

Análise da expressão dos genes da subfamília DREB em resposta à seca em plantas de Coffea canephora Conilon

Coffea canephora is one of the most economically important coffee species and in Brazil, Conilon is the most widely cultivated plant of this species. Abiotic stresses such as temperature variations and drought periods are factors that significantly affect their production and tend to worsen with globally recognized climate changes. In an attempt to understand the molecular responses of coffee plants in water deficit conditions, recent studies have identified candidate genes (CGs) as CcDREB1D. This gene showed increased expression in response to drought in the leaves of clone 14 (drought tolerant) in relation to the clone 22 (sensitive to drought) of C. canephora Conilon. Based on these results, the identification of DREB genes and their subgroups (SGs) of C. canephora, the objective is to analyze in silico and also in vivo these genes expression in leaf and root of tolerant (14, 73 and 120) and sensitive clones (22) of C. canephora Conilon submitted or not to a water deficit. In silico expressions of all DREB genes were analyzed from the Coffee Genome Hub Database and in vivo expression was performed by the technique "reverse transcription-quantitative PCR" (RT-qPCR). In silico gene expression analysis was possible to identify DREB genes with potential responses to abiotic stresses, corroborating some validated in vivo results. In this analysis, several genes showed differential expression in response to drought among the SGs (IIV), the tolerant and sensitive clones and the leaf and root. These differentially expressed genes were identified as potential CGs and among them, it was found that most tolerant clones showed increased expression in relation to sensitive in response to drought, with higher expression levels for clones 14 and 73. These highest levels were observed in leaves compared to the roots and SG-I stood at greater number of genes expressed in response to drought. These results suggest that DREB CGs, as Cc05_g06840, Cc02_g03420 e Cc08_g13960, play an important role in the regulatory mechanisms of response to drought in C. canephora Conilon.

Studies toward the identification of transcription factors in cassava storage root

Fatores de transcrição desempenham importantes funções em vários processos fisiológicos. Nos últimos anos, muitos fatores de transcrição têm sido isolados de plantas, emergindo como poderosas ferramentas na manipulação de características agronômicas. No presente trabalho, iniciamos estudos para isolar fatores de transcrição de mandioca (Manihot esculenta Crantz), importante cultura tropical e subtropical. Nossos resultados revelaram três tipos de proteínas diferencialmente expressas na raiz de reserva de mandioca (Manihot esculenta Crantz):e imunologicamente relacionadas com o fator de transcrição opaco-2 de milho. Experimentos de Southwestern mostraram duas proteínas capazes de interagir in vitro com uma seqüência de DNA do gene be2S1 de castanha-do-brasil.

Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

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.

Bioatividade de cipó-prata (Trigonia nivea Cambess) sobre a excreção renal de água e eletrólitos e pressão arterial

Brazil is a country with the largest world´s vegetal genetic diversity and the Environmental Protection Area (APA) of the “Serra da Mantiqueira” is a very heterogeneous region, representing one of the richest sources of pharmacologically actives materials. The population uses medicinal plants and according to the OMS, 80% of the population uses them in primary treatment of several diseases. Nevertheless, the loss of traditional knowledge associated with medicinal plants is occurring quickly. The ethnopharmacological strategy uses traditional knowledge to the search for medicinal plants that can have bioactive substances against diseases that afflicting the population and thus protect traditional knowledge. The “cipó-prata” (Trigonia nívea Cambess.) is a native plant normally found in the “Bacia do Paraná” region and present in the flora in the neighborhood of “Marins”, Piquete-SP and usually, said for the treatment of renal and urinary diseases. So, the objective of this study was test if the “cipóprata” (Trigonia nívea Cambess.) has effects on the renal excretion of water and salt, in anesthetized Wister rats. The tests were made in males Wistar rats and randomly distributed into 4 experimental groups: Group I – aqueous control, Group II – treated with aqueous extract (EA) of “cipó-prata”, Group III – water control + “tween 80”, Group IV – treated with ethanol extract (EE) and “cipó-prata”. All groups were subjected to experimental protocol, composed of three periods: Balance (40 minutes), Basal (30 minutes) and Experimental (90 minutes), occurring the urine collection every 30 minutes, from the basal period and measuring blood pressure every 10 minutes. The aqueous extract (EA) of “cipó-prata” (Trigonia nívea Cambess.) presented diuretic effect of 173% (B-2,4±1,19 μL/min reaching 6,6±1,45 μL/min, in the period EX3) and ...(Complete abstract click electronic access below)

Isolation and characterization of microsatellite loci in Sorbus aria (Rosaceae)

[EN] Sorbus aria (L) Crantz (Common Whitebeam) is native to Europe, east of the Balkans and in North Africa; it is also present in the Canary Islands. To evaluate the genetic diversity in natural populations of this vulnerable species, nine novel polymorphic microsatellite markers were isolated from enriched libraries. Microsatellite loci were screened in 97 individuals from La Palma (Canary Islands) and Sierra Nevada (Granada, Spain). Examination of the microsatellite profiles shows that S. aria individuals have up to three alleles per locus. The cloned sequences in microsatellite loci confirmed the polyploidy status of the plants. The number of alleles ranged from 5 to 14 per locus. The phenotype diversities across loci (H0 T) ranging from 0.653 to 0.847

Biología de la conservación de endemismos vagetales de los parques nacionales canarios

[ES]El presente proyecto se centra en aplicar técnicas de biología molecular, demográficas y de biología reproductiva en cuatro endemismos canarios amenazados que se encuentran total o parcialmente localizados en los parques nacionales de Canarias: Silene nocteolens Webb & Berthel. (Parque Nacional del Teide, Tenerife); Ilex perado ssp. lopezlilloi (G. Kunkel) A. Hansen & Sunding (Parque Nacional Garajonay, La Gomera), Sorbus aria (L.) Crantz (Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, La Palma) y Bencomia exstipulata Svent. (parques nacionales del Teide y Caldera de Taburiente). Se estableció un estudio genético a través de marcadores moleculares hipervariables, microsatélites, y se determinó para cada taxón la variación genética de sus poblaciones, para su posterior aplicación en la gestión en el ámbito de la Biología de la conservación de estos taxones.

Molecular techniques for gene characterization: iPCR for identification of the 5'UTR of the ODC gene in the red macroalga Grateloupia imbricata

Máster Oficial en Gestión Costera