Federal University of Lavras

Repositorio Institucional da UFLA (RIUFLA)
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    HPPD MIA-QSAR modeling and molecular docking to propose new triketones as potential HPPD enzyme inhibitors

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    Arquivo retido, a pedido do autor, até março de 2024.The problem of weed resistance has caused significant concern and has guided studies regarding herbicidal compounds. To propose new candidates to overcome this recurring problem in the class of triketones, two sets of molecules were subjected to MIA-QSAR modeling. The descriptors initially obtained in pixel values of the RGB scale were translated to consider the effects of electronegativity (ε), van der Waals radius (rvdW) and the rvdW/ε ratio, and subsequently submitted to the PLS regression method, with validation carried out from a sample randomization procedure. The results obtained in both sets demonstrate that the three evaluated parameters contributed significantly to the observed activity of the compounds, with the set of activities at pIC50 showing better values for the parameter rvdW/ε, whose average for 15 cycles was R2 = 0.823 ± 0.022, Q2 = 0.685 ± 0.027, R2pred = 0.702 ± 0.099, all acceptable values being above 0.5. In the set of activities related to pKi, only one model proved to be predictive, generating statistical values of R2 = 0.7180, Q2 = 0.5090, R2pred = 0.7101. The MIA plot's b and VIP were used to evaluate the influence of substituents on the response variables and, subsequently, to propose new candidates; 8 and 14 structures with better activity than the standard commercial compound mesotrione were obtained for the sets containing in vitro activities in pIC50 and pKi respectively. Molecular docking analyzes were carried out in a complementary way, aiming at investigating the interactions of the proposed molecules with the active site of the enzyme hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD), indicating that, for both sets, the proposals with better activity presented greater stability in the enzymatic complex of the than the highest activity structure of the total pool and the standard compound mesotrione. The chemical synthesis of compounds becomes, therefore, promising in validating the theoretical evidence presented in this work.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)O problema de resistência de ervas tem causado significativa preocupação e orientado cada vez mais estudos referentes a compostos herbicidas. No objetivo de propor novos candidatos para superar esse problema recorrente na classe das tricetonas, dois conjuntos de moléculas foram submetidos a uma modelagem MIA-QSAR. Os descritores inicialmente obtidos em valores de pixels da escala RGB foram traduzidos a fim de considerar os efeitos de eletronegatividade (ε), raio de van der Waals (rvdW) e a razão rvdW/ε, e posteriormente submetidos ao método PLS de regressão, com validação realizada a partir de procedimento de randomização amostral. Os resultados obtidos em ambos os conjuntos demonstram que os três parâmetros avaliados contribuíram significativamente para a atividade observada dos compostos, com o conjunto de atividades em pIC50 apresentando melhores valores para o parâmetro rvdW/ε, cuja média para 15 ciclos foi R2 = 0,823 ± 0,022, Q2 = 0,685 ± 0,027, R²pred = 0,702 ± 0,099, sendo todos os valores aceitáveis por estarem acima de 0,5. No conjunto de atividades referentes a pKi, apenas um modelo demonstrou ser preditivo, gerando valores estatísticos de R2 = 0,7180, Q2 = 0,5090, R²pred = 0,7101. Os MIA plot’s b e VIP foram empregados para avaliar a influência dos substituintes sobre as variáveis de resposta e, subsequentemente, para a proposição de novos candidatos. Foram obtidas 8 e 14 estruturas com melhor atividade que o composto comercial padrão mesotriona para os conjuntos contendo atividades in vitro em pIC50 e pKi respectivamente. Análises de docking molecular foram realizadas de modo complementar, visando a investigação de interações das moléculas propostas com o sítio ativo da enzima hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD), indicando que, para ambos os conjuntos, as propostas de melhor atividade apresentaram maior estabilidade no complexo enzimático do que a estrutura de maior atividade do conjunto total e que o composto padrão mesotriona. A síntese química dos compostos torna-se, portanto, promissora na validação das evidências teóricas apresentadas no presente trabalho

    Morfometria aplicada à criação massal comercial de Trichogramma spp.

