Dissertações em Biotecnologia (Mestrado) - PPGBIOTEC/ICB

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6090

O Mestrado em Biotecnologia teve início em 2011 e funciona no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBIOTEC) do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Acúmulo de colesterol por Mycobacterium smegmatis como possível modulador da biossíntese de lipomanana e lipoarabinomanana
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-26) SANTOS, Ana Cristina Doria dos; SENA, Chubert Bernardo Castro de; http://lattes.cnpq.br/8620752020290438
A parede celular micobacteriana é uma característica marcante do gênero Mycobacterium, apresentando lipídios e glicoconjugados bioativos, como fosfatidilinositol manosídeos (PIMs), lipomanana (LM) e lipoarabinomanana (LAM). A infecção crônica no interior de macrófagos pulmonares é relacionada com o acúmulo de colesterol na célula hospedeira, conferindo uma fonte alternativa de energia e carbono para o bacilo manter suas funções fisiológicas. Com base na atividade imunomoduladora desses glicoconjugados e na adaptação em outro ambiente no interior da célula hospedeira infectada, propomos investigar a possível modulação da biossíntese de LM/LAM em Mycobacterium smegmatis (saprofítico), após o cultivo em meio mínimo (MM) suplementado com glicerol e/ou colesterol. Como resultados, obtivemos que o bacilo, mesmo sendo saprofítico, foi capaz de acumular colesterol e influenciar na fisiologia bacteriana por apresentar um crescimento lento com densidade bacteriana comprometida. Além disso, o colesterol diminuiu o acúmulo de PIMs e promoveu mudanças morfológicas e de agregação bacteriana, mesmo mantendo a parede celular com sua característica físico-química específica (resistência a descoloração por álcool e ácido). A mudança mais marcante induzida pelo consumo do colesterol foi na biossíntese de LAM, que apresentou migração eletroforética diferenciada, compatível às massas moleculares maiores, assemelhando-se a de bacilos não saprofíticos (de 25 – 30 KDa para 30 – 50 KDa). Estes resultados mostram que o colesterol, quando utilizado como principal alternativa de fonte de energia e carbono, pode induzir mudanças fisiológicas em micobactérias, principalmente na biossíntese de LAM, uma das principais moléculas imunoreguladoras presente na parede celular. Estes dados sugerem que micobactérias podem sofrer mudanças semelhantes no interior de granulomas, e que estas mudanças podem ajudar na evolução da tuberculose para a forma crônica multibacilar, marcada por um aspecto imunodeficiente contra o bacilo.
Acesso aberto (Open Access)
Análise da expressão gênica de pacientes com adenocarcinoma gástrico associado ao vírus Epstein-Barr
(Universidade Federal do Pará, 2024-08) SILVA, Valéria Cristiane Santos da; MOREIRA, Fabiano Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/5745396559731337
A infecção pelo vírus Epstein-Barr (EBV) é um dos fatores de risco para o câncer gástrico (CG). O Epstein-Barr é um vírus que possui atividade oncogênica e foi o primeiro a ser associado a doenças malignas como linfomas e carcinomas. Normalmente, a detecção de EBV pode ser feita por hibridização in situ e atualmente por meio de utilização de técnicas de sequenciamento de RNA para identificar a presença de genes virais em amostras. Nesse sentido, buscando compreender melhor sobre o subtipo positivo para EBV, este trabalho propôs uma caracterização molecular por meio de sequenciamento de RNA a partir de 76 amostras tumorais de pacientes diagnosticados com CG. Para isso, foi realizado o sequenciamento de RNA total das amostras e para a caracterização molecular foi utilizado o software Kraken2. Das 76 amostras, 8 foram consideradas positivas segundo o método adotado. Em seguida, para compreender os diferentes mecanismos pelo qual o EBV pode estar atuando no CG, foram analisados os padrões de expressão gênica humana das amostras classificadas como positivas e negativas. Em nosso estudo, há cerca de 834 genes diferencialmente expressos, dos quais 92 apresentaram AUC > 0.85. Esses genes estão associados a progressão tumoral, metabolismo celular e imunidade inata e adaptativa. Além disso, foram avaliados os genes virais expressos nas amostras consideradas positivas, e encontramos manifestação tanto genes da fase lítica quanto da fase latente. Por fim, nosso estudo apresenta uma estratégia eficiente para a classificação molecular do CG subtipo EBV positivo baseada em NGS e mostra os efeitos do EBV na expressão gênica humana.
