Isolamento e seleção de estirpes locais de Haematococcus pluvialis Flotow para produção de astaxantina

As microalgas nativas estão bem adaptadas aos fatores abióticos e bióticos locais predominantes e quando cultivadas localmente é fundamental a seleção de estirpes com potencial biotecnológico. Duas estirpes locais de H. pluvialis foram identificadas e isoladas de poças de água doce em locais distintos. Foram cultivadas por um período de 60 dias em meio de cultura MES esterilizado em câmara de cultura. Medições periódicas foram realizadas para avaliar a produção de biomassa e acumulação de astaxantina. As estirpes locais apresentaram no geral a maior e menor produção de biomassa e acumulação de astaxantina o que demonstra a variabilidade entre estirpes da mesma espécie. Por conseguinte, estirpes locais devem ser avaliadas quando se considera uma exploração em grande escala.

Seleção de estirpes de Trichoderma ssp. com atividade antagônica a Fusarium verticillioides produtores de fumonisina isolados de milho e de sorgo.

2016

Avaliação de estirpes de rizóbio para a produção de inoculantes para trevo vermelho

No Setor de Microbiologia do Solo, Departamento de Solos, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil, de janeiro de 1994 a março de 1995, quatro estirpes de Rhizobium leguminosarum bv. trifolii foram avaliadas para recomendação para a produção de inoculantes de trevo vermelho (Trifolium pratense). Em experimentos de casa de vegetação, as quatro estirpes apresentaram igual eficiência na fixação do nitrogênio. Contudo, em experimento de mistura de pares de estirpes, a estirpe SEMIA 222 foi mais competitiva na formação de nódulos. Em meio levedura manitol sacarose, a taxa de crescimento foi maior para as estirpes SEMIA 222, T107 e T154 do que a estirpe SEMIA 235. O tempo de geração da estirpe 222 foi mais baixo, seguido da T107 e T154, e maior para a estirpe 235. Em inoculante com veículo de turfa esterilizada, avaliado até seis meses de armazenamento, as estirpes 222 e T154 apresentaram boa sobrevivência, enquanto em inoculante com a mistura das estirpes, a T154 dominou a população. As duas estirpes apresentaram similar sobrevivência nas sementes tratadas por inoculação simples e por peletização.

Systems biology approaches for the design of novel Saccharomyces cerevisiae winemaking strains for enhanced flavour compounds synthesis

Tese de Doutoramento em Biologia Ambiental e Molecular

Indução in vitro da germinação de sementes de Oncidium flexuosum (Orchidaceae) por fungos micorrízicos rizoctonióides

A germinação de sementes e o desenvolvimento de protocórmios de Oncidium flexuosum (Orchidaceae) induzidos simbioticamente são descritos pela primeira vez. As sementes de O. flexuosum foram inoculadas com dez fungos micorrízicos rizoctonióides, previamente isolados de micorrizas de dez espécies de orquídeas neotropicais do Brasil, incluindo O. flexuosum. Foram utilizados um isolado pertencente à espécie Epulorhiza repens, dois pertencentes à Epulorhiza epiphytica, seis de Ceratorhiza spp. e um de Rhizoctonia sp. Sementes inoculadas com o isolado M2 de Ceratorhiza sp., originalmente isolado do sistema radicular de O. flexuosum em habitat natural, promoveu a germinação das sementes em sete dias e em, aproximadamente, 30 % das plântulas, houve formação de folhas após 50 dias de incubação, apresentando pelotons em algumas células do protocórmio e das radicelas. Os demais isolados promoveram a germinação das sementes; entretanto, não promoveram um desenvolvimento ótimo dos protocórmios. Sementes incubadas na ausência de fungos micorrízicos não germinaram. A especificidade e a alta dependência de O. flexuosum pela associação micorrízica ficaram claras. Aspectos relativos à especificidade, anatomia da interação fungo-planta e a importância da seleção de estirpes fúngicas, previamente ao uso de fungos micorrízicos para o cultivo simbiótico a partir de sementes de O. flexuosum são discutidos.

Eficiência simbiótica de isolados de rizóbio noduladores de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.)

Em leguminosas tropicais, a cuidadosa seleção de estirpes de rizóbio, entre outros fatores, é fundamental para a eficiência da fixação biológica de N2 (FBN). Essa seleção deve ser feita para as leguminosas de interesse social e econômico, entre elas o feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos de duas regiões do Piauí produtoras de feijão-fava. Foram avaliados 17 isolados e duas estirpes de referência (CIAT 899 e NGR 234), em casa de vegetação, utilizando-se vasos de Leonard autoclavados, no delineamento experimental inteiramente ao acaso, com três repetições. O genótipo de feijão-fava utilizado foi o UFPI-468. A inoculação foi feita por ocasião do plantio. A coleta foi realizada aos 34 dias após o plantio, sendo avaliadas as seguintes características: matéria seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR) e dos nódulos (MSN); relação MSPA/MSR; N acumulado (Nac) na MSPA e a eficiência da fixação de N2. Foi observada diferença significativa entre os isolados em todas as características, exceto em MSR. Em geral, os isolados ISO-18, ISO-23, ISO-24, ISO-25, ISO-30, ISO-32, ISO-35, ISO-36, ISO-43 e ISO-45 apresentaram os melhores índices de MSPA, MSR, MSPA/MSR, Nac e eficiência da fixação de N2, em relação aos isolados ISO-2, ISO-9, ISO-16, ISO-40 e testemunha absoluta. As características avaliadas foram suficientes para discriminar e selecionar isolados eficientes na nodulação em feijão-fava, contribuindo para a efetividade da FBN. Os melhores isolados apresentaram bom desempenho no fornecimento de N às plantas, podendo ser recomendados para testes de eficiência agronômica.

