Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Divergência genética de genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto (Aphis craccivora) e identificar as melhores combinações entre genótipos resistentes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 51 tratamentos, representados pelos genótipos, e quatro repetições. As plantas foram infestadas 15 dias após a semeadura, com cinco fêmeas adultas. Avaliaram-se o número de adultos e de ninfas, respectivamente aos dois e quatro dias após a infestação, e a relação entre eles. O índice de soma de postos de Mulamba & Mock, as distâncias generalizadas de Mahalanobis e o método de otimização de Tocher foram utilizados para avaliar a divergência genética entre os genótipos. As maiores divergências foram observadas entre os genótipos BRS Guariba e Sete Semanas, e entre TVu 410 e Sete Semanas, enquanto BRS Guariba e TVu 410 foram os mais similares. Os genótipos BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, Sempre Verde, TVu 408 P2, Setentão e Epace 10 apresentam resistência ao pulgão. Os cruzamentos entre Setentão e BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, TVu 408 P2 e entre Epace 10 e Sempre Verde, BRS Guariba e TVu 410 são promissores para novas combinações genéticas em programas de melhoramento com vistas à resistência ao pulgão.

Divergência genética entre progênies de pupunheira quanto a caracteres de palmito

O objetivo deste trabalho foi estimar a divergência genética de progênies de pupunheira, com base em variáveis agronômicas do palmito. O delineamento experimental em blocos ao acaso foi utilizado em látice triplo 10x10, com 100 tratamentos (progênies) e três repetições. Foram feitas as seguintes avaliações: massa da base do palmito, produtividade do palmito de primeira e de segunda qualidade, número de plantas por parcela e diâmetro do palmito. A divergência genética foi estimada pela distância generalizada de Mahalanobis, como medida de dissimilaridade, e pelo método de otimização de Tocher e variáveis canônicas, na formação de grupos. As progênies formaram 26 grupos distintos. A variância acumulada pelas três primeiras variáveis canônicas foi de 75,12%. Planta por parcela e massa do palmito de segunda, indiretamente relacionada à massa do palmito de primeira, foram os caracteres mais importantes na discriminação das progênies, na primeira variável canônica (35,77%). A massa da base do palmito apresentou relação indireta com a produtividade do palmito de segunda e plantas por parcela, na segunda variável canônica (22.93%), e com a massa do palmito de primeira na terceira variável canônica (16,42%). Dezessete progênies de quatro grupos divergentes (G3, G5, G11 e G12) têm potencial para seleção quanto à produtividade de palmito no programa de melhoramento da pupunheira.

Desenho e validação de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira

O objetivo deste trabalho foi desenhar, validar e otimizar pares de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira. O desenho dos pares de iniciadores foi feito por meio do aplicativo Websat, a partir de sequências depositadas no GenBank do National Center for Biotechnology Information (GenBank/NCBI), e a sua qualidade foi aferida com uso do aplicativo web NetPrimer. Foram utilizadas diferentes concentrações de DNA, cloreto de magnésio, pares de iniciadores, dNTPs e temperatura de anelamento para otimização das condições de PCR. Um total de 30 pares de iniciadores SSR foi desenhado, sintetizado e otimizado. O gel de agarose foi utilizado para detecção dos produtos amplificados, e o gel desnaturante de poliacrilamida, na otimização das condições de PCR e na identificação de polimorfismo. Os pares de iniciadores apresentaram percentagem média de guanina/citosina (GC) igual a 47,29% e produtos amplificados com tamanhos entre 128 e 381 pb. Vinte e nove pares de iniciadores SSR (96,7%) foram validados, dos quais nove foram polimórficos (23,3%). As concentrações otimizadas para amplificação são: DNA, 25 ng; cloreto de magnésio, 1,2 mmol L-1; iniciadores Forward e Reverse, 0,4 mmol L-1; dNTPs, 0,1 mmol L-1; e temperatura de anelamento, 62 a 64ºC. As ferramentas de bioinformática Websat e Net Primer podem ser utilizadas para desenvolver iniciadores microssatélites de qualidade, para a mamoneira, a partir de sequências depositadas no GenBank/NCBI.

