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Adaptação de acessos de Coffea arabica provenientes de camarões em várias condições edafoclimáticas
(Embrapa Café, 2015) Charmetant, Pierre; Perthuis, Bernard; Bedimo, Joseph Mouen; Manga, Amougou Mbarga; Guerra, Antonio Fernando; Bartholo, Gabriel Ferreira; Rocha, Omar Cruz; Leroy, Thierry; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Rodrigues, Gustavo Costa; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, Pierre
O objetivo desse trabalho foi caracterizar recursos genéticos de Coffea arabica - acessos selvagens e cultivares - oriundo da África visando sua utilização no melhoramento. Os acessos provenientes de Camarões têm dados acumulados de mais de 30 anos. Oito acessos foram introduzidos em 2010 na Guiana Francesa e no Brasil para experimentação. No Brasil, depois de um período de quarentena, foram plantados ensaios no centro Cerrados da Embrapa e no IAPAR, além da Guiana Francesa Analisamos dados de crescimento, de ramificação secundária, de adaptação fisiológica à seca, para escolher genitores de cruzamentos com cultivares locais. Híbridos F1 estão sendo avaliados para selecionar os com melhor adaptação à evolução das condições climáticas.
Análise da expressão do gene manose 6 fosfato redutase em cafeeiros submetidos ao déficit hídrico
(Editora UFLA, 2013-01) Freire, Luciana Pereira; Marraccini, Pierre; Rodrigues, Gustavo Costa; Andrade, Alan Carvalho
Os efeitos do déficit hídrico sobre a expressão do gene CaM6PR, codificando a manose-6-fosfato redutase, foram avaliados em cafeeiros em fase de formação das cultivares IAPAR59 (Villa Sarchi x hibrido de Timor HT832/2) e RUBI MG 1192 (Mundo Novo x Catuaí) de Coffea arabica, consideradas respectivamente como tolerante e sensível ao estresse hídrico. As cultivares foram plantadas em dezembro de 2007 no campo experimental da Embrapa Cerrados – DF (CPAC) e cultivadas durante dois anos (2008 e 2009) com (I) e sem (NI) irrigação. Para cada ano, foram realizadas duas avaliações (P1, não estressado, durante a estação chuvosa e P2, estação seca). Para as duas cultivares, a expressão do gene CaM6PR foi medido em folhas por meio da técnica de PCR quantitativa, apresentou um forte aumento na estação seca para as plantas não irrigadas em comparação com as plantas irrigadas. Além disso, a expressão desse gene sempre foi maior no IAPAR59 que no RUBI MG 1192. Também, observou-se uma maior expressão desse gene no ano de 2008, quando comparada ao ano de 2009. Essa diferença poderia ser uma consequência direta dos níveis de estresse hídrico recebidos pelas plantas, já que as condições da seca em 2008 foram mais severas do que no ano de 2009. Assim,nesse trabalho, propõe-se o uso do gene CaM6PR como marcador molecular, para avaliar o nível de estresse das plantas cafeeiras submetidas ao déficit hídrico.
Análise da variabilidade de sequências no gene DREB1D em diferentes genótipos do gênero Coffea
(Embrapa Café, 2013) Alves, Gabriel Sérgio Costa; Freire, Luciana Pereira; Vieira, Natália Gomes; This, Dominique; Pot, David; Marraccini, Pierre; Paiva, Luciano Vilela; Andrade, Alan Carvalho
Em várias espécies vegetais, os genes DREB desempenham um papel importante na resposta aos estresses abióticos. A obtenção de marcadores de diversidade fenotípica para assistir aos programas de melhoramento genético é prioritário. Neste contexto, o conhecimento da correlação entre polimorfismo genético e o mecanismo de tolerância à seca pode representar um avanço significativo para o melhoramento de plantas cultivadas. Assim, visando estudar a variabilidade genética presente no gene DREB1D e desenvolver marcadores funcionais para alelos efetivos, polimorfismos foram caracterizados e identificados após análises de sequências alélicas isoladas de diferentes genótipos do gênero Coffea. As análises permitiram identificar polimorfismos na região promotora e codante do gene DREB1D de C. canephora (CcDREB1D), nos seus ortólogos e homoeólogos. Os polimorfismos encontrados possibilitaram a identificação de diferentes haplótipos. As variações de sequência ortóloga (OSVs) entre C. canephora e C. eugenioides, assim como, as variações nucleotídicas únicas de homoeólogos (HSVs) entre os subgenomas de C. arabica, C. canephora (CaCc) e C. eugenioides (CaCe) são apresentadas para o desenvolvimento de marcadores alelo-específico e homoeólogo-especifico para este locus.
