Genética molecular aplicada à qualidade da carne bovina.

A manutenção da competitividade da bovinocultura de corte nacional nos mercados interno e externo implica a produção de carne com máxima eficiência e com um padrão de qualidade que atenda aos mercados mais exigentes. Dentre os fatores que determinam a qualidade da carne estão os atributos organolépticos e, dentre esses, a maciez é o principal quesito de avaliação ou apreciação por parte do consumidor. Sabe-se que há inúmeros fatores que afetam a maciez da carne bovina, como a raça do animal e os manejos pré e pós-abate. No entanto, mesmo existindo diferentes padrões de maciez entre as raças, a variação mais importante é aquela que ocorre em uma mesma raça. Por isso, a identificação precoce de animais que apresentam potencial para produção de carne mais macia, por meio da utilização de testes de DNA, constitui uma ferramenta importante para viabilizar a seleção dos reprodutores que possuam essas características, aumentando, assim, a qualidade da carne do rebanho comercial. Os ganhos genéticos poderão ser acelerados com a integração das descobertas sobre as bases genéticas e moleculares que regulam tais características aos programas de melhoramento clássico, permitindo a formação de rebanhos mais uniformes quanto às características dos produtos derivados. Para que o Brasil não só mantenha, mas também aumente sua competitividade no mercado mundial da carne, é extremamente importante que essas novas tecnologias sejam incorporadas aos programas de melhoramento genético animal, a fim de gerar informações e conhecimentos que irão garantir novos avanços qualitativos e quantitativos em médio e longo prazos nos rebanhos zebuínos e cruzados. Um dos esforços da Embrapa Gado de Corte na busca da produção de conhecimentos científicos e tecnológicos necessários para a difusão e adoção desta nova tecnologia se concretizou com a criação, em 2007, da área de Biologia Molecular aplicada ao Melhoramento Animal, visando ao desenvolvimento de novos produtos e/ou processos que sejam capazes de agregar qualidade e valor econômico ao produto final.

Biotecnología, genética molecular y cambio en la educación : necesidades educativas del profesorado de Biología y de nuevas propuestas curriculares en la Enseñanza Media y universitaria.

Los objetivos generales de esta investigación son 4: 1.- Estudio y análisis de las implicaciones educativas que conlleva la introducción y el progreso en el mundo industrial y científico, de la Biotecnología en nuestro país. 2.- Investigación del estado actual de la respuesta educativa, a nivel curricular y didáctico, al desarrollo de la Biotecnología. 3.- Investigación de las necesidades educativas del profesorado de Biología de las Enseñanzas Medias relativas a las áreas de conocimiento, básicas y aplicadas, de la Biotecnología. 4.- Propuesta de bases para desarrollar una política educativa interesada en desarrollar los currículums actuales, tanto los de Enseñanza Secundaria como los universitarios, en aspectos relativos a la Biotecnología. Para obtener la información deseada se observaron las siguientes pautas: A) se enviaron cuestionarios a todas las universidades y centros públicos de investigación. B) se enviaron cuestionarios a un número significativo de centros de bachillerato, tanto públicos como privados de cinco comunidades autónomas: Baleares, Andalucia, Madrid, Cataluña y Valencia. C) se solicitó información al Ministerio de Industria y al de Educación y Ciencia. Con el fin de recabar información necesaria para cumplimentar los objetivos señalados la investigación siguió los siguientes pasos: A) se examinó la relevancia relativa de los contenidos científicos subyacentes a la Biotecnología, así como sus aplicaciones, en la Enseñanza Media y Universitaria. B) se investigó el nivel de conocimientos y actitudes del profesorado de enseñanzas medias en relación a la Biotecnología. C) se analizó la disponibilidad de recursos didácticos y la previsión de información relativos a la Biotecnología, así como su frecuencia de uso. D) se estudió el estado del desarrollo actual de la Biotecnología en nuestro país tanto a nivel científico como, en menor medida, a nivel industrial. E) finalmente, se analizaron los esfuerzos que otros países, especialmente el Reino Unido, vienen desarrollando en el campo de la educación biotecnológica. Encuestas. Entrevistas. Estudio y análisis de documentos. En los estudios y análisis sobre muestreos todos los datos han sido tratados informáticamente. Los autores señalan una serie de recomendaciones a tener en cuenta para desarrollar una política educativa.

