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Submitted by Leonardo Moura Giglio (leonardo.moura@unesp.br) on 2022-08-15T18:10:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Leonardo Moura Giglio - final ata e ficha.pdf: 2057593 bytes, checksum: 2323dc25ea2c642f6572549b0129b124 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2022-08-16T11:34:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 giglio_lm_me_bauru.pdf: 2057593 bytes, checksum: 2323dc25ea2c642f6572549b0129b124 (MD5) Made available in DSpace on 2022-08-16T11:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 giglio_lm_me_bauru.pdf: 2057593 bytes, checksum: 2323dc25ea2c642f6572549b0129b124 (MD5) Previous issue date: 2022-07-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O genoma dos organismos eucariotos apresenta uma porção repetitiva bastante expressiva, com a classe dos DNAs satélites podendo representar grande parte do DNA nuclear e, também, contribuir para a diferença do tamanho dos genomas entre diferentes espécies. Considera-se que os DNAs satélites surgem a partir de duplicações de novo de sequências preexistentes no genoma das espécies, se disseminam, e posteriormente expandem seus arranjos, a forma em que se organizam. Esses arranjos passam por processos de homogeneização e posterior fixação de sua composição, sob o regime da evolução em concerto. Esses mecanismos evolutivos podem agir independentemente nas diferentes espécies, inclusive, agir independentemente nos diferentes arranjos dentro de um mesmo genoma, o que normalmente resulta em DNAs satélites gênero ou espécie específicos. Porém, hoje temos conhecimento de alguns casos de satélites que se mantiveram conservados em diferentes espécies distribuídas por táxons maiores, como toda uma ordem, apresentando inclusive transcrição, o que vai contra as predições da evolução em concerto em um contexto de ausência de função. Outro modelo de evolução de DNAs satélites é o da hipótese library , que prediz que grupos proximamente relacionados compartilham uma porção do conteúdo ancestral de DNAs satélites, apresentando normalmente diferenças quantitativas relativas a sua abundância no genoma. No presente estudo utilizamos a subordem dos peixes Characoidei, da ordem dos Characiformes, altamente diversa e com origem antiga, e portanto considerada ideal para verificar a existência de satélites compartilhados pelo grupo, testar a hipótese library, e analisar a ação da evolução em concerto nos satélites destas espécies. Para isto, utilizamos bibliotecas genômicas de 15 espécies de diferentes famílias da ordem dos Characiformes e realizamos análises bioinformáticas com a aplicação do TAREAN, uma ferramenta que utiliza um algoritmo de agrupamento de reads para realizar o isolamento dos DNAs satélites das espécies, além de ferramentas de montagem de novo, alinhamento e mapeamento de cópias para realizar a comparação destes satélites entre as espécies. Encontramos sete DNAs satélites presentes nas quatro superfamílias de peixes Characoidei analisadas, demonstrando o compartilhamento de satélites super conservados por toda uma subordem, o que contraria as predições da evolução em concerto, e também corroboram com a hipótese library de evolução dos DNAs satélties. The eukaryotic genomes present a very expressive repetitive portion, with the satellite DNAs class representing a great part of the nuclear DNA and, also, contributing to the differences observed in the species genome sizes. Its assumed that the satellite DNAs originate by de novo duplications in preexistent sequences in the genome, are scattered to different locations and, subsequently, expand their arrays, the way they are organized. These arrays goes through composition homogenization and fixation steps, under the concerted evolution regime. These evolutive mechanisms can act independently in each species, or even act differently in arrays of different genomic locations, and that usually results in genus- or species-specific sallite DNAs. However, today we know of some cases of satellites that have remained conserved in different species distributed over larger taxa, such as an entire order, even presenting transcription, which goes against the predictions of concerted evolution in a context of absent function. Another model of satellite DNA evolution is the library hypothesis, which predicts that closely related groups share a portion of the ancestral content of satellite DNAs, typically showing quantitative differences relative to their abundance in the genome. In the present study, we used the suborder of Characoidei fishes, from the order Characiformes, highly diverse and with ancient origin, and therefore considered ideal to verify the existence of satellites shared by the group, test the library hypothesis, and analyze the action of the concerted evolution in the satellites of these species. For this, we used genomic libraries of 15 species from different families of the Characiformes order and performed bioinformatic analyses with the application of TAREAN, a tool that uses a read clustering algorithm to isolate the species satellite DNAs, as well as de novo assembly, alignment, and copy mapping tools to compare these satellites between species. We found seven satellite DNAs present in the four analyzed Characoidei fish superfamilies, demonstrating the sharing of super conserved satellites across an entire suborder, which contradicts the predictions of concerted evolution, and also corroborates with the library hypothesis of satellite DNA evolution. CAPES: 88887.483868/2020-00

Submitted by arlindo kohlrausch (ajfk@uepg.br) on 2022-04-26T22:12:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Érica Nascimento.pdf: 1459886 bytes, checksum: 003559d66813f8c6092b8367e0d63f26 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-26T22:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Érica Nascimento.pdf: 1459886 bytes, checksum: 003559d66813f8c6092b8367e0d63f26 (MD5) Previous issue date: 2022-02-24 O fósforo (P) é um nutriente limitante para espécies vegetais e consequentemente, para o equilíbrio de ecossistemas. No solo, o P encontra-se como íons fosfato associados a metais, que não são passíveis de incorporação pelas espécies vegetais. Fontes de fosfato podem ser biodisponibilizadas por meio da solubilização de fosfato, processo realizado por grupos especializados de fungos e bactérias. O objetivo desse estudo foi avaliar a capacidade de solubilização de fosfatos por rizóbios isolados de nódulos radiculares de leguminosas nativas dos Campos Gerais do Paraná-Brasil previamente caracterizados genética e fisiologicamente. Das quarenta estirpes dos gêneros Paraburkholderia, Rhizobium e Bradyrhizobium avaliadas, quinze apresentaram solubilização de Ca3(PO4)2 em meio NBRIP sólido. As cinco estirpes que apresentaram maiores índices de solubilização (IS), pertencem ao gênero Paraburkholderia, e foram caracterizadas quantitativa e geneticamente quanto à tal capacidade. Essas estirpes tiveram a solubilização de Ca3(PO4)2 quantificada em NBRIP líquido apresentando de 110,67 a 367,6 mg/L de fosfato solúvel após sete dias de incubação, acompanhada de acidificação do pH do meio. Observou-se correlação negativa entre acidificação do meio e quantidade de P solubilizado em meio líquido, diferentemente do IS em meio sólido. Realizou-se a quantificação da capacidade solubilizadora em meio líquido para outras duas fontes de fosfato, FePO4 e AlPO4, cujos testes em meio sólido não resultaram em halos de solubilização. As cinco estirpes apresentaram solubilização das duas fontes de P em meio líquido (1,42 a 4,49 mg/L em NBRIP + FePO4 e de 3,15 a 6,17 mg/L NBRIP + AlPO4) e acidificação do meio, resultado que evidencia a importância de ampliação testes para seleção de estirpes. Avaliou-se também os IS das cinco estirpes de Paraburkholderia em NBRIP+Ca3(PO4)2 com diferentes fontes de carbono, onde os maiores índices foram obtidos com glicose em relação ao manitol e sacarose. Visando uma maior compreensão dos determinantes genéticos da solubilização de fosfato no gênero Paraburkholderia, foi realizado o sequenciamento e anotação do genoma da estirpe Paraburkholderia sp. CNPSo 3281 bem como analise in sílico de genes relacionados à solubilização de fosfato de espécies solubilizadoras do gênero, incluindo P. nodosa e P. guartelaensis. Verificou-se uma relação entre presença/ausência de genes e filogenia das Paraburkholderia avaliadas. Foram identificados genes para fosfatases ácidas, codificadores de enzimas atuantes na produção de ácidos orgânicos, (como gcd-pqq), para glicose desidrogenase dependente de pirroloquinolina, (que está envolvida na síntese de ácido gluconico, relatado como o principal ácido orgânico envolvido na solubilização de fosfato), dentre outros. A presença destes genes pode ter associação com a produção de ácidos orgânicos, reduções nos valores de pH dos cultivos destas estirpes e habilidade solubilizadora. A solubilização de fosfato por bactérias do gênero Paraburkholderia pode estar relacionada a maior tolerância a pH ácido, considerando a implicação da produção de ácidos orgânicos nesse processo. Ressalta-se a importância da versatilidade metabólica de estirpes nativas de Paraburkholderia, sua implicação na sustentabilidade de ecossistemas terrestres, adaptabilidade de espécies vegetais, bem como, sua potencial viabilidade biotecnológica. Phosphorus (P) is a limiting nutrient for plant species and, consequently, for the balance of ecosystems. In the soil, P is found as phosphate ions associated with