ANÁLISE DE EXPRESSÃO E POLIMORFISMO NUCLÉICOS DE GENES CANDIDATOS PARA A TOLERÂNCIA À SECA EM CAFEEIRO
(2011) Freire, Luciana Pereira; Vieira, Natália Gomes; Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
O presente trabalho teve como objetivos (i) analisar a expressão de genes candidatos (GC), que foram previamente identificados em plantas de Coffea canephora,e agora analisar a expressão em plantas de Coffea arabica cultivadas no campo e submetidas e não submetidas ao estresse hídrico e (ii) avaliar a diversidade genética de alguns GCs por meio da busca dos polimorfismos nucléicos. Os experimentos de expressão gênica foram realizados com os cultivares IAPAR59 (tolerantes à seca) e Rubi (sensível à seca) de C. arabica cultivados com e sem irrigação durante a estação seca. As folhas foram amostradas no ano de 2008 foram utilizadas para analisar a expressão de GCs por PCR quantitativo em tempo real (qPCR). Em paralelo, seqüências gênicas correspondentes aos GC foram clonadas e seqüenciadas a partir do DNA genômico de diferentes espécies, clones e cultivares de cafeeiro. Os polimorfismos foram identificados e permitiram de definir os haplótipos encontrados nos genótipos estudados.
Análise de promotores do gene CcDREB1D de Coffea canephora via transformação genética de Nicotiana tabacum
(Embrapa Café, 2015) Aquino, Sinara Oliveira de; Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina Silva; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, Pierre
Após sequenciamento, polimorfismos na região promotora do gene DREB1D (Dehydration Responsive Element Binding Protein) de Coffea canephora Conilon, indicaram a participação de três haplótipos (15, 16 e 17) no controle genético da tolerância à seca nos clones 14 (tolerante a seca) e 22 (sensível a seca), com as combinações de haplótipos 15-16 para o clone 14 e 15-17 para o clone 22. A fim de avaliar a capacidade desses fragmentos controlarem a expressão do gene repórter uidA, 3 construções gênicas, com os diferentes haplótipos do promotor do gene CcDREB1D, foram feitas no vetor binário pBI101 e testadas independentemente via transformação genética de Nicotiana tabacum. Testes histoquímicos em plantas transformadas de N. tabacum T1 indicaram uma forte atividade GUS correspondente ao controle positivo (pBI121) enquanto nenhuma atividade foi detectada para o controle negativo (WT). Os resultados mostraram que, mesmo fracos, os promotores pDREB1D de C. canephora são funcionais em tabaco (N. tabacum), se comportando de forma diferencial entre os haplótipos, sugerindo que os polimorfismos identificados neles são essências na regulação destas sequências.
Análise funcional da região promotora do gene CcDREB1D de dois genótipos de Coffea canephora por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum
(Embrapa Café, 2013) Aquino, Sinara Oliveira de; Duarte, Karoline Estefani; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
Apesar de alguns estudos em fisiologia vegetal resultarem em uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na tolerância à seca em cafeeiro, ainda é escasso o conhecimento acerca das alterações metabólicas e moleculares envolvidas na resposta às condições de déficit hídrico nesta espécie. Neste sentido, estudos recentes permitiram a identificação de vários genes candidatos que apresentaram expressão diferencial entre genótipos contrastantes para essa característica. Dentre esses, encontram-se genes integrantes da via de resposta ao estresse hídrico, previamente identificados em outras espécies vegetais, tais como os fatores de transcrição DREB. Resultados prévios obtidos, analisando a expressão relativa do gene CcDREB1D nos clones 14 (tolerante à seca) e 22 (sensível à seca) de Coffea canephora var. Conilon demonstraram expressão diferencial desse gene em folhas de plantas submetidas ou não a seca. Polimorfismos na região promotora do gene CcDREB1D foram também identificados e podem indicar a participação de diferentes haplótipos no controle genético da tolerância à seca. Várias deleções 5’ da região promotora do gene CcDREB1D foram feitas e clonadas no vetor binário pBI101 como objetivo de analisar o papel dos polimorfismos identificados no promotor do gene CcDREB1D na expressão do gene repórter uidA codificando para a β-glucuronidase por meio da transformação genética de Nicotiana tabacum.
