Navegando por Autor "Barreto, Kellya Francisca Mendonça"
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TCC Análises in silico da sequência SEC14 de cana-de-açúcar para floração(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-11-07) Silva, Camila Rayane Pereira da; Scortecci, Katia Castanho; Lima, João Paulo Matos Santos; Barreto, Kellya Francisca MendonçaA floração é considerada um processo chave, o meio pelo qual ocorre a reprodução das plantas. Apesar de amplamente estudada em modelos vegetais, os mecanismos envolvendo a floração em cana-de-açúcar ainda não são bem conhecidos. Em estudos anteriores, foi identificada por homologia a sequência de DNA complementar (cDNA) da proteína SEC14, sendo essa um potencial repressor do processo de floração. Tal proteína é conhecida por sua atuação no tráfego de fosfatidilinositol e fosfatidilcolina, além de estar associada à formação de vesículas secretoras. Visando compreender o papel dessa proteína no processo de floração em cana-deaçúcar, a sequência da proteína SEC14 de cana-de-açúcar foi utilizada para realizar buscas por sequências homólogas em outros organismos, bem como para a construção de interatomas. Também houve a busca de potenciais sítios regulados por microRNAs (miRNAs) e fatores de transcrição, obtenção do padrão de expressão da SEC14 em tecidos vegetais e outras análises in silico. Os resultados obtidos mostraram identidades superiores a 85% da proteína SEC14 de cana-de-açúcar com suas homólogas e uma separação de sequências entre as monocotiledôneas e eudicotiledôneas nas análises filogenéticas. Os interatomas sugerem uma provável atuação dessa sequência na biossíntese de fosfatidilcolina. Os dados das análises de miRNAs mostraram que a sequência pode ter regulação por eles, desempenhando assim um papel regulatório em gramíneas e participando na formação do meristema axilar e desenvolvimento foliar para A. thaliana. As análises das regiões promotoras apresentaram uma regulação pelos fitormônios, pelas proteínas PHYA e PHYB, desenvolvimento do gametófito feminino, parede celular, órgãos florais e relação com o Ácido abscísico (ABA). Todas essas análises in silico e os resultados de Reação em Cadeia da Polimerase Quantitativa em Tempo Real (qPCR) reforçam o potencial papel dessa sequência no processo de floração em plantas de cana-de-açúcar, sendo assim um alvo para o melhoramento genético.Dissertação Avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em plantas de cana-de-açúcar tratadas com peróxico de hidrogênio(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-12-17) Barreto, Kellya Francisca Mendonça; Scortecci, Kátia Castanho; Uchoa, Adriana Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/6644671747055211; ; http://lattes.cnpq.br/4808910380593455; ; http://lattes.cnpq.br/8102241158054801; Martins, Gilberto Sachetto; ; http://lattes.cnpq.br/9837547267116437; Lima, João Paulo Matos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/3289758851760692A cana-de-açúcar é uma das principais monoculturas no Brasil devido à importância dos seus produtos: etanol e açúcar. A produtividade pode variar entre as diferentes regiões do Brasil como sudeste e nordeste, por adaptações destas gramíneas as diferentes condições edafo-climáticas. As condições do solo e da temperatura da região Nordeste podem promover o estresse oxidativo, hídrico e consequentemente o florescimento precoce o que acarreta perdas consideráveis na produção. Neste trabalho, procurou-se averiguar as prováveis alterações morfofisiológicas, bioquímicas e moleculares resultantes da resposta das plantas ao estresse oxidativo. Deste modo, plantas de cana-de-açúcar foram cultivadas em condições controladas e quando atingiram dois meses foram submetidas a uma condição de hidropônia por 24 horas para sua aclimatação e em seguida ao estresse oxidativo realizado por 8 horas utilizando as concentrações de peróxido de hidrogênio: 0 mM; 10 mM; 20 mM e 30 mM. Após este período, foram observadas as seguintes alterações morfológicas para as folhas: o fechamento foliar parcial ou total de acordo com a concentração de peróxido de hidrogênio utilizada. As análises histomorfológicas permitiram verificar para ambos os tecidos (foliar e radicular) que houve alterações estruturais relacionadas ao aumento do volume das células propiciando, assim, a quebra das paredes das membranas dos vasos condutores xilema e floema entre outras modificações anatômicas em diferentes regiões, assim como a lignificação em algumas regiões. Também foi analisada a atividade enzimática das enzimas Superóxido dismutase - SOD; Catalase - CAT e Ascorbato peroxidase - APX. Foi observado um aumento na atividade da enzima superóxido dismutase nas raízes. Nessa abordagem bioquímica, foi também analisada a peroxidação de lipídeos que mostrou que ocorreram danos nas membranas das folhas e raízes principalmente para a concentração de 30 mM. Entretanto, para a enzima catalase foi observada uma baixa atividade em folhas e esta atividade não foi detectada nas raízes. Contudo, os resultados histomorfologicos juntamente com os resultados bioquímicos fortalecem que o tratamento com peróxido de hidrogênio pode ter alterado a homeostase redox e as vias de sinalização promovendo assim as alterações morfológicas (aumento de células, lignificação) e bioquímicas (EROs e antioxidantes). Outra ferramenta utilizada nesse trabalho foi a proteômica, onde foi utilizado o sequenciamento tanto por meio de géis bidimensionais como também pelo sequenciamento direto utilizando o EZI Q TOF. Os resultados obtidos permitiram com essa abordagem identificar mais de 