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    The quality of a natural enemy is measured in different ways, being the size of organisms an important parameter. The adult’s body size is often determined by the length of the posterior tibia, however, the choice of characteristics to be measured must be done carefully, since using only one to estimate the size of organisms can lead to misunderstandings. The factors that directly influence the size of oophagous parasitoids are the number of individuals that develop in a single host and the host size. Thus, the relationship between the host’s egg size and the parasitoid’s size is also an important parameter to be determined for evaluating the quality of a parasitoid. Understanding which factors can influence the host’s egg size is important to produce resources used in the mass rearing of parasitoids. In this study, the size distribution of the parasitoids Trichogramma pretiosum and Trichogramma galloi was evaluated in order to determine which body part best represents the variation in its size. Therefore, specimens were mounted on slides for microscopy, photographed and the photos were used to measure morphological structures. Large and small specimens were separated based on the size span of their morphological characteristics and the best ones were used to represent the size span of the parasitoids. Eggs of the host Ephestia kuehniella were photographed to estimate their size and relate to the largest parasitoids emerged. Also, the effect of temperatures 20ºC, 22.5ºC and 25ºC on the E. kuehniella egg size was evaluated. Based on principal component analysis and discriminant analysis, we concluded that the wing and ovipositor lengths best represent the variation in size of the parasitoids T. pretiosum and T. galloi. Large parasitoids emerge from the host's largest eggs; however, from a large egg the emergence of a large specimen is not guaranteed. The temperatures experienced by the host E. kuehniella during its immature development and in the adult phase affect the size of its eggs, being bigger at a temperature of 20ºC.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A qualidade de um inimigo natural é medida de diferentes formas, sendo o tamanho dos organismos um importante parâmetro. O tamanho do adulto muitas vezes é determinado pelo comprimento da tíbia posterior, entretanto, a escolha das características a serem mensuradas deve ser feita de forma criteriosa, visto que utilizar apenas uma para estimar o tamanho dos organismos pode levar a interpretações incertas. Os fatores que influenciam diretamente o tamanho dos parasitoides oófagos são o número de indivíduos que desenvolvem em um único hospedeiro e o tamanho do mesmo. Desta forma, a relação entre o tamanho do ovo do hospedeiro e o do parasitoide também é um parâmetro importante a ser determinado para avaliação da qualidade de um parasitoide. Entender quais fatores podem influenciar o tamanho dos ovos dos hospedeiros é importante para a produção de recursos utilizados na criação de parasitoides. Neste trabalho foi avaliado a distribuição de tamanho dos parasitoides Trichogramma pretiosum e Trichogramma galloi com o intuito de determinar qual parte do corpo melhor representa a variação no seu tamanho. Para isso, espécimes foram montados em lâminas para microscopia, fotografados e as fotos foram utilizadas para medir estruturas morfológicas. Insetos grandes e pequenos foram separados com base na variação de tamanho de suas características morfológicas e as melhores foram utilizadas para representar a variação de tamanho dos parasitoides. Ovos do hospedeiro Ephestia kuehniella foram fotografados para estimar o seu tamanho e relacionar com os maiores parasitoides emergidos. Também, o efeito das temperaturas 20ºC, 22.5ºC e 25ºC no tamanho de ovos do hospedeiro alternativo foi avaliado. Com base em análises de componentes principais e análise discriminante, conclui-se que o comprimento da asa e do ovipositor são as melhores partes para representar a variação de tamanho dos parasitoides T. pretiosum e T. galloi. Os parasitoides grandes emergem dos maiores ovos do hospedeiro; entretanto, de um ovo grande não é garantida a emergência de um espécime grande. As temperaturas experimentadas pelo hospedeiro E. kuehniella durante seu desenvolvimento imaturo e na fase adulta afetam o tamanho de seus ovos, sendo maiores na temperatura de 20ºC