Análise preliminar para integração do perfil genômico e proteômico de raízes de Coffea canephora submetidos a diferentes condições hídricas
(Embrapa Café, 2013) Costa, Tatiana Santos; Melo, Jorge Alex Taquita; Carneiro, Fernanda de Araújo; Vieira, Natália Gomes; Lima, Edriana Araújo de; Rêgo, Érica Cristina da Silva; Bloch Jr., Carlos; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
O café é uma das principais commodities agrícolas do mundo, sendo o Brasil o maior produtor e o segundo maior consumidor. A seca é o principal fator limitante à produção do café no país. O crescimento das plantas em condições de seca é influenciado por alterações na fotossíntese, respiração, translocação, absorção de íons, o metabolismo de nutrientes e hormônios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a expressão gênica e proteica em raízes de clones de C. canephora var. Conilon, cultivados em condições controle e sob estresse hídrico. Os clones avaliados foram o clone 22 (sensível à seca) e os clones 14, 73 e 120 (tolerantes à seca), cultivados em condições controladas (casa de vegetação) com (I) e sem (NI) irrigação. Para cada clone e regime hídrico, foi extraído o RNA total. O perfil do transcriptoma das raízes foi realizado utilizando o sequenciamento 454, o que possibilitou análises in silico da expressão por Northern eletrônico entre os clones e comparando as condições I vs. NI. As análises proteômicas foram realizadas por LC-MSE utilizando cromatografia líquida de fase reversa acoplada à espectrometria de massa. Os resultados de identificação proteica foram obtidos com o software “Protein Lynx”. Os resultados obtidos pelas análises integradas de duas dehidrinas CcDH1a e CcDH3 são apresentados. Os resultados mostram que existem diferenças entre as técnicas utilizadas, bem como no comportamento dos clones em relação às condições de estresse. As análises de expressão por qPCR em tempo real foram realizadas para validar os níveis de expressão gênica obtido pelas análises in silico.
ANÁLISES DA EXPRESSÃO GÊNICA POR PCR QUANTITATIVO EM TEMPO REAL (QPCR) DE GENES CANDIDATOS PARA A TOLERÂNCIA À SECA EM CAFEEIRO
(2011) Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Vieira, Natália Gomes; Freitas, Luciana Pereira; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Ferrão, Romário Gava; Fonseca, Aymbiré Francisco Almeida da; Ferrão, Maria Amélia Gava; Silva, Vânia Aparecida; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
A seca é uma das principais limitações climáticas à produção do cafeeiro. A importância dessa limitação deve aumentar, em função das mudanças reconhecidas no clima global e, também, porque a cafeicultura vem sendo expandida para regiões marginais onde a baixa pluviosidade e temperaturas desfavoráveis se constituem grandes limitações à produção do café. A seca induz diversas respostas fisiológicas e moleculares nas plantas, incluindo alterações da expressão gênica, visando atingir ajuste osmótico, a indução de reparadores de sistemas moleculares e a expressão de diversas proteínas protetoras. Existem diversas formas de se avaliar a expressão gênica em plantas submetidas ao estresse hídrico. Uma técnica amplamente utilizada nos últimos anos, para a análise quantitativa da expressão gênica é a de PCR quantitativo em tempo real (qPCR). O objetivo do presente trabalho foi analisar a expressão de 14 genes candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro, pré-selecionados em estudos de macroarranjos de cDNA, utilizando clones de Coffea canephora (Clone 22 – sensível e clones 14, 73 e 120 – tolerantes ao estresse hídrico).
