Origem do suíno casco-de-burro e sua relação genética com populações ibéricas e americanas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Predição in vitro da atividade tóxica de isolados de Bacillus thuringiensis Berliner e efeito sinergístico no controle de larvas de Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

Diversidade genética de Xanthomonas citri subsp. citri, caracterização molecular e patogênica de Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii e detecção de Xanthomonas alfalfae em citrumelo ‘Swingle’ (Citrus paradisi Macf. x Poncirus trifoliata L. Raf.) no Brasil

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Associação do polimorfismo do gene humano NRAMP1 na susceptibilidade/resistência para hanseníase em áreas endêmicas do estado do Pará

Hanseníase é um problema de saúde pública no estado do Pará e um desafio para os Programas de Controle que almejam o estabelecimento de estratégias para minimização do agravo da doença. O entendimento do mecanismo genético e imunológico para explicar a manutenção da endemia pode ser uma das alternativas para melhoria da abordagem do problema na nossa região. O gene humano de resistência natural associada à proteína macrofágica – NRAMP1 é expresso em macrógfagos e parece estar envolvido com a influência no padrão de resposta imune à infecção com Mycobcaterium leprae. Nós avaliamos associação do polimorfismo deste gene, já descrito por BUU et al, 1995 com a hanseníase “per se” e com os tipos da doença, segundo os níveis de anticorpos anti-PGL-1 na população estudada. Um total de 122 pacientes com hanseníase e 110 não doentes procedentes de municípios endêmicos do estado do Pará, foram genotipados para o polimorfismo deste gene e analisados segundo os níveis de anticorpos anti-PGL-1 desta micobactéria. Observou-se associação com a hanseníase “per se” (p=0.0087), e o polimorfismo da região 3ۥ não traduzida do gene NRAMP1 com inserção/deleção de 4 pares de bases foi fortemente associado com a forma multibacilar (p= 0.025) comparado aos contatos não cosanguíneos. Heterozigotos e portadores do alelo com a deleção (159pb) foram mais freqüentes entre os casos multibacilares do que nos paucibacilares. Os haplótipos do gene NRAMP1 parecem exercer influência importante na apresentação clínica da hanseníase, revelada também pela positividade ao antígeno PGL-1 do mycobacterium leprae.

Bacillus thuringiensis: diversidade gênica, estrutura genética de populações e eficiência no controle de Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Filogeografia de três espécies de Passeiriformes (Suboscines) na região do Baixo Tocantins - Ilha do Marajó - Pará

A região do Baixo Tocantins - ilha do Marajó é excelente local para se realizar um estudo de integração de dados geológicos e biológicos visando-se a compreensão dos processos de diversificação de espécies. Foram estimados parâmetros de genética populacional e realizadas análises filo genéticas das populações amostradas utilizando-se o gene ND2, relacionando-os com o cenário geológico proposto para a evolução da região. Foram utilizadas inferência bayesiana e máxima verossimilhança para reconstrução de filogenias intraespecíficas, redes de haplótipos e o teste de desvio de neutralidade R2, AMOVA, F _ST e Nm para as análises populacionais, para três espécies de aves Passeriformes: Xiphorhynchus spixii e Glyphorynchs spirurus (Dendrocolaptidae) e Willisornis poecilinotus (Thamnophilidae). As populações de X spixii não apresentaram estruturação geográfica, exibindo altos níveis de fluxo gênico entre elas. A árvore filogenética de G. spirurus apresentou um grupo de haplótipos únicos da ilha do Marajó (1M) e um grupo irmão contendo haplótipos pertencentes às áreas de endemismo Xingu (XI), Belém (BE) e 1M. Essa topologia indica um aparente contato secundário recente na 1M entre uma população isolada e endêmica da própria ilha com populações do continente (XI). A árvore obtida para W poecilinotus apresentou uma topologia semelhante àquela de G. spirurus, indicando que a formação da 1M provavelmente atuou de maneira similar em diferentes espécies, com similares capacidades de dispersão, gerando padrões filogeográficos concordantes. Comparando--se as três espécies, concluímos que X spixii possui maior capacidade de dispersão respondendo de maneira distinta ao mesmo efeito vicariante. Estimativas do relógio molecular para o nó que separa o grupo de haplótipos endêmicos da ilha do Marajó mostram que tanto as populações de G. spirurus, quanto às de W. poecilinotus são muito mais antigas que os eventos que levaram à separação total da 1M em relação ao continente (aproximadamente 10.000 anos AP), com uma idade estimada aproximadamente 747.000 anos AP para G. spirurus e 798.000 anos AP para W. poecilinotus, indicando que outros processos vicariantes anteriores à separação total da Ilha do Marajó poderiam ter separado essas populações endêmicas da ilha.