    Technological performance of different rabbit meat cuts in processing cured cooked ready-to-eat meat products

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    There is a worldwide demand for new protein sources through environmentally responsible production, and rabbit farming is a sustainable activity.Therefore, this study aimed to characterize meat from different cuts of rabbit carcasses and evaluate their use in the processing of restructured cured cooked ready-to-eat (RTE) products. Rabbit raw meats from different cuts weretechnologicallycharacterized,andtheRTEproductswereprocessedfromthemeatsoftheentirecarcass(RABB),hind legs (RHIND), loin (RLOIN), and foreleg, thoracic cage, and flank (RBACK). Restructured pork cooked ham (PHAM) was used as the reference. Rabbit raw meat from different anatomical parts differed in proximate composition, total collagen and heme-pigment content, water-holding capacity, and CIE color, affecting the characteristics of processed products. RBACK productshadhigherfatcontent(5.46%),cookingandreheatinglosses(7.50%and5.61%),andpoorhardnessandchewiness (11.1 N and 17.37 N×mm). Higher values of lightness (L* ~70.27), hue (h~68.61°), and a slight cured color were observed in RLOIN, with a pale yellowish color described by sensory evaluation. RABB and RHIND were correlated with the sensory attributes of traditional PHAM, being preferred more often and with greater purchase intent than RLOIN and RBACK. It is concluded that cooked ham development from whole carcass meat (RABB) is a potential opportunity for the rabbit industry to offer value-added technological products of high quality to consumers.Há uma demanda mundial por novas fontes proteicas de produções ambientalmente responsáveis, e a cunicultura se enquadraperfeitamentecomoumaatividadesustentável.Nestecontexto,esteestudotevecomoobjetivocaracterizaracarne de diferentes cortes da carcaça de coelho e avaliar sua utilização no processamento de produtos curados cozidos prontos para o consumo (RTE).As carnes cruas de coelho de diferentes cortes foram caracterizadas tecnologicamente, e os produtos RTE foram processados a partir das carnes de carcaça inteira (FC-INT), patas traseiras (FC-PERNIL), lombo (FC-LOMBO), patas dianteiras, caixa torácica e flanco (FC-APARAS). Um produto RTE com carne de pernil suíno (APRESUNTADO) também foi elaborado como referência. A carne de coelho de diferentes partes anatômicas diferiu na composição centesimal, conteúdo total de colágeno e pigmento heme, capacidade de retenção de água e cor (CIE), afetando as características dos produtos elaborados. Os produtos FC-APARAS apresentaram maior teor de gordura (5.46%), perdas por cozimento e reaquecimento (7,50% e 5,61%), baixa dureza e mastigabilidade (11.1 N e 17.37 N×mm). Maiores valores de luminosidade (L* ~70.27), matiz (h~68.61°) de cor e uma fraca cor curada foram observados no FC-LOMBO, com uma coloração amarelada pálida descrita pela avaliação sensorial. FC-INT e FC-PERNIL foram correlacionados com os atributos sensoriais do tradicional APRESUNTADO, sendo mais preferidos e com maior intenção de compra do que FC-LOMBO e FC-APARAS. Concluiu-se que o desenvolvimento de produtos curados cozidos a partir de carcaças inteiras (FC-INT) é uma oportunidade potencial para a indústria de cunicultura oferecer produtos tecnológicos de valor agregado e de alta qualidade aos consumidores

    National rural housing program in the municipality of Nepomuceno-MG: analysis of participatory processes and socio-environment al awareness