Avaliação fenotípica de uma população de Coffea canephora var. conilon cultivada em altitude elevada, visando um programa de Seleção Genômica Ampla (SGA) em cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Érica Cristina da Silva; Costa, Tatiana Santos; Oliveira, Sinara de Aquino; Duarte, Karoline Estefani; Rocha, Omar Cruz; Rodrigues, Gustavo Costa; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Marraccini, Pierre; Grattapaglia, Dario; Bartholo, Gabriel Ferreira; Guerra, Antônio Fernando; Andrade, Alan Carvalho
Considerada a bebida não alcoólica mais popular e regularmente consumida por 40% da população, o café ocupa uma posição de destaque na economia sendo um dos mais importantes produtos de exportação mundial. Sua produção está sujeita a oscilações regulares devido ao ciclo bienal da planta, e também a fatores abióticos, como o estresse hídrico e altas temperaturas. Visando-se o estabelecimento de ferramentas de auxílio para se acelerar o melhoramento genético desta espécie, avanços significativos em genômica do cafeeiro têm ocorrido nos últimos anos. Como exemplo, pode-se citar a recente conclusão do sequenciamento do genoma completo de Coffea canephora, que servirá de referência para utilização em trabalhos avançados de genética molecular, aplicados diretamente ao melhoramento genético desta espécie, tais como o estabelecimento de programas de seleção genômica ampla (SGA) em cafeeiro. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi a caracterização fenotípica de uma população de C. canephora, com cerca de 1300 indivíduos, cultivada em Planaltina-DF (1175m de altitude) no campo experimental da Embrapa Cerrados. As avaliações iniciaram em 2012, observando-se características como vigor, seca de ponteiro, ramificação secundária, presença de ferrugem, precocidade do fruto e carga. Além disso, a produção (em litros – L) de cada planta foi medida ( 2012 e 2013). No ano de 2012, uma amostra 3L de frutos de cada planta selecionada após a colheita, foi despolpada, para realização da classificação, peneira e peso de 100 grãos. O potencial hídrico foliar de antemanhã (am) de uma amostra de plantas também foi avaliado no período de seca dos anos de 2012 e 2013. Os resultados obtidos até o momento, nos permite concluir que existe potencial para o cultivo em condições irrigadas, de C. canephora em altitudes elevadas e que, a população em estudo apresenta diversidade fenotípica adequada para a implementação de um programa de seleção genômica ampla em cafeeiro.
CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO PROMOTORA DO GENE DREB2A DE GENÓTIPOS DE COFFEA CANEPHORA CONTRASTANTES PARA A TOLERÂNCIA À SECA
(2011) Alves, Gabriel Sérgio Costa; Freitas, Luciana Pereira; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Vieira, Natália Gomes; Vinecky, Felipe; Marraccini, Pierre; Paiva, Luciano Vilela; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
Apesar de alguns estudos em fisiologia vegetal resultarem em uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na tolerância à seca em cafeeiro, ainda é escasso o conhecimento acerca das alterações metabólicas e moleculares envolvidos na resposta do cafeeiro às condições de estresse hídrico. Neste sentido, resultados prévios obtidos, analisando-se a expressão relativa do gene DREB2A dos clones 14 (tolerante a seca) e 22 (sensível a seca) de Coffea canephora var. Conilon, demonstraram expressão diferencial desse gene em folhas de plantas submetidas ou não ao estresse hídrico. Polimorfismos na região promotora do gene DREB2A foram identificados e podem indicar a participação de diferentes haplótipos no controle genético da tolerância a seca. O objetivo deste trabalho consiste na engenharia de cassetes gênicos utilizando o vetor binário pBI121 combinado com diferentes segmentos da região promotora do gene DREB2A, isolados dos clones 14 e 22 de C. canephora com o intuito de permitir uma melhor caracterização in vivo, da participação dos elementos cis e da influência dos polimorfismos observados na funcionalidade deste promotor em relação às respostas do cafeeiro ao estresse hídrico.
Caracterização molecular e seleção de genes candidatos à resistência do clone 14 de Coffea canephora conilon a Meloidogyne paranaensis
(Embrapa Café, 2015) Lima, Edriana Araújo de; Carneiro, Fernanda de Araújo; Rêgo, Erica Cristina Silva; Costa, Tatiana Santos; Cotta, Michelle Guitton; Jorge Júnior, Aldemiro; Marraccini, Pierre; Carneiro, Regina Maria Dechechi Gomes; Andrade, Alan Carvalho
Os nematoides das galhas estão entre os patógenos mais nocivos para a agricultura cafeeira no Brasil e C. canephora tem se mostrado fonte de resistência a esses patógenos. Com o objetivo de identificar genes candidatos a resistência a M. paranaensis, dois clones de Coffea canephora Conilon previamente identificados como resistente (clone 14) e suscetível (clone 22), inoculados ou não em diferentes tempos com M. paranaensis, tiveram seus RNAs extraídos a partir das raizes, sequenciados, mapeados em genoma de referência de C. canephora e avaliados quantitativamente (expressão in silico) por meio de RNAseq e Excel. Dessa forma, foi possível identificar os genes que mais se expressaram no clone resistente em relação ao clone suscetível, e a respectiva expressão temporal foi relacionada à resistência a M. paranaensis.
