THE EVOLUTIVE SIGNIFICANCE OF POLLEN USE AS PROTEIN RESOURCE BY TRIGONINI BEES (HYMENOPTERA, APIDAE, MELIPONINAE)

The origin of bees was marked by the change from the use of animal of vegetal protein to feed the larvae. The advantages of this change and the existence of some necrophagous species among the bees is discussed regarding to the poor digestibility of pollen.

Substituição da farinha de peixe pelo farelo de soja em dietas para juvenis de curimba

Replacement of fishmeal by soybean meal in juvenile curimba (Prochilodus lineatus) diets was evaluated. Five isonitrogenous (26% crude protein) and isocaloric (4,000 kcal of gross energy kg(-1)) diets with 0, 25, 50, 75 and 100% of replacement were used. Fish (3.71 +/- 0.54 g) were distributed in 25 tanks (120 liters). The diets were provided for 84 days. Total replacement of fishmeal (100%) by soybean meal worsened weight gain, feed conversion and protein efficiency ratio. An increase in carcass fat was observed at the expense of reducing protein percentage, as well as an increase in hepatosomatic index. It was concluded that replacing 75.0% fish meal by soybean meal (33.2% of inclusion) did not affect the animal growth, although there been observed changes in corporal composition and hepatic hyperplasia.

Desempenho, mortalidade e escore fecal de bezerros aleitados com diferentes dietas líquidas e terapias de reidratação quando acometidos por diarreias

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização de sucedâneo lácteo com alto conteúdo proteico de origem vegetal no desempenho e saúde de bezerros, e avaliar métodos de reidratação para o tratamento de diarreias. No primeiro estudo foram utilizados 33 bezerros da raça Holandês distribuídos nos tratamentos: 1) Alto volume e baixa proteína (AV/BP): 8 litros, 21,4% PB; 2) Alto volume e alta proteína (AV/AP): 8 litros, 23,7% PB e 3) Baixo volume e alta proteína (BV/AP): 6 litros, 23,7% PB. Os bezerros foram alojados em abrigos individuais, com livre acesso a água e concentrado. Não houve efeito dos tratamentos para o desempenho animal (P>0,05). Os tratamentos AV/BP e AV/AP resultaram em maior consumo de sucedâneo (P<0,05), mas não afetaram o consumo de concentrado nem o consumo total (P>0,05). O escore fecal foi maior (P>0,05) para animais nos tratamentos AV/AP e BV/AP. Os animais nos tratamentos AV/BP permaneceram maior número de dias em diarreia (P<0,05), em comparação aqueles aleitados com BV/AP, os quais tiveram menos dias com vida (P<0,05). A concentração de lactato foi maior (P<0,05) para animais nos tratamentos AV/BP e AV/AP enquanto a concentração de proteína total foi maior (P<0,05) nos tratamentos AV/BP e BV/AP. Sucedâneos com elevado conteúdo de proteína de origem vegetal afetam negativamente o desempenho de bezerros podendo levar o animal a morte. No segundo estudo foram comparados três soluções de hidratação oral quanto a sua eficiência em repor eletrólitos e água, além de manter o desempenho de bezerros. Foram utilizados 42 bezerros mestiços Holandês-Jersey, distribuídos nos tratamentos: 1) Soro comum, 2) Glutellac® e 3) Soro comum + Aminogut®. Os animais foram aleitados com 4 L/d de sucedâneo lácteo até a oitava semana de vida quando foram desaleitados de forma abrupta. As terapias de reidratação foram oferecidas quando os animais apresentavam escore fecal >= 3 na escala de 1 a 5. Não houve efeito das terapias de reidratação no desempenho nem em metabólitos sanguíneos (P>0,05). O consumo voluntário de água foi maior para os animais reidratados com Glutellac®, mas o consumo total maior para os animais reidratados com Soro comum. As concentrações de HCO3 e Na+ foram maiores para os animais no tratamento Glutellac® (P=0,088 e P=0,073 respectivamente), sendo a concentração de glicose também afetada pelo protocolo de hidratação (P<0,05). A concentração de HCO3 aumentou do primeiro para o segundo dia, a de K+ e glicose diminuíram do primeiro para o segundo dia, enquanto que o Beecf teve um comportamento variável segundo a terapia de reidratação utilizada. Houve efeito da interação tratamento x dia de avaliação apenas para a concentração de BUN (P<0,05). O pH, a concentração de Na+ e Beecf foram maiores em animais mais velhos, enquanto K+, hematócrito e hemoglobina, foram menores (P<0,05). O consumo voluntário de água foi maior em animais reidratados com Glutellac®, o que junto com a simplicidade de uso, representam as principais vantagens deste método de reidratação.