Construcción de modelos en biología de COU : genética molecular.

Se presentan diversas formas de construir modelos de estructuras y procesos biológicos económicos, con materiales simples, para el apoyo audiovisual en las clases de biología., como la estructura del ADN, la replicación del ADN, la síntesis del m-ARN, la replicación del cromosoma bacteriano, la estructura del ARN-t y del nucleosoma, entre otros.

Biotecnología, genética molecular y cambio en la Educación : investigación de las necesidades educativas del profesorado de Biología y de nuevas propuestas curriculares en la Enseñanza Media y Universitaria.

Establecer las implicaciones educativas y políticas que conlleva la introducción de la Biotecnología, así como la respuesta Institucional dada hasta el momento comparándola con la situación en otros países. Investigar las necesidades de alumnos y profesores en estas materias. Desarrollar unas bases para una política educativa adecuada a este tema. Profesores y alumnos de EEMM y Universidad. A) Revisión teórica y estado actual. Revisa los siguientes aspectos: definiciones, áreas de aplicación e investigación, empresas e Instituciones vinculadas y situación en otros países. B) Necesidades y actitudes de alumnos y profesores. Aplicación de encuestas por correo. Obtienen información sobre los siguientes aspectos: aspectos didácticos y curriculares de la Biológica, recursos, necesidades de formación, actitudes y líneas de investigación. Estadísticas y documentos oficiales. 2 cuestionarios elaborados ad hoc (no incluídos en la memoria). A) Análisis teórico. B) Datos directos. C) Frecuencias. En primer lugar, se constata la dificultad de una definición única de Biotecnología, aunque los campos de aplicación son más claros. Por otro lado, un 6 de los investigadores nacionales se dedican a estos temas. Además el sector privado tiene cierta presencia. También se comentan los objetivos del programa movilizador sobre Biotecnología. Respecto a los currícula, subsisten problemas de definiciones de objetivos, aunque se aportan recomendaciones. En relación con los estudios de opinión efectuados, se observan tendencias homogéneas en relación con las horas dedicadas a materias básicas, contenidos, etc. Sin embargo, los contenidos aplicados y los más novedosos están poco representados. Por otro lado, un 60 por ciento de los profesores demandan formación en éstos, que son considerados como una revolución científico-técnica que debe incorporarse al currículum. A nivel mundial, la preocupación por la Enseñanza de la Biotecnología crece. Se han creado numerosos Organismos y Programas para introducirla en todos los niveles educativos. Respecto a las directrices más importantes, es necesario definir una política clara que reconozca la importancia de las nuevas tecnologías, elabore currícula y dote de los medios necesarios, que desarrolle un plan de perfeccionamiento de profesorado y fomente programas de investigación.

Genética molecular do hipotireoidismo congênito

O hipotireoidismo congênito (HC) ocorre, mundialmente, em 1/3000-4000 neonatos e pode ser classificado em permanente ou transitório. O HC primário é responsável pela maioria dos afetados, enquanto o secundário e terciário são raros. Nos países iodo-suficientes, a disgenesia tireóidea (DT) é a causa mais freqüente de HC. Os defeitos hereditários da síntese hormonal ocorrem em minoria de crianças portadoras de HC. Fatores ambientais, genéticos e auto-imunes concorrem na etiologia do HC, mas na maioria dos casos de DT a causa é obscura. Atribui-se aos genes envolvidos na ontogenia da glândula tireóidea, como os fatores de transcrição TITF1, TITF2, PAX-8 e receptor de TSH (TSHR), função patogenética na DT. Até o momento não foi descrita anormalidade no gene TITF1 como causa de HC, enquanto foram identificadas mutações no PAX-8 em cinco recém-nascidos com DT. Embora não envolvidas na DT, mutações inativadoras do TSHR podem produzir espectro de defeitos congênitos oscilando entre hipertirotropinemia com eutireoidismo e hipotireoidismo com hipoplasia glandular. A clonagem dos genes envolvidos na biossíntese dos hormônios tireóideos, como o da tireoperoxidase (TPO) e tireoglobulina (Tg), permitiu a identificação de mutações responsáveis por alguns casos de bócio e hipotireoidismo decorrente de defeito de incorporação de iodeto ou anormalidades na síntese de Tg. Recentemente, foi demonstrada a base molecular do defeito de transporte ativo de iodeto e da síndrome de Pendred, respectivamente, devidas a mutações no gene NIS (simportador de sódio e iodeto) e no gene PDS (pendrina). em conclusão, grande parte dos pacientes com HC e DT não tem esclarecida, ainda, a causa molecular desta síndrome.