metals, which are not susceptible to incorporation by plant species. Phosphate sources can be bioavailable through phosphate solubilization, a process carried out by specialized groups of fungi and bacteria. The objective of this study was to evaluate the ability of phosphate solubilization by rhizobia isolated from root nodules of native leguminous plants from Campos Gerais, Paraná, Brazil, previously characterized genetically and physiologically. Initially, forty strains of the genera Paraburkholderia, Rhizobium and Bradyrhizobium were evaluated, of which fifteen showed solubilization of Ca3(PO4)2 in solid NBRIP medium. The five strains that showed the highest solubilization indices (IS) were all from the genus Paraburkholderia, were quantitatively and genetically characterized for such capacity. These strains had the solubilization of Ca3(PO4)2 quantified in liquid NBRIP presenting from 110.67 to 367.6 mg/L of soluble phosphate after seven days of incubation, accompanied by progressive acidification of the pH of the medium. A negative correlation was observed between acidification of the medium and the amount of P solubilized in liquid medium, unlike IS in solid medium. Due to this lack of correlation between the solubilization of phosphate in a liquid medium and in a solid medium, the quantification of the solubilizing capacity in a liquid medium was carried out for two other phosphate sources, FePO4 and AlPO4, whose tests in solid medium did not show solubilization on the part of no strain evaluated. These five strains showed solubilization from both sources when cultivated in liquid medium (1.42 to 4.49 mg/L in NBRIP + FePO4 and from 3.15 to 6.17 mg/L NBRIP + AlPO4). This result emphasizes the importance of the tests chosen for the selection of strains with the ability to solubilize phosphate, since, depending on the cultivation conditions and the phosphate sources used, strains that under other conditions could solubilize phosphate can be excluded. These five selected Paraburkholderia strains were further cultivated in NBRIP+Ca3(PO4)2 with different carbon sources, where the best IS were obtained with glucose in relation to mannitol and sucrose. Aiming at a better understanding of the genetic determinants of this ability, the sequencing and annotation of the genome of the strain Paraburkholderia sp. CNPSo 3281 as well as in silico analysis of genes related to phosphate solubilization of solubilizing species of the genus, including P. nodosa and P. guartelaensis. There was a relationship between presence/absence of genes and phylogeny of the evaluated Paraburkholderia. Genes for acid phosphatases were identified, as well as encoding enzymes active in the production of organic acids, such as gcd-pqq, for pyrroloquinoline-dependent glucose dehydrogenase, which is involved in the synthesis of gluconic acid, reported as the main organic acid involved in the solubilization of phosphate, among others. The presence of these genes may be associated with the production of organic acids, reductions in the pH values of cultures of these strains and solubilizing ability. The metabolic versatility of native strains of Paraburkholderia is highlighted, deserving further studies regarding its implication in the sustainability of terrestrial ecosystems as well as biotechnological viability.

O cancro é uma doença caraterizada por mutações no DNA que ocorre a partir de uma multiplicação descontrolada das células, alterando as células normais em células cancerígenas. Estas linhas celulares cancerígenas são manipuladas artificialmente, in vitro, e proliferam indefinidamente mantendo as caraterísticas do tecido de origem, o que as torna uma ferramenta importante para testar a sensibilidade a medicamentos e assim adotar estratégias eficazes de tratamento, potencializando a adoção de uma medicina personalizada. O presente projeto pretende contribuir para a medicina personalizada, e tem como objetivo principal o desenvolvimento de componentes de configuração e treino de algoritmos de Machine Learning num sistema de recomendação de medicamentos anticancerígenos, com base na similaridade das imagens DNA microarray. Para tal, usámos a base de dados Genomics Drug Sensitivity Cancer que é o maior recurso público disponível sobre sensibilidade a medicamentos em células cancerígenas e a base de dados da ArrayExpress que contém imagens DNA em formato microarray das linhas celulares cancerígenas. Validámos a premissa de que linhas celulares cancerígenas com semelhanças no DNA partilham de tratamentos semelhantes, e a partir desta validação prosseguimos então para a construção de dois algoritmos de recomendação, um personalizado e outro não personalizado, capazes de sugerir um conjunto de medicamentos mais eficazes para um determinado paciente, com base na expressão genómica do seu DNA. Os resultados obtidos, apesar de preliminares revelam-se promissores, constituindo uma ferramenta útil para o apoio à decisão clínica e ainda para adoção de novas estratégias para otimizar a terapia medicamentosa com base na informação genómica de cada paciente. Por fim, foi ainda desenvolvida uma API, com o objetivo de disponibilizar os algoritmos construídos no âmbito deste projeto para que os mesmos possam ser utilizados por diferentes aplicações e serem dessa forma disponibilizados ao utilizador final.

Introdução: Com Projeto Genoma Humano”, terminado em 2003, as novas descobertas sobre o genoma, sobre a estrutura e função dos genes, aliada à inovação tecnológica da sequenciação génica e outras tecnologias capazes de gerar muitos dados levou ao aparecimento das ciências “omics”. Por definição o sufixo “omics” está relacionado com áreas de estudo que visam a caracterização e quantificação do conjunto total de moléculas biológicas relacionadas com a estrutura, função e dinâmica de um organismo ou organismos. Objetivos: Sensibilizar docentes, coordenadores de cursos e as Comissões de Acreditação para esta lacuna propondo competências mínimas e planificar uma ação a nível nacional para atingir este objetivo. Metodologia: Análise das UCs e conteúdos de cursos da área da saúde, revisão da bibliografia sobre comissões da UE, sociedades europeia e americana de genética e artigos publicados sobre o tema. Resultados Em Portugal, em muitos cursos da área da saúde, é ausência de conteúdos e Unidades Curriculares que abordem as novas ciências “ómics” e a Medicina Personalizada. Há normalmente referência ao estudo da genética clássica num contexto de doenças raras. Em diferentes cursos de Enfermagem a referência à genética está muitas vezes limitadas ao que é o Serviço de Diagnóstico Pré-Natal. Esta mesma lacuna é observada no curso de Ciências Biomédicas. Durante a pandemia COVID-19, foi visível a dificuldade com que se debateram muitos profissionais das análises clínicas que não tiveram formação suficiente em genética molecular paraimplementar o diagnóstico da COVID-19. Conclusões O projeto EuroGentest, e o Comité para a Educação da Sociedade Europeia de Genética Humana estabeleceram uma lista de competências essenciais em genética e genómica que pode ser utilizado como base para a formação de um profissional de saúde. A necessidade de seguirmos este padrão mínimo de competência é uma necessidade real. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Submitted by Gabriela David (gabriela.david@unesp.br) on 2022-03-03T18:27:08Z No. of bitstreams: 1 dissertação_gabriela david.pdf: 1563300 bytes, checksum: b08e52bc4941451f43bfeb9d62732560 (MD5) Approved for entry into archive by Laudicélia Martins Arantes (lm.arantes@unesp.br) on 2022-03-03T22:20:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 david_g_me_jabo.pdf: 1611732 bytes, checksum: 2c8276993f941a4133fe21e28508017c (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-03T22:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 david_g_me_jabo.pdf: 1611732 bytes, checksum: 2c8276993f941a4133fe21e28508017c (MD5) Previous issue date: 2021-12-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O Brasil está entre os principais produtores de carne. Animais taurinos são utilizados puros ou em cruzamentos em busca de maior produtividade e qualidade da carne e da carcaça. Entretanto, animais taurinos são mais suscetíveis à infestação por carrapatos. O Rhipicephalus microplus transmite os agentes patogênicos Anaplasma marginale, Babesia bigemina e Babesia bovis, que constituem a Tristeza Parasitária Bovina (TPB). Animais taurinos também são mais vulneráveis às infecções. Assim, além dos prejuízos causados, carrapato e babesiose bovina representam um entrave na intensificação da bovinocultura de corte. O presente estudo avaliou as características de níveis de infestação por R. microplus (Icar), por meio da contagem de carrapatos, infecção por B. bigemina (Ibig) e infecção B. bovis (Ibov), determinados por meio da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (qPCR). Essas características são economicamente importantes e complexas e há dificuldade em selecionar animais resistentes pelo método BLUP tradicional. Foram estimados parâmetros genéticos e foi conduzido um estudo de associação genômica ampla (GWAS) para proporcionar maior entendimento da base genética dessas características, com o objetivo de auxiliar a seleção de animais resistentes. Foram realizadas análises para Icar (624 animais, n= 1246), Ibig (786 animais, n=1312) e Ibov (677 animais, n=980) utilizando 770 fêmeas genotipadas com painel de aproximadamente 150.000 marcadores do tipo SNP. Os componentes de variância foram obtidos