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    To address the housing deficit in Brazil, which includes rural areas of the country, the federal government created the National Rural Housing Program (PNHR) in 2009. The PNHR is part of a social housing policy aimed at providing access to housing for individuals in rural areas facing socio-economic vulnerability. It contributes to the possibility and assurance of rights for people living in rural areas. In this context, this research aims to analyze the implementation of the Rural Housing Program in the southern region of Minas Gerais, specifically in the municipality of Nepomuceno, located in the South/Southwest Mesoregion of Minas Gerais. This region's economy is primarily focused on agriculture, particularly coffee production. Within this context, the research encompasses the National Rural Housing Program, aiming to evaluate elements such as the impacts on the lives of families served by the program and contribute to the evaluation and improvement of this public policy, highlighting potential proposals. At the end of the research process, historical aspects of housing in Brazil, the role of social actors in shaping this policy, as well as the main advancements, challenges, and laws governing the PNHR – including laws, regulations, and decrees – are presented, along with the results obtained with the implementation of the PNHR in the municipality. Through this research, our objective was to analyze the involvement and participation of the AAFAG (Association of Family Farmers of Guapé-MG) and ADESLAGO (Sustainable Development and Housing Agency of Southern Minas) in the planning and execution of actions within the National Rural Housing Program in Nepomuceno-MG. To achieve this, we focused on identifying deficiencies that need to be addressed, aiming to answer questions such as what has been accomplished through the program to date and what is the profile of the families that have truly been assisted. Methodologically, the research had a qualitative, descriptive, and interpretative nature, based on field research. It involved interviews conducted using semi- structured scripts and document research, including legislation, minutes, local and regional public policies. Priority was given to communication with social actors involved in the development and operation of the PNHR, as well as program beneficiaries. Above all, our research aimed to examine the effects of the Social Technical Work of the PNHR on the lives of users concerning environmental awareness and their everyday production of autonomy.Para reverter o déficit no setor habitacional no Brasil que abrange a zona rural no país, o governo federal criou em 2009 o Programa Nacional de Habitação Rural (PNHR). O PNHR faz parte de uma vertente da política social de habitação que tem por objetivo propiciar o acesso à moradia aos demandantes da zona rural em situação de vulnerabilidade socioeconômica e que contribui para a possibilidade e garantia de direitos para a vida das pessoas no campo. Neste sentido, buscamos, com esta pesquisa, analisar a operacionalização do Programa de Habitação Rural na região sul de Minas Gerais, mais especificamente no município de Nepomuceno, localizado na Mesorregião Sul/Sudoeste de Minas Gerais, que possui sua economia voltada à agricultura, sobretudo na produção cafeeira. Nesse contexto, a pesquisa engloba o Programa Nacional de Habitação Rural, almejando avaliar elementos como os impactos nas vidas das famílias atendidas pelo programa, além de contribuir com o processo de avaliação e melhorias desta política pública, evidenciando o que pode ser proposto. Ao fim do processo de pesquisa, apresentamos aspectos históricos da habitação no Brasil, a atuação de atores sociais na construção dessa política, bem como os principais avanços, entraves, legislações que regem o PNHR - leis, portarias e decretos, e resultados obtidos com a implantação do PNHR no município. Por meio dessa pesquisa tivemos por objetivo analisar a inserção e participação das Associações AAFAG (Associação dos Agricultores Familiares de Guapé-MG) e ADESLAGO (Agência de Desenvolvimento Sustentável e Habitação do Sul de Minas) no planejamento e execução das ações do Programa Nacional de Habitação Rural no município de Nepomuceno- MG. Para tal, adotamos como foco identificar deficiências a serem sanadas, buscando responder questões como: o que foi feito até hoje por meio do programa, e qual o perfil das famílias que realmente foram atendidas. Metodologicamente, a pesquisa teve cunho qualitativo, de caráter descritivo e interpretativo, e baseada em pesquisa de campo, com auxílio de entrevistas a partir de roteiros semiestruturados, e de pesquisa documental - legislação, atas, políticas públicas locais e regionais, tendo como prioridade a comunicação com atores sociais com envolvimento no processo de construção e operacionalização do PNHR, bem como beneficiários e beneficiárias do Programa. Sobretudo, nossa proposta de pesquisa esteve voltada a examinar também quais seriam os efeitos do Trabalho Técnico Social do PNHR sobre a vida de usuários e usuárias em relação aos processos de conscientização ambiental e da produção cotidiana de sua autonomia