Aplicação da genética molecular no manejo e conservação de tubarões

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

Diversidade genética molecular de progênies de dendezeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética, entre e dentro de progênies de dendezeiro tipo dura, de origem Deli. A caracterização genética foi feita com uso de marcadores microssatélites em 24 progênies usadas na produção comercial de sementes, sendo 22 provenientes de autofecundação e duas de cruzamentos entre irmãos completos. Foi realizada análise de variância molecular entre e dentro das progênies, com posterior construção de um dendrograma. Observou-se baixa variabilidade genética nas progênies, com média de 1,32 alelos por loco e variância genética total igual a 0,3241. A maior parte da variação ocorreu entre progênies. A menor variabilidade genética dentro das progênies pode ser explorada nos cruzamentos com progênies endogâmicas de outras origens, o que facilitaria o alcance de heterose para o desenvolvimento de novas variedades.

Variabilidad genética de poblaciones de Melampsora spp. agente causal de la roya del álamo, en la zona del Delta Inferior del río Paraná

En la zona del Delta del Paraná, Argentina, el cultivo de álamo constituye el principal recurso productivo y económico. La roya del álamo, producida por especies de Melampsora spp., es la enfermedad fúngica de mayor importancia económica por su carácter epidemiológico. El cultivo de un limitado número de clones, altamente especializados y ecológicamente inestables, provocan la evolución de distintos patosistemas generando el reemplazo de ciertos clones por otros más resistentes. El objetivo de este trabajo fue estudiar la variabilidad genética molecular de la especie Melampsora, sobre 32 aislamientos de ejemplares pertenecientes a clones de Populus spp. durante los años 2007, 2008 y 2009, utilizando las técnicas de AFLPs y SSRs. La utilización de AFLPs permitió diferenciar 32 fenotipos moleculares, mostrando variabilidad genética en la población, mientras que a partir de la utilización de SSRs se confirmó la presencia de M. medusae y M. larici-populina en la zona de estudio. El análisis de agrupamientos (UPGMA) a partir de AFLPs permitió distinguir la cepa de Populus nigra del resto quedando como unidad aislada, a su vez se pudieron identificaron tres clusters de aislamientos provenientes de Populus deltoides, con tendencia a agruparse por origen genético y origen geográfico. El análisis de AMOVA confirmó las diferencias significativas para dichos agrupamientos. Los resultados del presente estudio confirman la existencia de variabilidad genética para los marcadores