por inferência bayesiana em um modelo tri-característica. A estimativa de herdabilidade para Icar foi de baixa magnitude (0,17), sugerindo que a seleção pelo fenótipo de contagem dos carrapatos trará respostas a longo prazo. Para Ibig e Ibov as estimativas foram próximas de zero, indicando maior influência ambiental. As repetibilidades de Icar (0,24), Ibig (0,12) e Ibov (0,12) também foram de baixa magnitude, evidenciando que as variações nos níveis de infestação e infecção podem ser atribuídas principalmente a fatores ambientais. As estimativas de correlações genética e fenotípica entre o Icar e níveis de infecção sugerem que não há relação entre níveis de infestação e infecção e a seleção para uma característica não afetaria significativamente a seleção para a outra, visto que, todas foram próximas de zero. A correlação genética entre Ibig e Ibov foi alta e negativa (-0,69). A correlação fenotípica também foi negativa (-0,10) e embora tenha apresentado valor de baixa magnitude, fortaleceu a associação inversa entre as características. Para o estudo de GWAS, foi empregado o método WssGBLUP, utilizando análises univariadas e realizando três iterações, as variâncias das soluções dos SNPs foram usadas como ponderadores. As 15 janelas com maior variação explicaram 30,84%, 54,30% e 47,63% da variância genética de Icar, Ibig e Ibov, respectivamente. Após análise funcional, diversos genes candidatos foram identificados nas 15 janelas de cada característica, contribuindo para a detecção de regiões promissoras para futuros estudos visando identificar genes diretamente envolvidos na resistência dos animais. Brazil is among the main beef producers. Taurine animals are used pure or in crossbreeding in search of greater productivity and quality of meat and carcass. However, Bos taurus taurus animals are more susceptible to tick infestation. Rhipicephalus microplus transmits the pathogens Anaplasma marginale, Babesia bigemina, and Babesia bovis, which constitute Bovine Parasiti Sadness (BPS). Taurine animals are also more vulnerable to infections. Thus, in addition to the damage caused, ticks and bovine babesiosis represent an obstacle in the intensification of beef cattle breeding. The present study evaluated the characteristics of Rhipicephalus microplus infestation level (IT), determined by tick counts, and infection levels by B. bigemina (Ibig) and Babesia bovis (Ibov), determined using the Real-Time Polymerase Chain Reaction (qPCR) technique. These traits are economically important and complex, and there is difficulty in selecting more resistant animals by the traditional method. Genetic parameters were estimated and a genome-wide association study (GWAS) was conducted to provide a further understanding of the genetic basis of these traits to aid in the selection of resistant animals. Analyses were performed for IT (624 animals, n= 1246), Ibig (786 animals, n=1312), and Ibov (677 animals, n=980) using 770 females genotyped with a panel of approximately 150,000 SNP markers. Variance components were obtained by Bayesian inference in a tri-characteristic model. The heritability estimate for IT was of low magnitude (0.17), suggesting that selection by phenotype will bring long-term responses. For Ibig and Ibov the estimates were close to zero, indicating greater environmental influence. The repeatabilities for IT (0.24), Ibig (0.12), and Ibov (0.12) were also of low magnitude, showing that the variations in the levels of infestation and infection can be attributed mainly to environmental factors. The correlation estimates between infestation and infection levels suggest that there is no relationship between them, and selection for one trait would not significantly affect selection for the other, since they were all close to zero. The genetic correlation between Ibig and Ibov was high and negative (-0.69), the phenotypic correlation was also negative (-0.10) and although it presented a low magnitude value, it strengthened the inverse association between the characteristics. For the GWAS, the WssGBLUP method was employed, using univariate analysis and performing three iterations, the variances of the SNP solutions were used as weights. The 15 windows with the highest variance explained 30.84%, 54.30%, and 47.63% of the genetic variance of IT, Ibig, and Ibov, respectively. After functional analysis, several candidate genes were identified in the 15 windows of each trait. Thus, contributing to the detection of promising regions for future studies aiming to identify genes directly involved in the resistance of animals. 88887.529051/2020-00 88887.373883/2019-00

Coronavírus (CoVs) são vírus de RNA fita positiva que constituem a subfamília Orthocoronavirinae. Sete diferentes tipos de CoV são capazes de infectar humanos, dentre elas o Betacoronavirus SARS-CoV-2, proximamente relacionado a linhagens que infectam morcegos, sua provável origem zoonótica. O novo coronavírus possui polimorfismos em seu genoma especialmente na sua proteína de superfície spike, utilizada para infectar células humanas através do receptor ACE-2 sendo associado ao desenvolvimento da nova doença COVID-19, de caráter pandêmico. Tendo origem na China no fim de dezembro de 2019, o SARS-CoV-2 teve seu primeiro caso de infecção confirmada no Brasil no dia 26 de fevereiro de 2020 e no estado de Minas Gerais no dia 04 de março de 2020. Estratégias constantes de vigilância genômica são importantes no controle da transmissão e dispersão do vírus na população humana. Com o surgimento de variantes de interesse (VOI) e de preocupação (VOC) do SARS-CoV-2, o cenário local e global da pandemia se tornou mais complexo, o que reforça a necessidade dessa estratégia. O objetivo dessa dissertação foi realizar a vigilância genômica do SARS-CoV-2 na cidade de Betim-MG, quinta mais populosa do estado, com importância industrial e atravessada por estradas estaduais e federais recebendo um fluxo migratório humano considerável. Para isso, um total de 3239 amostras de swab naso-faríngeo coletadas de junho a julho de 2020 foram testadas por RT-qPCR para o SARS-CoV-2, triadas para sequenciamento na plataforma MiSeq (Illumina) através de uma metodologia baseada em amplificação com iniciadores cobrindo todo o genoma de SARS-CoV-2. No final, foram obtidos 35 novos genomas de SARS-CoV-2 (cobertura > 79%; profundidade > 200x). Estes genomas foram incluídos em reconstruções filogenéticas para identificação de linhagens virais circulantes, modelos filogeográficos datados, interpolação para análise de padrões de dispersão e mapas genéticos para visualização de polimorfismos. Dos 35 genomas obtidos, 18 (51,4%) foram classificados como linhagem B.1.1.28 e 17 (48,6%) como linhagem B.1.1.33, circulantes na primeira fase da pandemia do estado de MG. O modelo filogenético não-enraizado confirmou as linhagens e sugeriu múltiplas introduções para ambos os clados. Os modelos filogeográficos sugeriram pelo menos 7 e 12 introduções distintas para as linhagens B.1.1.28 e B.1.1.33, respectivamente. Os modelos de dispersão geográfica mostram a propagação da pandemia ao longo do tempo, mas não sugerem padrões geográficos de cada linhagem. Destacamos um genoma B.1.1.33 que possui 12 mutações específicas e que está posicionado com considerável distância em comparação aos demais no modelo filogeográfico desta linhagem. Os resultados sugerem um fluxo interestadual de migração da população humana na dispersão do SARS-CoV-2, fato que deve ser levado em conta na adoção de medidas de controle da pandemia na cidade de Betim-MG. Coronaviruses (CoVs) are positive strand RNA viruses that constitute the subfamily Orthocoronavirinae. Seven different types of CoV are capable of infecting humans, including the Betacoronavirus SARS-CoV-2, closely related to strains that infect bats, its probable zoonotic origin. The new coronavirus has polymorphisms in its genome, specially in its gene encoding the spike surface protein, used to infect human cells through the ACE-2 receptor, and is associated with the development of the new pandemic disease named COVID-19. Originating in China at the end of December 2019, SARS-CoV-2 had its first confirmed case of infection in Brazil on February 26, 2020 and in the state of Minas Gerais on March 4, 2020. Constant genomic surveillance strategies are important to control the transmission and spread of the virus in the human population. With the emergence of SARS-CoV-2 variants of interest (VOI) and concern (VOC), the local and global scenario of the pandemic has become more complex, which reinforces the need for this type of study. The goal of this dissertation was to carry out the genomic surveillance of SARS-CoV-2 in the city of Betim-MG, the fifth most populous city in the state, with industrial importance and crossed by state and federal roads receiving a considerable human migratory flow. For this, a total of 3239 nasopharyngeal swab samples collected from June to July 2020 were tested by RT-qPCR for SARS-CoV-2, sorted for sequencing on the MiSeq platform (Illumina) using an amplification-based methodology with primers covering the whole SARS-CoV-2 genome. In the end, 35 new SARS-CoV-2 genomes were obtained (coverage > 79%; depth > 200x). These genomes were included in phylogenetic reconstructions to identify circulating viral lineages, dated phylogeographic models, interpolation to analyze dispersion patterns and genetic maps to visualize polymorphisms. Of the 35 genomes obtained, 18 (51.4%) were classified as lineage B.1.1.28 and 17 (48.6%) as lineage B.1.1.33, circulating in the first phase of the pandemic in the state of MG. The unrooted phylogenetic model confirmed the lineages and suggested multiple introductions for both clades. The phylogeographic models suggested at least 7 and 12 distinct introductions for the B.1.1.28 and B.1.1.33 lineages, respectively. Geographic dispersion models show the spread of the pandemic over time, but do not suggest geographic patterns for each lineage. We highlight a B.1.1.33 genome that presents 12 specific mutations and that is positioned at a considerable distance compared to the others in the phylogeographic model of this strain. The results suggest an interstate migration flow of the human population in the dispersion of SARS-CoV-2, fact that must be taken into account when adopting measures to control the pandemic in the city of Betim-MG.