3.000 proteínas com o score variando de 100-5000 íons. Algumas das proteínas identificadas foram: light Harvesting; oxygen-evolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. Estas proteínas estão envolvidas no metabolismo em resposta ao estresse oxidativo, proteínas do aparelho fotossintético, além de proteínas hipotéticas e/ou desconhecidas (30% do total). Desta forma, os dados obtidos nos permitem propor uma hipótese, onde às proteínas identificadas estariam envolvidas em processos fisiológicos, na remodelação de tecidos, dano/degradação e síntese de antioxidante/ desintoxicante, correlacionada aos dados de resposta de defesa enzimática, acúmulo de H2O2 nos tecidos ativando a peroxidação lipídica nas paredes das membranas das células. Desta forma ativando várias vias de cascata de sinalizaçãoTese Prospecção do gene da Calmodulina em plantas(2018-07-25) Barreto, Kellya Francisca Mendonça; Scortecci, Katia Castanho; ; ; Meneses, Carlos Henrique Salvino Gadelha; ; Macedo, Cristiane Elizabeth Costa de; ; Golbert, Daiane Cristina Ferreira; ; Setta, Nathalia de;A cana-de-açúcar é uma das mais importantes monoculturas produtoras no Brasil como fonte geradora de biocombustível renovável de primeira e segunda geração, assim como de açúcar e outros derivados. As condições de estresse abiótico como o déficit hídrico e alta salinidade do solo para a região Nordeste podem desfavorecer o seu cultivo afetando os vegetais a florescerem precocemente. Este apresenta um impacto negativo na cultura de cana-de-açúcar podendo promover uma redução na produção de álcool e açúcar. Neste sentido estudos moleculares utilizando genes envolvidos na via de florescimento são de extrema importância econômica. Neste estudo, foi avaliado o papel da sequência ScCAM (sequência da Calmodulina encontrada em cana-de-açúcar) identificada anteriormente, pelo nosso grupo, como potencial associado ao processo de florescimento. Assim, foram utilizadas as abordagens de bioinformática, interação proteína-proteína (ensaios de dois híbridos), análise de plantas transgênicas Nicotiana tabacum contendo o cassete de super-expressão em orientação anti-senso bem como análise histológica de material de cana-de-açúcar obtido em campo de produção. Primeiramente, as análises de bioinformática realizadas por meio de comparação da sequência nucleotídica apresentou 99% de identidade entre a sequência ScCAM com as sequências de AtCAM (Arabidospis thaliana), o qual, utilizando as sequências codantes (CDS) foi construída uma árvore filogenética que permitiu observar a alta conservação da calmodulina em plantas. Com base nestes resultados foi realizada, então, a modelagem em 3D da sequência ScCAM, e esta foi sobreposta ao modelo 3D da AtCAM referente ao cristal 4AQR, possibilitando a observação dos motivos EF-hands e toda a estrutura proteica. Este modelo permitiu propor uma possível funcionalidade para a sequência ScCAM. Em seguida, foi construída uma rede de interação de proteínas utilizando a sequência de AtCAM7 (homóloga a ScCAM em Arabidopsis thaliana) gerada por via do programa Cytoscape. Por meio do programa Gene Ontology (GO), os Clusters da rede foram enriquecidos, revelando algumas proteínas que possivelmente estejam atuando como indutoras da floração, bem como, no controle da homeostase durante o processo de oxidação/redução. Esses dados também sugerem que a AtCAM7 possa estar envolvida na sinalização em resposta ao estresse. Por meio da metodologia de dois híbridos utilizando leveduras foram obtidos dois clones que tiveram uma identidade de 77,6% para as proteínas ribossomais L31-1 e L19-1 de A. thaliana (acesso Uniprot: Q9SLL7). Estes resultados sugerem que a proteína ScCAM possa interagir com as proteínas ribossomais. Na abordagem utilizando plantas transgênicas de Nicotiana tabacum contendo o cassete de superexpressão em anti-senso foram observadas um aumento no potencial germinativo destas sementes; o aumento no número dos ramos da inflorescência e frutos, além das alterações estruturais nos tecidos das raízes com grande aumento dos pelos radiculares quando comparado com as linhagens denominadas de controle e as plantas não transformadas (selvagens). Nos tecidos foliares não foram observadas alterações morformétricas. No entanto, houve alteração na altura, inflorescência e frutos das plantas. Paralelamente, foi realizada uma análise histológica para o tecido meristemático apical de plantas de cana-de-açúcar coletadas em campo de produção para as variedades de florescimento precoce e tardio. As análises histológicas permitiram observar que na variedade precoce houve indução floral entre 30-60 dias de antecedência quando comparada a variedade tardia, semelhante com as características das plantas transgênicas cultivadas em ambiente controlado. Os resultados obtidos por meio das análises de bioinformática, plantas transgênicas de N. tabacum in vivo, permitem propor que a sequência CAM em plantas possa estar associada ao florescimento. As proteínas identificadas na rede de interações indicaram que a AtCAM pode atuar em vias de sinalização de estresse por meio de alteração de processos fisiológicos, na remodelação dos tecidos meristemáticos e raízes, por interações entre Ca+2 + CAM e actinas modulando o tempo de crescimento, desenvolvimento e florescimento. Os resultados obtidos das plantas transgênicas junto com os dados obtidos com o duplo híbrido, sugerem que a ScCAM possa atuar junto a proteína 60S ribossomal como indutora floral através da ativação ou inibição de genes pertencentes a via de floração. Bem como, possíveis potencializadores quanto ao aumento da biomassa.