    BAT 8701

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    CULTIVAR: BAT 8701 NOME COMUM: Fumo/Tabaco NOME CIENTÍFICO: Nicotiana tabacum L. SITUAÇÃO: REGISTRADA Nº REGISTRO: 39037 DATA DO REGISTRO: 04/09/2018 MANTENEDOR (REQUERENTE): SOUZA CRUZ LTDA_ ENDEREÇO: AV. GENERAL PLÍNIO TOURINHO, 3200, CAIXA POSTAL 13 CEP: 83880-000 - RIO NEGRO - PR FONE: (47) 3641-7100Registrad

    Study of the herbicidal profile and soil sorption of sulfonylureas by molecular modeling

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    Arquivo retido, a pedido da autora, até março de 2024.Weeds can cause great damage to agriculture. Therefore, the development of new herbicides is necessary to guarantee the conservation of agricultural crops and, at the same time, serve as an alternative for the control of resistant pests. Derivatives of sulfonylureas are compounds widely used as herbicides in agriculture. A computational technique used in the design of new agrochemicals, as well as in the interpretation of physical-chemical aspects that explain a certain biological response, is the QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Among the existing methods, the present work used the MIA-QSAR technique, which consists of the multivariate analysis of images applied in QSAR, to investigate how the variation in the substituents of a congeneric series of molecules previously synthesized and tested against Brassica napus L. (pyrimidyl acyl thiourea derivatives and sulfonylurea derivatives containing 2,6-disubstituted aryl groups) explains the variation in the herbicidal activity data. The model for pyrimidyl acyl thioureas derivatives proved to be predictive by presenting significant validation statistics parameters, such as r2 pred of 0.833 and r2 of 0.829. Three new herbicides were proposed via in silico method with promising characteristics. As for the herbicides containing 2,6-disubstituted aryl groups, the developed models showed a good performance r2 > 0.90, as well as a high coefficient of determination in the cross-validation leave-one-out q2 > 0.76 and, in addition, four compounds were proposed, and three of these showed herbicidal activity greater than those in the literature. Molecular docking studies were also performed to understand the ligand-enzyme interactions responsible for herbicide activity. A SAR study of soil sorption of known and commercially available herbicides (sulfonylureas) was carried out using experimental log KOC values. Multivariate image analysis (MIA) descriptors were employed to build structure property models to classify these compounds according to their soil sorption capacity. Furthermore, a deeper analysis based on MIA contour maps of PLS regression coefficients and variable importance in projection scores was performed to obtain information about the chemical characteristics responsible for log KOC behavior. A multiple linear regression model obtained from selected descriptors demonstrated high predictability (r2 = 0.95, q2 = 0.84 and r2pred = 0.71) and also provided chemical information for log KOC values. It was found that triazine derivatives, rather than pyrimidine, are less prone to leaching, but substituents attached to the sulfonyl group play an important role in modulating log KOC values.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Plantas daninhas podem provocar grandes prejuízos à agricultura. Portanto, o desenvolvimento de novos herbicidas é necessário para garantir a conservação de culturas agrícolas e, ao mesmo tempo, servir de alternativa para o controle de pragas resistentes. Derivados de sulfonilureias são compostos amplamente empregados como herbicidas na agricultura. Uma técnica computacional utilizada no design de novos agroquímicos, bem como na interpretação dos aspectos físico-químicos que explicam uma determinada resposta biológica, é o QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Dentre os métodos existentes, o presente trabalho utilizou a técnica MIA-QSAR, que consiste na análise multivariada de imagens aplicada em QSAR, para investigar como a variação nos substituintes de uma série congênere de moléculas previamente sintetizadas e testadas contra a Brassica napus L. (derivados de pirimidil acil tiureias e derivados de sulfonilureias contendo grupos aril 2,6-dissubistituídos) explica a variação nos dados das atividades herbicidas. O modelo para os derivados de pirimidil acil tiureias mostrou-se preditivo por apresentar parâmetros estatísticos de validação significativos, como o r2 pred de 0,833 e r2 de 0,829. Três novos herbicidas foram propostos via método in silico com características promissoras. Já para os herbicidas contendo grupos aril 2,6-dissubstituídos, os modelos desenvolvidos apresentaram um bom desempenho r2 > 0,90, bem como alto coeficiente de determinação na validação cruzada leave-one-out q2 > 0,76 e, além disso, quatro compostos foram propostos, sendo que três desses apresentaram atividade herbicida maior que os da literatura. Estudos de docking molecular também foram realizados para compreender as interações ligante-enzima responsáveis pela atividade dos herbicidas. Um estudo SAR da sorção do solo de herbicidas (sulfonilureias) conhecidos e comercializados foi desenvolvido, utilizando valores de log KOC experimentais. Descritores de análise de imagem multivariada (MIA) foram empregados para construir modelos da propriedade de estrutura para classificar esses compostos de acordo com sua capacidade de sorção do solo. Além disso, uma análise mais profunda baseada em mapas de contorno MIA de coeficientes de regressão PLS e importância variável em pontuações de projeção foi realizada para obter informações sobre as características químicas responsáveis pelo comportamento de log KOC. Um modelo de regressão linear múltipla obtido de descritores selecionados demonstrou alta previsibilidade (r2 = 0,95, q 2 = 0,84 e r2pred = 0,71) e também forneceu informações químicas para os valores de log KOC. Verificou-se que os derivados de triazina, em vez de pirimidina, são menos propensos a lixiviação, mas os substituintes ligados ao grupo sulfonil desempenham um papel importante na modulação dos valores de log KOC

