Análise da região 5 não traduzida (5 utr) em sequências anotadas como trans-sialidase no genoma de Trypanosoma cruzi

A transsialidase é uma glicoproteína de membrana pertencente a uma família de genes de cópia múltipla, envolvida no processo de invasão celular do Trypanosoma cruzi no hospedeiro vertebrado. Esta dissertação foi concebida com um amplo componente analítico que dependia de dados publicamente disponíveis, ou seja, as sequências oriundas do projeto genoma de T. cruzi e cDNAs de trans-sialidase depositadas no Genbank-dbEST. Este componente analítico necessitou ser complementado e ampliado com a obtenção experimental de novas sequências, a partir da metodologia baseada na transcrição reversa acoplada a PCR. Os fragmentos obtidos de cepas de T. cruzi Dm28c (T. cruzi I), Y (T. cruzi II), CL-Brener (T. cruzi II, cepa híbrida), INPA4167 (zimodema III), 3663 (zimodema III) e Colombiana (zimodema III) foram clonados, sequenciados e analisados composicionalmente. Essas sequências foram editadas e alinhadas usando-se o software CLUSTAL X. Em uma seção específica do Genbank, denominada dbEST, buscamos os cDNAs homólogos a trans-sialidase. Esta busca por similaridade foi realizada individualmente com os números de acesso referentes às seqüências supracitadas contra o dbEST utilizando o BLAST a fim de obtermos informações funcionais e evolutivas. Em seguida, desenvolvemos metodologias experimentais que nos permitiu avaliar segmentos da 5 UTR, tais como os sítios de trans-splicing adicionais ou múltiplos em TS e seus respectivos sinais (região rica em polipirimidina), variação composicional e tamanho da região das sequências entre diferentes linhagens de T. cruzi. O resultado dessa averiguação também nos mostrou a quantidade de cDNAs relacionados com a transsialidase no dbEST bem como a relação desses cDNAs com o mini-exon. As cepas do zimodema III apresentaram tamanho médio dos fragmentos de 312 bases, enquanto T. cruzi I e T. cruzi II apresentaram, respectivamente 209 e 218. Trans splicing adicional ou duplicações gênicas com mutações no sítio primário de trans splicing não parece ser um fenômeno exclusivo de algum grupo populacional, embora seja mais evidente em T. cruzi zimodema III.

Utilização de métodos de comparação de sequências para a detecção de genes taxonomicamente restritos

Desde a década de 1990, os esforços internacionais para a obtenção de genomas completos levaram à determinação do genoma de inúmeros organismos. Isto, aliado ao grande avanço da computação, tem permitido o uso de abordagens inovadoras no estudo da estrutura, organização e evolução dos genomas e na predição e classificação funcional de genes. Entre os métodos mais comumente empregados nestas análises está a busca por similaridades entre sequências biológicas. Análises comparativas entre genomas completamente sequenciados indicam que cada grupo taxonômico estudado até o momento contém de 10 a 20% de genes sem homólogos reconhecíveis em outras espécies. Acredita-se que estes genes taxonomicamente restritos (TRGs) tenham um papel importante na adaptação a nichos ecológicos particulares, podendo estar envolvidos em importantes processos evolutivos. Entretanto, seu reconhecimento não é simples, sendo necessário distingui-los de ORFs não-funcionais espúrias e/ou artefatos derivados dos processos de anotação gênica. Além disso, genes espécie- ou gêneroespecíficos podem representar uma oportunidade para o desenvolvimento de métodos de identificação e/ou tipagem, tarefa relativamente complicada no caso dos procariotos, onde o método padrão-ouro na atualidade envolve a análise de um grupo de vários genes (MultiLocus Sequence Typing MLST). Neste trabalho utilizamos dados produzidos através de análises comparativas de genomas e de sequências para identificar e caracterizar genes espécie- e gênero-específicos, os quais possam auxiliar no desenvolvimento de novos métodos para identificação e/ou tipagem, além de poderem lançar luz em importantes processos evolutivos (tais como a perda e ou origem de genes em linhagens particulares, bem como a expansão de famílias de genes em linhagens específicas) nos organismos estudados.