Substituição da farinha de peixe pelo farelo de soja em dietas para juvenis de curimba

Replacement of fishmeal by soybean meal in juvenile curimba (Prochilodus lineatus) diets was evaluated. Five isonitrogenous (26% crude protein) and isocaloric (4,000 kcal of gross energy kg(-1)) diets with 0, 25, 50, 75 and 100% of replacement were used. Fish (3.71 +/- 0.54 g) were distributed in 25 tanks (120 liters). The diets were provided for 84 days. Total replacement of fishmeal (100%) by soybean meal worsened weight gain, feed conversion and protein efficiency ratio. An increase in carcass fat was observed at the expense of reducing protein percentage, as well as an increase in hepatosomatic index. It was concluded that replacing 75.0% fish meal by soybean meal (33.2% of inclusion) did not affect the animal growth, although there been observed changes in corporal composition and hepatic hyperplasia.

Métodos e estratégias em proteômica e suas aplicações na área vegetal

A implementação da espectrometria de massa (MS) para as análises de peptídeos (MS) e de aminoácidos (MS em tandem ou MS/MS) tornou possível a identificação de centenas de proteínas em experimentos únicos. Uma grande variedade de estratégias está disponível atualmente para o fracionamento e a purificação de amostras, a identificação de proteínas, a quantificação, a análise de modificações pós-traducionais (MPT's) e os estudos de interação. Dessa forma, a proteômica abre novas perspectivas na biologia de plantas com ênfase nos estudos de variabilidade genética, estresses fisiológicos e desenvolvimento de plantas.

Fontes de óleo vegetal na dieta de cordeiros em confinamento

Objetivou-se avaliar a ingestão de matéria seca, o ganho de peso diário, a conversão alimentar, o peso vivo ao abate e o período de confinamento em cordeiros Santa Inês puros e ½Dorset ½Santa Inês, alimentados com dietas isoenergéticas (76,59% de NDT) e isoprotéicas (17,48% de PB) contendo diferentes fontes de óleo vegetal (óleos de soja, canola e linhaça) e uma dieta controle (sem inclusão de óleo vegetal). A relação volumoso:concentrado foi de 30:70 e utilizou-se feno de aveia como volumoso. Realizou-se também um ensaio de digestibilidade, utilizando quatro cordeiros não-castrados, distribuídos em delineamento quadrado latino, avaliando-se ingestão, excreção fecal e digestibilidade total dos nutrientes das rações. A ingestão de matéria seca, expressa em porcentagem do peso vivo, foi menor nos cordeiros que receberam dieta contendo óleo de canola que naqueles que receberam dieta controle. Porém, todas as rações proporcionaram ganhos de peso e conversão alimentar satisfatórios. Os valores de digestibilidade total da matéria seca (76,02%) e matéria orgânica (76,82%) da dieta controle foram superiores aos da dieta contendo óleo de linhaça (72,11% e 72,97%, respectivamente), embora não tenham diferido das dietas contendo óleos de soja (72,94 e 73,71%) e canola (73,45 e 74,25%). A digestibilidade do extrato etéreo foi menor na dieta controle (84,02%), enquanto as demais dietas apresentaram valor médio de 91,98%. Os óleos vegetais reduziram a digestibilidade da matéria seca e da matéria orgânica, não afetando a ingestão e digestão dos demais nutrientes.

