Programa recomendado para Exame de Seleção Genética e Melhoramento de Plantas Biologia Celular Introdução: A importância da Biologia Celular para a Biologia Geral e para a Agronomia. Métodos de estudo da célula: Técnicas microscópicas e preparação de lâminas. Microscopia ótica e eletrônica: Métodos bioquímicos e moleculares de estudo da célula. Constituição química da célula: Noções básicas de citoquímica e importância do DNA, proteínas, lipídeos, polissacarídeos, água, sais minerais e demais constituintes químicos da célula. Morfologia da célula: Estrutura e propriedades típicas de células vegetais e animais primitivos e evoluídos. Crescimento, diferenciação e organização celular. Membrana plasmática e parede celular: Estrutura, funções e propriedades. Importância da membrana plasmática para a nutrição celular, recepção de estímulos externos e interações entre as células nos tecidos. Fibras vegetais e sua importância para a Agricultura. Citoplasma: hialoplasma, membranas internas da célula e síntese de macromoléculas: Estrutura e funções do hialoplasma, citoesqueleto, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisossomos e peroxissomos. Importância na síntese e secreção de macromoléculas. Organelas transdutoras de energia: Mitocôndrias e cloroplastos. Estrutura, funções e propriedades. A importância da atividade mitocondrial para o desenvolvimento de plantas e animais. Importância fotossintética em programas de Melhoramento. O sistema genético das mitocôndrias e dos cloroplastos. Núcleo e cromossomos: Estrutura e função do núcleo. Nucléolo e biossíntese de ribossomos estrutura. Função e estrutura da cromatina e dos cromossomos. Cromossomos e evolução cariotípica. Tipos especiais de cromossomos. Mapas citológicos. Importância da caracterização do cariótipo (número e morfologia dos cromossomos) para estudos de Evolução, em programas de Melhoramento e Biotecnologia. Processos moleculares: Replicação, transcrição e síntese de proteínas. Divisão celular: Mitose e Meiose: Ciclo mitótico e mitose. Importância da mitose para a diferenciação, crescimento e reprodução de plantas e animais. Meiose e reprodução. Meiose e suas conseqüências genéticas. Relações entre meiose e leis de Mendel. Importância para a Agricultura. Gametogênese - Importância em plantas e animais. Aberrações cromossômicas, numéricas e estruturais: Importância para a evolução e para a agricultura. Transgenia: Organismos geneticamente modificados e aplicações biotecnológicas de organismos transgênicos. Bibliografia recomendada Alberts et al. Biologia Molecular da Célula. 5ª. edição. Editora Artmed, 2009, 1268 p. ISBN: 9788536320663 De Robertis e Hib. Bases da Biologia Celular e Molecular. 4ª. edição. Editora Guanabara Koogan, 2006, 418 p. ISBN: 8527712032 Farrel & Campbell. Bioquímica - Vol 2 - Biologia Molecular. 1ª. edição. Editora Cengage Learning, 2007, 268 p. ISBN: 852210543x Gibas & Jambeck. Desenvolvendo Bioinformática. 1ª. edição. Editora Campus, 2001, 464 p. ISBN: 8535209239 Junqueira e Carneiro. Biologia Celular e Molecular. 8ª. edição. Editora Guanabara Koogan, 2005, 350 p. ISBN: 9788527710459 Lodish, Berk, e outros. Biologia Celular e Molecular. 5ª. edição. Editora Artmed, 2005. 1054 p. ISBN 8536305355 Mir et al. Genômica. Editora Atheneu, 2005, 1114 p. ISBN: 8573796502 Genética Geral Importância e objetivos da genética; genética na agricultura: Histórico, descobertas mais relevantes na genética, uniformidade, variabilidade, inter-relações entre genética, melhoramento e demais áreas da agricultura. Mendelismo I: Herança monogênica (1ª. regra da Genética), conceito de alelo e de interação alélica, segregação gamética e zigótica, teste de aderência (2). Genes mendelianos em plantas, animais e microorganismos. Princípio da distribuição independente (2ª. Regra da Genética), interações não alélicas, pleiotropia. Serviço de Pós-Graduação, 20/07/2010 ESALQ•USP Mendelismo II. Polialelia, testes de alelismo, sistemas de incompatibilidade em plantas superiores; genes letais. Ligação gênica: (3ª. Regra da Genética) – permuta e recombinação, teste de dois e três pontos, interferência. Mapas genéticos: metodologia clássica e molecular. Ligação, recombinação e mapeamentos de genes por meio de cruzamentoteste e em F2; QTL’s. Mecanismos de determinação do sexo: mecanismo gênico e cromossômico da determinação do sexo em plantas e animais superiores. Herança ligada ao sexo. Genes limitados e influenciados pelo sexo. Herança extracromossômica: Elementos genéticos extracromossômicos, plasmídeos, DNA mitocondrial e cloroplastidial. Base molecular da macho-esterilidade em plantas; importância para o melhoramento. Herança poligênica e mecanismos de genética quantitativa. Base genética de caracteres quantitativos, ação gênica e distribuição de frequências, decomposição da variância fenotípica e suas relações com a seleção; coeficiente de herdabilidade e progresso esperado na seleção. Heterose, interação genótipo x ambiente. Princípios básicos de experimentação. ANOVA, testes de comparação de médias, delineamentos experimentais. Genética de populações: Estrutura genética de populações, endogamia, frequências gênicas e genotípicas em populações panmíticas, expressão de Wright, equilíbrio de Castle-Hardy-Weinberg, fatores que alteram o equilíbrio, seleção contra o homozigoto recessivo. Marcadores genéticos. Evolução: Conceito, fatores evolutivos. Moderna Teoria Sintética da Evolução. Mutação: Conceito e importância, mecanismo molecular, mutação de ponto. Agentes mutagênicos, obtenção e tipos de mutantes. Ômicas (Genômica, Transcriptômica, Proteômica, Metabolômica), bioinformática e técnicas de estudo de genomas. Bibliografia recomendada. Cruz, C.D. Princípios de Genética Quantitativa. Editora UFV, 2005, 394 p. ISBN: 85-7269-207-X Dias, L.A.S. & Barros, W.S. Biometria Experimental. 1ª. edição. Editora Suprema, 2009, 408 p. ISBN: 978-8560249-36-7 Ferreira, M.E.; Grattapaglia, D. Introdução ao uso de marcadores, RAPD, RFLP em análise genética. Editora EMBRAPA, 1995, 220 p. Futuyma, D.J. Biologia Evolutiva. Editora SBG/CNPq, 1992, 631 p. Griffiths, A.J.F. Introdução à Genética. 9ª. edição. Editora Guanabara-Koogan, 2009, 744 p. ISBN: 9788527714976 Hartl, D.L. & Clark, A.G. Princípios de Genética de Populações. 4ª. edição. Editora Artmed, 2010, 660 p. ISBN: 8536323051 Nass, L.L., Valois, A.C.C., Melo, I.S., Valadares-Inglis, M.C. Recursos Genéticos e Melhoramento de Plantas. Fundação MT, 2001, 1183 p. Ramalho, M.A.P., Ferreira, D.F., Oliveira, A.C. Experimentação em Genética e Melhoramento de Plantas. 2. Edição. Editora UFLA, 2005, 326 p. ISBN: 85-87692-24-0 Serviço de Pós-Graduação, 20/07/2010 ESALQ•USP