Acesso aberto (Open Access)
Análise e caracterização do genoma mitocondrial: um estudo de caso de Cyprinodon sp. e Arapaima gigas
(Universidade Federal do Pará, 2025-05) MACEDO, Daralyns Borges; RAMOS, Rommel Thiago Juca; http://lattes.cnpq.br/1274395392752454; https://orcid.org/0000-0002-8032-1474
O avanço das tecnologias de sequenciamento de nova geração tem viabilizado a caracterização em larga escala de genomas mitocondriais em diversas espécies. No entanto, mesmo entre os peixes — grupo com o maior número de genomas mitocondriais sequenciados — apenas 9,7% das espécies válidas estão representadas em bancos de dados. Essa lacuna limita programas de conservação, que dependem de dados genéticos para orientar ações de manejo. O gênero Cyprinodon, composto por várias espécies ameaçadas e restritas a habitats isolados, é especialmente vulnerável à perda de habitat e à hibridização. Diante disso, este estudo teve como objetivo sequenciar e caracterizar o genoma mitocondrial de Cyprinodon sp., visando esclarecer relações filogenéticas e aspectos evolutivos da família Cyprinodontidae. A amostra foi sequenciada na plataforma Illumina HiSeq, montada com o software Megahit e analisada com ferramentas como MitoZ, Circos, ClustalW, MrBayes e Figtree. O mitogenoma completo apresenta 16.500 pb, contendo 37 genes. Paralelamente, Arapaima gigas, espécie símbolo da Amazônia e historicamente relevante para a pesca, encontra-se ameaçada de extinção e classificada como "Deficiente em Dados" pela IUCN. No rio Tocantins, fortemente impactado por atividades humanas, pescadores de 25 comunidades relataram a quase extinção da espécie, com apenas um registro recente na Ilha Jaracuera. O desaparecimento de A. gigas traz graves consequências econômicas às comunidades locais. Sem a colaboração entre gestores e comunidades, há risco iminente de extinção regional da espécie, agravado pela escassez de dados sobre sua pesca no norte do Brasil.
Acesso aberto (Open Access)
Análise morfológica e molecular dos filamentos das nadadeiras pélvicas do peixe pulmonado Lepidosiren paradoxa
(Universidade Federal do Pará, 2015-12-18) LIMA, Sérgio Queirós; SCHNEIDER, Igor; http://lattes.cnpq.br/4453558334183860
A espécie Lepidosiren paradoxa pertence à ordem Dipnoi, juntamente com mais dois gêneros, sendo considerados os peixes pulmonados verdadeiros. Os machos adultos de L. paradoxa diferenciam-se das fêmeas através da presença de filamentos nas nadadeiras pélvicas. Estes filamentos assemelham-se àqueles encontrados em brânquias de peixes e de salamandras neotênicas. Estes filamentos desenvolvem-se e tornam-se vascularizados durante o período de reprodução. Neste trabalho, propomos testar a hipótese de que os filamentos pélvicos de L. paradoxa compartilham características morfológicas e moleculares com filamentos brânquiais. Para tanto, realizamos análise morfológica e molecular dos filamentos das nadadeiras pélvicas entre as estações de estiagem e chuvosa. A análise morfológica ocorreu através de coloração de hematoxilina e eosina (HE) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por fim, foi feita a quantificação de expressão gênica de marcadores enriquecidos em brânquias de peixes, através de PCR em Tempo Real (RT-PCR), utilizando a nadadeira peitoral como referência. O comprimento dos filamentos da estação chuvosa e de estiagem apresentaram os valores de média e desvio padrão de, 4,31 mm±0,186 e 1,63 mm±0,104, respectivamente. Nas imagens de MEV foram observadas algumas células com microvilosidades e/ou microciliadas e algumas células menores. Nas análises de HE os filamentos apresentaram uniformidade no seu epitélio formada com 4 camadas de células, sendo preenchido por tecido conjuntivo e por fim tornam-se mais vascularizados na estação chuvosa. Na analise molecular de RT-PCR os marcadores selecionados não apresentaram variação quando comparados com a nadadeira peitoral e entre as estações. Em conclusão, apesar de existirem semelhanças morfológicas entre filamentos pélvicos de L. paradoxa e filamentos brânquiais de peixes e anfíbios, os dados moleculares aqui obtidos não suportam a hipótese de que estes filamentos realizem trocas gasosas.
