Avaliação da eficiência de co-transformação de soja (Glycine max (L.) Merrill) via bombardeamento de partículas utilizando um gene de seleção e um gene de interesse em plamídeos diferentes

Visando aumentar a resistência a moléstias fúngicas, o presente trabalho teve como objetivo introduzir um gene (chit1) que codifica uma quitinase do fungo Metarhizium anisopliae em cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill]. A co-transformação foi a estratégia escolhida, visando a obtenção de plantas livres de transgenes marcadores na progênie das plantas transformadas. A co-transformação foi realizada via biolística, tendo como tecido-alvo conjuntos de embriões somáticos globulares das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5. O plasmídeo pGusHyg, que contém o gene repórter gusA e o gene marcador hpt, foi bombardeado concomitantemente com o plasmídeo pMOG463chit1, que porta o gene chit1. Os conjuntos de embriões bombardeados foram transferidos para meio seletivo contendo higromicina, visando a obtenção de material estavelmente transformado. Os conjuntos embriogênicos higromicina-resistentes foram transferidos seqüencialmente para meios de proliferação D-20 (sem higromicina), maturação e regeneração. No total, foram obtidos 387 e 380 embriões histodiferenciados das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5, respectivamente. Plantas transgênicas adultas e férteis foram regeneradas. Para avaliar a eficiência da estratégia de cotransformação, foram realizadas análises moleculares de embriões histodiferenciados e de plantas regeneradas. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o cálculo da taxa de co-transformação de 44% para os embriões histodiferenciados da cultivar MG/BR46 Conquista e de 50% para plantas de IAS-5. Não existem, até o momento, relatos de trabalhos em soja utilizando embriões somáticos globulares em proliferação como alvo para estudos de co-transformação.

Atividade tóxica de isolados de Bacillus Thuringiensis a larvas de Aedes Aegypti (l.) (diptera: culicidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of acibenzolar-S-methyl and Saccharomyces cerevisiae on the activation of Eucalyptus defences against rust

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Atividade de quitinases e peroxidases em folhas de eucalipto em diferentes estágios de desenvolvimento após tratamento com acibenzolar-S-metil (ASM) e inoculação com Puccinia psidii

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito de indutores bióticos e abióticos na atividade de quitinase e peroxidase e no controle da ferrugem causada por Puccinia psidii em eucalipto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Chitinolytic activities in the gut of Aedes aegypti (Diptera : Culicidae) larvae and their role in digestion of chitin-rich structures

Mosquito larvae are believed to be capable of digesting chitin, an insoluble polysaccharide of N-acetylglucosamine, for their nutritional benefit. Studies based on physiological and biochemical assays were conducted in order to detect the presence of chitinase activities in the gut of the detritus-feeding Aedes aegypti larvae. Larvae placed for 24 h in suspensions of chitin azure were able to digest the ingested chitin. Semi-denaturing PAGE using glycol chitin and two fluorogenic substrate analogues showed the presence of two distinct chitinase activities: an endochitinase that catalyzed the hydrolysis of chitin and an endochitinase that cleaved the short substrates [4MU(GlcNAc)(3)] and [4MU(GlcNAc)(2)] that hydrolyzed the chitobioside [4MU(GlcNAc)(2)]. The endochitinase had an extremely broad pH-activity against glycol chitin and chitin azure, pH ranging from 4.0 to 10.0. When the substrate [4MU(GlcNAc)(3)] was used, two activities were observed at pH ranges 4.0-6.0 and 8.0-10.0. Chitinase activity against [4MU(GlcNAc)(3)] was detected throughout the gut with the highest specific activity in the hindgut. The pH of the gut contents was determined by observing color changes in gut after feeding the larvae with color indicator dyes. It was observed a correlation between the pH observed in the gut of feeding larvae (pH 10-6.0) and the optimum pH for gut chitinase activities. In this work, we report that gut chitinases may be involved in the digestion of chitin-containing structures and also in the partial degradation of the chitinous peritrophic matrix in the hindgut. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