Diversidade e capacidade simbiótica de rizóbios isolados de nódulos de Mucuna-Cinza e Mucuna-Anã

As espécies de mucuna são muito utilizadas como adubos verdes, e poucas informações estão disponíveis a respeito dos rizóbios nativos capazes de nodulá-las. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e a capacidade simbiótica de isolados bacterianos de nódulos de mucuna-cinza (Mucuna pruriens (L.) DC.) e mucuna-anã (Mucuna deeringiana (Bort.) Merr.). As bactérias foram isoladas de nódulos de mucunas cinza e anã cultivadas em vasos com solos de um sistema de produção agroecológica. Foram isoladas 160 bactérias, sendo 80 de mucuna-anã e 80 de mucuna-cinza, que foram autenticadas e selecionadas para avaliação da capacidade simbiótica. A diversidade dos isolados foi avaliada por meio das características culturais em meio de cultura YMA e da técnica de análise de restrição do produto de PCR do gene 16S rDNA. A inoculação de cinco isolados em mucuna-cinza e dois em mucuna-anã apresentou elevada biomassa da parte aérea. A maioria dos isolados apresentou crescimento rápido e acidificou o meio de cultura. A análise de restrição demonstrou que as bactérias isoladas apresentam baixa similaridade com estirpes de referência, sugerindo a existência de isolados pertencentes a novos grupos, capazes de nodular as mucunas anã e cinza.

Dependência de micorrizas para a nodulação de leguminosas arbóreas tropicais

As espécies de leguminosas Piptadenia gonoacantha e Piptadenia paniculata apresentam dificuldade para nodular e crescer em substratos esterilizados, o que dificulta a seleção de estirpes de rizóbio eficientes dessas espécies. As plantas que apresentam nódulos no campo estão micorrizadas. Assim, a boa resposta das plantas no campo pode ser devida à presença de FMAs. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da micorrização sobre a nodulação e crescimento de plantas de P. gonoacantha e P. paniculata. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, na Embrapa Agrobiologia, Rio de Janeiro. As plantas foram inoculadas com estirpes de rizóbio específicas de cada espécie e com os fungos Gigaspora margarita e Glomus clarum. Ambas as espécies vegetais demonstraram-se altamente responsivas à inoculação com FMAs. Plantas que receberam rizóbios e fungos micorrízicos apresentaram-se noduladas, com maior produção de matéria seca. Já as plantas inoculadas apenas com rizóbio não exibiram nódulos e tiveram menor acúmulo de matéria seca. As plantas de P. gonoacantha apresentaram maior conteúdo de P na parte aérea quando inoculadas com FMAs. Esses resultados indicam que a micorrização é necessária para a nodulação e crescimento satisfatórios das espécies estudadas, e sugere-se a inoculação com FMAs para a seleção de estirpes eficientes de rizóbio em leguminosas com dificuldade de crescimento no sistema convencional de seleção de estirpes.

Mecanismos de resistência a antibióticos

Os antibióticos são usados com o intuíto de prevenir ou tratar uma infeção bacteriana. No entanto, o seu uso abusivo favorece a seleção de estirpes resistentes, contribuindo para o aumento das populações resistentes. Os mecanismos de resistência bacterianos são geralmente adquiridos, por transferência de genes entre estirpes bacterianas promovida por plasmídeos, fagos ou elementos transponíveis. Também podem ocorrer por mutação do ADN, no entanto este mecanismo genético é pouco representativo. A aquisição de novos mecanismos de resistência diminui ou inibe a acção do antibiótico. Por outro lado a bactéria também apresenta uma resistência intrínseca a algumas bacterias ou seja uma resistência natural, onde os genes de resistência existem no genoma da estirpe selvagem e são transmitidos às gerações seguintes no código genético. São exemplos destas resistências a alteração da permeabilidade na membrana da bactéria, as bombas de efluxo, a produção enzimática e a alteração do local de acção na bactéria. A resistência das bactérias aos antibioticos é um problema mundial sério, que coloca em risco a saúde pública. Organizações internacionais como a OMS têm criado nos últimos anos guidelines com o objectivo de diminuir as resistências das bactérias aos antibióticos. É fundamental uma participação activa de todos os profissionais de saúde no sentido de melhorar a prescrição e dispensa de antibióticos.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis efetivas no controle da traça-das-crucíferas Plutella xylostella

