997 resultados para Genetica bacteriana


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De PINA, Sandrine Ester da Cruz Monteiro. Ocorrência e diversidade de genes pspA entre amostras de Streptococcus pneumoniae pertencentes a complexos clonais circulantes no Brasil. Rio de Janeiro, 2015. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas - Microbiologia), Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015. Streptococcus pneumoniae é um importante patógeno associado a infecções invasivas, sendo também geralmente encontrado na nasofaringe de portadores assintomáticos. A cápsula polissacarídica é o principal fator de virulência e constitui a base das vacinas atualmente licenciadas. Devido às limitações inerentes às vacinas existentes, proteínas desse microrganismo, como a proteína de superfície pneumocócica A (PspA), são consideradas alvos de grande interesse para a formulação de novas estratégias de prevenção. No entanto, devido à natureza polimórfica dos genes pspA, torna-se essencial o levantamento de dados sobre a distribuição desses genes entre as amostras de pneumococos circulantes em diferentes regiões geográficas. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo analisar a ocorrência e a diversidade de genes pspA entre 413 amostras de S. pneumoniae isoladas no Brasil entre 1988 e 2014, além de avaliar a ocorrência desses genes em amostras clínicas de espécies relacionadas (Streptococcus mitis e Streptococcus pseudopneumoniae), investigar a ocorrência de eventos de recombinação nesses genes e avaliar a distribuição de biomarcadores por MALDI-TOF MS em cada tipo de gene pspA. Todas as amostras de S. pneumoniae e apenas uma amostra de S. mitis albergavam genes pspA. Genes da família 2 (com destaque para a clade 3) foram os mais comuns (59,6%) com índices de ocorrência crescentes ao longo do tempo, seguidos dos genes da família 1 (39%; com destaque para a clade 1) e da família 3 (1,4%; todas clade 6). Dentro de uma mesma clade, as amostras compartilharam >80% de similaridade em fragmentos do gene pspA, sendo as clades pertencentes a uma mesma família mais próximas entre si evolutivamente. Os tipos de genes pspA foram conservados dentro de cada complexo clonal, independente de qualquer outra característica da amostra (como sorotipo, origem clínica e perfil de susceptibilidade à penicilina). Sinais de eventos de recombinação foram detectados, entre amostras de S. pneumoniae e S. mitis, em fragmentos do gene pspA que representam os alvos mais prováveis para inclusão em uma nova vacina baseada em PspA. MALDI-TOF MS apresentou potencial para ser utilizada como alternativa na caracterização dos diferentes tipos de genes pspA, distribuindo as amostras de S. pneumoniae em subgrupos que se correlacionaram com a família de genes pspA, e permitindo a determinação de perfis de biomarcadores de interesse representativos de cada clade. Este estudo adiciona dados ao conhecimento da distribuição das famílias e clades de genes pspA entre as amostras de pneumococos circulantes em nosso meio, sendo este aspecto de extrema importância para a elucidação da epidemiologia desta espécie bacteriana, assim como representa um passo essencial no desenvolvimento de novas estratégias vacinais.

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Some models of sexual selection predict that individuals vary in their genetic quality and reveal some of this variation in their secondary sexual characteristics. Alpine whitefish (Coregonus sp.) develop breeding tubercles shortly before their spawning season. These tubercles are epidermal structures that are distributed regularly along the body sides of both males and females. There is still much unexplained variation in the size of breeding tubercles within both sexes and with much overlap between the sexes. It has been suggested that breeding tubercles function to maintain body contact between the mating partners during spawning, act as weapons for defence of spawning territories, or are sexual signals that reveal aspects of genetic quality. We took two samples of whitefish from their spawning place, one at the beginning and one around the peak of spawning season. We found that females have on average smaller breeding tubercles than males, and that tubercle size partly reveals the stage of gonad maturation. Two independent full-factorial breeding experiments revealed that embryo mortality was significantly influenced by male and female effects. This finding demonstrates that the males differed in their genetic quality (because offspring get nothing but genes from their fathers). Tubercle size was negatively linked to some aspects of embryo mortality in the first breeding experiment but not significantly so in the second. This lack of consistency adds to inconsistent results that were reported before and suggests that (i) some aspects of genetic quality are not revealed in breeding tubercles while others are, or (ii) individuals vary in their signaling strategies and the information content of breeding tubercles is not always reliable. Moreover, the fact that female whitefish have breeding tubercles of significant size while males seem to have few reasons to be choosy suggests that the tubercles might also serve some functions that are not linked to sexual signaling.

