A genomic assisted breeding program for cassava to improve nutritional quality and industrial traits of storage root

A mandioca é cultivada como "mandioca mansa" para consumo in natura e "mandioca para indústria" como fonte de amidos e farinhas. Raças locais foram utilizadas para descoberta de "mutações espontâneas" e desenvolvimento de abordagem evolutiva e de melhoramento para estudos de função gênica. Recursos de Genômica e Proteômica foram obtidos. Análises de expressão gênica por blot de RNA e microarranjos foram desenvolvidos para identificação de expressão diferencial. "Mandioca açucarada" foi identificada, sendo relacionada com falta de expressão do gene da BEI e de uma mutação "nonsence" na sequência do gene GBSSI causando a formação do amido serose. "Mandioca avermelhada" apresentou falta de expressão do gene CasLYB, e a "amarela" uma regulação de repressão do gene CasHYb. Análise Proteômica do complexo carotenóide-proteína, juntamente com a análise de expressão de gene da CAP4, revelaram uma dupla fita de cDNA associada ao elevado acúmulo de carotenóide. Sequenciamento do gene da GBSSI identificou 22 haplótipos e grande diversidade de nucleotídios. Populações segregantes de cruzamentos de fenótipos bioquímicos diferenciados com cultivares elites dos Cerrados foram obtidas.

Abordagem multicriterial e indicadores ecológicos e econômicos utilizados na identificação de áreas prioritárias para a conservação da ictiofauna no estuário amazônico, Brasil

Este estudo foi dividido em três etapas: (1) caracterização da distribuição espaço temporal da ictiofauna na área de transição do ambiente limnico e marinho (capítulo 1); (b) utilização de descritores de comunidade como forma de determinar a estrutura da comunidade e o uso do habitat pela ictiofauna (capítulo 2) e (3) utilização dos descritores da comunidade estudados nos capítulos 1 e 2, como critérios na elaboração de indicadores (integrados em ambiente SIG) para definir áreas prioritárias e cenários para a conservação da ictiofauna (capítulo 3). As coletas da ictiofauna ocorreram no canal principal e nos canais de maré entre os anos de 2004 a 2011 nos períodos seco (julho a dezembro) e o chuvoso (janeiro a junho), utilizando-se, como artes de pesca, a rede de emalhe, rede de arrasto e tapagem, em três importantes zonas do estuário Amazônico: as baías de Guajará e Marajó e foz do rio Guamá. Foram capturados um total de 41.516 exemplares que corresponderam a uma ictiofauna composta de 136 espécies, 38 famílias e 12 ordens. A eficiência da amostragem foi consideravelmente boa, pois aproximadamente 90% da ictiofauna foi coletada em cada área de estudo. A distribuição espaço temporal da ictiofauna na área de transição do ambiente limnico e mesohalino, mostrou que a riqueza de espécies aumenta no sentido do rio Guamá em direção à baía do Marajó, juntamente com o aumento da salinidade. Em relação aos grupos funcionais tróficos, piscívoros (PV) e zoobentívoros (ZB) foram os dominantes em todas as áreas. Os descritores da comunidade revelaram para o canal principal, os maiores valores de abundância relativa em biomassa e número para a baía do Marajó. Em relação ao canal de maré, a abundância em biomassa foi maior para a baía do Guajará. O canal principal é utilizado para criadouro e crescimento de juvenil, com 90% dos indivíduos em estágio gonadal imaturo. Os indicadores diversidade do ambiente (DA), uso do habitat (UH), abundância relativa (CPUE), saúde do ambiente (SA) e relação com a pesca (RP), apresentaram prioridades de conservação considerada média e alta, ao longo da área de estudo. Assim como os cenários ecológicos e econômicos que, respectivamente, mostraram uma prioridade considerada média-alta e alta-muito alta de conservação da ictiofauna na porção mais ao norte da baía de Marajó e para o período seco. As metodologias aplicadas determinaram a importância ecológica da área de estudo, enfatizando a heterogeneidade entre as mesma e que portanto, não podem ser consideradas como um único ambiente. Quanto a abordagem multicriteral adotada, não há precedentes para o estuário amazônico. Esta metodologia mostrou-se eficaz ao oferecer, através dos diferentes cenários, uma gama de opções que permite ao tomador de decisões explorar a problemática da melhor forma possível ou então utilizá-la como parte integrante de um processo de tomada de decisão.