Análise do polimorfismo numérico de sequências repetitivas em múltiplos loci (MLVA) como instrumentos de avaliação da diversidade genética de Streptococcus pneumoniae do sorotipo 14

Streptococcus pneumoniae é um importante agente etiológico de infecções invasivas e não invasivas, incluindo meningite, pneumonia e otite média. A cápsula polissacarídica é o principal fator de virulência desse microrganismo, sendo também considerada um importante marcador em estudos epidemiológicos. Dentre os mais de 90 tipos capsulares conhecidos, o sorotipo 14 se destaca pela prevalência elevada em várias regiões, inclusive no Brasil. A avaliação da diversidade genética desse microrganismo também inclui a aplicação de métodos moleculares, como PFGE e MLST. Entretanto, essas metodologias são relativamente onerosas, consomem muito tempo e os resultados obtidos com a técnica de PFGE são de difícil comparação entre diferentes laboratórios. A técnica de análise do polimorfismo numérico de segmentos repetitivos em múltiplos loci [MLVA, do inglês Multiple Loci VTNR (Variable-Number Tandem Repeat) Analysis] se apresenta como uma alternativa, embora ainda necessite de padronização e avaliação mais ampla para a espécie em questão. No presente estudo, 60 amostras de Streptococcus pneumoniae pertencentes ao sorotipo 14, isoladas de diversas fontes clínicas, em diferentes locais e períodos de tempo, foram caracterizadas pelas técnicas de MLVA (baseada na análise de 18 loci distintos), MLST, PFGE e tipagem do gene pspA. O gene pspA2 predominou entre as amostras analisadas, seguido pelo gene pspA1. Os tipos de MLVA, perfis de PFGE, e STs encontrados apresentaram resultados, em geral, concordantes, indicando o elevado poder discriminatório da versão da técnica de MLVA empregada. Cinco complexos clonais (CC) de MLVA e cinco singletons puderam ser definidos. O CC de MLVA denominado de L7 foi o predominante, compreendendo 36,7% da amostragem estudada. O CC L7 mostrou-se relacionado com genes pspA da família 2, com o CC1 de MLST, com o CC Pen14-H de PFGE, e com a não susceptibilidade à penicilina, Entre os complexos clonais de MLST, o CC1 foi o prevalente e incluiu predominantemente o ST156, pertencente ao clone internacional Spain9V-3. O CC L3 e o singleton L17 de MLVA apresentaram-se associados ao CC de PFGE Eri14-A, a família 1 de PspA e ao CC2 de MLST, que por sua vez também estava relacionado com o clone internacional England14-9. O CC L15 de MLVA esteve associado ao CC de PFGE Pen14-A, ao gene pspA2, aos CC3 e CC4 de MLST e ao clone internacional do PMEN Tennessee14-18. A técnica de MLVA revelou-se significativamente mais discriminatória que as técnicas de PFGE e MLST, conforme exemplificado pela detecção de 21 perfis de MLVA, 13 perfis de PFGE e cinco STs, entre as 22 amostras pertencentes ao CC de MLVA L7. Uma versão de MLVA, compreendendo um painel com os oito loci de maior poder discriminatório, pôde ser proposta a partir da análise dos resultados obtidos. Estes aspectos, aliados ao menor tempo e custo de execução, indicam que a técnica de MLVA constitui uma alternativa importante e satisfatória para uso em estudos sobre a diversidade genética de S. pneumoniae.

Hardware paralelo reconfigurável para identificação de alinhamentos de sequências de DNA.

Amostras de DNA são encontradas em fragmentos, obtidos em vestígios de uma cena de crime, ou coletados de amostras de cabelo ou sangue, para testes genéticos ou de paternidade. Para identificar se esse fragmento pertence ou não a uma sequência de DNA, é necessário compará-los com uma sequência determinada, que pode estar armazenada em um banco de dados para, por exemplo, apontar um suspeito. Para tal, é preciso uma ferramenta eficiente para realizar o alinhamento da sequência de DNA encontrada com a armazenada no banco de dados. O alinhamento de sequências de DNA, em inglês DNA matching, é o campo da bioinformática que tenta entender a relação entre as sequências genéticas e suas relações funcionais e parentais. Essa tarefa é frequentemente realizada através de softwares que varrem clusters de base de dados, demandando alto poder computacional, o que encarece o custo de um projeto de alinhamento de sequências de DNA. Esta dissertação apresenta uma arquitetura de hardware paralela, para o algoritmo BLAST, que permite o alinhamento de um par de sequências de DNA. O algoritmo BLAST é um método heurístico e atualmente é o mais rápido. A estratégia do BLAST é dividir as sequências originais em subsequências menores de tamanho w. Após realizar as comparações nessas pequenas subsequências, as etapas do BLAST analisam apenas as subsequências que forem idênticas. Com isso, o algoritmo diminui o número de testes e combinações necessárias para realizar o alinhamento. Para cada sequência idêntica há três etapas, a serem realizadas pelo algoritmo: semeadura, extensão e avaliação. A solução proposta se inspira nas características do algoritmo para implementar um hardware totalmente paralelo e com pipeline entre as etapas básicas do BLAST. A arquitetura de hardware proposta foi implementada em FPGA e os resultados obtidos mostram a comparação entre área ocupada, número de ciclos e máxima frequência de operação permitida, em função dos parâmetros de alinhamento. O resultado é uma arquitetura de hardware em lógica reconfigurável, escalável, eficiente e de baixo custo, capaz de alinhar pares de sequências utilizando o algoritmo BLAST.