Variação morfológica e molecular de Typhlops reticulatus (Linnaeus, 1758) (Serpentes: Typhlopidae)

As serpentes atuais são tradicionalmente divididas em dois grupos: Alethinophidia, taxonômica e ecologicamente mais diverso e Scolecophidia, grupo de serpentes fossoriais popularmente conhecidas como cobras-cegas, sendo Typhlopidae a família que possui maior número de espécies. Em função do hábito fossorial, os Typhlopidae são pouco representados em coleções cientificas e a escassez de amostras de tecido tem sido um fator limitante para realização de estudos moleculares dessa família. Por isso aspectos da biologia evolutiva como modos de especiação, padrão de diversificação e estruturação geográfica que devido o hábito fossorial e a pouca diferenciação morfológica intra e interespecífica são ainda pouco entendidos. Esse trabalho teve como objetivo analisar a variação morfológica e molecular de Typhlops reticulatus. Para isso foram analisados 314 exemplares de Typhlops, sendo 192 de T. reticulatus. Para análise morfológica foram utilizados caracteres morfométricos, morfológicos (folidose, hemipênis e osteologia craniana). Nas análises moleculares foram sequenciados 21 amostras de T. reticulatus dos genes mitocondriais Coi e Cyt b de diferentes localidades. As árvores filogenéticas foram feitas usando os métodos de Máxima Parcimônia e Máxima Verossimilhança e as relações entre os grupos foram inferidos através de rede de haplótipos. Através da combinação de caracteres moleculares e morfológicos foi possível observar a presença de duas linhagens evolutivas distintas de T. reticulatus: uma ao norte do Rio Amazonas e outra ao sul, esta última descrita como nova espécie nesse trabalho. Durante a análise dos exemplares de Typhlops para esse trabalho foi possível identificar duas novas espécies: Typhlops sp nov. 1 presente no Estado do Maranhão e Typhlops sp nov. 2 proveniente de Manaus, Amazonas. Os resultados desse estudo corroboram a afirmação que espécies com ampla distribuição geográfica podem apresentar diversidade críptica considerável e uma história evolutiva mais complexa do que se imagina.

Origin of the hemoglobin S gene in a northern Brazilian population: the combined effects of slave trade and internal migrations

Com o objetivo de investigar a origem da mutação bS na população da região norte do Brasil, foram analisados polimorfismos de DNA no complexo de genes b da hemoglobina em 30 pacientes com anemia falciforme na população de Belém, a capital do Estado do Pará. Sessenta e sete por cento dos cromossomos bS analisados apresentaram o haplótipo Bantu, 30% o haplótipo Benin e 3% o haplótipo Senegal. A origem da mutação bS na população de Belém, estimada de acordo com a distribuição de haplótipos, não está de acordo com a esperada com base em dados históricos sobre o tráfico de escravos para a região norte, os quais indicam uma reduzida contribuição de escravos da região do Benin. Essas diferenças podem ser atribuídas ao tráfico interno de escravos, bem como ao posterior fluxo de populações imigrantes, particularmente de nordestinos. A distribuição de haplótipos em Belém não difere significativamente da observada em outras regiões brasileiras, muito embora os dados históricos sugiram que a maioria dos escravos procedentes da região do Atlântico-Oeste africano, onde predomina o haplótipo Senegal, foi trazida para o norte do Brasil, enquanto que o nordeste (Bahia, Pernambuco e Maranhão) recebeu o maior contingente de escravos oriundos da região centro-oeste africana, onde o haplótipo Benin é o mais comum. Nós sugerimos que as diferenças regionais quanto à procedência dos escravos africanos também foram modificadas pelo tráfico de escravos estabelecido entre as diferentes regiões brasileiras e posteriormente pelos movimentos migratórios.