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Com o objetivo de verificar a influência de atributos físicos, químicos e biológicos na estabilidade de agregados em água de dois Latossolos sob plantio direto há mais de quatro anos, foi amostrada a camada de 0-10 cm de duas áreas, utilizando uma grade de amostragem de 100 m entre pontos, georreferenciados com DGPS. Uma das áreas está localizada no município de Campos Novos Paulista, SP (22 º 36 ' 11 " latitude e 50 º 00 ' 09 " longitude) em um Latossolo Vermelho distrófico típico álico textura média A moderado (LVd-CNP), e a outra se localiza no município de Angatuba, SP (23 º 29 ' 23 " latitude e 48 º 24 ' 46 " longitude), em Latossolo Vermelho distrófico típico álico textura argilosa A moderado (LVd-Anga). Os valores do diâmetro médio ponderado (DMP) e dos atributos físicos, químicos e biológicos foram analisados mediante regressões lineares múltiplas, em pré-tratamentos com água, álcool e benzeno. Os resultados mostraram que a matéria orgânica, a comunidade bacteriana e os teores de Fe, de K e de argila foram os principais agentes agregantes. Em áreas com baixos teores de argila e altos teores de areia fina, baixos índices de estabilidade foram encontrados. Mesmo estando sob plantio direto há mais de quatro anos, o LVd-CNP mostrou índices de estabilidade de agregados muito baixos, graças, principalmente, ao seu alto conteúdo de areia fina. Em relação ao LVd-CNP, o LVd-Anga apresentou índices de agregação mais elevados, principalmente por causa do alto teor de argila e maior quantidade de matéria orgânica.

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Neste estudo foram avaliados atributos qualitativos e quantitativos da microbiota do solo, visando monitorar alterações por diferentes manejos do solo e das culturas. As avaliações foram feitas em um ensaio a campo, conduzido há 14 anos em Londrina, PR, sob plantio convencional (PC) ou plantio direto (PD) e com sucessão (S) (soja/trigo) ou rotação (R) (tremoço/milho/aveia-preta/soja/trigo/soja/trigo/soja) de culturas, quando todos os sistemas estavam com soja no estádio de florescimento pleno. Os incrementos no C e N da biomassa microbiana (CBM e NBM) no PD foram de 114 e 157 %, respectivamente, em comparação ao PC; além disso, o quociente metabólico (qCO2) foi inferior em 37 % no PD, indicando maior eficiência metabólica da microbiota do solo. Não foram detectadas diferenças nesses atributos em função dos sistemas de rotação e sucessão de culturas. A diversidade genética da comunidade bacteriana total do solo foi superior no PD e inferior no PC com sucessão de culturas. Em relação à fixação biológica do N2, a massa, o N total e a fração de N-ureídos acumulados na parte aérea e a eficiência dos nódulos em fixar N2 foram superiores no PD. A diversidade genética dos rizóbios foi afetada, principalmente, pelo manejo das culturas, sendo superior com a rotação, provavelmente pelo maior número de espécies de plantas. Contudo, com a rotação ocorreu decréscimo na eficiência do processo de fixação biológica do N2, o que pode estar relacionado com os teores mais elevados de N no solo, ou com a menor pressão de seleção por bactérias eficientes. Desse modo, para microrganismos do solo com função específica, como os rizóbios, a diversidade genética pode ser distinta da funcionalidade.