Comportamento estomático de Coffea canephora em condições de cerrado
(Embrapa Café, 2019-10) Matos, Nagla Maria Sampaio de; Pereira, Fernanda Aparecida Castro; Mendes, Antônio Nazareno Guimarães; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Rodrigues, Gustavo Costa; Veiga, Adriano Delly; Marraccini, Pierre; Bartholo, Gabriel Ferreira
Objetivou-se com o presente estudo, analisar o comportamento estomático ao longo do dia de genótipos de Coffea canephora após o período de suspensão hídrica imposto no sistema de irrigação do Cerrado. Avaliou-se no ano de 2017 genótipos existentes no Banco Ativo de Germoplasma localizado na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Cerrados), Planaltina-DF. Foram utilizados seis genótipos da espécie Coffea canephora, sendo 4 indivíduos selecionados de uma população de melhoramento da Embrapa Cerrados (8, 114, 30 e 125) e dois clones com características contrastantes de tolerância à seca (14 – tolerante e 22 - sensível) (FERRÃO et al., 1999). O plantio foi realizado em linhas, por material, utilizando um espaçamento de 3,7 x 1,0 m em sistema irrigado por pivô central, com manejo de suspensão da irrigação durante a estação seca, para sincronizar o desenvolvimento dos botões florais garantindo alta produtividade e qualidade do café. A irrigação foi suspensa por um período de 64 dias (26 de junho a 28 de agosto). A avaliação da condutância estomática foliar (CE-μmol m -2 s -1 ) foi realizada utilizando-se o porômetro (SC- 1, Decagon Devises), na face abaxial das folhas, em diferentes horários de avaliação ao longo do dia (8:30, 10:30, 12:30, 14:30 e 16:30). O potencial hídrico Ψw (MPa) foliar, foi medido no período antemanhã, com uma bomba de pressão tipo Scholander (PMS Instruments Plant Moisture - Modelo 1000). As medições foram realizadas no final do período de suspensão hídrica. Os menores valores médios de potencial hídrico apresentado pelos genótipos 30 e 22, podem indicar que os mesmos, acionaram um mecanismo de defesa de fechamento estomático para reduzir a perda de água durante esse período de estresse, mantendo os menores valores de condutância estomática ao longo do dia quando comparado aos demais. Já os maiores valores de condutância estomática observados nos genótipos 8, 14, 114, e 125 estão possivelmente associados aos maiores valores médios de potencial hídrico foliar quando comparado ao 22 e 30. Conclui-se com o presente estudo que a condutância estomática do primeiro horário da manhã está associada ao potencial hídrico foliar dos genótipos avaliados. As oscilações de condutância estomática observadas ao longo do dia são possivelmente associadas ao efeito do potencial hídrico aliado às variáveis climáticas. Diferentes estratégias de adaptação ao déficit hídrico imposto são observadas devido à variabilidade genética dos materiais avaliados.