    Association of somatic cell count in milk and the profitability of dairy farms

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    The aim of this research was to analyze the association between somatic cell count in milk and the profitability of dairy farms. Specifically, the objectives were to quantify the influence and representativeness of cost components on operational and total costs, as well as on the revenue of the dairy activity, and to compare the socio-economic differences among rural properties in the formed clusters. Data from 290 properties located in the state of Minas Gerais, which participated in the technical assistance project Educampo, by Sebrae Minas, in the year 2018, were analyzed. The dairy farms were grouped into three clusters, according to the somatic cell count (SCC): from 50,000 cells/mL to 366,000 cells/mL (Cluster 1); from 366,000 cells/mL to 600,000 cells/mL (Cluster 2); and > 600,000 cells/mL (Cluster 3). The cost of milk production was estimated according to the methodologies of total cost and total operational cost. Descriptive analysis, variance test (ANOVA) with mean difference test by Tukey method, at the significance level of 5%, was performed using IBM SPSS® software. Among the main factors associated with SCC, producer's education level, the producer having the property as the main source of income, milking frequency, and water quality stood out. The bonus for the milk price according to SCC had greater representativeness in the difference between the clusters, in relation to the total bonus value, playing a significant role in the total revenue. Cluster 1 farms, with lower SCC, had higher costs for feeding, compost barn and free stall bedding management, and artificial insemination than the other clusters. The results obtained indicate an inverse association between SCC and revenue in dairy farming, thus contributing to increased profitability on dairy farms. The reduction in SCC contributed to an increase in gross revenue, gross and net margins, and the profit of dairy farms.Objetivou-se, com esta pesquisa, analisar a associação da contagem de células somáticas no leite e a rentabilidade de fazendas leiteiras. Especificamente, objetivou-se quantificar a influência e representatividade de componentes do custo sobre os custos operacional e total e na receita da atividade leiteira, e comparar as diferenças dos aspectos socioeconômicos entre as propriedades rurais dos clusters formados. Foram analisados dados de 290 propriedades localizadas no Estado de Minas Gerais, as quais foram participantes do projeto de assistência técnica Educampo, do Sebrae Minas, no ano de 2018. As fazendas leiteiras foram agrupadas em três clusters, de acordo com a contagem de células somáticas (CCS): de 50.000 células/mL até 366.000 células/mL (Cluster 1); de 366.000 células/mL até 600.000 células/mL (Cluster 2); e > 600.000 células/mL (Cluster 3). O custo de produção do leite foi estimado de acordo com as metodologias do custo total e operacional total. Realizou-se a análise descritiva, o teste de variância (ANOVA) com teste de diferença de médias, pelo método Tukey, ao nível de significância de 5%, utilizando o software IBM SPSS®. Entre os principais fatores associados à CCS, destacaram-se a escolaridade dos produtores, o produtor possuir a propriedade como principal fonte de renda, a frequência de ordenhas e qualidade da água. A bonificação do preço do leite de acordo com a CCS teve maior representatividade na diferença entre os clusters, em relação ao valor total da bonificação, obtendo papel significativo na receita total. As fazendas do cluster 1, ou seja, com menores CCS, apresentaram maiores custos com alimentação, manejo da cama do compost barn e free stall e inseminação artificial que os demais clusters. Os resultados obtidos indicam associação inversa entre a CCS e a receita na atividade leiteira, contribuindo assim com o aumento da lucratividade nas fazendas leiteiras. A redução da CCS contribuiu com o aumento na receita bruta, com as margens bruta e líquida, e o lucro das fazendas leiteiras