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPQ Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O tomateiro, Solanum lycopersicum, devido a sua estrutura, é uma planta bastante susceptível a doenças e estresses abióticos. Dentre essas doenças, a requeima (Phytophthora infestans) se destaca pelo seu progresso agressivo e sua capacidade destrutiva. Há grande esforço em elucidar os mecanismos genéticos no tomateiro e alguns softwares de análise in silico oferecem ferramentas específicas a S. lycopersicum. Nesse trabalho visamos identificar polimorfismos associados à resistência à requeima em dois acessos de tomate, BGH-2127 (S. lycopersicum) e BGH-6902 (S. habrochaites) obtidos no Banco de Germoplasma de Hortaliças (BGH) da UFV. Esses acessos do BGH-UFV foram sequenciados juntamente com o acesso NC-2-CELBR e a cultivar Santa Clara, que serviram de controle resistente e susceptível, respectivamente. Dados obtidos no Solgenomics forneceram base para interpretação das leituras obtidas dos sequenciamentos, assim como funções gênicas caracterizadas pelo ITAG 4.0. Sequências de outros acessos foram obtidos na plataforma EBI-EMBL para o teste de associação genômica. BLASTn realizado utilizando a sequência dos genes de resistência Ph-2 e Ph-3 indicaram cópias de ambos os genes nos acessos do BGH-UFV, análise filogenética desses genes mostraram cópias mais conservadas do gene Ph-3 em relação ao Ph-2. Além disso, polimorfismos foram encontrados em ambos os genes quando comparados ao controle susceptível. Houve uma maior similaridade do acesso BGH-6902 e NC-2- CELBR em relação ao gene Ph-2, e ambos os acessos do BGH apresentaram polimorfismos no gene Ph-3, semelhantes aos encontrados no NC-2-CELBR. Esses polimorfismos foram suficientes para geração de marcadores para futura validação. O teste de associação correlacionou 5 SNPs com as variações fenotípicas. O gráfico QQplot evidenciou que os p-valores do teste de associação não seguiram distribuição normal, sendo indispensável futuras elucidações. Palavras-chave: Genômica comparativa. Recursos lycopersicum. Requeima. Resistência à Phytophtora infestans. genéticos. Solanum Tomato, Solanum lycopersicum, is the second most produced vegetable in the world, and, due to its traits, it is very susceptible to diseases and abiotic stresses. Among these diseases, late blight (Phytophthora infestans) stands out due to its rapid progression and its ability to increase losses. Our goal was to identify polymorphisms associated with late blight resistance in two tomato accessions, BGH-2127 (S. lycopersicum) and BGH-6902 (S. habrochaites) acquired from the Vegetable Germplasm Bank (BGH) at UFV and compare with NC-2-CELBR accession and the Santa Clara cultivar, which were resistant and susceptible control, respectively. Data obtained from Solgenomics database were basis to manipulate the raw reads, and to characterize gene functions annotated by ITAG 4.0. Another 84 accessions raw reads were downloaded from the EBI-EMBL platform for the genome-wide association study (GWAS). The BLASTn performed, using the Ph-2 and Ph-3 resistance gene sequences, and copies of both genes were found in the accessions. Both genes were identified as CDS or CC-NBS-LRR proteins, which are described in resistance pathways on several plant models. Phylogenetic analysis of these genes showed more conserved copies of the Ph-3 gene in comparison to Ph-2. Polymorphisms were found in both genes when compared to the susceptible control. There was a greater similarity of the BGH-6902 and NC-2-CELBR accessions in relation to the Ph-2 gene, and both BGH accessions presented polymorphisms in the Ph-3 gene, like those found in the NC-2-CELBR. These polymorphisms can be targeted for future marker validation. The genomic association test correlated 5 SNPs with phenotypic variations, however, none of the SNPs matched coding regions in the tomato genome. The QQplot graph showed that the GWAS p-values did not fit a normal distribution, probably due to population sampling, and further elucidation is essential. Keywords: Comparative genomics. Genetic resources. Solanum lycopersicum. Late blight. Phytophtora infestans resistance.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais -FAPEMIG Os processos de melhoramento genético são primordiais para o desenvolvimento de novas cultivares. Em decorrência da importância da cafeicultura brasileira, esse setor tem sofrido transformações através das pesquisas em programas de melhoramento. Os progressos do Coffea arábica atingidos pelo melhoramento genético têm propiciado a aquisição e recomendação de inúmeras cultivares que possuem características que a elas foram adicionadas por essa técnica. Entretanto, um dos maiores impasses do melhoramento genético vegetal é que para a obtenção de uma nova cultivar, o processo é muitas vezes lento e demorado. Dessa forma, o uso da biotecnologia, com a utilização dos marcadores moleculares, apresentou-se como uma alternativa para amenizar esse problema. Neste contexto, foi proposto a seleção genômica ampla (Genome Wide Selection-GWS), que parte do pressuposto que todos os segmentos do genoma colaboram para a variação genética e cada segmento está em alto desequilíbrio de ligação (LD) com no mínimo um marcador genético conhecido. A GWS fundamenta-se nos marcadores moleculares do tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism), que são abundantemente distribuídos ao longo do DNA. Com o advento dos SNPs, os valores genéticos genômicos estimados (GEBVs) puderam ser calculados através dos efeitos desses marcadores. Desse modo, os SNPs têm proporcionado a melhor cobertura do genoma; no entanto, normalmente a execução da seleção genômica requer uma grande genotipagem populacional para os indivíduos de treinamento e os candidatos à seleção, o que pode ocasionar em um aumento do custo total do programa de melhoramento. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do uso de painéis de marcadores de baixa densidade na predição do GEBV de características economicamente importantes de C. arábica, com a finalidade de reduzir os custos de genotipagem a partir da utilização de chips customizados. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que o uso desses painéis na GWS pode ser uma ferramenta útil para o melhoramento dessa espécie, uma vez que modelos baseados nestes painéis apresentaram boas estimativas de capacidades preditivas e substanciais valores de concordância em termos de seleção quando comparados à modelos de maior densidade de marcadores. Palavras-chave: Melhoramento Genético. Café. Seleção Genômica. G-BLUP. The processes of genetic improvement are paramount for the development of new cultivars. Due to the importance of Brazilian coffee, this sector has undergone transformations through research in breeding programs. The progress of Coffea arabica achieved by genetic improvement has provided the acquisition and recommendation of numerous cultivars that have characteristics that have been added to them by this technique. However, one of the biggest impasses of plant genetic improvement is that to obtain a new cultivar, the process is often slow and time-consuming. Thus, the use of biotechnology, with the use of molecular markers, was presented as an alternative to soften this problem. In this context, broad genomic selection (Genomic Wide Selection-GWS) was proposed, which assumes that all segments of the genome contribute to genetic variation and each segment is in likage disequilibrium (LD) with at least one known genetic marker. GWS is based on molecular markers of the SNP (Single Nucleotide Polymorphism) type, which are abundantly distributed along the DNA. With the advent of SNPs, the estimated genomic genetic values (GEBVs) could be calculated through the effects of these markers. In this way, SNPs has provided the best coverage of the genome; however, usually the execution of genomic selection requires a large population genotyping for training individuals and candidates for selection, which can lead to an increase in the total cost of the breeding program. Thus, this work aims to evaluate the feasibility of using panels of low- density markers in predicting the GEBV of economically important characteristics of C.arabica in order to reduce genotyping costs from the use of customized chips. The results obtained in this study demonstrated that the use of these low density panels in GWS can be a useful tool for the improvement of this species, since models based on these panels presented good estimates of predictive capacities and substantial values of agreement in terms of selection when compared to models with higher density of markers. Keywords: Genetic Improvement. Coffea. Genomic Selection. G-BLUP.