The complete genome sequence of Chromobacterium violaceum reveals remarkable and exploitable bacterial adaptability

Chromobacterium violaceum is one of millions of species of free-living microorganisms that populate the soil and water in the extant areas of tropical biodiversity around the world. Its complete genome sequence reveals (i) extensive alternative pathways for energy generation, (ii) ≈500 ORFs for transport-related proteins, (iii) complex and extensive systems for stress adaptation and motility, and (iv) wide-spread utilization of quorum sensing for control of inducible systems, all of which underpin the versatility and adaptability of the organism. The genome also contains extensive but incomplete arrays of ORFs coding for proteins associated with mammalian pathogenicity, possibly involved in the occasional but often fatal cases of human C. violaceum infection. There is, in addition, a series of previously unknown but important enzymes and secondary metabolites including paraquat-inducible proteins, drug and heavy-metal-resistance proteins, multiple chitinases, and proteins for the detoxification of xenobiotics that may have biotechnological applications.

cDNA cloning and 1.75 Å crystal structure determination of PPL2, an endochitinase and N-acetylglucosamine-binding hemagglutinin from Parkia platycephala seeds

Parkia platycephala lectin 2 was purified from Parkia platycephala (Leguminosae, Mimosoideae) seeds by affinity chromatography and RP-HPLC. Equilibrium sedimentation and MS showed that Parkia platycephala lectin 2 is a nonglycosylated monomeric protein of molecular mass 29 407 ± 15 Da, which contains six cysteine residues engaged in the formation of three intramolecular disulfide bonds. Parkia platycephala lectin 2 agglutinated rabbit erythrocytes, and this activity was specifically inhibited by N-acetylglucosamine. In addition, Parkia platycephala lectin 2 hydrolyzed β(1-4) glycosidic bonds linking 2-acetoamido-2-deoxy-β-d-glucopyranose units in chitin. The full-length amino acid sequence of Parkia platycephala lectin 2, determined by N-terminal sequencing and cDNA cloning, and its three-dimensional structure, established by X-ray crystallography at 1.75 Å resolution, showed that Parkia platycephala lectin 2 is homologous to endochitinases of the glycosyl hydrolase family 18, which share the (βα) 8 barrel topology harboring the catalytic residues Asp125, Glu127, and Tyr182. © 2006 The Authors.

Selection of endogenous genes for gene expression studies in Eucalyptus under biotic (Puccinia psidii) and abiotic (acibenzolar-S-methyl) stresses using RT-qPCR

Background: Rust caused by Puccinia psidii Winter has been limiting for the establishment of new Eucalyptus plantations, as well as for resprouting of susceptible genetic materials. Identifying host genes involved in defense responses is important to elucidate resistance mechanisms. Reverse transcription-quantitative PCR is the most common method of mRNA quantitation for gene expression analysis. This method generally employs a reference gene as an internal control to normalize results. A good endogenous control transcript shows minimal variation due to experimental conditions. Findings. We analyzed the expression of 13 genes to identify transcripts with minimal variation in leaves of 60-day-old clonal seedlings of two Eucalyptus clones (rust-resistant and susceptible) subjected to biotic (P. psidii) and abiotic (acibenzolar-S-methyl, ASM) stresses. Conclusions. For tissue samples of clones that did not receive any stimulus, a combination of the eEF2 and EglDH genes was the best control for normalization. When pathogen-inoculated and uninoculated plant samples were compared, eEF2 and UBQ together were more appropriate as normalizers. In ASM-treated and untreated leaves of both clones, transcripts of the CYP and elF4B genes combined were the ones with minimal variation. Finally, when comparing expression in both clones for ASM-treated leaves, P. psidii-inoculated leaves, ASM-treated plus P. psidii-inoculated leaves, and their respective controls, the genes with the most stable expression were EgIDH and UBQ. The chitinase gene, which is highly expressed in studies on plant resistance to phytopathogens, was used to confirm variation in gene expression due to the treatments. © 2010 Laia et al; licensee BioMed Central Ltd.