CONSTRUÇÃO DO PERFIL DE EXPRESSÃO GÊNICA DA RESISTÊNCIA À SECA DO CAFÉ A PARTIR DE DADOS DE SEQUENCIAMENTO DE SEGUNDA GERAÇÃO
(2011) Vidal, Ramon; Leroy, Thierry; De Bellis, Fabien; Pot, David; Rodrigues, Gustavo Costa; Pereira, Gonçalo Amarante Guimarães; Andrade, Alan Carvalho; Marraccini, Pierre; Embrapa - Café
Para estudar os mecanismos moleculares envolvidos na resistência à seca em plantas de café, meristemas de ramos plagiotrópicos dos cultivares de Coffea arabica, IAPAR59 (I59 - planta com provável resistência à seca) e Rubi (R - planta com pouca resistência à seca) crescidas em condições normais (I) e de estresse hídrico (NI) foram coletados e usados para construção de bibliotecas de cDNA que foram sequenciados usando a plataforma GS-FLX Titanium da Roche. Após tratamento dos dados brutos, foram obtidas 207.516, 109.005, 250.413 e 173.693 reads das amostras de I59-I, I59-NI, R-I e R-NI, respectivamente, totalizando mais de 255 Mb. Todas essas bibliotecas foram mapeadas no transcriptoma de Coffea arabica para identificação indireta da expressão de cada gene para cada condição. Do transcriptoma total formado por 55578 contigs, 48730 contigs tiveram reads mapeados e 7899 novos contigs foram formados. Com o banco de dados é possível identificar genes e grupos de genes expressos exclusivamente por uma espécie ou outra, em condição de estresse hídrico ou não. Esses são os primeiros dados de meristema de café submetidos a estresse hídrico, os resultados dessa comparação serão apresentados como dados preliminares de um northern eletrônico para identificação de genes diferencialmente expressos em ambos os cultivares em ambas as condições.
DESEMPENHO FENOLÓGICO INICIAL DAS CULTIVARES DE CAFÉ IAPAR 59 E RUBI EM PLANALTINA - DF
(2011) Lavagnini, Gabriel Vinicius; Cordeiro, Anderson; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Guerra, Antônio Fernando; Bartholo, Gabriel Ferreira; Rocha, Omar Cruz; Silva, Jaqueline Oliveira; Jesus, Lucio Adriano Magalhães de; Embrapa - Café
O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho fenológico durante o primeiro ano de plantio de duas cultivares de café (Coffea arabica L.), IAPAR-59 e RUBI-MG 1192, sob irrigação por aspersão. O trabalho foirealizado na área experimental da Embrapa Cerrados em Planaltina-DF em cafeeiros implantados em dezembro de 2007. Em três momentos, quinto, oitavo e décimo primeiro mês após o plantio das mudas a campo, analisaram-se asseguintes variáveis de crescimento: diâmetro basal do ramo ortotrópico, altura de plantas, número total de nós do ramo ortotrópico, número de nós do ramo ortotrópico com ramos plagiotrópicos, números de folhas de toda a planta, índice de área foliar (IAF), massa total da parte aérea. Os resultados indicam que não ocorreram diferenças significativas, ao nível de 5% de probabilidade, entre as duas cultivares estudadas para as variáveis analisadas, exceto para número de folhas, IAF e matéria seca referente à 2a época de amostragem. A cultivar IAPAR-59 apresentou menor número de folhas e maior IAF do que a cultivar RUBI-MG 1192. Além disso a cultivar IAPAR 59 apresentou maior valor de matéria seca da parte aérea apenas na segunda amostragem.
DESENVOLVIMENTO DE NOVAS METODOLOGIAS PARA A IDENTIFICAÇÃO DE PROTEÍNAS DURANTE O DESENVOLVIMENTO DE FRUTOS DO CAFÉ (COFFEA ARABICA L.)
(2011) Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Taquita, Jorge Alex; Prates, Maura Vianna; Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Vieira, Natália Gomes; Freire, Luciana Pereira; Bloch Junior, Carlos; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
O café é uma das bebidas mais consumidas e um dos principais produtos agrícolas,comercializado mundialmente. A espécie Coffea arabica, preferível pelos agricultores, fornece grãos cuja bebida é reconhecida como de melhor qualidade pois constituí-se bioquimicamente de elevadas concentrações de carboidratos, lipídeos e trigonelina. O desenvolvimento e crescimento do fruto são caracterizados pela evolução dos tecidos embrionários e alterações bioquímicas, ilustrando a importância do seu estudo para melhor compreender as características finais dos grãos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma nova metodologia eficaz na identifcação do conteúdo protéico expresso no endosperma do fruto do café da espécie C. arabica var. IAPAR59 (I59) em diferentes estágios de maturação. A metodologia utilizada neste trabalho baseia-se na estratégia proteômica bottom-up, com digestão protéica, análises por cromatografia líquida em fase reversa e espectrometria de massa com interfaces on-line e off-line. O primeiro permitiu o assinalamento da estrutura primária completa de vinte e sete peptídeos que foram identificados por alinhamento semântico local (BLAST) e apresentaram homologia com quatro proteínas com função ainda desconhecida e nove proteínas com funções já descritas, dentre elas a globulina 11S e a dehydrina, envolvida na proteção osmótica das células vegetais. A interface on-line permitiu o assinalamento da estrutura primária de trinta e quatro peptídeos, dos quais treze deles correspondiam a proteínas com funções ainda desconhecidas, quatro com sequências ainda não descritas e quatorze proteínas com funções conhecidas expressas nos diferentes estágios de desenvolvimento. Diante do exposto, as técnicas utilizadas neste trabalho abrem boas perspectivas para uma melhor compreenção das alterações proteômicas que ocorrem durante os diferentes estágios de desenvolvimento e maturação dos grãos cafeeiros. Entretanto, ajustes metodológicos ainda se fazem necessários para permitir a identificação de um número maior de proteínas, especialmente aquelas em menor abundância.
DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA A IDENTIFICAÇÃO DE METABÓLITOS DURANTE O DESENVOLVIMENTO DO FRUTOS DE CAFÉ
(2011) Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Prates, Maura Vianna; Taquita, Jorge Alex; Vinecky, Felipe; Alves, Gabriel Sergio Costa; Vieira, Luciana Pereira; Bloch Junior, Carlos; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
O gênero Coffea pertence à família Rubiaceae e compreende aproximadamente 100 espécies. A maioria do café comercialmente disponível consiste de grãos produzidos pelas espécies C. arabica e C. canephora. O sabor e o aroma da bebida de café são altamente complexos, resultantes da presença combinada de vários constituintes químicos voláteis e não voláteis, que compõem os aromas e sabores. A bebida possui também muitos compostos fenólicos que são metabólitos secundários das plantas e estão envolvidos na adaptação aos estresses. Eles conferem ao café potentes efeitos biológicos, incluindo atividades antioxidantes, antimutagenicas, anticarcinogenicas, antibioticas, antihipertensivas, antihipercolesterolemicas e antiinflamatorias. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia eficaz para identificar um desses compostos fenólicos, a arbutina, no pericarpo e o endosperma dos grãos de café de Coffea arabica var. IAPAR59 (I59). Assim, diferentes estágios de maturação desses dois tecidos foram testados usando a técnica de cromatografia líquida de alta eficência (UFLC). Para cada amostra, foi feita uma corrida com o extrato bruto e outra com o extrato contendo o padrão comercial (arbutina). Os resultados mostram que a arbutina não foi detectada nas amostras analisadas. Entretanto, esse composto fenólico pode estar associado ou complexado com outras moléculas, o que alteraria o perfil de eluição desta molécula, quando comparado ao padrão. Estudos posteriores em outros estágios fenólogicos do fruto assim como outros tecidos da planta ainda deverão serfeitos para se avaliar esta hipótese.
DETERMINISMO GENÉTICO E MOLECULAR DO METABOLISMO DE DITERPENOS EM Coffea spp.
(2009) Ferreira, Lucia P.; Dias, Rafael Ce.; Durand, Noel; Guyot, Bernard; Ramos, Juliana; Perthuis, B.; Sandrin-Garcia, Paula; Benassi, Marta T.; Marraccini, Pierre; Pereira, Luiz Fp.; Leroy, Thierry; Vieira, Luiz Ge.; Pot, David; Embrapa - Café
Cafestol e caveol são os dois principais diterpenos presentes nos frutos de café. Esses compostos específicos do cafeeiro têm se mostrado importantes na saúde humana, induzindo alterações no colesterol e ações anti- cancerígenas. Apesar da sua importância, há pouca informação sobre os princípios genéticos e moleculares de seu metabolismo. Análises fenotípicas através de HPLC, com cafés de diferentes espécies (vários genótipos por espécie), indicam uma variabilidade importante para cafestol, caveol e 16OMC. As análises in silico dos EST de Coffea permitiram identificar cDNAs parciais correspondente a um gene de CPS, dois de KO e um de KS. Análises de expressão desses genes por RTq-PCR quantitativa, em tecidos separados durante o desenvolvimento dos frutos, estão em andamento. Resultados preliminares indicam que os quatro genes alvos apresentam expressão diferencial durante o desenvolvimento dos tecidos do fruto. Os resultados de expressão serão discutidos considerando o interesse na identificação dos genes potencialmente envolvidos na regulação da concentração de cafestol e caveol.