Isolamento e eficiência de plaqueamento de protoplastos de citros

As recentes ferramentas biotecnológicas para o melhoramento in vitro de citros incluem a hibridação somática por fusão de protoplastos. A otimização dos protocolos de isolamento, plaqueamento e cultura de protoplastos, fundamental para maior eficiência na produção de híbridos somáticos, foi avaliada em 11 variedades cítricas. As soluções enzimáticas testadas foram: 1. celulase Onozuka RS, 1%; macerase R-10, 1%, pectoliase Y-23, 0,2%; 2. celulase Onozuka R-10, 0,2 %; macerase R-10, 0,3%; driselase, 0,1%; 3. celulase Onozuka R-10, 1%; macerase R-10, 0,2%; driselase, 0,1%. O plaqueamento dos protoplastos foi realizado em meio de cultura EME 0,7 M, nas densidades de 2 x 10(4); 5 x 10(4); 10(5); 2 x 10(5) e 3 x 10(5) protoplastos.mL-1, no escuro, a 25 ± 1°C. A solução enzimática 1 possibilitou melhor rendimento no isolamento de protoplastos para a maioria das variedades, exceto para o limão-'Cravo', onde o melhor rendimento foi obtido na solução enzimática 3, e para as laranjas-doces 'Valência' e 'Succari', que apresentaram maiores rendimentos na solução enzimática 2. A eficiência final de plaqueamento, avaliada aos 90 dias de cultivo, foi superior nas densidades de 10(5) e 2 x 10(5) protoplastos.mL-1, para todas as variedades. O desenvolvimento de embriões somáticos foi observado em todas as variedades, exceto para tangor 'Murcote'.

Multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa': efeito da citocinina BAP

A ameixeira 'Santa Rosa' apresenta alta produtividade, ótimo sabor e aparência dos frutos para a comercialização. No entanto, por ser altamente suscetível à escaldadura das folhas (Xylella fastidiosa Wells), esta variedade apresenta problemas de cultivo no sul do Brasil. As técnicas de cultura in vitro permitem propagar e rapidamente espécies de interesse, além de permitir a limpeza de patógenos e a produção de matrizes com qualidade genética e sanitária comprovada. Porém, o uso prático da propagação in vitro requer a otimização das condições de cultura para cada espécie e/ou variedade. Dentre os fatores que mais influenciam a micropropagação, estão as citocininas, com destaque para o BAP. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial de multiplicação in vitro da ameixeira 'Santa Rosa' sob diferentes concentrações de BAP. Após três subculturas em meio MA1, segmentos nodais com 0,5-1,0 cm foram submetidos a diferentes concentrações de BAP (0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg.L-1). Os resultados mostraram que não ocorreram diferenças significativas no número de brotos para as diferentes concentrações de BAP testadas. No entanto, o maior número de brotos por explante (3,6) obteve-se na concentração de 2,0 mg.L-1 e a maior altura média dos brotos foi obtido na concentração de 0,5 mg.L-1 de BAP. Concentrações maiores que a 0,5 mg.L-1 de BAP inibiram o crescimento dos brotos. A micropropagação da ameixeira 'Santa Rosa' a partir de ápices caulinares e gemas laterais em meio de cultura MA1 mostrou-se eficaz.

Influência do ácido indolbutírico no enraizamento de estacas apicais e basais de caramboleira (Averrhoa carambola L.) sob condições de nebulização intermitente