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Acinetobacter baumannii é um cocobacillo Gram-negativo que adquiriu um vasto repertório gênico de resistência à diversos antimicrobianos. Esse fato propiciou o protagonismo dessa bactéria em surtos epidemiológicos ao redor de todo o mundo. A Organização Mundial de Saúde (OMS) agrupa A. baumannii com outros microrganismos multirresistentes (Multi Drug Resistant -MDR), formando o grupo ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacter spp.), microrganismos de alta relevância clínica. Bactérias do gênero Acinetobacter também representam um grande problema para a Saúde Única (One Health) por também serem capazes de causar mastite em animais de produção, infecções severas em humanos e por vezes se apresentarem como contaminantes ambientais. Deste modo, para a reconstrução da resistência da espécie, foi necessário entender o desenvolvimento da problemática ao longo do tempo. Considerando a problemática exposta e a amplitude global de multirresistência e patogenicidade deste microrganismo, este trabalho tem como objetivo comparar in silico os genomas de 206 linhagens de A. baumannii com o intuito de realizar um estudo de metanálise da espécie e caracteriza-la por meio de análises de pangenoma e evolução. Como etapa inicial deste trabalho um estudo de metanálise foi desenvolvido para a prospecção literária de relatos clínicos de linhagens multi-resistentes de A. baumannii nas plataformas NCBI (National Center for Biotechnology Information) e Cochrane. Já para os estudos comparativos foram utilizados os dados genômicos de A. baumannii contra o banco de dados Compreensive Antibiotic Resistance Database (CARD) para a formação do resistoma da espécie. Em seguida foi analisada a distribuição filogenética das espécies dentro do gênero com base em genes housekeeping e a reconstrução filogenômica da espécie A. baumannii com base em genes e proteínas pertencentes ao genoma central. As linhagens bacterianas foram separadas com base em Sequência Tipo e Identidade Média de Nucleotídeos (Average Nucleotide Identity - ANI). Posteriormente, foi realizada a análise da plasticidade genômica utilizando o software Genomic Island Prediction Software (GIPSy) e a análise do repertório total genético da espécie utilizando o software OrthoFinder. Com isso, os principais resultados obtidos foram: (i) basendo em Odds Ratio, A. baumannii possui cerca de 355% a chance de resistência à carbapenem quando comparada à chance de outras bactérias; (ii) o repertorio de genes de resistência da espécie é formado por 171 genes; (iii) há uma maior proporção de genes relacionados à resistência contra β-lactâmicos no geral, aminoglicosídeos, tetraciclinas; (iv) a quantidade de genes de resistência à gliciclina e às polimixinas encontrada foi inferior à das demais classes relevantes contra a espécie, como β-lactâmicos; (v) a distribuição global das linhagens de A. baumannii é homogênea e apresenta baixa clonalidade por isolamento geográfico considerando as Sequencias Tipo da espécie; (vi) o pangenoma da espécie é aberto, tendo um genoma central formado por 1.999 genes, e um genoma acessório formado por 12.336 genes. Portanto, conclui-se que o repertório de genes de resistência da espécie é vasto e complexo, além de condizer com os diversos casos clínicos relatados, o que indica que sua presença é crucial para a resistência bacteriana e seu sucesso como patógeno. Com isso, foi possível sumarizar os resultados de diferentes épocas e compreender melhor a origem e evolução da resistência da espécie. Análises futuras podem ser elaboradas para comparar os resultados aqui apresentados com outros microrganismos igualmente problemáticos. Além disso, é possível aplicar os resultados encontrados na análise pangenômica para a prospecção de candidatos vacinais e alvos terapêuticos contra infeções por A. baumannii. Acinetobacter baumannii is a Gram-negative coccobacillus that has acquired a vast resistance gene repertoire against several antimicrobials. This fact led to the prominence of this bacterium in epidemiological outbreaks around the world. The World Health Organization (WHO) groups A. baumannii with other Multi-Drug Resistant (MDR) microorganisms, forming the ESKAPE group of clinical relevance with Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp. Bacteria of the genus Acinetobacter also represent a significant problem for One Health because they are also capable of causing mastitis in farm animals, severe infections in humans, and sometimes are identified as environmental contaminants. Thus, for the reconstruction of the species' resistance, it was necessary to understand the development of the problem over time. This work aims to compare in silico the genomes of 206 A. baumannii strains to carry out a study of the meta-analysis of the species and characterize it through analysis of pan-genome and evolution Considering the exposed problem and the global amplitude of multidrug resistance and pathogenicity of this microorganism. As an initial stage of this work, a meta-analysis study was developed for the literary prospection of clinical reports of multi-resistant strains of A. baumannii on the NCBI (National Center for Biotechnology Information) and Cochrane platforms. For the comparative studies, the genomic data of A. baumannii was used against the Comprehensive Antibiotic Resistance Database (CARD) for the formation of the species' resistome. Then, the phylogenetic distribution of the species within the genus was analyzed based on housekeeping genes and the phylogenomic reconstruction of the species A. baumannii based on genes and proteins belonging to the central genome. The bacterial strains were separated based on Type Nucleotide Sequence and Average Nucleotide Identity (ANI). Subsequently, the genomic plasticity analysis was performed using the Genomic Island Prediction Software (GIPSy) and the analysis of the total genetic repertoire of the species using the OrthoFinder software. Thus, the main results obtained were: (i) based on Odds Ratio, A. baumannii has about 355% chance of resistance to carbapenem when compared to the chance of other bacteria; (ii) the repertoire of resistance genes of the species is formed by 171 genes; (iii) there is a higher proportion of genes related to resistance against β-lactams in general, aminoglycosides, tetracyclines; (iv) the amount of glycine and polymyxin resistance genes found was lower than that of the other relevant classes against the species, such as β-lactams; (v) the global distribution of A. baumannii strains is homogeneous and has low clonality due to geographic isolation considering the Type Sequences of the species; (vi) the pan-genome of the species is open, having a central genome formed by 1,999 genes, and an accessory genome formed by 12,336 genes. Therefore, it is concluded that the repertoire of resistance genes of the species is vast and complex, in addition to matching the various clinical cases reported, which indicates that its presence is crucial for bacterial resistance and its success as a pathogen. With that, it was possible to summarize the results of different times and better understand the origin of the evolution of the species' resistance. Future analyses can be carried out to compare the results presented here with other equally problematic microorganisms. In addition, it is possible to apply the results found in the pangenomic analysis to search for vaccine candidates and therapeutic targets against A. baumannii infections.

