Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41231
ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2324-2726
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Desafio do processo fermentativo em café e o papel dos miRNAs em abelhas
Alternate title (s): Challenge of the fermentation process in coffee and the role of miRNAs in bees
Author: Pereira, Paulo Vinicius Rocha
First Advisor: Gomes, Matheus de Souza
Second Counselor: Santos, Líbia Diniz
First member of the Committee: Queiroz, Fábio Ribeiro
Second member of the Committee: Vieira, Carlos Ueira
Third member of the Committee: Morais, Enyara Rezende
Fourth member of the Committee: Chalfun Junior, Antonio
Summary: Essa é uma tese resultante de pesquisa realizada no curso de doutoramento no Programa de Pós-Graduação em Genética e Bioquímica da Universidade Federal de Uberlândia, cujo objeto de estudo foi a função de micro RNAs de abelhas e processo fermentativo do café. O Brasil é um dos maiores produtores de café do mundo e, por isso, a atividade cafeeira é muito relevante para a economia e para a cultura do país. Dentre as diversas regiões cafeeiras do país, pode-se destacar o estado de Minas Gerais, cujo fatores climático e vegetativo corroboram para o plantio de café. Todavia, é importante ressaltar que em virtude de fatores como alteração climática, alteração no solo e até adoecimento do plantio podem prejudicar o cultivo do café, e consequentemente, afetar a atividade econômica brasileira. Nesse sentido, é viável pensar em recursos alternativos para que o cultivo do café não sofra danos irreparáveis, uma vez que alguns fatores supramencionados não são controláveis. Um dos recursos alternativos que se pode usar é a polinização de abelhas. O trabalho de polinização de abelhas, por sua vez, é capaz de aumentar a produção de café. Como há uma diversidade de espécies de abelhas no Brasil, é importante estudar com afinco os comportamentos e os fatores genéticos das abelhas para que se depreenda qual espécie tem maior potencial para polinizar as cultivares cafeeiras. Para tanto, construiu-se a base empírica dessa tese, o Capítulo I, a qual buscou-se em trabalhos acadêmicos a fundamentação teórica. Na fundamentação teórica, discutiu-se a cerca das características do café, de seu cultivo no Brasil, bem como em Minas Gerais, e das diferentes etapas que o café passa até se transformar em bebida. Discutiu-se também acerca das abelhas, quanto à sua contribuição no cultivo do café e quanto a seus fatores genéticos. O Capítulo II dessa tese, por sua vez, trata-se de um artigo, cujos objetivos primários foram identificar e caracterizar, usando métodos in silico, proteínas envolvidas na via do miRNA, incluindo miRNAs precursores e maduros. Para melhorar o entendimento das características e função do miRNA nas abelhas, realizou-se uma varredura e uma análise funcional de todo o genoma do miRNA de oito espécies diferentes de abelhas, classificadas com diferentes comportamentos sociais, como altamente eussociais, primitivamente eussociais e solitárias. A partir de então, O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar, por métodos in silico, miRNAs maduros, seus respectivos precursores, seus possíveis alvos – mais especificamente a Vitelogenina – e os genes envolvidos em sua via de processamento no genoma das espécies: Apis mellifera, Bombus impatiens, Dufourea novaeangliae, Eufriesea mexicana, Habropoda laboriosa, Lasioglossum albipes, Melipona quadrifasciata e Megachile rotundata. Os resultados deste trabalho abrirão um novo caminho para o estudo do miRNA na biologia das abelhas ajudando a compreender, a partir da análise comparativa de elementos moleculares, semelhanças e diferenças que justifiquem modificações morfológicas, fisiológicas e comportamentais; a origem e manutenção da sociabilidade, interações gênicas que levam ao desenvolvimento rotineiro de castas específicas, base genética da infertilidade em operárias, alvos moleculares relacionados à regulação do comportamento polinizador, ação equilibrada de hormônios, entre outros. O Capítulo III, trata-se de um artigo ao qual teve por objetivo específico avaliar e relacionar, diferentes condições de processamento e fermentação do cultivar Catiguá MG2, com a qualidade final da bebida na xícara, por meio da análise dos resultados de avaliadores credenciados e com o uso de ferramentas de diagnóstico destes resultados visando a busca de correspondências entre os experimentos. Já os objetivos específicos foram: a) Caracterizar o café Catiguá MG2 na safra de 2021/2022; a1) analisar as condições ambientais das fermentações na obtenção de características desejáveis no café; a2) identificar condições ambientais nos processos tradicionais e alternativos; b) avaliar o perfil sensorial de bebidas produzidas a partir dos cafés cereja e cereja Descascado, secos e submersos fermentados na fazenda produtora; c) avaliar o perfil sensorial de bebidas produzidas a partir dos cafés cereja descascado, fermentados, em diferentes condições de tempo e temperatura; d) avaliar os ácidos orgânicos, açúcares e álcoois nos cafés cereja descascados fermentados. Pretende-se através desses objetivos explorar o potencial de produção de cafés especiais de agricultores localizados no Cerrado Mineiro, próximo ao município de Patos de Minas, para investigação e determinação dos padrões das interações no processo fermentativo, de secagem e de torra que influenciam a qualidade do café.