    Evaluation of autophagy inhibition to combat cancer: (vanadium complex)-protein interactions, parameterization, and validation of a new force field

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    Autophagy has drawn attention from the scientific community, mainly because of its significant advantages over chemotherapeutic processes. One of these advantages is its direct action on cancer cells, avoiding possible side effects, unlike chemotherapy, which reaches tumor cells and affects healthy cells in the body, leading to a great loss in the quality of life of patients. In this way, it is known that vanadium complex (VC) [VO(oda)(phen)] has proven inhibition effect on autophagy process in pancreatic cancer cells. Keeping that in mind, molecular dynamics (MD) simulations can be considered excellent strategies to investigate the interaction of metal complexes and their biological targets. However, simulations of this type are strongly dependent on the appropriate choice of force field (FF). Therefore, this work proposes the development of AMBER FF parameters for VC, having a minimum energy structure as a starting point, obtained through DFT calculations with B3LYP/def2-TZVP level of theory plus ECP for the vanadium atom. An MD simulation in vacuum was performed to validate the developed FF. From the structural analyses, satisfying values of VC bond lengths and angles were obtained, where a good agreement with the experimental data and the quantum reference was found. The RMSD analysis showed an average of only 0.3%. Finally, we performed docking and MD (120 ns) simulations with explicit solvent between VC and PI3K. Overall, our findings encourage new parameterizations of metal complexes with significant biological applications, as well as allow to contribute to the elucidation of the complex process of autophagy

    Characterization of the bZIP gene in tomato: deletion of a conserved uORF and in silico analysis of correlations of the SlbZIP1 gene