Submitted by Pedro Henrique de Mira Rodrigues (pedro.mira@unesp.br) on 2021-07-06T16:36:29Z No. of bitstreams: 1 dissertação_deposito.pdf: 2103643 bytes, checksum: 94d231a3fd79d8ad8fdefb3db9795002 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2021-07-07T00:53:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_phm_me_bauru.pdf: 2103643 bytes, checksum: 94d231a3fd79d8ad8fdefb3db9795002 (MD5) Made available in DSpace on 2021-07-07T00:53:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_phm_me_bauru.pdf: 2103643 bytes, checksum: 94d231a3fd79d8ad8fdefb3db9795002 (MD5) Previous issue date: 2021-05-10 Os DNAs satélites (satDNAs) constituem arranjos de sequências repetidas in tandem, variando de dezenas até milhares de repetições, que constituem a maior parte da heterocromatina, sendo geralmente encontrados nas regiões pericentroméricas e subteloméricas. Do ponto de vista citogenético, essas sequências são consideradas importantes marcadores cromossômicos, apresentando alta dinâmica evolutiva, tanto por sua característica saltatória nos genomas, quanto pela rápida diversificação de nucleotídeos, resultando na ampla existência de satDNAs espécie-específicos. Os Serrassalmídeos constituem uma família dentro de Characiformes e são conhecidos popularmente como peixes redondos. Animais desse grupo possuem grande importância econômica, pois fazem parte do segundo grupo mais produzido nas pisciculturas. Entretanto, os dados citogenéticos e genômicos desse grupo são escassos e apenas os números diplóides e a distribuição dos genes ribossômicos são conhecidos. O desenvolvimento de plataformas de Sequenciamento de Próxima Geração (NGS) junto de ferramentas bioinformáticas possibilitaram um estudo muito mais simples e eficiente sobre DNAs satélites. Com isso, o objetivo do estudo foi utilizar-se dessas ferramentas para investigar a compreender a evolução dessas sequências repetitivas dentro do genoma de indivíduos da família dos Serrasalmideos, a partir da caracterização e análise do satelitomas de diferentes espécies do grupo. Para isso, foi utilizado a pipeline Satminer juntamente com as ferramentas RepeatExplorer e TAREAN para a montagem dos satelitomas, seguidas de análises para identificar a diferenciação genética, dinâmica e evolução dessas sequências entre indivíduos do grupo, além de testar novos métodos de identificação de DNAs satélites. Os nossos resultados mostraram um alto nível de compartilhamento entre todas as espécies, seguindo os padrões propostos pela “hipótese library” além de apontar um déficit de informação gerado pelos métodos clássicos de caracterização de DNAS satélites Satellite DNAs (satDNAs) constitute tandemly repeated sequences arrays, ranging from a few to hundreds of thousands of repetitions, constituting most of the heterochromatin and generally found in the pericentromeric and subtelomeric regions. From the cytogenetic point of view, these sequences are considered important chromosomal markers, presenting a high evolutionary dynamic, both for their jumping characteristic in the genomes and for the fast nucleotide diversification, resulting in the wide existence of species-specific satDNAs. Serrasalmids, known as round fish, are of economic importance, being part of the second most produced group in fish farms, even so, cytogenetic and genomic data of this group are scarce and only the diploid chromosome number and the distribution of ribosomal genes are known. The development of Next Generation Sequencing (NGS) platforms, with bioinformatics tools made possible a much simpler and more efficient study on satellite DNAs. Thus, the objective of the study was to use these tools to investigate and understand the evolution of these repetitive sequences within the genome of individuals from the Serrasalmids, based on the characterization and analysis of satellitomas of different species in the group. For this, the Satminer pipeline was used combined with the Repeatexplorer and TAREAN tools for the assembly of the satellitomas, followed by analyzes to identify the genetic differentiation, dynamics and evolution of these sequences between individuals in the group, besides to testing new methods of identifying satellite DNAs. Our results showed a high level of sharing among all species, following the patterns proposed by the “library hypothesis” we also point out a deficit of information generated by the classic methods of characterization of DNAS satellites.

Introduction: Nursing in genetics and genomics combines the use of genetic technologies to assist individuals with genetic diseases, providing personalized assistance. Objective: Review in the literature the current scientific production on the role of nurses in the field of genetics and genomics. Methods: It is an integrative literature review, in the period from 2015 to 2020, in the Lilacs and PubMed databases. The following descriptors were used in the databases: "Nursing", "Genetics", "Genomics". For the crossing of the descriptors, a protocol with the following Booleans was used: Nursing AND Genetics AND Genomics. As inclusion criteria, articles based on research with primary and editorial data were selected, which addressed the theme of the present study in Portuguese and English, available in full and online. Exclusion criteria were abstracts of works, theses, dissertations, reviews that used secondary data Results: After filtering based on the inclusion criteria, sixteen articles were selected according to established criteria. After reading and analyzing the articles, two thematic categories emerged, which were: “Integration of Genetics and Genomics in Nursing” and “Education in Nursing in Genetics and Genomics”. Conclusion: It is concluded that genetics and genomics are important technologies of care in nursing, especially in the care of patients with rare syndromes, therefore, it is important to continue the training of professionals about genetic knowledge. Introducción: La enfermería en genética y genómica combina el uso de tecnologías genéticas para ayudar a las personas con enfermedades genéticas, brindando asistencia personalizada. Objetivo: Revisar en la literatura la producción científica actual sobre el papel del enfermero en el campo de la genética y la genómica. Métodos: Se trata de una revisión de la literatura integradora, en el período de 2015 a 2020, en las bases de datos Lilacs y PubMed. En las bases de datos se utilizaron los siguientes descriptores: "Enfermería", "Genética", "Genómica". Para el cruce de los descriptores se utilizó un protocolo con los siguientes booleanos: Enfermería Y Genética Y Genómica. Como criterios de inclusión se seleccionaron artículos basados ​​en investigaciones con datos primarios y editoriales, que abordaron la temática del presente estudio en portugués e inglés, disponibles íntegramente y online. Los criterios de exclusión fueron resúmenes de trabajos, tesis, disertaciones, revisiones que utilizaron datos secundarios. Resultados: Después de un filtrado en función de los criterios de inclusión, se seleccionaron dieciséis artículos según los criterios establecidos. Luego de la lectura y análisis de los artículos surgieron dos categorías temáticas, las cuales fueron: “Integración de Genética y Genómica en Enfermería” y “Educación en Enfermería en Genética y Genómica”. Conclusión: Se concluye que la genética y la genómica son tecnologías importantes del cuidado en enfermería, especialmente en el cuidado de pacientes con síndromes raros, por lo que es importante continuar la formación de los profesionales sobre el conocimiento genético. Introdução: A enfermagem em genética e genômica congrega o uso das tecnologias genéticas na assistência aos indivíduos com doenças genéticas, proporcionando uma assistência personalizada. Objetivo: Revisar na literatura a produção científica atual sobre a atuação do enfermeiro na área de genética e genômica. Métodos: Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, no período de 2015 a 2020, nas bases de dados Lilacs e PubMed. Foram utilizados os seguintes descritores nas bases: “Nursing”, “Genetics”, “Genomics”. Para o cruzamento dos descritores, utilizou-se um protocolo com os seguintes boleanos: Nursing AND Genetics AND Genomics. Como critérios de inclusão foram selecionados artigos pautados em pesquisa com dados primários e editoriais, que abordavam a temática do presente estudo nos idiomas de português e inglês, disponíveis na íntegra e online. Os critérios de exclusão foram resumos de trabalhos, teses, dissertações, revisões que utilizavam dados secundários. Resultados: Após filtragem com base nos critérios de inclusão, foram selecionados dezesseis artigos conforme critérios estabelecidos. Após a leitura e análise dos artigos, emergiram duas categorias temáticas, os quais foram: “Integração da Genética e Genômica na Enfermagem” e “Educação na Enfermagem em Genética e Genômica” Conclusão: Conclui-se que a genética e a genômica são importantes tecnologias de cuidado na enfermagem, especialmente no cuidado aos pacientes com síndromes raras, sendo assim, torna-se importante a formação continuada dos profissionais acerca dos conhecimentos genéticos.

