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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
19/02/2021 |
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Data da última atualização: |
07/02/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D; VASQUEZ, D. D. N.; MELO, B. P.; FAHEEM, M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; BARBOSA, J. A. R. G.; TOGAWA, R. C.; MOREIRA, V. J. V.; DANCHIN, E. G. J.; SA, M. F. G. de. |
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Afiliação: |
FABRICIO BARBOSA MONTEIRO ARRAES; DIOGO MARTINS-DE-SA; DANIEL D. NORIEGA VASQUEZ; BRUNO PAES MELO; MUHAMMAD FAHEEM; LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO; CAROLINA VIANNA MORGANTE, CPATSA; JOÃO ALEXANDRE R. G. BARBOSA; ROBERTO COITI TOGAWA; VALDEIR JUNIO VAZ MOREIRA; ETIENNE G. J. DANCHIN; MARIA FATIMA GROSSI DE SA. |
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Título: |
Dissecting protein domain variability in the core rna interference machinery of five insect orders. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
RNA Biology, v. 18, n. 11, p. 1653-1681, 2021. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1080/15476286.2020.1861816 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
RNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plants and viruses. In conclusion, our results highlight several variability hotspots that deserve further investigation in order to improve the application of RNAi technology in the control of insect pests. MenosRNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plant... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Argonaute; DCR1; Dicer; Drosha; DsRBDs; Evolução da proteína; In silico analysis; Loquacious; Pasha; Protein evolution; R2D2; RIIID II; Sequência de proteínas inteira; Structure-function relationship. |
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Thesagro: |
Controle Genético; Genoma; Inseto; Praga; Proteína. |
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Thesaurus Nal: |
Insect control; Pest control; Protein structure; Proteins. |
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Categoria do assunto: |
--
G Melhoramento Genético |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/230917/1/Dissecting-protein-domain-variability-2021.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Semiárido (CPATSA) |
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| Registros recuperados : 68 | |
| 41. |  | MOURA, S. M. de; FREITAS, E. O.; RIBEIRO, T. P.; PAES-DE-MELO, B.; ARRAES, F. B. M.; MACEDO, L. L. P. de; PAIXÃO, J. F. R.; LOURENCO, I. T.; ARTICO, S.; VALENÇA, D. da C.; SILVA, M. C. M. da; OLIVEIRA, A. C. de; MARCIO ALVES-FERREIRA, M.; SA, M. F. G. de. Discovery and functional characterization of novel cotton promoters with potential application to pest control. Plant Cell Reports, v. 41, p. 1589-1601, 2022. Na publicação: Leonardo Lima Pepino Macedo; Isabela T. Lourenço-Tessutti; Maria Cristina Mattar Silva; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 42. | | COELHO, R. R.; SOUZA JUNIOR, J. D. A. de; FIRMINO, A. A. P.; MACEDO, L. L. P. de; FONSECA, F. C. A.; TERRA, W. R.; ENGLER, G.; ENGLER, J. de A.; SILVA, M. C. M. da; GROSSI-DE-SA, M. F. Vitellogenin knockdown strongly affects cotton boll weevil egg viability but not the number of eggs laid by females. Meta Gene, v. 9, p. 173-180, 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 3 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 43. | | ARAÚJO, C. L.; BEZERRA, I. W. L.; OLIVEIRA, A. S.; MOURA, F. T.; MACEDO, L. L. P.; GOMES, C. E. M.; BARBOSA, A. E. A. D.; MACEDO, F. P.; SOUZA, T. M. S.; FRANCO, O. L.; BLOCH JÚNIOR, C.; SALES, M. P. In vivo bioinsecticidal activity toward Ceratitis capitata (Fruit fly) and Callosobruchus maculatus (Cowpea weevil) and in vitro bioinsecticidal activity toward different orders of insect pests of a trypsin inhibitor purified from tamarind tree (Tamarindus indica) seeds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Easton, US, v. 53, p. 4381-4387, 2005.| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 44. | | FONSECA, F. C. de A.; ANTONINO, J. D.; MOURA, S. M. de; RODRIGUES-SILVA, P. L.; MACEDO, L. L. P. de; GOMES JÚNIOR, J. E.; LOURENCO, I. T.; LUCENA, W. A.; MORGANTE, C. V.; RIBEIRO, T. P.; MONNERAT, R. G.; RODRIGUES, M. A.; CUCCOVIA, I. M.; SILVA, M. C. M. da; SA, M. F. G. de. In vivo and in silico comparison analyses of Cry toxin activities toward the sugarcane giant borer. Bulletin of Entomological Research, v. 113, n. 3, p. 335-346, 2023. Na publicação: Leonardo Lima Pepino Macedo; Isabela Tristan Lourenço-Tessuti; Carolina Viana Morgante; Maria Cristina Mattar Silva; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 45. | | MOREIRA-PINTO, C. E.; COELHO, R. R.; LEITE, A. G. B.; SILVEIRA, D. A.; SOUZA, D. A.; LOPES, R. B.; MACEDO, L. L. P. de; SILVA, M. C. M. da; RIBEIRO, T. P.; MORGANTE, C. V.; ANTONINO, J. D.; SA, M. F. G. de. Increasing Anthonomus grandis susceptibility to Metarhizium anisopliae through RNAi-induced AgraRelish knockdown: a perspective to combine biocontrol and biotechnology. Pest Management Science, v. 77, n. 9, p. 4054-4063, 2021. Na publicação: Leonardo L P Macedo; Maria C M Silva; Maria F Grossi-de-Sa.,| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 46. | | MACEDO, L. L. P.; SOUZA JUNIOR, J. D. D. de; COELHO, R. R.; FONSECA, F. C. A.; FIRMINO, A. A. P.; SILVA, M. C. M.; FRAGOSO, R. R.; ALBUQUERQUE, E. V. S.; SILVA, M. S.; ENGLER, J. de A.; TERRA, W. R.; GROSSI-DE-SA, M. F. Knocking down chitin synthase 2 by RNAi is lethal to the cotton boll weevil. Biotechnology Research and Innovation, v. 1, p. 72-86, 2017.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Cerrados; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 47. | | ANTONINO DE SOUZA JÚNIOR, J. D.; COELHO, R. R.; LOURENÇO, I. T.; FRAGOSO, R. R.; VIANA, A. A. B.; MACEDO, L. L. P.; SILVA, M. C. M.; CARNEIRO, R. M. D. G.; ENGLER, G.; ALMEIDA-ENGLER, J. de; GROSSI DE SA, M. F. Knocking-down Meloidogyne incognita proteases by plant-delivered dsrna has negative pleiotropic effect on nematode vigor. Journal of Nematology, v. 46, n. 2, p. 135, June 2014. Edição dos Proceedings do 6th International Congress of Nematology, Cape Town, South Africa, May 2014.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 48. | | SOUZA JÚNIOR, J. D. A. de; COELHO, R. R.; LOURENÇO, I. T.; FRAGOSO, R. da R.; VIANA, A. A. B.; MACEDO, L. L. P. de; SILVA, M. C. M. da; CARNEIRO, R. M. D. G.; ENGLER, G.; ALMEIDA-ENGLER, J. de; GROSSI DE SÁ, M. F. Knocking-down Meloidogyne incognita proteases by plant-delivered dsRNA has negative pleiotropic effect on nematode vigor. Plos One, v. 8, n. 12, e85364, 2013.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 49. | | MENDES, R. A. G.; BASSO, M. F.; AMORA, D. X.; SILVA, A. P.; PAES-DE-MELO, B.; TOGAWA, R. C.; FREIRE, E. V. S. A.; LISEI-DE-SA, M. E.; MACEDO, L. L. P. de; LOURENCO, I. T.; SA, M. F. G. de. In planta RNAi approach targeting three M. incognita effector genes disturbed the process of infection and reduced plant susceptibility. Experimental Parasitology, v. 238, 2022, 108246. Na publicação: Erika Valéria Saliba Albuquerque; Leonardo Lima Pepino Macedo; Isabela Tristan Lourenço-Tessutti; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 50. | | MOREIRA, V. J. V.; PINHEIRO, D. H.; LOURENCO, I. T.; BASSO, M. F.; LISEI-DE-SA, M. E.; SILVA, M. C. M. da; DANCHIN, E. G. J.; GUIMARAES, P. M.; GRYNBERG, P.; BRASILEIRO, A. C. M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; ENGLER, J. de A.; SA, M. F. G. de. In planta RNAi targeting Meloidogyne incognita Minc16803 gene perturbs nematode parasitism and reduces plant susceptibility. Journal of Pest Science, v. 97, p. 411-427, 2024.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 51. | | BEZERRA, C. A.; MACEDO, L. L. P.; AMORIM, T. M. L.; SANTOS, V. O.; FRAGOSO, R. da R.; LUCENA, W. A.; MENEGUIM, A. M.; VALENCIA-JIMENEZ, A.; ENGLER, G.; SILVA, M. C. M.; ALBUQUERQUE, E. V. S.; GROSSI-DE-SA, M. F. Molecular cloning and characterization of an α-amylase cDNA highly expressed in major feeding stages of the coffee berry borer, Hypothenemus hampei. Gene, v. 553, n. 1, p. 7-16, Dec. 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 52. | | BEZERRA, C. A.; MACEDO, L. L. P.; AMORIM, T. M. L.; SANTOS, V. O.; FRAGOSO, R. da R.; LUCENA, W. A.; MENEGUIM, A. M.; VALENCIA-JIMENEZ, A.; ENGLER, G.; SILVA, M. C. M. da; SA, M. F. G. de; FREIRE, E. V. S. A. Molecular cloning and characterization of an a-amylase cDNA highly expressed in major feeding stages of the coffee berry borer, Hypothenemus hampei. Gene, v. 553, n. 1, p. 7-16, Dec. 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Cerrados. |
