Análisis transcripcional de la vía de secreción y metabolismo del metanol durante la producción de una proteína heteróloga en Pichia pastoris

La levadura metilotrófica Pichia pastoris es de gran importancia industrial principalmente en la producción de proteínas heterólogas. En un estudio reciente se emplearon cinco factores ambientales para definir condiciones de cultivo a nivel de bioreactor que condujeron a altos (CM) y bajos (CP) niveles de la producción extracelular de una fitasa recombinante en una cepa Muts de P. pastoris. Los resultados de este estudio mostraron que bajo las condiciones CM, la demanda y consumo de O2 y de metanol fueron más altos y condujeron a valores más altos en la velocidad específica de crecimiento (μ), biomasa (2.7 veces), niveles de producción de fitasa extracelular (5.5 veces) y rendimientos (Yp/x) que en CP. Con el fin de comprender los mecanismos de regulación transcripcional que afectan a la fisiología de P. pastoris por la sobre-producción de la proteína recombinante y las condiciones de cultivo, en este trabajo se realizó un análisis de expresión diferencial de genes (DGE) empleando la tecnología de secuenciación masiva de mRNA (RNAseq) de la cepa Muts de P. pastoris crecida bajo las condiciones CM y CP reportadas previamente. Además se validaron los resultados del estudio de DGE mediante RT-qPCR. Resultados: La expresión de 4,950 genes, el 93% de los genes totales anotados, fueron detectados. Se sub- y sobre-expresaron 350 y 413 genes respectivamente en CM respecto a CP. En CM vs CP se sobre-expresaron significativamente términos relacionados con la biosíntesis de aminoácidos, biosíntesis de nucleósidos de purina, regulación de la traducción, glicosilación de proteínas y mitosis, indicando una mayor actividad anabólica en CM. La transcripción del gen heterólogo y de los genes de la ruta de desasimilación del metanol no mostraron diferencias entre ambas condiciones de cultivo y fue inducida en metanol. Sin embargo las enzimas claves (DAS1 y DAS2) de la ruta de asimilación del metanol se sobre-expresaron significativamente en CM vs CP, indicando que CM está favorecida la producción de biomasa y la generación de energía a través de esta vía, explicando los valores más altos para la μ y biomasa obtenidos en CM respecto a CP. De 110 genes analizados involucrados en la vía de secreción, 20 se sobre-expresaron en CM vs CP, la sobre-expresión de estos genes indicaron que bajo las condiciones de CM, se presenta una mayor actividad transcipcional de los genes implicados en el transporte y translocación hacia el RE (15%), genes implicados en el plegamiento de proteínas en RE (25%), así como genes relacionados en el procesamieto de las proteínas a través del RE (30%) y Golgi (35%) que permitieron un estado fisiológico favorable para la secreción de la proteína heteróloga. De los 44 genes relacionados con el estrés en RE durante la secreción, en CM vs CP se sobre-expresaron genes UPR indicando, que bajo condiciones de CM, se promueve la expresión de genes relacionados con el plegamiento de proteínas y probablemente se evita el acumulamiento de proteínas mal plegadas. La sub-expresión de todos los genes relacionados con autofagia, es uno de los factores que podría explicar la menor actividad proteolítica observada en CM. Finalmente se observó una correlación entre los métodos de RNA-seq y RTqPCR (r2=0.7). Conclusiones: El análisis de la DGE señala que los factores ambientales en CM condujeron a la regulación de la expresión de genes del proceso de secreción y genes relacionados al estrés en RE durante la secreción que condujeron a valores de Yp/x, más altos en CM que en CP y no se atribuyen a una expresión diferencial del gen heterólogo. La regulación de la ruta del metanol hacia la asimilación y una mejor respuesta de adaptación al estrés en CM condujeron a un mayor crecimiento y producción de biomasa en CM que en CP.

Desarrollo de una interfaz visual del metabolismo de glucosa basada en modelos matemáticos compartiméntales

La diabetes es una enfermedad que ha ido en aumento en los últimos años, partiendo de esta problemática el objetivo principal de esta tesis es el de desarrollar una interfaz visual basada en modelos de metabolismo de glucosa, de manera que esta sea una herramienta que sirva de apoyo para observar el comportamiento de dicho metabolismo en un paciente sano, en un paciente con diabetes tipo I o en un paciente con diabetes tipo II, siendo que en un futuro esta se pueda modificar de forma que, con ciertos parámetros establecidos, se pueda llegar a predecir el comportamiento del metabolismo de glucosa en un paciente en específico y con ello saber cómo es que se tiene que actuar frente a las condiciones actuales para mejorar la calidad de vida de la persona en cuestión, aportando de esta manera en el desarrollo de la tecnología de generación de pacientes virtuales. El desarrollo de la interfaz se realizó en MATLAB© y permite el manejo de los tres tipos de pacientes virtuales (sano, diabetes tipo I, y diabetes tipo II) y reproduce el comportamiento dinámico de la concentración de glucosa e insulina en sangre. También permite manejar señales de entrada (dosificación de insulina prescrita por el medico) y perturbaciones (ingesta de alimentos).

Comercialização de produtos biológicos para o controle de doenças de plantas e pragas no Brasil.

2009

Bioprotetores comerciais para o controle de doenças de plantas: parte I.