Submitted by Carlos Henrique Caprio (carlos.caprio@unesp.br) on 2021-04-20T21:25:26Z No. of bitstreams: 1 caprio_ch_dr_jabo_int.pdf: 1291609 bytes, checksum: 63b03a62e387a8b03ca233e9e03c7c11 (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Cristina Damato (adriana.damato@unesp.br) on 2021-04-22T22:40:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caprio_ch_dr_jabo.pdf: 1291609 bytes, checksum: 63b03a62e387a8b03ca233e9e03c7c11 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-22T22:40:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caprio_ch_dr_jabo.pdf: 1291609 bytes, checksum: 63b03a62e387a8b03ca233e9e03c7c11 (MD5) Previous issue date: 2021-02-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O míldio da alface é uma das doenças mais devastadoras da cultura da alface e é causada pelo oomiceto Bremia lactucae Regel, cuja alta variabilidade genética é estudada em todo o mundo. Seu controle envolve o manejo entre cultivares resistentes, aplicações de fungicidas e práticas culturais. No entanto, as cultivares disponíveis no Brasil são desenvolvidas por empresas estrangeiras, as quais se baseiam em fatores de virulência do patógeno predominantes em países da Europa e Estados Unidos. No Brasil, mais de 600 isolados já foram fenotipados desde o início dos monitoramentos, em 2003, porém, carece de estudos genético-moleculares para melhor compreensão das raças e fatores de virulência intrínsecos ao patógeno, assim como sua dinâmica populacional. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de cultivares de alface aos principais genótipos de B. lactucae coletados no Brasil e caracterizar molecularmente populações brasileiras do míldio em relação a populações de outros países. Ao todo, 49 cultivares de alface foram avaliadas para cinco genótipos de virulência de B. lactucae coletados nos estados de São Paulo e Rio Grande do Sul por meio da média de esporulação (PE) e latência (IL) dos patógenos. Apenas 20 cultivares foram resistentes ao fenótipo de virulência RS04, o qual apresentou os maiores índices de PE e IL e esporulou em cultivares de todos os grupos. As cultivares foram parcialmente resistentes às raças de B. lactucae de SP, porém pouco adaptadas aos fenótipos de virulência do RS. SPBl:01 gerou a resposta mais variável entre os grupos de alface e as crespas são as mais eficientes no controle do míldio. Por meio de marcadores moleculares SNP, analisou-se 14 isolados brasileiros de B. lactucae, relacionando-os com outros 40 isolados coletados na Europa e Estados Unidos. A árvores filogenéticas e análise agrupamento permitiram caracterizar as populações em três clusters distintos, brasileiro, europeu e norte-americano. As populações brasileiras de B. lactucae foram geneticamente mais relacionadas com as populações europeias do que as norte-americanas, sendo os isolados de SP os mais proximamente relacionados. A maior parte da diversidade genotípica foi entre isolados de mesmo local, apesar das diferenças geográficas entre as populações. Por meio do índice de associação, infere-se que as populações brasileiras de míldio apresentam reprodução predominante assexuada e, consequentemente clonal. Conclui-se que as empresas produtoras de sementes devem considerar os monitoramentos de raças brasileiras de B. lactucae no desenvolvimento de cultivares, assim como o sequenciamento de mais isolados brasileiros, de maneira a aprimorar o entendimento acerca da complexa estrutura genética e dinâmica populacional do patógeno. Lettuce downy mildew is one of the most devastating diseases of the lettuce crop and is caused by the oomycete Bremia lactucae Regel, whose high genetic variability is studied worldwide. Its control involves management of resistant cultivars combined, fungicide applications and cultural practices. However, the cultivars available in Brazil are developed by foreign companies, which base their breeding on pathogen virulence patterns prevalent in European countries and the United States. In Brazil, more than 600 isolates have been phenotyped since the beginning of monitoring in 2003, however, there is a lack of genetic and molecular studies to improve the knowledge about the races and virulence factors inherent to the pathogen, as well as their population dynamics. Thus, this study aimed to evaluate the resistance of lettuce cultivars to B. lactucae genotypes collected in Brazil, as well as to characterize molecularly Brazilian downy mildew populations and relate them to populations from other locations. A total of 49 lettuce cultivars was tested to five B. lactucae virulence phenotypes collected in São Paulo (SP) and Rio Grande do Sul (RS) states by the mean of pathogen’s sporulation (PE) and latency (IL). Only 20 cultivars were resistant to the RS04 virulence phenotype, which had the highest of PE and IL in all types of lettuce. The cultivars were partially resistant to B. lactucae strains from SP, but less adapted to RS virulence phenotypes. SPBl:01 had the most variable response in all lettuce types and the loose-leaf ones are the most efficient in controlling the downy mildew. The SNP molecular marker was used to analyze 14 Brazilian isolates of B. lactucae and relate them to another 40 isolates from Europe and United States. Phylogenetic trees and cluster analysis allowed to characterize populations in three distinct clusters, Brazilian, European and North American. Brazilian B. lactucae populations were more genetically related to European populations than North American ones, whose SP isolates are the closest related to Europeans. Most genotypic diversity was between isolates from the same location, although there are geographical differences among the populations. By the association index was possible to infer that Brazilian populations that the asexual reproduction are predominant and therefore clonal characteristics. Then, it’s conclusive that seed companies should consider Brazilian particular strains from monitoring in their breeding programs, as well more isolates from Brazil must be sequenced to improve the understanding of the complex genetic structure of the pathogen and its population dynamics. 001

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O arroz asiático Oryza sativa é um dos alimentos mais consumidos em grande parte do mundo. Assim, o crescimento populacional justifica o interesse dos pesquisadores em tornar as variedades deste arroz altamente produtivas. Para alcançar esse objetivo, a Seleção Genômica Ampla (Genome Wide Selection - GWS) é uma ferramenta utilizada pelos programas de melhoramento. A GWS emprega dados fenotípicos e genotípicos por meio de marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) amplamente distribuídos no genoma. Porém, nem todos estes SNPs estão associados as características de relevância para o pesquisador, o que torna necessário o uso de métodos estatísticos para a seleção de marcadores. O BLUP genômico (Genomic best linear unbiased prediction – G-BLUP) é um método amplamente aplicado a predição genômica, e quando este está associado a seleção de marcadores dá origem ao chamado G-BLUP supervisionado. Dessa forma, o presente trabalho objetivou-se avaliar a eficiência na predição genômica ao combinar a análise de fatores e a seleção de marcadores via G-BLUP supervisionado para grupos de características de interesse. O conjunto de dados de arroz utilizado é público e faz parte de dois projetos, o Projeto OryzaSNP e o Projeto OMAP e está disponível no site http://ricediversity.org/data/. O arquivo contém informações de 28 características fenotípicas e 36.901 marcadores SNPs de 413 indivíduos. Os resultados obtidos indicam que a aplicação da análise de fatores combinada à seleção de marcadores SNPs para a predição genômica se mostrou eficiente, visto que apresentaram valores semelhantes para capacidade preditiva em relação aos encontrados considerando as análises individuais das variáveis (em ambas as análises obteve-se variação entre 0,6 a 0,8 de capacidade preditiva) e alta concordância (acima de 50% de concordância para todos os grupos de marcadores) entre os indivíduos selecionados considerando o fator e as variáveis individuais. Palavras-chave: Arroz. Seleção genômica. G-BLUP. Asian rice, Oryza sativa, is one of the most consumed foods in much of the world. Thus, the population growth justifies the researchers' interest in making the rice varieties highly productive. For this purpose, Genome-Wide Selection (GWS) is a tool used by breeding programs. GWS employs phenotypic and genotypic data through SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) markers widely distributed in the genome. However, not all of these SNPs are associated with traits of relevance to the researcher, making it necessary to use statistical methods for selecting markers. The genomic BLUP (Genomic best linear unbiased prediction - G-BLUP) is widely applied to genomic prediction. The G-BLUP with selecting markers called supervised G-BLUP (SG-BLUP). Thus, the present study aimed to evaluate the efficiency in genomic prediction by combining factor analysis and selecting markers via supervised G-BLUP for groups of traits of interest. The rice dataset used is public, and it is part of two projects, the OryzaSNP Project and the OMAP Project, and is available at http://ricediversity.org/data/. The file contains 28 phenotypic traits and 36,901 SNPs from 413 individuals. The results indicate that the application of factor analysis combined with the selection of SNPs for genomic prediction proved to be efficient. They presented similar values for predictive ability concerning those found considering the individual analyzes of the variables (in both analyzes obtained if the variation between 0.6 to 0.8 of predictive ability) and high agreement (above 50% agreement for all groups of markers) between the selected individuals considering the factor and the individual variables. Keywords: Rice. Genomic selection. G-BLUP.

