In silico identification of coffee genome expressed sequences potentially associated with resistance to diseases

Sequences potentially associated with coffee resistance to diseases were identified by in silico analyses using the database of the Brazilian Coffee Genome Project (BCGP). Keywords corresponding to plant resistance mechanisms to pathogens identified in the literature were used as baits for data mining. Expressed sequence tags (ESTs) related to each of these keywords were identified with tools available in the BCGP bioinformatics platform. A total of 11,300 ESTs were mined. These ESTs were clustered and formed 979 EST-contigs with similarities to chitinases, kinases, cytochrome P450 and nucleotide binding site-leucine rich repeat (NBS-LRR) proteins, as well as with proteins related to disease resistance, pathogenesis, hypersensitivity response (HR) and plant defense responses to diseases. The 140 EST-contigs identified through the keyword NBS-LRR were classified according to function. This classification allowed association of the predicted products of EST-contigs with biological processes, including host defense and apoptosis, and with molecular functions such as nucleotide binding and signal transducer activity. Fisher's exact test was used to examine the significance of differences in contig expression between libraries representing the responses to biotic stress challenges and other libraries from the BCGP. This analysis revealed seven contigs highly similar to catalase, chitinase, protein with a BURP domain and unknown proteins. The involvement of these coffee proteins in plant responses to disease is discussed.

Diferenças genéticas na eficiência de absorção, na translocação e na utilização de K, Ca e Mg em mudas enxertadas de cafeeiro / Genetics differences in the efficiency of absorption, translocation and use of K, Ca and Mg in grafted seedlings of coffee

O estudo da eficiência nutricional de plantas enxertadas de cafeeiro é importante para a seleção de combinações enxerto/porta-enxerto visando desenvolvimento e produção máximos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as diferenças genéticas na eficiência de absorção, no transporte e na utilização de Potássio, Cálcio e Magnésio em mudas enxertadas de cafeeiro. O plantio foi realizado em vasos de 20L contendo como substrato terra, areia e esterco na proporção de 3:1:1, em que as plantas permaneceram por 18 meses até a coleta do experimento. Utilizaram-se como enxertos quatro genótipos de Coffea. arabica L.: as variedades Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e os híbridos H419-10-3-4-4 e H514-5-5-3 do programa de melhoramento da EPAMIG/UFV. Como porta-enxerto, foram empregados cinco progênies famílias de meios-irmãos de clones de Coffea canephora Pierre cv. Conilon: "ES 21", "ES 36", "ES 26", "ES 23" e "ES 38" do programa de melhoramento de café robusta do INCAPER. Houve variação da eficiência nutricional de K, Ca e Mg das plantas de cafeeiro em função da combinação enxerto/porta-enxerto. Na maioria das vezes, as plantas enxertadas tiveram desempenho inferior ao do pé-franco quanto à eficiência de absorção, translocação e utilização do K, Ca e Mg, bem como na produção de matéria seca. As combinações da variedade Catuaí Vermelho IAC 15 com os porta-enxertos ES 26 e ES 23 foram eficientes quanto à utilização de Mg e à produção de matéria seca. A baixa eficiência de absorção de K e Mg das combinações de enxertia com a cultivar Oeiras MG 6851 podem ter contribuído para a redução de produção de matéria seca total das mesmas.

Studies on the nutritional efficiency of grafted coffee trees are important for the selection of the rootstocks/grafts combinations that aim at for a good development and maximum yield. This study aimed to evaluate the genetic differences in the efficiency of K, Ca and Mg uptake, transport and use in grafted coffee seedlings. Trees were planted in 20-L pots containing soil, sand and manure (3:1:1) to grow for 18 months, until harvest. As grafts, four genotypes of Coffea arabica L were used: varieties Catuaí Vermelho IAC 15 and Oeiras MG 6851 and hybrids H419-10-3-4-4 and H514-5-5-3, of the breeding program of EPAMIG/UFV. As rootstocks, five half-sib progenies of Coffea canephora Pierre cv. Conilon clones were used: 'ES 21', 'ES 36', 'ES 26', 'ES 23' and 'ES 38', of the robust coffee breeding program of INCAPER. The nutritional efficiency of the coffee trees regarding K, Ca and Mg varied with the graft/ rootstock combination. The performance of the grafted coffee plants was inferior to the control varieties, with regard to the nutritional efficiency and dry matter yield. Catuaí Vermelho IAC 15 combined with the rootstocks ES 26 and ES 23 was highly effective regarding Mg utilization and dry matter yield. The dry weight reduction in the cv. Oeiras MG 6851 combinations may be explained by the low potassium and magnesium uptake efficiency.

Porta-enxertos afetando o desenvolvimento de mudas de coffea arabica l / Rootstocks affecting the development of coffea arabica l. young plants

O desenvolvimento de mudas de Coffea arabica L., em função do porta-enxerto, foi avaliado em condições de campo, na fazenda Jatobá município de Paula Cândido - MG. Utilizaram-se como enxerto quatro genótipos de C. arabica L.: as variedades Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e as linhagens H 419-10-3-1-5 e H 514-5-5-3, e, como porta-enxerto, três genótipos de Coffea canephora Pierre et Froenher: Apoatã LC 2258, Conilon Muriaé-1, Robustão Capixaba (EMCAPA 8141) e um genótipo de C. arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além da utilização de quatro pés-francos. A combinação de enxertia H419/EMCAPA teve aumento na altura da planta, no número de nós da haste principal, no número de ramos plagiotrópicos da haste principal, no diâmetro de caule, no número de nós do ramo plagiotrópico mediano e na produção quando comparada com o respectivo pé-franco. As combinações Catuaí/Apoatã, H514/Apoatã, H514/Conilon e H514/EMCAPA tiveram reduções na produção quando comparadas com os respectivos pés-francos. A enxertia em café pode influenciar o desenvolvimento das plantas, quando se compararam diferentes combinações enxerto/porta-enxerto com os respectivos pés-francos. A linhagem H 419-10-3-1-5 foi beneficiada na produção de café pelos porta-enxertos Apoatã e EMCAPA, e no crescimento apenas pelo EMCAPA.