Estudo do papel da TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) na resposta ao estresses bióticos e abióticos em plantas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Farinha de peixe e rações com proteína de origem vegetal formuladas com base na proteína ideal: desempenho, rendimento de carcaça e análise sensorial de carne de frangos de corte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização de allexivirus em alho nas regiões sul, sudeste e centro-oeste brasileiro e análise da sanidade vegetal do alho obtido por cultura de meristema e termoterapia na FCA/UNESP

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

Variáveis fisiológicas em eqüinos submetidos a dietas com adição de óleo vegetal e a exercício físico de longa duração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Doses de regulador vegetal em sistema de semeadura convencional e direta sobre a produtividade, teor de nutriente nas folhas e nas sementes e qualidade fisiológica das sementes de três cultivares de feijão

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Caracterização molecular do gene que codifica a TCTP (Translationally Controlled Tumor Protein) em tomate (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara)

The gene encoding TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) is present in all eukaryotes and its product is involved in various cellular processes. Although well characterized in mammals, there are only few works available in the literature related to the analysis of this protein in plants. In this present work, the expression of the gene encoding TCTP was analyzed in different organs/tissues of tomato plants (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara). A quantification performed by RT-qPCR revealed the presence of TCTP transcript in all tissues/organs analyzed, with the highest expression level found in leaves. With the exception of fruits in intermediate stage of maturation, for which a small increase on the expression was detected, there was minimal variation in the relative expression of TCTP in other organ/tissues. In parallel, the effects of the constitutive expression of TCTP were investigated using transgenic tobacco lines able to overexpress this protein at different levels (T1, T2 and T3). Seedlings of these lines, and of a non-transgenic control line, were grown in MS culture medium for 21 days. At the end of this period, the length of roots and leaves was taken and the seedlings were photographed. According to Tukey's test, the analysis of the mean root length revealed a significant difference between T1 and T3 lines when compared to the control, although the same was not observed for the T2 line. For leaves, according to Kruskal-Wallis test, there was a statistical difference between the averages of leaf growth obtained for the different lines evaluated. According to these results, we can conclude that TCTP shows an ubiquitous expression in tomato plants, with the highest expression detected in leaves, and also that its overexpression promoted a higher root and leaf development in two of three transgenic tobacco lines tested

Estudo da interação entre a via genética do microRNA156/squamosa promoter-binding protein-like e brassinosteróides durante o desenvolvimento de Arabidopsis thaliana

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Functional characterization of YODA, a mitogen-activated protein kinase kinase kinase (MAP3K) that regulates a novel innate immunity pathway in Arabidopsis thaliana