A produção de mudas de caramboleira é um dos fatores limitantes à expansão comercial da cultura, devido ao tempo que estas levam para serem formadas e iniciarem a produção. Uma boa alternativa pode estar na otimização dos métodos de propagação vegetativa, através de estudos relativos aos processos e fatores envolvidos no enraizamento de estacas. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar o enraizamento de estacas apicais e basais de caramboleira, tratadas com ácido indolbutírico (IBA), em condições de nebulização intermitente. Estacas apicais e basais de caramboleira foram coletadas de ramos de plantas-matrizes da cultivar B-10 e submetidas à aplicação de cinco concentrações de IBA (0; 1.000; 3.000; 5.000 e 7000 mg.L-1), em imersão por 10 segundos, para avaliar a capacidade de sobrevivência, enraizamento e número médio de raízes/estaca. Posteriormente, as estacas foram colocadas em caixas de madeira contendo vermiculita média como substrato e mantidas em casa de vegetação, sob nebulização intermitente, durante 70 dias. O delineamento experimental utilizado foi em esquema fatorial 2 x 5, com 4 repetições e 10 estacas/parcela. As estacas apicais obtiveram melhores resultados para porcentagem de sobrevivência (49,26%), enraizamento (34,84%) e número médio de raízes (20,51), mostrando-se superiores às basais. O uso de IBA não influenciou em nenhuma das variáveis analisadas.

Simulação computacional aplicada ao desenvolvimento de embalagens para bananas

Este trabalho propõe um método de projeto de embalagem para produtos hortícolas, buscando uma otimização integrada dos aspectos geométricos, estruturais e térmicos, ligados à facilitação do resfriamento e armazenamento refrigerado. Para o dimensionamento e otimização estrutural, foi utilizado o Método dos Elementos Finitos implementado pelo programa ANSYS, obtendo-se oito modelos virtuais de embalagens, com 10% e 14% de área efetiva de aberturas e geometria quadrada, retangular e circular. Para o desenvolvimento dos experimentos, que avaliaram a relação da área de aberturas com o tempo de sete-oitavos de resfriamento, foram construídos protótipos de tábuas de madeira (Pinnus elliotti) de reflorestamento. Nas embalagens, foram acondicionados aproximadamente 13 kg de banana variedade Nanica (Musa cavendishii, cultivar nanica), resfriada num túnel de ar forçado (vazão de ar de 0,32 m³ s-1, temperatura de 8,0±1,2ºC e umidade relativa de 84,5±2,6%). O tempo de resfriamento também foi comparado com aquele obtido quando a mesma quantidade de frutas foi resfriada em embalagens de papelão (2,5% de área efetiva de abertura) e madeira (18% de área efetiva de abertura). Os resultados demonstraram que, entre os protótipos propostos, não houve diferença significativa no tempo de resfriamento dos frutos acondicionados nas embalagens desenvolvidas, sendo o tempo médio de resfriamento de 40,71±2,81 min. Na comparação com as embalagens de papelão e madeira, houve diferenças significativas, sendo que as embalagens comerciais tiveram tempos de resfriamento de 1,25 e 2 vezes maiores. Concluiu-se que a simulação estrutural computacional, aliada a algoritmos de otimização, além de procedimentos experimentais ligados à cadeia do frio, são recursos promissores no auxílio de projetos para embalagens de transporte de produtos hortícolas.

Avaliação da dissimilaridade genética em genótipos de bananeira (Musa spp.) via marcadores RAPD

A bananicultura possui grande importância econômica e social. A UENF, por meio do Laboratório de Melhoramento Genético Vegetal iniciou um trabalho de introdução de cultivares de bananeira. Foram introduzidas cultivares com procedência da Embrapa Mandioca e Fruticultura e Embrapa Amazônia Ocidental. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo de diversidade genética entre 21 cultivares e obter a correta identificação de possíveis genótipos introduzidos na UENF. Foram avaliados os seguintes genótipos: Fhia 18, Prata-Anã, UENF 1526, Pacovan, Caipira, Maçã, UENF 1527, Nanicão, Thap Maeo, UENF 1528, UENF 1529, Grande Naine, Ambrósia, Bucaneiro, Calipso, PV42-68, PV42-85, PV42-142, ST12-31, Calcutta e BB da França. A análise de divergência genética foi feita com base na caracterização molecular, utilizando-se da técnica RAPD. Para serem obtidas marcas moleculares RAPD, foram utilizados 31 "primers", gerando um total de 94 marcas totais. Os resultados mostraram que os marcadores moleculares RAPD foram eficazes em revelar a existência de diversidade genética entre os 21 genótipos de bananeira. Na interpretação das análises moleculares, foi utilizado o complemento aritmético do Índice de Jaccard. Com base nas análises de agrupamento hierárquicas UPGMA e o método de otimização de Tocher, essa diversidade pôde ser observada pela presença de genótipos similares e divergentes.