Patenteamento de sequências genéticas

As patentes sobre sequências genéticas, amplamente consideradas, são tema de controvérsia no cenário da propriedade intelectual. Discute-se se os variados materiais genéticos seriam verdadeiras invenções ou meras descobertas, não havendo unanimidade de tratamento. Este trabalho buscou sistematizar a possibilidade ou não de patenteamento de tais materiais, a partir do estudo do Caso Myriad, decidido pela Suprema Corte norte-americana. Realizou-se análise da Teoria dos Produtos da Natureza, a partir de decisões norte-americanas, buscando-se o estabelecimento de premissas. Efetuou-se a análise da legislação brasileira sobre o tema, bem como do entendimento do INPI. Foram feitas considerações acerca da necessidade ou não da proteção das invenções biotecnológicas, ponderando-se com o necessário atendimento ao fim constitucional do desenvolvimento científico e tecnológico.

Situações didáticas: articulações entre atividades potencialmente significativas e sequências didáticas

El objetivo de este trabajo es analizar de qué forma el uso de la computadora, como herramienta pedagógica, puede ayudar a superar a estudiantes brasileños de 1º año de una Escuela Técnica de Nivel Medio Integrado en el estado de Sergipe las dificultades de aprendizaje del 1º modelo de funciones trigonométricas a partir de la presentación de atividades potencialmente significativas. Los análisis se apoyan en la Teoría de las Situaciones didácticas de Brousseau (2008), en los princípios de la Ingeniería Didáctica de Artigue (1988) y en los conocimientos previos conforme a Moreira (2005). Se analisa la trayectoria histórica de las funciones trigonométricas, tres libros didácticos y, por último, la secuencia didáctica propuesta.

Deteção Automática de Conteúdos Explícitos em Sequências de Vídeo

Nos últimos anos, o fácil acesso em termos de custos, ferramentas de produção, edição e distribuição de conteúdos audiovisuais, contribuíram para o aumento exponencial da produção diária deste tipo de conteúdos. Neste paradigma de superabundância de conteúdos multimédia existe uma grande percentagem de sequências de vídeo que contém material explícito, sendo necessário existir um controlo mais rigoroso, de modo a não ser facilmente acessível a menores. O conceito de conteúdo explícito pode ser caraterizado de diferentes formas, tendo o trabalho descrito neste documento incidido sobre a deteção automática de nudez feminina presente em sequências de vídeo. Este processo de deteção e classificação automática de material para adultos pode constituir uma ferramenta importante na gestão de um canal de televisão. Diariamente podem ser recebidas centenas de horas de material sendo impraticável a implementação de um processo manual de controlo de qualidade. A solução criada no contexto desta dissertação foi estudada e desenvolvida em torno de um produto especifico ligado à área do broadcasting. Este produto é o mxfSPEEDRAIL F1000, sendo este uma solução da empresa MOG Technologies. O objetivo principal do projeto é o desenvolvimento de uma biblioteca em C++, acessível durante o processo de ingest, que permita, através de uma análise baseada em funcionalidades de visão computacional, detetar e sinalizar na metadata do sinal, quais as frames que potencialmente apresentam conteúdo explícito. A solução desenvolvida utiliza um conjunto de técnicas do estado da arte adaptadas ao problema a tratar. Nestas incluem-se algoritmos para realizar a segmentação de pele e deteção de objetos em imagens. Por fim é efetuada uma análise critica à solução desenvolvida no âmbito desta dissertação de modo a que em futuros desenvolvimentos esta seja melhorada a nível do consumo de recursos durante a análise e a nível da sua taxa de sucesso.

Sequências didáticas

A videoaula explica o processo de elaboração de um plano de aula, detalhando a sequência didática para elabora-lo.