EFEITO DE DIFERENTES NÍVEIS DE ADUBAÇÃO SOBRE A COMPOSIÇÃO BIOQUÍMICA EM GRÃO DE COFFEA ARABICA CV. RUBI
(2011) Vinecky, Felipe; Davrieux, Fabrice; Alves, Gabriel Sérgio Costa; Heimbeck, Ingrid Gomes Renoldi; Mera, Ana Carolina; Leroy, Thierry; Bonnot, François; Pot, David; Rocha, Omar Cruz; Guerra, Antonio Fernando; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
As condições edafoclimáticas podem afetar a qualidade do café . No caso de cafeeiros (C. arabica L.), a adubação adequada resulta no aumento da produção e também pode afetar a composição bioquímica final do grão e na qualidade da bebida. Por uma grande parte, essa qualidade depende dos compostos acumulados no café verde que podem também servir como padrões para avaliar a qualidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes níveis de adubação NPK sobre a composição bioquímica dos grãos de café. Os níveis de certos compostos (cafeína, lipídios, sacarose, trigonelina e ácidos clorogênicos) em grãos de café produzidos a partir de plantas cultivadas sob diferentes níveis de adubação, e durante três anos de colheita consecutivos (2007 até 2009), foram avaliados por espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS).
EFEITOS DE ESTRESSE HÍDRICO NA COMPOSIÇÃO BIOQUÍMICA DE GRÃOS DE COFFEA ARABICA CV. RUBI
(2009) Mera, Ana Carolina; Alves, Gabriel Sergio Costa; Guyot, Bernard; Davrieux, Fabrice; Rodrigues, Gustavo Costa; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
Teores de alguns compostos bioquímicos do fruto de café (cafeína, lipídeos totais, sacarose, ácidos clorogênicos e trigonelina) foram avaliados pela técnica de espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) nos grãos produzidos a partir de plantas adultas de Coffea arabica cv. Rubi, cultivadas em condição de campo, sob diferentes regimes hídricos. Os resultados mostraram que a falta de irrigação durante o período de desenvolvimento dos grãos de café, influenciou a composição química destes. Quando comparados aos grãos das plantas com irrigação contínua, os grãos de plantas sem irrigação apresentaram teores mais baixos de cafeína e ácidos clorogênicos (ACG), mas teores superiores de sacarose e de lipídeos totais. Os resultados apresentados neste trabalho mostram que o estresse hídrico influência o metabolismo dos grãos de café, tendo um papel importante nos teores de compostos metabólicos que afetam a qualidade de bebida.
Ensaio de déficit hidríco de Setaria viridis transformada com o gene órfão CcUNK8 de Coffea canephora
(Embrapa Café, 2015) Duarte, Karoline Estefani; Vieira, Natália Gomes; Rêgo, Érica C. S.; Martins, Polyana Kelly; Ribeiro, Ana Paula; Cunha, Bárbara A. D. B. da; Molinari, Hugo Bruno Correa; Kobayashi, Adilson Kenji; Sousa, Carlos Antônio de; Marraccini, Pierre; Andrade, Alan Carvalho
As plantas respondem e se adaptam as condições de estresses com uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e moleculares. Ao nível molecular, a expressão diferencial de genes para tolerar as condições adversas é um bom indicativo da resposta da planta ao meio ambiente. Encontrar a função destes genes pode facilitar o entendimento da relação planta-ambiente. No intuito de entender os processos que levam algumas plantas a terem uma maior tolerância à seca, ocorreram avanços na descoberta e descrição de genes envolvidos neste processo. Algumas destas sequencias não possuem nenhuma similaridade com sequencias depositadas nos bancos de dados públicos, e são denominadas “no hits” ou genes órfãos. O gene CcUNK8 (UNKnown) foi previamente identificado em plantas de Coffea canephora Conilon como potencialmente envolvido no processo de tolerância à seca. Para estudar a função biológica deste gene, ele foi clonado no T-DNA de um vetor de transformação e sobre o controle do promotor constitutivo pUBI de milho. Essa construção foi usada para realizar a transformação genética de Setaria viridis via o uso de Agrobacterium tumefaciens. Os eventos de Setaria viridis transformados com pUBI:CcUNK8 foram submetidos ao ensaio de déficit hídrico.