Crescimento de mudas micropropagadas de bananeira aclimatizadas nas condições da Amazônia Sul Ocidental sob a influência de diferentes substratos e recipientes

Para laboratórios que produzem milhares de plantas micropropagadas regularmente, a otimização da fase de aclimatização é de fundamental importância para evitar perdas excessivas de plantas, bem como favorecer seu crescimento. O trabalho teve por objetivo avaliar o crescimento de mudas micropropagadas de bananeira na aclimatização, sob a influência de diferentes substratos e recipientes, nas condições da Amazônia Sul-Ocidental. Após o sexto subcultivo, brotações de bananeira, cv. Grand Naine (AAA), foram enraizadas em meio MS básico sendo, posteriormente, transferidas para viveiro onde foram plantadas em tubetes de 115 cm³ e 180 cm³ preenchidos com seis diferentes substratos, formulados a partir da combinação de terra de encosta, esterco bovino e casca de arroz carbonizada. Avaliações sobre sobrevivência, altura da parte aérea e diâmetro do pseudocaule foram realizadas quinzenalmente, sendo que, ao final de 75 dias, também foi determinada a massa fresca e seca das plantas. Observou-se que a sobrevivência das plantas não foi influenciada pelo uso de tubetes de 115 cm³ ou 180 cm³, no entanto, plantas aclimatizadas em tubetes de 180 cm³ apresentam maior crescimento em altura e diâmetro do pseudocaule e, conseqüentemente, maior acúmulo de massa fresca e seca das partes aérea e raízes, durante a aclimatização, quando comparados aos tubetes com 115 cm³ de capacidade. Entre os substratos, verificou-se que aqueles que continham esterco bovino na sua composição, proporcionaram resultados superiores quando comparados aos demais substratos testados para todas as variáveis analisadas, sendo este, portanto, um importante componente no desenvolvimento das plantas durante a fase de aclimatização.

Diversidade genética de aceroleiras (Malphigia emarginata D.C.), utilizando marcadores moleculares RAPD e características morfoagronômicas

O conhecimento da variabilidade genética e da relação entre diferentes acessos de aceroleira é importante para maximizar o uso dos recursos genéticos para futuros programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre 48 acessos de aceroleira, por meio de marcadores moleculares RAPD e características morfoagronômicas. Foram utilizados 25 iniciadores, possibilitando obter 108 marcadores, sendo observadas 92 marcas polimórficas. Os marcadores obtidos foram analisados, usando os métodos de otimização de Tocher e hierárquico UPGMA, que gerou um dendrograma utilizando o índice de Jaccard. Os resultados mostraram uma concordância parcial entre os métodos de agrupamentos estudados, com a formação de 14 grupos. Os acessos ACE 023 e ACE 033 foram os mais distintos, apresentando distância genética de 0,58. A análise comparativa dos agrupamentos revelou que os marcadores RAPD, associados com características morfoagronômicas, foram eficientes para a discriminação dos acessos e que houve uma variabilidade genética potencial para o programa de melhoramento genético e informações úteis, como a indicação de acessos promissores para avaliação clonal.

Avaliação da diversidade genética em acessos de Psidum spp. via marcadores RAPD

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 20 acessos de Psidium spp. (UENF 1830 a UENF 1849, UENF- Universidade Estadual do Norte Fluminense) por marcadores RAPD. Vinte e oito primers foram utilizados, gerando um total de 157 bandas. Os marcadores moleculares RAPD foram capazes de revelar a existência de diversidade entre os 20 acessos de Psidium. Para a interpretação dos dados, o índice Nei e Li foi utilizado. Com base na análise do agrupamento hierárquico UPGMA e o método de otimização Tocher, essa diversidade pôde ser observada pela presença de acessos similares e divergentes

Avaliação da influência da temperatura e do tratamento enzimático no comportamento reológico do suco de abacaxi pérola (Ananas Comosus L. merr.)