Development of mutants of coniothyrium minitans with improved efficiency for control of sclerotinia sclerotiorum

Coniothyrium minitans (CM) is hyperparasitic to Sclerotinia sclerotiorum (SS), a pathogen of many economically important crops. In this paper, we describe the isolation of improved mutants of CM, using a UV - irradiation regime, with altered chitinase production and tolerance to high concentration of iprodione, which are effective against SS. Three out of the 59 mutants obtained inhibited the mycelial growth of CM. Infectivity of sclerotia by the new mutants was assayed by the plant-tissue-based system using carrot segments. More than 80% of sclerotia were colonized by the mutants and the wild-type CM. The mutant strains retained ability to produce significant amounts of chitinase. The mutants differed from their wild-type strain in appearance, morphology and sporulation. In conclusion, the results presented here provide evidence that the new biotypes of C. minitans are effective in controlling S. sclerotiorum.

Avaliação do padrão de metilação da DMR (Differentially Methylated Region) dos gnes IGF2 e H19 em carcinomas uroteliais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise in silico de um novo “cluster” de PKS II Metagenômico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Produção e avaliação das aplicações de enzimas quitinolíticas e queratinolíticas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Predição in vitro da atividade tóxica de isolados de Bacillus thuringiensis Berliner e efeito sinergístico no controle de larvas de Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise da atividade enzimática de quitotriosidase como um marcador para a malária vivax: abordagens bioquímicas e moleculares

A quitotriosidase foi a primeira quitinase humana descrita e sua função fisiológica ainda não está totalmente esclarecida. Entretanto, diversos estudos têm demonstrado sua participação como componente na resposta imune humana. Uma duplicação de 24pb no éxon 10 do gene chit1 promove uma mudança na matriz de leitura do RNAm com deleção de 87 nucleotídeos. Esta alteração produzirá uma proteína sem atividade catalítica. Esta condição é chamada de deficiência de quitotriosidase e apresenta uma frequência aproximada de 6% de homozigose para a duplicação em diferentes grupos étnicos. A malária é uma parasitose endêmica da região amazônica causada por protozoários do gênero Plasmodium cujos sintomas incluem febre, dor de cabeça e vômitos, o que induz a uma resposta imunológica característica com o objetivo de combater essa patologia. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento da enzima quitotriosidase em pacientes acometidos por malária no estado do Pará e determinar a frequência da duplicação de 24pb no gene da quitotriosidase em uma amostra representativa. Foi realizada dosagem de quitotriosidase em 100 indivíduos sadios e 47 pacientes com malária para a análise. A análise molecular da duplicação de 24 pb foi realizada em 100 voluntários através de protocolo que incluiu as técnicas de extração de DNA, PCR e depois visualização em gel de agarose 2,5% para verificação dos fragmentos normais (homozigoto normal: 195pb) e com a duplicação de 24pb (homozigoto mutante: 219pb; heterozigoto: 219pb e 195pb). Este trabalho descreveu pela primeira vez na literatura científica a elevação dos níveis plasmáticos de quitotriosidase em pacientes acometidos por malária vivax em comparação com um grupo de indivíduos sadios. Não houve associação entre a parasitemia e os níveis plasmáticos de quitotriosidase nos pacientes com Malária. A análise molecular apresentou uma frequência de 72% de indivíduos homozigotos normais, 24% de indivíduos heterozigotos e 4% de homozigotos mutantes para duplicação de 24 pb. As frequências alélicas ficaram em torno de 84% para o alelo selvagem e 16% para o alelo mutante. Não foi encontrada correlação entre o genótipo e o fenótipo bioquímico (representado pelos níveis de quitotriosidase) no grupo controle.