Situações de bola parada no jogo de futebol: as sequências de jogo a partir dos livres no meio campo ofensivo

O estudo do futebol com recurso à análise do jogo tem servido para a compreensão da tendência evolutiva do jogo, para nortear o processo de treino e preparar a competição de forma eficiente. No presente estudo pretende-se detectar padrões comportamentais ocorridos a partir de livres ofensivos. A metodologia observacional, com recurso à análise sequencial com transições, prospectiva e retrospectiva, foi utilizada para a realização do estudo. A amostra foi constituída pelas sequências de jogo referentes aos livres observados em 7 jogos (quartos de final, meias finais e final) do Campeonato Europeu de Futebol 2008. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a maioria das faltas sofridas ocorre durante o ataque posicional (57,5%), ataque rápido (35,3%) e nos primeiros 30 minutos de cada parte do jogo (1ªparte- 32,7%; 2ªparte- 24,7%). A análise sequencial prospectiva e retrospectiva permite afirmar ser significativa a probabilidade de: 1) o livre marcado directamente, no corredor central, activar: a) formação da barreira com 3 ou mais defesas, com pelo menos um atacante e uma defesa mista; b)trajectória da bola sem efeito e desmarcação para eventual recarga; c) remate com o pé finalizando em golo ou golo iminente; 2) o livre marcado indirectamente das zonas laterais activar: a) 3 ou mais atacantes na grande área e defesa mista; b) desmarcação do atacante que finaliza, com efeito da bola para o 1º e 2º poste, havendo superioridade e igualdade numérica atacante na zona alvo; c) remate com a cabeça e golo parcial; 3) situações de finalização com perigo ou perigo relativo serem activadas: a) pelo pé ou cabeça nas zonas próximas da baliza, em superioridade ou igualdade numérica atacante na área alvo; b) pela trajectória da bola ao 1º e 2º poste com desmarcação; 4) situações de finalização sem perigo serem activadas na ZLLB e ausência de desmarcação

Sequências de culturas em sistema de semeadura direta: II - decomposição e liberação de nutrientes na entressafra

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

Sequências de culturas em sistema de semeadura direta: I - produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes

Em sistema de semeadura direta, os resíduos das culturas de entressafra são utilizados com as finalidades de proteger a superfície do solo dos agentes erosivos e de promover a ciclagem de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes nos resíduos vegetais provenientes de diferentes sequências de culturas em semeadura direta. O experimento foi conduzido em Jaboticabal-SP (48° 18' W e 21° 15' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três sequências de culturas de verão (rotação soja-milho e monoculturas de milho e de soja) com sete culturas de entressafra (milho, sorgo, girassol, crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). O experimento iniciou-se em 2002, e o presente estudo refere-se aos anos agrícolas 2007/2008 e 2008/2009. Avaliaram-se as quantidades de matéria seca e o acúmulo de nutrientes pelas culturas. As culturas com colheita de grãos na entressafra (milho, sorgo e girassol) produziram resíduos com menor quantidade de nutrientes acumulados e em menor quantidade de matéria seca, quando comparadas às culturas com trituração no florescimento (crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). Milheto e crotalária apresentaram as maiores produções de matéria seca e os maiores acúmulos de nutrientes. O milheto mostrou os maiores acúmulos de K e Mg, e a crotalária, maiores acúmulos de N e P. As gramíneas cultivadas na entressafra apresentaram maior desenvolvimento quando em sucessão ao cultivo de soja no verão anterior, com maior produção de matéria seca de milheto e, também, maior produtividade de grãos de milho e sorgo.

Estudo da demanda energética e desagregação do solo em diferentes sequências operacionais de preparo periódico

The correct selection of the operational sequence of soil tillage is essential to reduce the cost of agricultural mechanization in the regions that mobilize intensively the soil. The objective of this work was to evaluate the energetic demand and disaggregation of the soil in different operational sequences of subsoiling and systems of periodic soil tillage. The experimental design was blocks at random, in a factorial model 5 x 2 with 5 replications, being 5 tillage systems (D - Disc plow, Dn - disc plow followed at leveler rail, G - weight rail, Gn - weight rail followed of leveler rail and E - Stirrer.) and two sequencies of subsoiling (SP - Subsoiling - tillage and PS - Tillage - subsoiling). There were evaluated the energetic demand, fuel consumption by area and the soil disaggregation. The results showed that the operational sequence tillage of the soil subsoiling (PS) had a lower energetic requirement, except for the stirrer, the sequence tillage the soil - subsoiling consumed less fuel and soil disaggregation didn't show statistic variation.