Las cascadas de señalización mediadas por proteína quinasas activadas por mitógeno (MAP quinasas) son capaces de integrar y transducir señales ambientales en respuestas celulares. Entre estas señales se encuentran los PAMPs/MAMPs (Pathogen/Microbe-Associated Molecular Patterns), que son moléculas de patógenos o microorganismos, o los DAMPs (Damaged-Associated Molecular Patterns), que son moléculas derivadas de las plantas producidas en respuesta a daño celular. Tras el reconocimiento de los PAMPs/DAMPs por receptores de membrana denominados PRRs (Pattern Recognition Receptors), como los receptores con dominio quinasa (RLKs) o los receptores sin dominio quinasa (RLPs), se activan respuestas moleculares, incluidas cascadas de MAP quinasas, que regulan la puesta en marcha de la inmunidad activada por PAMPs (PTI). Esta Tesis describe la caracterización funcional de la MAP quinasa quinasa quinasa (MAP3K) YODA (YDA), que actúa como un regulador clave de la PTI en Arabidopsis. Se ha descrito previamente que YDA controla varios procesos de desarrollo, como la regulación del patrón estomático, la elongación del zigoto y la arquitectura floral. Hemos caracterizado un alelo mutante hipomórfico de YDA (elk2 o yda11) que presenta una elevada susceptibilidad a patógenos biótrofos y necrótrofos. Notablemente, plantas que expresan una forma constitutivamente activa de YDA (CA-YDA), con una deleción en el dominio N-terminal, presentan una resistencia de amplio espectro frente a diferentes tipos de patógenos, incluyendo hongos, oomicetos y bacterias, lo que indica que YDA juega un papel importante en la regulación de la resistencia de las plantas a patógenos. Nuestros datos indican que esta función es independiente de las respuestas inmunes mediadas por los receptores previamente caracterizados FLS2 y CERK1, que reconocen los PAMPs flg22 y quitina, respectivamente, y que están implicados en la resistencia de Arabidopsis frente a bacterias y hongos. Hemos demostrado que YDA controla la resistencia frente al hongo necrótrofo Plectosphaerella cucumerina y el patrón estomático mediante su interacción genética con la RLK ERECTA (ER), un PRR implicado en la regulación de estos procesos. Por el contrario, la interacción genética entre ER y YDA en la regulación de otros procesos de desarrollo es aditiva en lugar de epistática. Análisis genéticos indicaron que MPK3, una MAP quinasa que funciona aguas abajo de YDA en el desarrollo estomático, es un componente de la ruta de señalización mediada por YDA para la resistencia frente a P. cucumerina, lo que sugiere que el desarrollo de las plantas y la PTI comparten el módulo de transducción de MAP quinasas asociado a YDA. Nuestros experimentos han revelado que la resistencia mediada por YDA es independiente de las rutas de señalización reguladas por las hormonas de defensa ácido salicílico, ácido jasmónico, ácido abscísico o etileno, y también es independiente de la ruta de metabolitos secundarios derivados del triptófano, que están implicados en inmunidad vegetal. Además, hemos demostrado que respuestas asociadas a PTI, como el aumento en la concentración de calcio citoplásmico, la producción de especies reactivas de oxígeno, la fosforilación de MAP quinasas y la expresión de genes de defensa, no están afectadas en el mutante yda11. La expresión constitutiva de la proteína CA-YDA en plantas de Arabidopsis no provoca un aumento de las respuestas PTI, lo que sugiere la existencia de mecanismos de resistencia adicionales regulados por YDA que son diferentes de los regulados por FLS2 y CERK1. En línea con estos resultados, nuestros datos transcriptómicos revelan una sobre-representación en plantas CA-YDA de genes de defensa que codifican, por ejemplo, péptidos antimicrobianos o reguladores de muerte celular, o proteínas implicadas en la biogénesis de la pared celular, lo que sugiere una conexión potencial entre la composición e integridad de la pared celular y la resistencia de amplio espectro mediada por YDA. Además, análisis de fosfoproteómica indican la fosforilación diferencial de proteínas relacionadas con la pared celular en plantas CA-YDA en comparación con plantas silvestres. El posible papel de la ruta ER-YDA en la regulación de la integridad de la pared celular está apoyado por análisis bioquímicos y glicómicos de las paredes celulares de plantas er, yda11 y CA-YDA, que revelaron cambios significativos en la composición de la pared celular de estos genotipos en comparación con la de plantas silvestres. En resumen, nuestros datos indican que ER y YDA forman parte de una nueva ruta de inmunidad que regula la integridad de la pared celular y respuestas defensivas, confiriendo una resistencia de amplio espectro frente a patógenos. ABSTRACT Plant mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascades transduce environmental signals and developmental cues into cellular responses. Among these signals are the pathogen- or microbe-associated molecular patterns (PAMPs or MAMPs) and the damage-associated molecular patterns (DAMPs). These PAMPs/DAMPs, upon recognition by plant pattern recognition receptors (PRRs), such as Receptor-Like Kinases (RLKs) and Receptor-Like Proteins (RLPs), activate molecular responses, including MAPK cascades, which regulate the onset of PAMP-triggered immunity (PTI). This Thesis describes the functional characterization of the MAPK kinase kinase (MAP3K) YODA (YDA) as a key regulator of Arabidopsis PTI. YDA has been previously described to control several developmental processes, such as stomatal patterning, zygote elongation and inflorescence architecture. We characterized a hypomorphic, non-embryo lethal mutant allele of YDA (elk2 or yda11) that was found to be highly susceptible to biotrophic and necrotrophic pathogens. Remarkably, plants expressing a constitutive active form of YDA (CA-YDA), with a deletion in the N-terminal domain, showed broad-spectrum resistance to different types of pathogens, including fungi, oomycetes and bacteria, indicating that YDA plays a relevant function in plant resistance to pathogens. Our data indicated that this function is independent of the immune responses regulated by the well characterized FLS2 and CERK1 RLKs, which are the PRRs recognizing flg22 and chitin PAMPs, respectively, and are required for Arabidopsis resistance to bacteria and fungi. We demonstrate that YDA controls resistance to the necrotrophic fungus Plectosphaerella cucumerina and stomatal patterning by genetically interacting with ERECTA (ER) RLK, a PRR involved in regulating these processes. In contrast, the genetic interaction between ER and YDA in the regulation of other ER-associated developmental processes was additive, rather than epistatic. Genetic analyses indicated that MPK3, a MAP kinase that functions downstream of YDA in stomatal development, also regulates plant resistance to P. cucumerina in a YDA-dependent manner, suggesting that the YDA-associated MAPK transduction module is shared in plant development and PTI. Our experiments revealed that YDA-mediated resistance was independent of signalling pathways regulated by defensive hormones like salicylic acid, jasmonic acid, abscisic acid or ethylene, and of the tryptophan-derived metabolites pathway, which are involved in plant immunity. In addition, we showed that PAMP-mediated PTI responses, such as the increase of cytoplasmic Ca2+ concentration, reactive oxygen species (ROS) burst, MAPK phosphorylation, and expression of defense-related genes are not impaired in the yda11 mutant. Furthermore, the expression of CA-YDA protein does not result in enhanced PTI responses, further suggesting the existence of additional mechanisms of resistance regulated by YDA that differ from those regulated by the PTI receptors FLS2 and CERK1. In line with these observations, our transcriptomic data revealed the over-representation in CA-YDA plants of defensive genes, such as those encoding antimicrobial peptides and cell death regulators, and genes encoding cell wall-related proteins, suggesting a potential link between plant cell wall composition and integrity and broad spectrum resistance mediated by YDA. In addition, phosphoproteomic data revealed an over-representation of genes encoding wall-related proteins in CA-YDA plants in comparison with wild-type plants. The putative role of the ER-YDA pathway in regulating cell wall integrity was further supported by biochemical and glycomics analyses of er, yda11 and CA-YDA cell walls, which revealed significant changes in the cell wall composition of these genotypes compared with that of wild-type plants. In summary, our data indicate that ER and YDA are components of a novel immune pathway that regulates cell wall integrity and defensive responses, which confer broad-spectrum resistance to pathogens.