Acesso aberto (Open Access)
Análise proteômica de cultura macrófagica tratada com ácido kójico
(Universidade Federal do Pará, 2023-07) ALMEIDA, Heyder Coutinho; SANTOS, Agenor Valadares; http://lattes.cnpq.br/9530734927662735; https://orcid.org/0000-0002-2690-2841
O ácido kójico (AK) é um metabólito secundário fúngico natural, produzido por algumas espécies de Aspergillus, Penicillium e Acetobacter, através da biotransformação direta de substratos de carbono como glicose, sucralose, etanol entre outros. O AK foi isolado originalmente no Japão, em 1907, a partir de micélios de Aspergillus oryzae, é utilizado na indústria cosmética na forma de géis e sabonete é utilizado para obter o efeito de clareamento da pele inibindo a enzima tirosinase, reduzindo a produção de formação de melanina, também bloqueia a formação de pigmentação e uniformiza o tom da pele. Também é aplicado como um aditivo alimentar para a prevenção de escurecimento enzimático, pois é um quelante de metais e um potente antioxidante. Embora o AK tenha inúmeras funções biológicas, apenas recentemente estudos sobre a proliferação in vitro e citotoxicidade foram relatadas, mas ainda de forma limitada quanto ao seu efeito nas células imunes. Os macrófagos estão entre as células de defesa mais importantes que especificamente reconhecem e respondem a corpos estranhos, apoptose células e patógenos. Através de processo de ativação, há uma maior proliferação de macrófagos, que sofrem várias alterações morfológicas, como um aumento nas habilidades de disseminação e adesão, atividade de fagocitose, geração de ROS, apresentação de antígeno e produção de citocinas. De acordo com a classificação das funções biológicas, nossos resultados revelaram que em ambas as concentrações de ácido Kójico, as 14 proteínas expressas possuem função predita relacionada a processos do ciclo celular e oxirredução.
Acesso aberto (Open Access)
AutoAssemblyD software para submissão e gerenciamento de montagem de genomas a partir de modelos XML
(Universidade Federal do Pará, 2014-01-24) VERAS, Adonney Allan de Oliveira; SILVA, Artur Luiz da Costa da; http://lattes.cnpq.br/7642043789034070
As tecnologias de sequenciamento de segunda geração proporcionaram um grande avanço dos estudos genômicos, tornando sua utilização um marco que revolucionou a biologia. Estas plataformas são caracterizadas pela redução no tempo de sequenciamento, alta produção de dados e baixo custo por base sequenciada, contudo, estes equipamentos em sua maioria produzem dados compostos por leituras curtas o que representa um grande desafio para reconstrução do genoma, devido a essa nova característica das leituras ferramentas computacionais tiveram que ser desenvolvidas para realizar a tarefa de montagem exemplo delas temos Velvet, Allpaths, ABySS, SOAPdenovo2, Edena. No entanto, a maioria destes aplicativos são executados através de linhas de comandos extensas compostas por vários parâmetros e devem obedecer a uma sintaxe adequada a sua utilização, pois em caso de erros existe a possibilidade de não obtenção do melhor resultado, com o intuito de resolver este problema apresentamos o AutoAssemblyD, que além de proporcionar a utilização destes montadores através de uma interface gráfica também possibilita a gerência destas execuções de forma remota.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do viés GC em plataformas de sequenciamento de nova geração
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-05) PINHEIRO, Kenny da Costa; RAMOS, Rommel Thiago Jucá; http://lattes.cnpq.br/1274395392752454