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Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a distribuição de lipídios em sedimentos arqueológicos do sítio Rio do Meio, Ilha de Santa Catarina. Nos extratos totais de lipídios, analisados por cromatografia gasosa e espectrometria de massas (CG e CG-EM), predominaram os compostos ácidos e álcoois saturados. Foram detectados pelo menos dois tipos de matéria orgânica: uma antiga e outra comparativamente recente. Na primeira, o extrato total de lipídios foi dominado por ácidos graxos de cadeias curtas (< Ac20:0), com menor percentagem de ácidos e álcoois de cadeias longas (> Ac20:0 e Al20:0). Em contraste, na deposição classificada como recente, foram identificados em maiores teores os ácidos e álcoois de cadeias longas (> Ac20:0 e Al20:0). Neste estudo, foi possível observar a incorporação de material orgânico procedente de fontes de origem vegetal, bacteriana e, possivelmente, animal (gorduras) nos sedimentos arqueológicos analisados.

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Além do fornecimento direto de nutrientes por meio da mineralização da matéria orgânica ou pela fixação biológica de N2, as substâncias húmicas e as bactérias diazotróficas endofíticas podem afetar diretamente o metabolismo vegetal, modificando o padrão de crescimento e desenvolvimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso em conjunto de ácidos húmicos (AH) e Herbaspirilum seropedicae, uma bactéria endofítica fixadora de N2, sobre o crescimento radicular de microtoletes de cana-de-açúcar do cultivar RB 72 454 tratados termicamente ou não. Após o tratamento térmico, os microtoletes foram imersos por 12 h em água (controle), numa solução que continha 20 mg L-1 de C de AH isolados de vermicomposto, H. seropedicae estirpe HRC 54 na concentração de 10(8) mL-1 células e o uso em conjunto de AH + H. seropedicae. Foi observada a promoção significativa do crescimento radicular, com incrementos que variaram de 60 a 118 % no comprimento e de 33 até 233 % na área radicular dos tratamentos em relação às plantas-controle, com efeitos mais pronunciados em plantas tratadas termicamente. Na mesma direção, o efeito positivo da inoculação bacteriana e dos ácidos húmicos sobre a biomassa da parte aérea e das raízes foi significativo em relação ao controle apenas em toletes tratados termicamente. Para toletes não tratados, a inoculação não produziu efeitos significativos, apenas no caso da aplicação isolada de ácidos húmicos. O uso em conjunto ou isolado de AH e bactérias diazotróficas endofíticas não alterou significativamente o tamanho populacional das bactérias no tecido radicular em toletes que não receberam termoterapia. No caso de toletes tratados termicamente, a inoculação, combinada ou não com ácidos húmicos, alterou o tamanho da população das bactérias nas raízes. A análise conjunta dos dados evidencia a importância da termoterapia na expressão dos efeitos benéficos da inoculação de estirpes selecionadas de H. seropedicae, já para ácidos húmicos, as respostas positivas independem da termoterapia. A promoção do crescimento radicular por AH e a fixação biológica de N2 podem representar uma estratégia inovadora para produção sustentada em sistemas agrícolas.

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As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

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A propagação in vitro do abacaxizeiro (Ananas comosus L. Merril) resulta na produção de uma grande quantidade de mudas sadias e homogêneas. Apesar dessas vantagens, a necessidade de um longo período de aclimatização onera essa prática agrícola. A aceleração do crescimento das plantas pela inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas e epifíticas pode ser útil para diminuir esse período. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 20 estirpes de bactérias diazotróficas em sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao fungo fitopatogênico Fusarium subglutinans f. sp. ananas, bem como, posteriormente, avaliar o desempenho do abacaxizeiro 'Vitória' propagado por cultura de tecidos em resposta à inoculação bacteriana durante o período de aclimatização em casa de vegetação. Foram medidas as características de crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o conteúdo de nutrientes de folhas do abacaxizeiro. Os resultados mostraram diferenças na capacidade das bactérias de sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao Fusarium. Foram também constatadas diferenças na capacidade das bactérias em promover o crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg em folhas do abacaxizeiro. A inoculação das bactérias diazotróficas selecionadas pode promover o crescimento das mudas durante o período de aclimatização, melhorando a adaptação do abacaxizeiro ao ambiente ex vitro