Composição e variação nictimeral do ictioplâncton no estuário do rio Amazonas, Amapá, Brasil

A Costa Norte Brasileira é uma das regiões mais produtivas do Brasil, tendo o rio Amazonas como a principal fonte de nutrientes, o que explica o grande potencial de produção primária na região. O objetivo principal deste trabalho foi determinar a composição e variação nictimeral do ictioplâncton no estuário do rio Amazonas - Porto de Santana – Amapá - Brasil. As amostras de água subsuperficiais foram coletadas para aferir seguintes parâmetros: condutividade elétrica, pH, salinidade, turbidez, oxigênio dissolvido e temperatura .As amostragens foram realizadas em dois ciclos de 24 horas em uma estação fixa, em lua quarto crescente (Quadratura) e em lua cheia (sizígia). A coleta das amostras foi realizada com uma rede de plâncton, tipo Bongo com 0,60 m de abertura de boca, 1,50 m de comprimento e abertura de malha de 500 μm. Para determinar o volume de água filtrado foi acoplado à entrada da rede um fluxômetro mecânico, a amostra foi coletada acondicionada em potes e fixada com formol a 4%. Transportada para o Laboratório de Ecologia Aquática e Aqüicultura Tropical – LECAT, da Universidade Federal Rural da Amazônia – UFRA onde o ictioplâncton foi quantificado e identificado em nível de família. Foram quantificadas 2.776 larvas, destas, 842 foram amostradas na coleta realizada na maré de quadratura (lua crescente) e 1.924 larvas na maré de sizígia (Cheia). As larvas de peixes identificadas nas marés pertencem a sete famílias (Engraulidae, Gobiidae, Sciaenidae, Tetraodontidae, Eleotridae, Clupeidae Pristigasteridae). As famílias Clupeidae e Gobiidae ocorreram somente na maré de quadratura, enquanto que as famílias Pristigasteridae e Tetraodontidae ocorreram somente na maré de sizígia. Durante a maré de quadratura (Lua Crescente) a família mais abundante foi Engraulidae seguida por Sciaenidae e Pristigasteridae. Nas estações, a densidade variou de 137 larvas/ 100 m3 às 15h30min até 2.859 larvas/ 100 m3 na coleta das 12h30min. Para a época das amostragens há um padrão temporal de distribuição das larvas de peixe influenciado pelo período de coleta (noturno e diurno), sendo que os maiores valores ocorrem durante o dia. O elevado número de larvas registrado revelou que a área do estuário do rio Amazonas é utilizada como área de reprodução e berçário. Não há diferenças significativas na composição do ictioplâncton com a mudança da fase lunar.

Reprodução, treinamento alimentar e larvicultura do peixe folha, Monocirrhus polyacanthus (Heckel, 1840) (Polycentridae, perciformes) em laboratório

O peixe folha está presente em toda a bacia amazônica, e é frequentemente explorado pelo comércio de peixe ornamental. Há diminuição do seu estoque devido à pesca ornamental. Informações são escassas sobre sua biologia de forma que estas seriam úteis para seu cultivo e poderão favorecer a inclusão social dos pescadores ornamentais amazônicos e diminuição da pesca extrativista. Como é, de forma geral, muito difícil obter estas informações por observações realizadas diretamente na natureza, uma alternativa viável é realizar tal estudo por meio de experimentos controlados em laboratório. Assim este trabalho visou gerar informações a respeito da reprodução, do treinamento alimentar e da larvicultura, utilizando diferente condutividade e substrato para reprodução e desova, diferentes formas de substituição do alimento vivo para o inerte, diferentes concentrações de alimento vivo em diferente densidade de estocagem do peixe folha, bem como submetendo estes a substâncias dita profiláticas. Assim foi possível saber que o uso de água com condutividade baixa (osmose reversa) tem um importante papel na reprodução do peixe estudado. Que uso de larvas de peixe congelada como alimento inerte no treinamento alimentar do peixe folha proporciona melhores taxas de ganhos de peso e comprimento quando comparado aos demais alimentos testados. Que tipo de alimento fornecido para larvas de peixe folha, independente da densidade de estocagem, neste período de desenvolvimento, interferiu no desempenho produtivo, sem influenciar os parâmetros de qualidade de água, sendo que o alimento vivo, Moina minuta, apresentou melhores resultados de ganho de peso, crescimento, fator de condição relativo e sobrevivência. O extrato aquoso de Terminalia catappa e azul de metileno são as substâncias estuda mais recomendadas para larvicultura desta espécie. Embora o uso do sal por 5 dia também possa ser recomendado.