O objetivo deste trabalho foi determinar o comportamento reológico do suco de abacaxi- pérola natural e tratado com enzimas pectinolíticas. As condições de tratamento enzimático foram otimizadas através de um planejamento experimental do tipo fatorial completo 2k, com três repetições do ponto central. Na avaliação do comportamento reológico foram utilizadas duas amostras submetidas a peneiramento (N e D), analisadas em quatro diferentes temperaturas (10; 25; 50 e 65 °C). As análises reológicas foram realizadas utilizando um viscosímetro de cilindros concêntricos Brookfield e os dados experimentais foram ajustados ao modelo de Mizrahi-Berk. A relação entre temperatura e viscosidade aparente foi descrita por uma equação tipo Arrhenius. A otimização da atividade enzimática indicou, através da análise de variância e da metodologia de superfície de resposta, que as variáveis temperatura e tempo de tratamento exerceram efeito estatisticamente significativo (p<0,05) sobre a concentração de pectina presente na amostra. O modelo utilizado mostrou-se adequado para descrever o comportamento reológico dos sucos de acordo com os parâmetros R², χ² e Bf. Os baixos valores obtidos para o índice de comportamento indicaram um comportamento pseudoplástico (n<1). A temperatura exerceu influência sobre a tensão de cisalhamento e a viscosidade aparente dos sucos analisados, sendo os menores valores observados nas amostras analisadas a 65 °C. A equação tipo Arrhenius descreveu de modo satisfatório o efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente. Os valores da energia de ativação (Eat) foram de 4,54 Kcal.g.mol-1 e 4,89 Kcal.g.mol-1, respectivamente, para as amostras do suco de abacaxi natural e despectinizado, aumentando com o tratamento enzimático. A atividade enzimática proporcionou uma redução nos valores dos parâmetros de comportamento reológico das amostras, bem como na viscosidade aparente, em todas as temperaturas utilizadas, sendo o maior percentual de redução observado a 65 °C (41,66%).

Avaliação da exposição ocupacional em procedimentos de hemodinâmica

OBJETIVO: Avaliar a dose efetiva recebida pelos trabalhadores envolvidos na realização de procedimentos de hemodinâmica, de forma a estabelecer parâmetros comparativos entre os dados obtidos com uma câmara de ionização e pelos dosímetros usados para monitoração individual. MATERIAIS E MÉTODOS: A avaliação foi desenvolvida em um serviço de hemodinâmica, sendo que os testes constaram da medida do taxa de kerma no ar no ambiente real de trabalho, na posição ocupada por médicos e enfermeiros, com e sem a utilização de barreira plumbífera de proteção. Foi levado em consideração o número de exames realizados no serviço e foram selecionados as projeções e parâmetros radiográficos mais utilizados. Para a estimativa da dose efetiva foram utilizados fatores de conversão encontrados na literatura. RESULTADOS: Os valores encontrados em dose efetiva e de dosimetria são consistentes. Observou-se, ainda, que o uso da barreira protetora plumbífera reduz em até 97% a dose recebida pelo profissional, devendo esta ser utilizada na rotina de exames. CONCLUSÃO: Os valores apresentados são representativos, não podendo ser assumidos como reprodução das condições de monitoração individual, mas são válidos para comparações e orientação na otimização das doses.

Mamografia digital: perspectiva atual e aplicações futuras

Na mamografia digital, os processos de aquisição da imagem, demonstração e armazenamento são separados, o que leva à otimização de cada uma dessas etapas. A radiação transmitida através da mama é absorvida por um detector eletrônico, em resposta fiel a uma ampla variedade de intensidades. Uma vez que esta informação é armazenada, ela pode ser demonstrada usando técnicas computadorizadas de imagem, permitindo variações de brilho e contraste e ampliação, sem a necessidade de exposições radiológicas adicionais para a paciente. Neste artigo, o estado atual da tecnologia em mamografia digital e dados sobre testes clínicos que dão suporte ao uso dessa tecnologia são revistos. Além disso, algumas aplicações potencialmente utilizáveis que estão sendo desenvolvidas com a mamografia digital são descritas.