Análise do papel da via miR156/SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL) na organogênese in vitro a partir de raízes de Arabidopsis thaliana

Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codantes de 21-24 nucleotídeos (nt) que regulam a expressão gênica de genes-alvos. Eles estão envolvidos em diversos aspectos de desenvolvimento da planta, tanto na parte aérea, quanto no sistema radicular. Entre os miRNAs, o miRNA156 (miR156) regula a família de fatores de transcrição SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL) afetando diferentes processos do desenvolvimento vegetal. Estudos recentes mostram que a via gênica miR156/SPL apresenta efeito positivo tanto no aumento da formação de raízes laterais, quanto no aumento de regeneração de brotos in vitro a partir de folhas e hipocótilos em Arabidopsis thaliana. Devido ao fato de que a origem da formação de raiz lateral e a regeneração in vitro de brotos a partir de raiz principal compartilham semelhanças anatômicas e moleculares, avaliou-se no presente estudo se a via miR156/SPL, da mesma forma que a partir de explantes aéreos, também é capaz de influenciar na regeneração de brotos in vitro a partir de explantes radiculares. Para tanto foram comparados taxa de regeneração, padrão de distribuição de auxina e citocinina, análises histológicas e histoquímicas das estruturas regeneradas em plantas com via miR156/SPL alterada, incluindo planta mutante hyl1, na qual a produção desse miRNA é severamente reduzida. Além disso, foi avaliado o padrão de expressão do miR156 e específicos genes SPL durante a regeneração de brotos in vitro a partir da raiz principal de Arabidopsis thaliana. No presente trabalho observou-se que a alteração da via gênica miR156/SPL é capaz de modular a capacidade de regeneração de brotos in vitro a partir de raiz principal de Arabidopsis thaliana e a distribuição de auxina e citocinina presente nas células e tecidos envolvidos no processo de regeneração. Plantas superexpressando o miR156 apresentaram redução no número de brotos regenerados, além de ter o plastochron reduzido quando comparado com plantas controle. Adicionalmente, plantas contento o gene SPL9 resistente à clivagem pelo miR156 (rSPL9) apresentaram severa redução na quantidade de brotos, além de terem o plastochron alongado. Interessantemente, plantas mutantes hyl1-2 e plantas rSPL10 não apresentaram regeneração de brotos ao longo da raiz principal, mas sim intensa formação de raízes laterais e protuberâncias, respectivamente, tendo essa última apresentado indícios de diferenciação celular precoce. Tomados em conjunto os dados sugerem que o miR156 apresenta importante papel no controle do processo de regeneração de brotos in vitro. Entretanto, esse efeito é mais complexo em regeneração in vitro a partir de raízes do que a partir de cotilédones ou hipocótilos.