Orientadora: Dra. Jeroniza Nunes Marchaukoski Coorientador: Dr. Dieval Guizelini Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Educação Profissional e Tecnológica, Programa de Pós-Graduação em Bioinformática. Defesa : Curitiba, 06/08/2018 Inclui referências: p. 64-75 Área de concentração: Bioinformática Resumo: A resistência antimicrobiana e reconhecida como uma das mais graves ameaças globais para a saúde humana no século 21. Um importante mecanismo na adaptação de microrganismos esta presente nas Ilhas Genômicas (GIs). Essas regiões desempenham diferentes papeis nos microrganismos e são compartilhadas por diferentes espécies. Ferramentas de predição de ilhas genômicas e bancos de dados estão possibilitando organizar e catalogar essas regiões. Entretanto, divergências de anotações entre os organismos e variabilidade genética inerente das sequencias genômicas estão impedindo uma visão mais sistêmica, organizada e estrutural desse conjunto de ilhas genômicas. Neste trabalho, propomos aplicar técnicas de clusterização como um meio de determinar a diversidade real presente nas Ilhas Genômicas e avaliar numericamente as ocorrências de regiões codificantes de proteínas dentro dessas regiões, estabelecendo como referenciais o banco criado através da técnica de clusterização das proteínas provenientes de bancos especializados em GI, 68 organismos de interesse do grupo de pesquisa e o banco de genes essenciais. Os dados foram obtidos nas bases públicas, tratadas, normalizadas e comparadas por processos de alinhamentos. Programas escritos em R e Matlab foram aplicados para filtrar, agrupar, construir matrizes de co-ocorrência e desenvolver arvores de similaridade e filogenéticas. Os resultados permitiram classificar mais de um milhão de sequencias de proteínas presentes nos bancos de dados de ilhas genômicas em noventa e cinco mil grupos, os alinhamentos indicaram que 34% das ilhas estão contidas em um único e maior grupo. As analises das arvores e matrizes de co-ocorrência indicam alta correlação entre a composição genica das ilhas e a distribuição filogenética. Os dados demostram que as transferências horizontais via ilhas genômicas são filogeneticamente conservadas. Concluímos que a variabilidade genética entre sequencias de GIs e 10 vezes menor que a relatada na literatura. Aproximadamente 30% dos genes presente em regiões de ilhas genômicas apresentam 50% ou mais de similaridade com sequencias de genes essenciais. Ilhas Genômicas com alta co-ocorrência de proteínas são compartilhadas por organismos patogênicos e não patógenos. O método de clusterização foi eficiente em agrupar sequencias genicas com alta similaridade e reduzir a redundância e divergência nas anotações presentes nas bases de dados de ilhas genômicas. Abstract: Antimicrobial resistance is recognized as one of the most serious global threats to human health in the 21st century. An important mechanism in adapting microorganisms is present in the Genomic Islands (GIs). These regions present different roles in microorganisms and are shared by different species. Prediction tools from genomic islands and databases are making it possible to organize and catalog these regions. However, the divergence of annotation between organisms and inherent genetic variability of genomic sequences is preventing a more systemic, organized and structural view of this set of genomic islands. In this work, we propose to apply clustering techniques as a means to intensify the real diversity present in the Genomic Islands and to numerically evaluate the occurrences of proteins inside and outside these regions, establishing as reference the group of proteins grouped from specialized banks in GI, 68 organisms, and the essential gene pool. The data were obtained in the public databases, treated, normalized and compared by alignment processes. Programs written in R and Matlab were applied to filter, group, construct co-occurrence matrices and to develop similarity and phylogenetic trees. Our results allowed us to reduce more than one million protein sequences present in the genomic island databases in ninety-five thousand groups; alignments indicated that 34% of the islands were aligned with the largest group. The analyzes of trees and co-occurrence matrices indicate a high correlation between the genetic composition of the islands and the presence of the islands with the phylogenetic distribution. The data show that horizontal transfers via genomic islands are phylogenetically conserved. We conclude that the genetic variability between sequences is 10 times lower than that reported in the literature. Approximately 30% of the genes present in regions of genomic islands have 50% or more of similarity with essential gene sequences. Genomic islands with high co-occurrence of proteins are shared by pathogenic and non-pathogenic organisms. The clustering method was efficient in grouping gene sequences with high similarity and reducing the redundancy and divergence in the annotations present in the databases of genomic islands.

O Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) possui altas taxas de herdabilidade e prevalência, apresentando diversas comorbidades. A genômica aliada a neuroimagem representa uma perspectiva promissora para desvendar o papel de genes específicos na relação entre estruturas cerebrais e o comportamento. A substância branca é responsável pela conectividade cerebral e medidas como a Anisotropia Fracionada (FA), permitem inferir sobre a sua integridade. O MEF2C (Myocyte enhancer factor 2C) é um regulador central do neurodesenvolvimento, sendo amplamente associado com fenótipos psiquiátricos e de substância branca através de estudos de GWAS. O objetivo desse trabalho foi compreender como o gene MEF2C está associado ao TDAH, explorando a heterogeneidade do transtorno e aspectos estruturais do cérebro. O presente estudo incluiu 407 casos com TDAH e 463 controles, dos quais 85 casos e 64 controles passaram pela aquisição de imagens cerebrais. Duas metodologias foram utilizadas: (1) gene-wide incluindo 97 variantes dentro da região do MEF2C avaliadas em relação à FA média cerebral e de 11 tratos de matéria branca (2) set-based incluindo blocos de desequilíbrio de ligação dentro do MEF2C em relação à: regiões apontadas na metodologia gene-wide; diagnóstico e escores dimensionais de TDAH, além de comorbidades do transtorno previamente associadas ao MEF2C. Os resultados apontam para uma associação de regiões específicas do MEF2C com componentes da circuitaria fronto-temporal, relacionados com processos cognitivos e de regulação emocional, sendo esses frequentemente comprometidos nos transtornos psiquiátricos. Não foram encontradas associações significativas entre o MEF2C e o TDAH ou suas apresentações. Ao confirmar as relações do MEF2C com a microestrutura da substância branca, a estratégia empregada se mostrou eficaz na tentativa de melhor caracterizar os mecanismos biológicos por trás do papel do MEF2C na neurobiologia e comportamento. Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) has high rates of prevalence and heritability, presenting several comorbidities. Imaging genomics represents a promising perspective to unravel the role of specific genes in the relation between cerebral structures and behavior. The white matter is responsible for brain connectivity and measures such as Fractional Anisotropy (FA) enable inferences about its integrity. The MEF2C (Myocyte enhancer factor 2C) regulates neurodevelopment being largely associated with psychiatric traits and white matter microstructure through GWAS studies. The objective of this work was to comprehend how MEF2C is associated with ADHD, exploring the disorder heterogeneity and structural aspects of the brain. The present study included 407 ADHD cases and 463 healthy controls, of which 85 cases and 64 controls underwent a magnetic resonance imaging scan. Two methodologies were used: (1) a gene-wide analysis including 97 variants inside MEF2C region evaluated in relation to the average whole brain FA and 11 white matter tracts; (2) a set-based analysis including the linkage disequilibrium blocks inside MEF2C in relation to: regions pointed in the gene-wide analysis; ADHD diagnosis and dimensional scores, and ADHD comorbidities previously related to MEF2C. The results point towards an association of MEF2C specific regions with components of the fronto-temporal circuitry, related to cognitive processes and emotional regulation, which are frequently impaired in psychiatric disorders. Significative associations between MEF2C and or its presentations were not found. When confirming the relations between MEF2C and the white matter microstructure, the strategy employed showed effectiveness in better characterize the underlying MEF2C biological mechanisms in neurobiology and behavior.

O Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações (CIDMA), alojado no Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro, é, em Portugal, com mais de uma centena de membros e colaboradores, um dos maiores centros de investigação em matemática e aplicações. Entre outras atividades, o Grupo de Probabilidades e Estatística (GPE), um dos oito grupos de investigação que constituem o CIDMA, desenvolve investigação fundamental em diversas áreas das probabilidades e da estatística, com especial enfoque em séries temporais, estatística multivariada, bioestatística, estatística robusta e máxima entropia. A investigação desenvolvida está, naturalmente, articulada com inúmeras aplicações, em variadíssimas áreas científicas, tais como a educação, a medicina, a genómica, o ambiente e a economia. Inevitavelmente incompleto e fatalmente enviesado pela perspetiva dos seus autores, este pequeno trabalho destaca alguns dos presumíveis tópicos de investigação promissores no seio do GPE. Este trabalho é suportado pelo Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações (CIDMA), através da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), com referências UIDB/04106/2020 e UIDP/04106/2020. published

Tese de mestrado, Microbiologia Clínica e Doenças Infecciosas Emergentes, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2020 Submitted by Fernando João Machado (fjmachado@fm.ul.pt) on 2021-02-04T14:19:53Z No. of bitstreams: 1 12467_Tese.pdf: 3013834 bytes, checksum: d23683491073d9a7d71a3c408c4cff28 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-04T14:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 12467_Tese.pdf: 3013834 bytes, checksum: d23683491073d9a7d71a3c408c4cff28 (MD5) Previous issue date: 2020-07-21