Estratigrafia de sequências do intervalo aptiano ao albino na Bacia do Araripe, NE do Brasil

This study has as a main objective to make a detailed stratigraphic analysis of the Aptian-Albian interval in the east part of Araripe Basin, NE of Brazil which correspond, litostratigraphically, to Rio Da Batateira, Crato, Ipubi and Romualdo formations. The stratigraphic analysis was based on three different stages, the 1D, 2D and 3D analysis; these ones were adapted to the sequence stratigraphy concepts in order to create a chronostratigraphic framework for the study area within the basin. The database used in the present study contains field and well information, wells that belong to Santana Project, carried out by the Ministério de Minas e Energia- DNPM- CPRM from 1977 to 1978. The analysis 1D, which was done separately for each well and outcrop allowed the recognition of 13 sedimentary facies, mainly divided based on predominant litologies and sedimentary structures. Such facies are lithologically represented by pebble, sandstones, claystones, margas and evaporates; these facies are associated in order to characterize different depositional systems, that integrate from the continental environment (fluvial system and lacustre), paralic system (delta system and lagunar) to the marine environment (shelfenvironment). The first one, the fluvial system was divided into two subtypes: meandering fluvial system, characterized by fill channel and floodplain deposits; the facies of this system are associated vertically according to the textural thinning upward cycles (dirting-up trend pattern in well logs). Lacustrine environment is mainly related with the lithotypes of the Crato Formation, it shows a good distribution within the basin, been composed by green claystone deposits and calcareous laminated. Deltaic System represented by prodelta and delta front deposits which coarsening upward tendency. Lagunar system is characterised by the presence of anhydrite and gypsum deposits besides the black claystone deposits with vegetal fragments which do not contain a fauna typically marine. The marine platform system is composed by successions of black and gray claystone with fossiliferous fauna of Dinoflagellates (Spiniferites Mantell, Subtilisphaera Jain e Subtilisphaera Millipied genre) typical of this kind of depositional system. The sedimentary facies described are vertically arranged in cycles with progradational patterns which form textural coersening upward cycles and retrogradational, represented by textural thinning dowward cycles. Based in these cycles, in their stack pattern and the vertical change between these patterns, the systems tracks and the depositional sequences were recognized. The Low System Track (LST) and High System Track (HST) are composed by cycles with progradational stack pattern, whereas the Trangessive System Track (TST) is composed by retrogradational stack pattern cycles. The 2D stratigraphic analysis was done through the carrying out of two stratigraphic sections. For the selection of the datum the deepest maximum flooding surface was chosen, inside the Sequence 1, the execution of these sections allowed to understand the behaviour of six depositional systems along the study area, which were interpreted as cycles of second order or supercycles (cycles between 3 and 10 Ma), according to the Vail, et al (1977) classification. The Sequence 1, the oldest of the six identified is composed by the low, transgressive and high systems tracks. The first two system tracks are formed exclusively by fluvial deposits of the Rio da Batateira Formation whereas the third one includes deltaic and lacustrine deposits of the Crato Formation. The sequences 2 and 3 are formed by the transgressive systems tracks (lake spreading phase) and the highstand system track (lake backward phase). The TST of these sequences are formed by lacustrine deposits whereas HST contains deltaic deposits, indicating high rates of sedimentary supply at the time of it s deposition. The sequence 4 is composed by LST, TST and HST, The TST4 shows a significant fall of the lake base level, this track was developed in conditions of low relation between the creation rate of space of accommodation and the sedimentary influx. The TST4 marks the third phase of expansion of the lacustrine system in the section after the basin´s rift, the lacustrine system established in the previous track starts a backward phase in conditions that the sedimentary supply rate exceeds the creation rate of space accommodation. The sequence 5 was developed in two different phases, the first one is related with the latest expansion stage of the lake, (TST5), the basal track of this sequence. In this phase the base level of the lake rose considerably. The second phase (related to the TST5) indicates the end of the lacustrine domain in the Araripe Basin and the change to lagunar system ant tidal flat, with great portions in the supratidal. These systems were formed by restricted lagoons, with shallow level of water and with intermittent connections with the sea. This, was the phase when the Araripe Basin recorded the most several arid conditions of the whole interval studied, Aptian Albian, conditions that allow the formation of evaporitic deposits. The sequence 6 began its deposition after a significant fall of the sea (LST6). The sequence 6 is without any doubtlessly, the sequence that has deposits that prove the effective entrance of the sea into the Araripe Basin. The TST6, end of this sequence, represents the moment which the sea reaches its maximum level during the Aptian Albian time. The stratigraphic analysis of the Aptian Albian interval made possible the understanding that the main control in the development of the depositional sequences recognized in the Araripe Basin were the variations of the local base level, which are controlled itself by the climate changes