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar, no Banco de Germoplasma de Bacillus spp., da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, as estirpes de Bacillus thuringiensis mais tóxicas à Plutella xylostella, por métodos morfológicos, bioquímicos e moleculares. Das 203 estirpes testadas, sete causaram 100% de mortalidade e foram semelhantes à estirpe padrão utilizada, B. thuringiensis subsp. kurstaki. Elas apresentaram proteínas de 130 kDa e 65 kDa, presença de genes cry1 e cry2 e cristais bipiramidais, cubóides e redondos. As estirpes selecionadas oferecem novas perspectivas de controle de P. xylostella.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis eficientes contra a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar estirpes nativas de Bacillus thuringiensis tóxicas a Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Cento e seis estirpes pertencentes ao Banco de Bactérias de Invertebrados, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, foram testadas quanto à toxicidade a D. saccharalis, e, as mais tóxicas, caracterizadas por métodos bioquímicos e moleculares. Das 106 estirpes testadas, 16 causaram 100% de mortalidade em 24 horas. As três estirpes mais tóxicas apresentaram concentração letal média entre 8 e 43 ng cm-2. O perfil proteico das 16 estirpes mostrou a presença de proteínas de 130 e 65 kDa, e a caracterização molecular mostrou a presença dos genes tipo cry1 e cry2: cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa. A concentração letal média de esporos e cristais obtidos a partir de estirpes recombinantes, que expressavam individualmente os genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac e cry2Aa, variou entre 222 e 610 ng cm-2, valores muito superiores aos das estirpes nativas mais tóxicas, que apresentavam possibilidade de expressão simultânea desses genes. Este resultado é indicativo de que há sinergia entre as toxinas. Há interação entre as toxinas de B. thuringiensis e seus receptores na broca-do-colmo da cana-de-açúcar.

Seleção de genótipos de soja resistentes a duas estirpes de Soybean mosaic virus

Soybean mosaic virus (SMV) is the most prevalent virus on soybeans (Glycine max) throughout the world. It causes mottling on seeds and has been associated with yield reduction. Recently, a new strain (SMV 95-1) was found infecting resistant cultivars, causing dwarfing and systemic necrosis. In a screening test carried out with the strains SMV 95-1 and SMV 95-2 on the germplasm collection, several resistant cvs. Embrapa 60, Embrapa 61, Embrapa 62, Embrapa 66 , Embrapa 133, Embrapa 134, Embrapa 135, and Embrapa 136 were identified as resistant to both strains. The resistant genotypes may serve in future soybean breeding programs in Brazil.

Seleção de bactérias promotoras de crescimento no abacaxizeiro cultivar Vitória durante a aclimatização

A propagação in vitro do abacaxizeiro (Ananas comosus L. Merril) resulta na produção de uma grande quantidade de mudas sadias e homogêneas. Apesar dessas vantagens, a necessidade de um longo período de aclimatização onera essa prática agrícola. A aceleração do crescimento das plantas pela inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas e epifíticas pode ser útil para diminuir esse período. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 20 estirpes de bactérias diazotróficas em sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao fungo fitopatogênico Fusarium subglutinans f. sp. ananas, bem como, posteriormente, avaliar o desempenho do abacaxizeiro 'Vitória' propagado por cultura de tecidos em resposta à inoculação bacteriana durante o período de aclimatização em casa de vegetação. Foram medidas as características de crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o conteúdo de nutrientes de folhas do abacaxizeiro. Os resultados mostraram diferenças na capacidade das bactérias de sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao Fusarium. Foram também constatadas diferenças na capacidade das bactérias em promover o crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg em folhas do abacaxizeiro. A inoculação das bactérias diazotróficas selecionadas pode promover o crescimento das mudas durante o período de aclimatização, melhorando a adaptação do abacaxizeiro ao ambiente ex vitro

Seleção de rizóbios nativos para guandu, caupi e feijão-de-porco nos tabuleiros costeiros de Sergipe

A inoculação de estirpes de rizóbios em sementes de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan), recomendadas para outras regiões do País, não tem resultado em incrementos nas taxas de fixação biológica de N2 nem no crescimento dessas leguminosas em solos dos tabuleiros costeiros de Sergipe. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos dos tabuleiros costeiros associados a essas leguminosas e a tolerância deles a estresses. Das 17 estirpes de rizóbios isoladas e analisadas em casa de vegetação, quatro foram selecionadas para o guandu, sete para o caupi e três para o feijão-de-porco. O número e a massa de nódulos secos por planta correlacionaram-se com a massa da parte aérea seca, a área foliar e o N total acumulado nas folhas das três leguminosas. Os mesmos rizóbios foram eficientes para o caupi e para o guandu. Três estirpes do guandu (R35, R43 e R45) e duas do caupi (R10 e R17) foram caracterizadas in vitro e todas apresentaram tolerância às concentrações elevadas de ácido nalidíxico, cloranfenicol e tetraciclina, porém, foram sensíveis à estreptomicina e à kanamicina. Todas as estirpes cresceram a 35ºC e, exceto a R17, toleraram o alumínio (10 mg L-1).

Construção de uma biblioteca de fragmentos de anticorpos monoclonais de galinhas com cadeia única (scFv) por phage display com reatividade cruzada para estirpes heterólogas do vírus da bronquite infecciosa aviária

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