2009

Sítio das doenças respiratórias

Realizado no âmbito do programa do controlo da asma, pretende divulgar informação de forma clara, rigorosa e simples.

Experiências com métodos alternativos de controle de pragas e doenças no município de Igarapé-Açu, Pará.

Com o intuito de conhecer, caracterizar e sistematizar as decisões tomadas por agricultores familiares de Igarapé-Açu, Pará, no que diz respeito à utilização de métodos alternativos no controle de pragas e doenças, a presente pesquisa foi proposta. Utilizou-se a técnica de ?sistematização?. Conclui-se que, os agricultores familiares de Igarapé-Açu acreditam ser viável a utilização de produtos alternativos, para o controle de pragas e doenças. Os principais inseticidas botânicos utilizados são: fumo (Nicotiana tabacum), nim (Azadirachta indica) e o tucupi (extraído a partir do processamento da Manihot esculenta Crantz). E a participação dos agricultores nos treinamentos oferecidos pela Embrapa Amazônia Oriental não é fator determinante para a disseminação do uso de inseticidas botânicos na região.

Conversão de sistemas de produção e doenças de plantas.

2009

Controle biológico de doenças de plantas no Brasil.

2009

Óleos essenciais no controle de doenças de plantas.

2009

Experiências práticas de controle biológico de doenças em ornamentais e medicinais e hortaliças.

2009

Impactos das mudanças climáticas sobre o controle biológico de doenças de plantas.

2009

Integração de métodos físicos e biológicos para o controle de doenças e pragas em lírio e espatifilo.

2009

Integração de métodos físicos e biológicos no controle de doenças em viveiros de plantas medicinais: estudo de caso com Cordia verbenacea.

2009

Plano Nacional de Prevenção e Controlo de Doenças Transmitidas por Vetores

As doenças transmitidas por vetores representam uma ameaça global de carácter emergente ou re-emergente em várias regiões do mundo. Existem diversos vetores, tais como flebótomos, ixodídeos, entre outros, que serão abordados em eixo próprio, visto que a presente Estratégia assenta na prevenção e controlo das doenças transmitidas por mosquitos. Nestes termos, a Estratégia para o Plano de Prevenção e Controlo de Doenças Transmitidas por Vetores, ora apresentada, define os eixos de intervenção relativos às capacidades e mecanismos de preparação e respostas para garantir a prevenção e controlo para estas doenças. Incluem o conjunto de mecanismos que garantem a vigilância entomológica e, em especial, a deteção precoce das populações de mosquitos invasores. Centra-se, também, na deteção precoce de doenças transmitidas por mosquitos e na coordenação de resposta intersetorial necessária à operacionalização das medidas consideradas oportunas.

Caracterização da incidência e evolução de pragas e doenças em agroecossistemas cafeeiros sob diferentes manejos.

A presente pesquisa tem o objetivo de avaliar a incidência e evolução das principais pragas e doenças do cafeeiro em agroecossistemas sob manejo convencional, organo-mineral, orgânico e agroflorestal nos municípios sul mineiros de Machado e Poço-Fundo. Foram realizados monitoramentos mensais do bicho-mineiro (Leucoptera coffeella), broca-do-café (Hypothenemus hampei), ferrugem (Hemileia vastatrix) e da cercosporiose (Cercospora coffeicola) por um período de um ano (dez/2007 a nov/2008) em lavouras da variedade Mundo Novo sob diferentes manejos. O monitoramento do bichomineiro e das doenças do cafeeiro foi realizado através da coleta de dez folhas do terceiro ou quarto par em todos os lados do cafeeiro, sendo amostradas vinte plantas por agroecossistema, totalizando duzentas folhas coletadas para avaliação dessas moléstias em cada sistema. Para o monitoramento da brocado- café selecionou-se 32 plantas, seis pontos diferentes em cada planta (10 frutos agrupados por ponto estabelecido) e realizou-se avaliação nãodestrutiva. Em todos os agroecossistemas monitorados, ambos manejados pela agricultura familiar, a infestação da broca-do-café e do bicho-mineiro não atingiram nível de dano econômico em nenhuma avaliação. Com relação às doenças avaliadas, observou-se que tanto a ferrugem como a cercosporiose atingiram nível de dano econômico em todos os sistemas de manejo. No entanto, nos sistemas organo-mineral, orgânico (monocultivo) e agroflorestal (diversificado) a ocorrência da ferrugem foi crítica, atingindo índices elevados nos meses de abril a outubro de 2008, registrando-se valores acima de 60% de incidência em quatro meses de avaliação. A incidência da cercosporiose foi relativamente menor no sistema convencional e orgânico (monocultivo), cujos picos não ultrapassaram 41% e 55%, consecutivamente. Já no sistema organomineral e agroflorestal (orgânico) a ocorrência da cercosporiose atingiu níveis muito elevados, chegando a 76% e 67%, respectivamente, no mês de julho. Apesar dos elevados níveis de incidência da ferrugem e cercosporiose encontrados nos agroecossistemas cafeeiros organo-mineral e orgânico, a produtividade média alcançada por esses sistemas nos últimos três anos foi superior ao convencional, mesmo esse último sistema investindo pesado em agrotóxicos e fertilizantes químicos.