Abstract: This is a thesis resulting from research carried out in the doctoral course in the Postgraduate Program in Genetics and Biochemistry at the Federal University of Uberlândia, whose object of study was the function of bee micro RNAs and the coffee fermentation process. Brazil is one of the largest coffee producers in the world and, therefore, coffee activity is very relevant to the country's economy and culture. Among the country's various coffee growing regions, the state of Minas Gerais stands out, whose climatic and vegetative factors support the planting of coffee. However, it is important to highlight that due to factors such as climate change, soil changes and even planting illnesses, they can harm coffee cultivation, and consequently, affect Brazilian economic activity. In this sense, it is viable to think about alternative resources so that coffee cultivation does not suffer irreparable damage, since some factors mentioned above are not controllable. One of the alternative resources that can be used is bee pollination. The pollination work of bees, in turn, is capable of increasing coffee production. As there is a diversity of bee species in Brazil, it is important to carefully study the behaviors and genetic factors of bees to understand which species has the greatest potential to pollinate coffee cultivars. To this end, the empirical basis of this thesis was constructed, Chapter I, which sought the theoretical foundation in academic works. In the theoretical foundation, the characteristics of coffee were discussed, its cultivation in Brazil, as well as in Minas Gerais, and the different stages that coffee goes through until it becomes a drink. There was also a discussion about bees, their contribution to coffee cultivation and their genetic factors. Chapter II of this thesis, in turn, is an article, whose primary objectives were to identify and characterize, using in silico methods, proteins involved in the miRNA pathway, including precursor and mature miRNAs. To improve understanding of the characteristics and function of miRNA in bees, we performed a scan and functional analysis of the entire miRNA genome of eight different species of bees, classified with different social behaviors, such as highly eusocial, primitively eusocial and solitary. From then on, The objective of this study was to identify and characterize, using in silico methods, mature miRNAs, their respective precursors, their possible targets – more specifically Vitellogenin – and the genes involved in their processing pathway in the genome of the species: Apis mellifera, Bombus impatiens, Dufourea novaeangliae, Eufriesea americana, Habropoda laboriosa, Lasioglossum albipes, Melipona quadrifasciata and Megachile rotundata. The results of this work will open a new path for the study of miRNA in bee biology, helping to understand, based on the comparative analysis of molecular elements, similarities and differences that justify morphological, physiological and behavioral modifications; the origin and maintenance of sociability, gene interactions that lead to the routine development of specific castes, the genetic basis of infertility in workers, molecular targets related to the regulation of pollinator behavior, balanced action of hormones, among others. Chapter III is an article whose specific objective was to evaluate and relate different processing and fermentation conditions of the Catiguá MG2 cultivar with the final quality of the drink in the cup, through the analysis of the results of accredited evaluators and with the use of diagnostic tools for these results in order to search for correspondences between the experiments. The specific objectives were: a) Characterize Catiguá MG2 coffee in the 2021/2022 harvest; a1) analyze the environmental conditions of fermentations to obtain desirable characteristics in coffee; a2) identify environmental conditions in traditional and alternative processes; b) evaluate the sensorial profile of beverages produced from cherry and peeled cherry coffees, dried and submerged fermented on the producing farm; c) evaluate the sensorial profile of drinks produced from fermented peeled cherry coffees under different time and temperature conditions; d) evaluate organic acids, sugars and alcohols in fermented peeled cherry coffees. Through these objectives, the aim is to explore the potential for producing specialty coffees from farmers located in the Cerrado Mineiro, close to the municipality of Patos de Minas, to investigate and determine the patterns of interactions in the fermentation, drying and roasting process that influence quality. of coffee.
Keywords: Bioinformatics
In-Silico Analysis
Micrornas
Bees
Coffea Arabica L.
Ácidos Orgânicos.
Açúcares Totais
Análise Sensorial
Genética
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Subject: Genética
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: PEREIRA, Paulo Vinicius Rocha. Desafio do processo fermentativo em café e o papel dos miRNAs em abelhas. 2023. 172 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2023.401
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.401
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41231
Date of defense: 31-Jul-2023
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 15. Vida terrestre - Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da Terra e deter a perda da biodiversidade.
ODS::ODS 17. Parcerias e meios de implementação - Fortalecer os meios de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável.
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

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