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A exploração e o conhecimento dos mecanismos de interação bactéria-planta podem ser utilizados para a produção sustentável de diversas culturas, como a cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho foi isolar e prospectar bactérias associadas à cultura da cana-de-açúcar com capacidade de fixar nitrogênio e solubilizar fosfato inorgânico em áreas com e sem aplicação de cupinicida. Bactérias endofíticas, de folha e raiz, e do rizoplano foram isoladas de três variedades comerciais (RB 92579, RB 867515 e RB 863129) de cana-de-açúcar, cultivadas no Nordeste brasileiro, em áreas com e sem aplicação de cupinicida, aos quatro meses após o plantio. Foram obtidos 272 isolados, selecionados quanto à sua capacidade de solubilizar fosfato inorgânico e fixar nitrogênio. O uso do cupinicida não provocou alterações nas comunidades microbianas endofíticas de folha e raiz e epifíticas do rizoplano. As variedades estudadas apresentam uma comunidade bacteriana associada com potencial aplicação para a promoção de crescimento vegetal, pois possuem a capacidade de fixar N2 e solubilizar fosfato inorgânico.

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A cultura da cana-de-açúcar é de extrema importância no cenário agrícola nacional. No entanto, pouco se sabe sobre a estruturação das comunidades microbianas associadas aos solos e às rizosferas de tais plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura e diversidade das comunidades de bactérias associadas ao solo e à rizosfera de seis variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de São Paulo (Brasil). As análises foram realizadas com base em métodos independentes de cultivo, em que a técnica de PCR-DGGE revelou alterações na rizosfera para os grupos de bactérias totais e também para os grupos de Alphaproteobacteria e Betaproteobacteria. Após essa análise, quatro amostras (três de rizosfera e uma de solo) foram usadas para o sequenciamento da região V6 do gene 16S DNAr na plataforma Ion Torrent TM. Essa análise gerou um total de 95.812 sequências, dentro das quais houve a predominância das afiliadas aos filos Actinobacteria, Proteobacteria e Acidobateria . Os resultados revelaram que as comunidades bacterianas na rizosfera são distintas daquelas encontradas no solo. Foi possível ainda observar efeito diferencial de plantas das variedades. Alguns grupos bacterianos apresentaram menor frequência na rizosfera (Acidobacteria ), enquanto outros se mostraram fortemente estimulados pela presença das raízes, comumente para todas as variedades (Betaproteobacteria , Nitrospora e Chloroflexi ), ou em respostas variedade-específicas (Bacilli e Sphingobacteria ).

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The nucleoid-associated proteins Hha and YdgT repress the expression of the toxin α-hemolysin. An Escherichia coli mutant lacking these proteins overexpresses the toxin α-hemolysin encoded in the multicopy recombinant plasmid pANN202-312R. Unexpectedly, we could observe that this mutant generated clones that no further produced hemolysin (Hly-). Generation of Hly- clones was dependent upon the presence in the culture medium of the antibiotic kanamycin (km), a marker of the hha allele (hha::Tn5). Detailed analysis of different Hly- clones evidenced that recombination between partial IS91 sequences that flank the hly operon had occurred. A fluctuation test evidenced that the presence of km in the culture medium was underlying the generation of these clones. A decrease of the km concentration from 25 mg/l to 12.5 mg/l abolished the appearance of Hly- derivatives. We considered as a working hypothesis that, when producing high levels of the toxin (combination of the hha ydgT mutations with the presence of the multicopy hemolytic plasmid pANN202-312R), the concentration of km of 25 mg/l resulted subinhibitory and stimulated the recombination between adjacent IS91 flanking sequences. To further test this hypothesis, we analyzed the effect of subinhibitory km concentrations in the wild type E. coli strain MG1655 harboring the parental low copy number plasmid pHly152. At a km concentration of 5 mg/l, subinhibitory for strain MG1655 (pHly152), generation of Hly- clones could be readily detected. Similar results were also obtained when, instead of km, ampicillin was used. IS91 is flanking several virulence determinants in different enteric bacterial pathogenic strains from E. coli and Shigella. The results presented here evidence that stress generated by exposure to subinhibitory antibiotic concentrations may result in rearrangements of the bacterial genome. Whereas some of these rearrangements may be deleterious, others may generate genotypes with increased virulence, which may resume infection.