O surgimento das plataformas de sequenciamento de nova geração (NGS) proporcionou o aumento do volume de dados produzidos, tornando possível a obtenção de genomas completos. Apesar das vantagens alcançadas com estas plataformas, são observadas regiões de elevada ou baixa cobertura, em relação à média, associadas diretamente ao conteúdo GC. Este viés GC pode afetar análises genômicas e dificultar a montagem de genomas através da abordagem de novo, além de afetar as análises baseadas em referência. Além do que, as maneiras de avaliar o viés GC deve ser adequada para dados com diferentes perfis de relação/associação entre GC e cobertura, tais como linear e quadrático. Desta forma, este trabalho propõe o uso do Coeficiente de Correlação de Pearson (r) para analisar a correlação entre conteúdo GC e Cobertura, permitindo identificar aintensidade da correlação linear e detectar associações não-lineares, além de identificar a relação entre viés GC e as plataformas de sequenciamento. Os sinais positivos e negativos de r também permitem inferir relações diretamente proporcionais e inversamente proporcionais respectivamente. Utilizou-se dados da espécie Corynebacterium pseudotuberculosis, conhecido por serem genomas clonais obtidas através de diferentes tecnologias de sequenciamento para identificar se há relação do viés GC com as plataformas utilizadas.
Acesso aberto (Open Access)
Bioprospecção de leveduras com potencial para a produção de carotenoides presentes em uma microrregião do bioma Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2024-11) LUCAS, David Cristian Rodrigues; CHISTÉ, Renan Campos; http://lattes.cnpq.br/0583058299891937; https://orcid.org/0000-0002-4549-3297
Os carotenoides são compostos bioativos usados como pigmentos naturais e podem ser encontrados em plantas, animais, algas e microrganismos. Alguns desses compostos, como o -caroteno, são precursores da vitamina A, e possuem benefícios à saúde humana como: o fortalecimento do sistema imunológico e a redução do risco de doenças crônicas degenerativas. Na indústria, a produção de carotenoides é obtida majoritariamente por síntese química ou por meio de extrato de algas e plantas, no entanto, com a crescente preocupação com o uso de aditivos químicos nos alimentos por parte de muitos consumidores, se faz pertinente o interesse em produzir carotenoides por processos biotecnológicos, e diversos microrganismos podem sintetizá-los, como por exemplo as leveduras. Neste trabalho, foi realizado um estudo de caráter exploratório focado na identificação molecular de leveduras produtoras de carotenoides, disponíveis em uma microrregião do bioma Amazônia, com foco em evidenciar micro-organismos promissores para futuras aplicações industriais. Foram coletadas amostras de folhas, flores, solo e cascas de árvores, e dentre elas, 4 cepas promissoras foram isoladas e identificadas da filosfera de filodendro (Philodendron hederaceum): Rhodosporidiobolus ruineniae (PH-18(I)), Rhynchogastrema noutii ou Hannaella pagnoccae (dPH-8(I)), Leucosporidium egoroviorum ou Lyomyces sp. (dPH-8(II)), e Rhodotorula diobovata ou Rhodotorula glutinis (PH-22(II)); a cepa PH-18(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,26 a 0,76% e teor de carotenoides totais de 139,70 μg/g biomassa seca; a cepa dPH-8(I) apresentou rendimento de biomassa de 0,43 a 0,96% e teor de carotenoides totais de 54,26 μg/g; a cepa dPH-8(II) exibiu rendimento de biomassa de 0,35 a 1,12% e teor de carotenoides totais de 52,71 μg/g; enquanto a cepa PH-20(II) apresentou rendimento de biomassa de 11,63% e 23,67% e teor de carotenoides totais de 44,98 μg/g. Os carotenoides identificados nesse estudo foram 13Z-β-caroteno, (all-E)-β-caroteno e 9Z-β-caroteno, sendo o (all-E)-β-caroteno o majoritário. Os resultados encontrados neste estudo destacam uma perspectiva muito promissora para futuras prospecções de leveduras produtoras de carotenoides no bioma Amazônia, sendo uma excelente alternativa para substituir o processo de obtenção dos carotenoides por via sintética ou por exploração de fontes vegetais.