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| 53. | | FIRMINO, A. A. P.; FONSECA, F. C. de A.; MACEDO, L. L. P. de; COELHO, R. R.; SOUZA JÚNIOR, J. D. A. de; TOGAWA, R. C.; SILVA JUNIOR, O. B. da; PAPPAS JÚNIOR, G. J.; SILVA, M. C. M. da; ENGLER, G.; GROSI DE SÁ, M. F. Transcriptome analysis in cotton Boll Weevil (Anthonomus grandis) and RNA interference in insect pests. Plos One, v. 8, n. 12, e85079, 2013.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 54. | | RIBEIRO, T. P.; ARRAES, F. B. M.; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; SILVA, M. S.; LISEI-DE-SÁ, M. E.; LUCENA, W. A.; MACEDO, L. L. P. de; LIMA, J. N.; AMORIM, R. M. S.; ARTICO, S.; ALVES-FERREIRA, M.; SILVA, M. C. M.; GROSSI-DE-SA, M. F. Transgenic cotton expressing Cry10Aa toxin confers high resistance to the cotton boll weevil. Plant Biotechnology Journal, v. 15, p. 997-1009, 2017. (Open Access).| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 55. | | OLIVEIRA, R. S. de; OLIVEIRA NETO, O. B.; MOURA, H. F. N.; MACEDO, L. L. P. de; ARRAES, F. B. M.; LUCENA, W. A.; LOURENCO TESSUTTI, I. T.; BARBOSA, A. A. de D.; SILVA, M. C. M. da; GROSSI DE SA, M. F. Transgenic cotton plants expressing Cry1Ia12 toxin confer resistance to fall armyworm (Spodoptera frugiperda) and cotton boll weevil (Anthonomus grandis). Frontiers in Plant Science, v. 7, article 165 , 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 56. | | OLIVEIRA, R. S. de; OLIVEIRA NETO, O. B.; MOURA, H. F. N.; MACEDO, L. L. P. de; ARRAES, F. B M.; LUCENA, W. A.; LOURENCO, I. T.; BARBOSA, A. de D.; SILVA, M. C. M. da; SA, M. F. G. de. Transgenic cotton plants expressing Cry1la12 toxin confer resistance to fall armyworm (Spodoptera frugiperda) and cotton boll weevil (Anthonomus grandis). Frontiers in Plant Science, v. 7, Article 165, 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Algodão. |
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| 57. | | CRAVEIRO, K. I. C.; GOMES JÚNIOR, J. E.; SILVA, M. C. M.; MACEDO, L. L. P.; LUCENA, W. A.; SILVA, M. S.; SOUZA JÚNIOR, J. D. A. de; OLIVEIRA, G. R.; MAGALHÃES, M. T. Q. de; SANTIAGO, A. D.; GROSSI-DE-SÁ, M. F. Variant cry1Ia toxins generated by DNA shuffling are active against sugarcane giant borer. Journal of Biotechnology, n. 145, p. 215-221, 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Algodão; Embrapa Cerrados. |
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| 58. | | CRAVEIRO, K. I. C.; GOMES JÚNIOR, J. E.; SILVA, M. C. M. da; MACEDO, L. L. P.; LUCENA, W. A.; SILVA, M. S.; SOUZA JÚNIOR, J. D. A. de; OLIVEIRA, G. R.; MAGALHÃES, M. T. Q. de; SANTIAGO, A. D.; SA, M. F. G. de. Variant cry1Ia toxins generated by DNA shuffling are active against sugarcane giant borer. Journal of Biotechnology, n. 145, p. 215-221, 2010.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 59. | | FIRMINO, A. A. P.; PINHEIRO, D. H.; MOREIRA-PINTO, C. E.; ANTONINO, J. D.; MACEDO, L. L. P.; MARTINS-DE-SA, D.; ARRAES, F. B. M.; COELHO, R. R.; FONSECA, F. C. de A.; SILVA, M. C. M.; ENGLER, J. de A.; SILVA, M. S.; LOURENÇO-TESSUTTI, I. T.; TERRA, W. R.; GROSSI-DE-SA, M. F. RNAi-mediated suppression of Laccase2 impairs cuticle tanning and molting in the cotton boll weevil (Anthonomus grandis). Frontiers in Physiology, v. 11, article 591569, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 60. | | VASQUEZ, D. D. N.; PINHEIRO, D. H.; TEIXEIRA, L. A.; MOREIRA-PINTO, C. E.; MACEDO, L. L. P. de; SALLES-FILHO, A. L. O.; SILVA, M. C. M. da; LOURENCO, I. T.; MORGANTE, C. V.; SILVA, L. P. da; SA, M. F. G. de. Simultaneous silencing of juvenile hormone metabolism genes through RNAi interrupts metamorphosis in the cotton boll weevil. Frontiers in Molecular Biosciences, v. 10, 2023. Na publicação: Leonardo L. P. Macedo; Maria C. M. Silva; Isabela T. Lourenço-Tessutti; Luciano P. Silva; Maria F. Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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