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Antibiotic resistance is an increasing global problem resulting from the pressure of antibiotic usage, greater mobility of the population, and industrialization. Many antibiotic resistance genes are believed to have originated in microorganisms in the environment, and to have been transferred to other bacteria through mobile genetic elements. Among others, ß-lactam antibiotics show clinical efficacy and low toxicity, and they are thus widely used as antimicrobials. Resistance to ß-lactam antibiotics is conferred by ß-lactamase genes and penicillin-binding proteins, which are chromosomal- or plasmid-encoded, although there is little information available on the contribution of other mobile genetic elements, such as phages. This study is focused on three genes that confer resistance to ß-lactam antibiotics, namely two ß-lactamase genes (blaTEM and blaCTX-M9) and one encoding a penicillin-binding protein (mecA) in bacteriophage DNA isolated from environmental water samples. The three genes were quantified in the DNA isolated from bacteriophages collected from 30 urban sewage and river water samples, using quantitative PCR amplification. All three genes were detected in the DNA of phages from all the samples tested, in some cases reaching 104 gene copies (GC) of blaTEM or 102 GC of blaCTX-M and mecA. These values are consistent with the amount of fecal pollution in the sample, except for mecA, which showed a higher number of copies in river water samples than in urban sewage. The bla genes from phage DNA were transferred by electroporation to sensitive host bacteria, which became resistant to ampicillin. blaTEM and blaCTX were detected in the DNA of the resistant clones after transfection. This study indicates that phages are reservoirs of resistance genes in the environment.

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Nos ambientes tropicais, os Cerrados destacam-se pelo seu potencial agrícola. Apesar das funções dos microrganismos no crescimento das plantas e na produtividade das culturas, existem poucas informações dos efeitos resultantes do manejo do solo, na ecologia microbiana. Neste estudo, foram avaliados os efeitos das condições ambientais e das práticas agrícolas sobre as populações bacterianas. As densidades das populações em solos com vegetação nativa foram variáveis e diferenciadas. Em Sete Lagoas, MG, as populações de actinomicetos variaram de 1,7 a 50 X 10(4) UFC/g de solo seco, enquanto em Planaltina as densidades das populações bacterianas em solo com primeiro e segundo ano de cultivo de soja foram semelhantes, mas superiores ao solo com vegetação nativa. A utilização agrícola deste solo não resultou em desequilíbrios acentuados das populações de actinomicetos provenientes de esporos e hifas. As relações esporos/hifas variaram de 1,1 a 5,8. Na rizosfera da soja, os coeficientes de correlação entre as populações de actinomicetos com as demais populações bacterianas foram significativos. Os resultados evidenciam que as práticas agrícolas utilizadas na introdução da cultura da soja em solos de Cerrados pode influenciar o equilíbrio das populações na comunidade bacteriana.

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O nematóide-das-galhas radiculares, Meloidogyne javanica, comumente causa redução em produtividade de ervilha, Pisum sativum L., no Distrito Federal. O efeito de Meloidogyne javanica no crescimento da ervilha cv. Triofin foi avaliado em cinco níveis de inóculos: 0, 10, 100, 1.000 e 10.000 ovos/kg de solo, em casa de vegetação. Houve redução progressiva no crescimento da planta com o aumento do inóculos. O fator de multiplicação foi negativamente proporcional ao inóculo inicial. A nodulação bacteriana também foi seriamente afetada em todos os níveis de inóculo, exceto no de 10 ovos/kg do solo, que apresentou 61,63% de aumento no de número de nódulos/planta.

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A produtividade da soja no Cerrado torna a região competitiva nacional e internacionalmente. Entretanto, para atingir estabilidade produtiva e aprimorar o sistema de produção de grãos, torna-se necessária a obtenção de cultivares com resistência a doenças, como o cancro-da-haste, e com ciclo menor. Como resultado dos esforços da pesquisa, selecionou-se a cultivar BRS Milena. Os resultados, em todos os testes, mostram uma elevada produtividade e estabilidade em relação às cultivares usadas como testemunhas. O número de dias para maturação a classifica como uma cultivar de ciclo médio. Apresenta altura de plantas adequada à mecanização, e à ausência de acamamento nas condições em que tem sido testada. A `BRS Milena' apresenta resistência às principais doenças da soja, tais como o cancro-da-haste, a mancha-olho-de-rã, o oídio e a pústula bacteriana.