Acesso aberto (Open Access)
Busca e classificação sistemática das proteínas oxigenases com ferro não hêmico em plantas
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-06) SOUSA, Kellen Rayanne Matos de; DARNET, Sylvain Henri; http://lattes.cnpq.br/4586614214029929
As proteínas oxigenases com ferro não hêmico compartilham um domínio conservado composto por oito histidinas, podem ser encontradas em organismos eucariotos e procariotos, e participam de importantes vias de biossíntese lipídica. Para compreender a relação evolutiva existente entre essas proteínas, foram realizadas análises comparativa e filogenética em procariotos e eucariotos que permitiram uma classificação dessa família, até então inexistente. A busca de seqüências resultou, após a curadoria, em uma coleção de 448 proteínas, pertencentes a 58 organismos previamente selecionados dentro dos principais taxa. O alinhamento múltiplo de seqüências gerado com a ferramenta MAFFT (BLOSUM 62; L-INS-i) mostrou a presença do domínio de histidinas com espaçamento conservado entre os motivos. A classificação das proteínas feita com o software CLANS gerou 28 grupos a partir da similaridade entre pares de seqüências. Dentre esses, 2 contêm seqüências que não tiveram similaridade com proteínas já caracterizadas e 48 seqüências não foram atribuídas a quaisquer dos grupos formados. As seqüências de plantas, representadas por 119 seqüências da coleção, foram distribuídas em 7 grupos correspondentes às funções C4 metilesterol monoxigenase, C5 esterol desaturase, ácido graxo hidroxilase, esfingolipídeo C4 monooxigenase, aldeído decarbonilase, β-caroteno hidroxilase e Acil-ACP desaturase. A análise filogenética, utilizando o método de máxima verossimilhança com a ferramenta PhyML, mostrou a formação de grupos bem definidos e que foram similares aos gerados por CLANS. Esses resultados começam a preencher a lacuna existente até o momento acerca da relação evolutiva e da classificação das oxigenases com ferro não hêmico. Além disso, sugerem que dentro dessa família ainda há proteínas com funções desconhecidas, reforçando a necessidade de realizar mais estudos de caracterização funcional das mesmas.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização antigênica, físico-química e biológica do vírus BE AR 701405, obtido a partir de mosquitos da espécie Psorophora (Jan) ferox, capturados em Altamira – Pará
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-26) ARAÚJO, João Batista dos Santos; LEAL, Élcio de Souza; http://lattes.cnpq.br/1158983666415285
O vírus BE AR 701405 foi obtido de um lote de mosquitos da espécie Psorophora (Jan.) ferox, capturados em Altamira, estado do Pará, no ano de 2006. O objetivo deste estudo foi caracterizar físico-química, biológica e antigenicamente o vírus BE AR 701405, com o objetivo de obter dados que auxiliassem sua classificação taxonômica. Camundongos recém-nascidos manifestaram alterações neurológicas, como tremores e ausência de coordenação motora, após a infecção pelo vírus BE AR 701405. O vírus praticamente não determinou efeito citopático (ECP) nas células de Aedes albopictus, clone C6/36, entretanto, causou ECP em células Vero com aproximadamente 48 horas pós- infecção. O título do vírus obtido foi de 10-4,1 DL50/ 0,02 mL e o título após a ação do DCA foi de 10−2,6 DL50/0,02 mL. O vírus BE AR 701405 reagiu antigenicamente com o soro hiperimune do Virus Pixuna. Portanto, o vírus BE AR 701405 é sensível ao DCA o que indica que é um vírus envelopado. Ele é um membro do grupo antigênico A, do gênero Alphavirus, família Togaviridae, relacionado ao Virus Pixuna. Camundongos recém-nascidos e células Vero e C6/36 são suscetíveis à infecção pelo vírus BE AR 701405. Estudos posteriores são necessários para esclarecer o relacionamento antigênico do vírus BE AR 701405 com o Virus Pixuna.

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