Metaboloma parcial de milho crioulo submetido a diferentes graus de fluxo gênico por cultivares geneticamente modificadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lohn, André Felipe Lohn
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/135094
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.
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spelling Metaboloma parcial de milho crioulo submetido a diferentes graus de fluxo gênico por cultivares geneticamente modificadasRecursos genéticos vegetaisMilhoCultivoPlantas transgênicasDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.As variedades de milho crioulo são cultivadas e conservadas principalmente por pequenos agricultores, possuindo características intrínsecas que as distinguem das demais variedades. Os riscos são para as variedades crioulas que estão coexistindo com híbridos Geneticamente Modificados (GMs) e não GMs, e mesmo sabendo que não há barreiras biológicas para o fluxo gênico entre as diferentes variedades de milho (híbridas/GMs e crioulas), estas podem existir nas proximidades, e, portanto, ocorrer o fluxo gênico. O objetivo desta dissertação foi estudar os efeitos da presença de transgenes (eventos TC1507 e TC1507 + NK603) por meio de um screening inicial dos principais grupos funcionais de grãos inteiros e suas partes (degerminados e embriões), em híbridos isogênicos de milho transgênicos (GM) e não transgênicos (NGM) isolados e associados a populações portadoras de diferentes proporções de background genético de variedade crioula Rosado-Rajado (RS). Estas últimas foram geradas para simular contaminações gradativas e recorrentes, proporcionadas pelo pólen dos híbridos sobre a variedade RS por fluxo gênico. Para tanto, foram geradas populações com distintos backgrounds genéticos (25, 50 e 75%) entre o milho GM e a sua versão não GM sobre a variedade crioula RS. Inicialmente, foram realizadas confirmações de ausências prévias de fluxo gênico de híbridos GMs sobre a variedade crioula RS, confirmações das identidades dos híbridos GMs e a efetividade dos cruzamentos realizados. Foram comparados os perfis metabólicos de grãos inteiros, degerminados e embriões dos híbridos isogênicos GMs e não GM, da variedade crioula RS e das progênies portadoras de 25%, 50% e 75% de genes de RS, em combinação com cada um dos três híbridos isogênicos, por meio da análise de infravermelho médio com transformada de Fourier por reflectância difusa (DRIFTS) e de estatística multivariada (PCA e agrupamento). As análises dos grupos funcionais carboidratos, proteínas, lipídios e poli(fenóis) formaram agrupamentos dissimilares, dependendo do tecido vegetal analisado e do híbrido isogênico envolvido. Nas análises de carboidratos e proteínas de grãos inteiros, observou-se um efeito gradativo de distanciamento entre tratamentos, ou seja, as populações com proporção média de genes 25% RS e 50% RS estiveram mais próximas ao genitor GMHR (Geneticamente modificada  evento TC1507 + NK603), nessa ordem, assim como apenas a população 75% RS agrupou-se ao genitor RS. Nas análises de grãos degerminados, os grupos funcionais constituídos pelos carboidratos, proteínas e lipídios não foram bons indicadores para detectar efeito da presença de transgenes, a partir da análise de híbridos isogênicos. Estes grupos funcionais também não foram adequados para acompanhar às mudanças decorrentes das contaminações recorrentes da variedade crioula por pólen de milhos GMs. Os grupos funcionais constituídos pelas proteínas e lipídios em embriões foram satisfatórios para detectar o efeito da presença de transgenes, diferenciando híbridos isogênicos com e sem transgenes, assim como estes em relação à variedade crioula RS. Procedimentos metabolômicos, combinado com análise multivariada, possibilitou um screening inicial rápido de milhos GMs e suas contrapartes convencionais, incluindo variedades crioulas contaminadas com pólen GM por fluxo gênico.<br>Abstract : Maize landrace varieties are grown and maintained mainly by small-scale farmers and possess intrinsic characteristics that distinguish them from other varieties. The risks are that the landraces are coexisting with hybrid genetically modified (GM) and non-GM, and even though there is no biological barriers to gene flow between the different varieties of maize (hybrid / GMs and landraces), these may exist in nearby, and therefore gene flow occur. This work aimed to study the effects of the presence of transgenes (events TC1507 and TC1507 + NK603) through an initial screening of the major functional groups of whole grains and its parts thereof (degerminated and embryos) from isolated isogenic hybrids (GM and non-GM) and associated with populations that carry different proportions of genetic background of the landrace Rosado-Rajado (RS). Thus, populations with different genetic backgrounds were generated (25%, 50% and 75% RS genes) through intercrossing the GM hybrids and its non-GM version with the variety RS. Previous absences of gene flow from GM hybrids on the variety RS were performed as well as the identities of GM hybrids and the effectiveness of the performed populations. The metabolic profiles of whole grains, degerminated and embryos of the isogenic hybrids GM and non-GM, variety RS and progenies carrying 25%, 50% and 75% RS genes were compared with each of the three isogenic hybrids through mid-infrared Fourier transform analysis by diffuse reflectance (DRIFTS) and multivariate analysis (PCA and cluster). The analyses of functional groups - carbohydrates, proteins, lipids and poly(phenols) - formed dissimilar groups depending on the analyzed plant tissue and isogenic hybrid. In the analysis of carbohydrates and proteins in whole grain, it was observed a gradual effect of distancing between treatments; thus, populations carrying genes of RS - mean proportion of 25% and 50% - were closer to the parent GMHR (genetically modified  event TC1507 + NK603), as well as only the population 75% RS grouped with the RS parent. In degerminated grain analyses, carbohydrates, proteins and lipids were not good indicators to detect effect of the presence of transgenes, based on analysis isogenic hybrids. These functional groups also were not proper to follow the changes resulting from recurrent contamination promoted through GM pollen on RS variety. On de order hand, proteins and lipids in embryos were satisfactory functional groups to detect the effect of the presence of transgenes, differentiating isogenic hybrids, as well as these in relation to RS variety. Metabolomic procedures, combined with multivariate analysis enabled a rapid initial screening of GM maize and their conventional counterparts, including landraces, which were contaminated with GM pollen by gene flow.Ogliari, Juliana BernardiUniversidade Federal de Santa CatarinaLohn, André Felipe Lohn2015-09-22T04:02:43Z2015-09-22T04:02:43Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis191 p.| il., grafs., tabs.application/pdf334808https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/135094porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2015-09-22T04:02:43Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/135094Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732015-09-22T04:02:43Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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