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    The cultivated tomato, Solanum lycopersicum, belongs to the family Solanaceae that has many species of economic relevance. Due to the characterization the tomato, besides being a commercial product, has also been used as a model plant for the development of research to investigate plant physiological and metabolic processes. Because of the high consumption and to meet the demand for productivity, resistance and other characteristics, analyses of conditions that can be used for tomato breeding have been requested. Some sugars, like sucrose, that confer sweet taste to tomatoes, are also signaling molecules that can regulate gene expression, by the process of sucrose-induced repression of translation, in bZIP (basic leucine zipper) transcription factors. The bZIPs are associated with fundamental functions in environmental and developmental signaling, acting in central carbon metabolic regulation. In the knowledge that modifications in specific regions of S-class bZIPs can alter post-transcriptional regulation, the use of genetic engineering tools to produce targeted mutagenesis has been used as a strategy. The aim of this work was to characterize the SlbZIP1 gene, using the CRISPR/Cas9 technique for the deletion of a uORF (upstream open reading frame) region involved in the regulation of this gene and the identification of an expression correlation network of SlbZIP1-related genes obtained through RNA-seq libraries to understand their interactions. Plant transformation was performed via Agrobacterium tumefaciens, and the obtained events were selected through resistance to the selective agent kanamycin and validated by PCR. For the molecular characterization of the gene editing, the fragments were amplified and sequenced. A 42 bp deletion of uORF was observed, compatible with the target region and the suggested proposal. This result demonstrates that the gene editing strategy presented in this study is effective and usable. As for the in-silico analyses, a search in already published studies of RNA-seq data in tomato plants was performed. A total of 193 libraries sorted into different tissues and subjected to various conditions were selected. The data were processed, aligned, and the expression correlation between all obtained transcripts and the SlbZIP1 gene was established by Spearman's test, with a correlation coefficient ρ≥ 0.8. A total of 85 sequences of various functions were considered, where other transcription factors and protein kinases stood out. These results agree with other studies, which indicate that protein kinases act synergistically with specific transcription factors and perform important activities for tolerance and response to various environmental conditions. Further studies can be conducted to increase the knowledge about the SlbZIP1 gene.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)O tomate cultivado, Solanum lycopersicum, pertence à família Solanaceae que possui muitas espécies de importância econômica. Devido a caracterização da espécie o tomateiro além de produto comercial, também tem sido utilizado como planta modelo para o desenvolvimento de pesquisas de investigação dos fenômenos vegetais, fisiológicos e metabólicos. Em virtude do consumo elevado e para atender a demanda de produtividade, de resistência e de outras características, análises de condições que possam ser utilizadas para o melhoramento do tomateiro têm sido requisitadas. Alguns açúcares, como a sacarose, que conferem sabor adocicado aos tomates também são moléculas sinalizadoras que podem regular a expressão gênica, pelo processo de repressão da tradução induzida por sacarose em fatores de transcrição do tipo bZIP (basic leucine zipper). Os bZIPs estão associados a funções fundamentais na sinalização ambiental e de desenvolvimento, atuando na regulação metabólica central de carbono. Sabendo que modificações em regiões específicas dos bZIPs de classe S podem alterar a regulação pós-transcricional, o uso de ferramentas de engenharia genética para produzir uma mutagênese direcionada tem sido utilizada como estratégia. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o gene SlbZIP1, utilizando a técnica CRISPR/Cas9 para a deleção de uma região uORF (upstream open reading frame) envolvida na regulação deste gene e, a identificação de uma rede de correlação de expressão de genes relacionados ao SlbZIP1, obtidos por meio de bibliotecas de RNA-seq para compreender suas interações gênicas. A transformação das plantas foi realizada via Agrobacterium tumefaciens e os eventos obtidos foram selecionados através da resistência ao agente seletivo canamicina, sendo validadas por PCR. Para a caracterização molecular da edição gênica, os fragmentos foram amplificados e sequenciados. Foi observado uma deleção de 42 pb da uORF, compatível com a região alvo e com a proposta apresentada. Este resultado demonstra que a estratégia de edição gênica apresentada neste estudo é efetiva e passível de ser utilizada. Quanto às análises in silico, foi realizada a prospecção em estudos já publicados de dados de RNA-seq em tomateiro. Foram selecionadas 193 bibliotecas classificadas em diferentes tecidos e submetidas a condições diversas. Os dados foram tratados, alinhados e a correlação de expressão entre os todos os transcritos obtidos e o gene SlbZIP1 foi estabelecida pelo teste de Spearman, com um coeficiente de correlação ρ≥ 0,8. Foram consideradas 85 sequências de diversas funções, onde se destacaram outros fatores de transcrição e proteínas quinases. Estes resultados corroboram com demais estudos, que indicam que as proteínas quinases atuam sinergicamente com fatores específicos de transcrição e atuam em atividades importantes para a tolerância e resposta à diversas condições ambientais. Demais estudos poderão ser conduzidos com intuito de ampliar o conhecimento a respeito do gene SlbZIP1

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