Análise de pedigree aplicada a búfalos (Bubalu bubalis kerebao) em conservação na Amazônia Oriental

O trabalho analisa a genética de bubalinos da raça Carabao em conservação, provenientes dos rebanhos das fazendas Campo Experimental do Baixo Amazonas (CEBA) e do Banco de Germoplasma Animal do Marajó (BAGAM). O arquivo contou com 445 informações de parentesco (215 machos e 230 fêmeas) com nascimentos entre maio de 1976 e setembro de 2008. Para estudo de pedigree e determinação dos parâmetros genéticos, a média de filhos/mãe foi de 2,7, sendo 131 mães e cinco pais diferentes. O número de fundadores foi igual a 32 animais, o número efetivo de fundadores (Nfun) igual a 5,3 indivíduos; número efetivo de ancestrais (Na) igual a 4,73 animais; o número efetivo de genomas remanescentes (Ng) igual a 3,79 indivíduos; a razão Nfun/Na foi de 1,12 e o indicativo do processo de deriva genética (Ng/Nfun) foi 0,66. Constatou- se que 11 animais, nascidos entre 1987 e 2000, responderam por 84% da contribuição genética do rebanho, sendo que apenas um reprodutor responsável por 42% da contribuição genética. O intervalo de geração médio ficou próximo a oito anos. O número de animais endogâmicos, os coeficientes médios de endogamia (F) da população e entre os endogâmicos, por geração foram 69, 1,85% e 11,95%, respectivamente, sendo os animais endogâmicos agrupados, em sua maioria, na classe de 10 a 15% de coeficiente individual de endogamia. Estes resultados apontam provável efeito gargalo e deriva genética dessa população por perda de alelos pelo pequeno número de indivíduos usados nos acasalamentos, e aumento da endogamia. A adoção de nova estratégia de acasalamento e a busca de possíveis reprodutores 2n = 48, para serem utilizados no rebanho, possibilitaria a redução da perda de variabilidade genética do rebanho Carabao.

Genetic variability and efficiency of DNA microsatellite markers for paternity testing in horse breeds from the Brazilian Marajó archipelago

In this study, 15 microsatellite DNA loci used in comparative tests by the International Society for Animal Genetics were applied to the evaluation of genetic diversity and management, and the efficiency of paternity testing in Marajoara horses and Puruca ponies from the Marajó Archipelago. Based on the genotyping of 93 animals, mean allelic diversity was estimated as 9.14 and 7.00 for the Marajoara and Puruca breeds, respectively. While these values are similar to those recorded in most European breeds, mean levels of heterozygosity were much lower (Marajoara 49%, Puruca 40%), probably as a result of high levels of inbreeding in the Marajó populations. The mean informative polymorphic content of this 15-marker system was over 50% in both breeds, and was slightly higher in the Marajoara horses. The discriminative power and exclusion probabilities derived from this system were over 99% for both populations, emphasizing the efficacy of these markers for paternity testing and genetic management in the two breeds.

Biochemical polymorphisms and genetic relationships between Brazilian and foreign breeds of pigs reared in Brazil

Foi investigada a variabilidade genética de 14 sistemas protéicos codificados por 15 locos estruturais em amostras de sangue de suínos das raças Piau e Caruncho. Os resultados foram comparados com àqueles obtidos previamente para amostras de Landrace, Large White, Duroc e Mouro. O grau de variabilidade genética obtida para Piau (He=0,114) foi similar àquelas estimadas para outras raças criadas no Brasil (Landrace, He=0,116; Large White, He=0,119; Duroc, 0,095; Mouro, He= 0,130). Caruncho apresentou a menor variabilidade (He= 0,056). A partir das freqüências gênicas dos locos polimórficos, foi calculada a eficiência de cada sistema para testes de paternidade e as probabilidades combinadas de exclusão de paternidade foram estimadas em 58% para Piau e 36% para Caruncho. Análises das distâncias genéticas revelaram que a raça mais próxima da Piau foi a Landrace (D=0,042). Caruncho apresentou as maiores divergências em relação a todas as raças comparadas, que variaram de 0,107 (com Landrace) a 0,176 (com Duroc). A árvore construída através de UPGMA e Distância de Rogers mostrou uma topologia na qual Piau e Mouro se uniram as raças Européias (Landrace e Large White), e Caruncho está separado de todas as demais raças. Os resultados das análises das amostras de Caruncho devem ser interpretados com cautela, uma vez que o número de animais estudados foi pequeno.

Genetic polymorphism and relationships among several swine populations of landrace, large white and duroc breeds

Para estudar o relacionamento genético entre as raças suínas Landrace, Large White e Duroc foram utilizados os dados sobre três polimorfismos protéicos, investigados em três amostras brasileiras e em 13 populações de outros países, incluindo uma população de Landrace Belga. O dendrograma, construído a partir da matriz dos coeficientes de distância genética, mostrou três grandes grupos reunidos por raça. Os agrupamentos de Landrace e os de Large White mostraram em média maior semelhança entre si (D = 0,203) do que entre eles e os de Duroc (D = 0,241). Nas três raças, as menores distâncias genéticas foram verificadas entre as populações brasileiras e as cubanas (Landrace: D = 0,060; Large White: D = 0,052; Duroc: D = 0,065), apesar de não haver relatos de trocas de animais entre estes dois países.