Molecular diversity and transferability of integrons from wastewaters

Na evolução bacteriana, a capacidade de explorar novos ambientes e de responder a diferentes pressões selectivas deve-se principalmente à aquisição de novos genes por transferência horizontal. Integrões são elementos genéticos bacterianos que constituem sistemas naturais de captura e expressão de cassetes de genes, sendo um dos principais mecanismos bacterianos envolvidos na aquisição de resistências a antibióticos. Estudos recentes suportam a hipótese de que os ambientes naturais constituem importantes reservatórios de integrões e cassetes de genes. Uma vez que as águas residuais são descarregadas em receptores naturais, torna-se fundamental conhecer a presença e dispersão de integrões nestes ambientes, assim como a sua associação a outros elementos genéticos móveis e a genes de resistências a antibióticos. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar a prevalência e diversidade de integrões em águas residuais de origem animal e doméstica, bem como a sua associação a plasmídeos conjugativos, usando metodologias dependentes e independentes do cultivo de microrganismos em laboratório. Os resultados obtidos sustentam assim a hipótese de que ambientes particularmente ricos em matéria orgânica, como é o caso das águas residuais, constituem ambientes propícios à presença de integrões e à ocorrência de transferência horizontal de genes de resistência a antibióticos, embora a sua prevalência e diversidade seja influenciada pelo tipo de efluente em questão. A presença de integrões em estações de tratamento de águas residuais, e em especial nos efluentes tratados, constitui assim um factor preocupante, uma vez que tal contribui para a sua disseminação e dispersão por outros ecossistemas aquáticos, nomeadamente rios e mares. Os métodos utilizados permitiram também detectar uma elevada diversidade de cassetes de genes associadas a integrões, sendo possível que algumas dessas sequências codifiquem para proteínas que desempenhem um importante papel na adaptação bacteriana às intensas pressões selectivas características deste tipo de ambientes. Assim, é possível concluir que as comunidades bacterianas presentes em águas residuais reúnem diferentes tipos de elementos geneticamente móveis que desempenham um importante papel não só na adaptação bacteriana, mas também na disseminação de determinantes genéticos de resistência para ambientes naturais. Adicionalmente, a presença de potenciais proteínas com possíveis aplicações biotecnológicas reforça a importância das águas residuais como fontes de diversidade funcional. Este trabalho incluiu também a criação e implementação da base de dados INTEGRALL, desenvolvida com o intuito de congregar informação acerca de integrões e de uniformizar a nomenclatura de cassetes de genes.

Molecular genomics of a genetic code alteration

The genetic code is not universal. Alterations to its standard form have been discovered in both prokaryotes and eukaryotes and demolished the dogma of an immutable code. For instance, several Candida species translate the standard leucine CUG codon as serine. In the case of the human pathogen Candida albicans, a serine tRNA (tRNACAGSer) incorporates in vivo 97% of serine and 3% of leucine in proteins at CUG sites. Such ambiguity is flexible and the level of leucine incorporation increases significantly in response to environmental stress. To elucidate the function of such ambiguity and clarify whether the identity of the CUG codon could be reverted from serine back to leucine, we have developed a forced evolution strategy to increase leucine incorporation at CUGs and a fluorescent reporter system to monitor such incorporation in vivo. Leucine misincorporation increased from 3% up to nearly 100%, reverting CUG identity from serine back to leucine. Growth assays showed that increasing leucine incorporation produced impressive arrays of phenotypes of high adaptive potential. In particular, strains with high levels of leucine misincorporation exhibited novel phenotypes and high level of tolerance to antifungals. Whole genome re-sequencing revealed that increasing levels of leucine incorporation were associated with accumulation of single nucleotide polymorphisms (SNPs) and loss of heterozygozity (LOH) in the higher misincorporating strains. SNPs accumulated preferentially in genes involved in cell adhesion, filamentous growth and biofilm formation, indicating that C. albicans uses its natural CUG ambiguity to increase genetic diversity in pathogenesis and drug resistance related processes. The overall data provided evidence for unantecipated flexibility of the C. albicans genetic code and highlighted new roles of codon ambiguity on the evolution of genetic and phenotypic diversity.

Das ciências naturais à genética : a divulgação científica na revista brotéria (1902-2002) e o ensino científico da companhia de Jesus nos séculos XIX e XX em Portugal

Tese de doutoramento, História e Filosofia das Ciências, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Base genética da hipercolesterolemia familiar

Tese de doutoramento, Bioquímica (Genética Molecular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

A distribución binomial como ferramenta na resolución de problemas de xenética. 'La resolución binomial como herramienta en la resolución de problemas de genética'.

La distribución binomial presenta una amplia gama de campos de aplicación debido a que en situaciones cotidianas, se presenta con elevada frecuencia algún tipo de situación basada en dos hechos diferentes, alternativos, excluyentes y con probablilidades que suman 1 (cien por cien), es decir, el hecho cierto. En cuanto a la genética, pueden encontrarse supuestos que permitan la aplicación de la distribución binomial en ámbitos de la genética molecular, mendeliana, cuantitativa y genética de poblaciones.