Polimorfismo da região promotora do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e o seu impacto na infecção pelo Vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) e na progressão da SIDA/AIDS

Um emergente interesse à MBL tem surgido, devido a sua importância no sistema imune inato. Recentes estudos relatam uma influência do polimorfismo na região promotora nas regiões -550 (H/L) e -221 (X/Y) do gene MBL, com a deficiência do sistema imune à determinados patógenos. O objetivo do presente estudo é investigar a associação entre o polimorfismo na região promotora do gene MBL e a infecção pelo HIV-1e a progressão à SIDA/AIDS. No estudo foi feita identificação destes alelos em uma população de 127 pacientes soropositivos para HIV-1 e em 97 indivíduos soronegativos, a partir da técnica de SSP-PCR, utilizando-se seqüências de iniciadores específicos para cada variante. A evolução da infecção nos pacientes soropositivos foi avaliada por meio da contagem de linfócito T CD4⁺ e da carga viral plasmática. As distribuições nas freqüências alélicas e haplotípicas entre os grupos de portadores do HIV-1 e nos controles soronegativos não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p>0,05). Entretanto, pacientes soropostivos portadores do haplótipo HY apresentaram uma maior contagem e uma evolução significativa no número de linfócitos T CD4⁺; e uma menor contagem e maior redução da carga viral plasmática, em relação aos pacientes portadores dos haplótipos LY, LX e HX. Os resultados do presente estudo mostram que a presença de haplótipos relacionados a médios e baixos níveis séricos de MBL podem ter um papel direto na forma como o paciente soropositivo evolui laboratorialmente. Desse modo, conclui-se que a caracterização dos haplótipos da região promotora do gene MBL em portadores da infecção pelo HIV-1 pode ser importante na avaliação do prognóstico de evolução da SIDA/AIDS.

Polimorfismos no gene MTHFR – Metilenotetrahidrofolato redutase (C677T e A1298C) envolvidos no metabolismo do folato, em mães de pacientes com Síndrome de Down

A Síndrome de Down, ou trissomia do 21 é o distúrbio cromossômico mais freqüente em recém-nascidos. Esta trissomia é na maioria das vezes (95% dos casos) decorrente da não disjunção meiótica materna durante a meiose I. Com exceção da idade materna avançada, outros fatores de risco para não disjunção meiótica não estão bem estabelecidos. Estudos preliminares recentes sugerem que o metabolismo anormal do folato e polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) podem ser fatores de riscos materno para Síndrome de Down. Com objetivo de verificar a freqüência dos polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) e uma possível associação destes, como fatores de risco materno para Síndrome de Down, realizamos um estudo do tipo caso-controle, em 41 mulheres de filhos com a Síndrome de Down (freqüentadoras da APAE) e 39 controles da cidade de Belém-PA. Nossos resultados demonstraram que a distribuição dos genótipos para os dois polimorfismos entre as mães investigadas e controles se encontravam em equilíbrio de Hardy Weinberg. Não encontramos diferenças entre as freqüências nas mães investigadas e mães controles. Esses resultados sugerem que estas mutações isoladas e/ou em forma de haplótipos, não podem ser consideradas como risco materno para Síndrome de Down, para população analisada e sim polimorfismos comuns dentro desta população.

Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie de peixe mais comumente cultivada em pisciculturas no Brasil. A espécie é altamente adaptada às condições de cativeiro, apresentando rápido crescimento e alta fecundidade. Nos últimos anos tem ocorrido o cruzamento artificial entre espécies de Characiformes, produzindo os híbridos "Tambacu" e "Tambatinga". A identificação de híbridos é uma tarefa difícil, em virtude da grande similaridade morfológica entre as espécies parentais. O presente estudo apresenta uma abordagem molecular inovadora para identificação de híbridos com base em PCR Multiplex de um gene nuclear (α-Tropomiosina), em que foram testados 93 espécimes obtidos em pisciculturas da região norte do Brasil. O sequenciamento de um fragmento de 505 pares de bases da Região Controle permitiu a identificação da linhagem materna de todos os espécimes como sendo de C. macropomum. Inesperadamente foram encontrados apenas dois haplótipos nas 93 amostras, um baixíssimo índice de diversidade para populações cultivadas de Tambaqui. A PCR multiplex identificou 42 híbridos, em contraste aos 23 híbridos citados pelos fornecedores dos peixes, em uma identificação realizada com base na morfologia. Esta ferramenta inovadora possui um grande potencial para o desenvolvimento da aquicultura brasileira dada a possibilidade de identificação sistemática das características genéticas tanto das matrizes produtoras de alevinos quanto dos alevinos e juvenis criados em fazendas.

Genetic variation in native and farmed populations of Tambaqui (Colossoma macropomum) in the Brazilian Amazon: regional discrepancies in farming systems

O tambaqui, Colossoma macropomum, é a espécie de peixes mais popularmente usada para a aquicultura no Brasil, mas não há nenhum estudo comparando a variação genética entre as populações nativas e de cultivo desta espécie. No presente estudo foram analisadas sequências de DNA mitocondrial para avaliar a diversidade genética entre duas populações selvagens, um plantel de produção de alevinos, e uma amostra de estoques de piscicultura, todos da região de Santarém, no oeste do estado do Pará. Níveis similares de diversidade genética foram encontrados em todas as amostras e, surpreendentemente, o plantel mostrou expressiva representação da diversidade genética registrada em populações selvagens. Estes resultados contrastam consideravelmente com os do estudo anterior de estoques cultivados nos estados do Amapá, Pará, Piauí, Rondônia, que registrou apenas dois haplótipos, indicando uma longa história de endogamia nas matrizes utilizadas para a produção de alevinos. Os resultados dos dois estudos mostram dois cenários distintos de aquicultura do tambaqui na Amazônia, que devem ser melhor avaliados, a fim de garantir o sucesso da expansão da atividade na região, e no resto do Brasil, já que o tambaqui e seus híbridos agora são cultivados em todo o país.

Brazilian Angiostrongylus cantonensis haplotypes, ac8 and ac9, have two different biological and morphological profiles

Angiostrongylus cantonensis is the etiologic agent of eosinophilic meningoencephalitis in humans. Cases have been recorded in many parts of the world, including Brazil. The aim of this study was to compare the differences in the biology and morphology of two different Brazilian haplotypes of A. : ac8 and ac9. A significantly larger number of L1 larvae eliminated in the faeces of rodents at the beginning of the patent period was observed for ac9 haplotype and compared to the total of L1 larvae eliminated, there was a significant difference between the two haplotypes. The ac9 haplotype showed a significant difference in the proportion of female and male specimens (0.6:1), but the same was not observed for ac8 (1.2:1). The morphometric analysis showed that male and female specimens isolated from ac8 haplotype were significantly larger with respect to body length, oesophagus length, spicule length (male) and distance from the anus to the rear end (female) compared to specimens from ac9. The morphological analysis by light microscopy showed little variation in the level of bifurcations at the lateral rays in the right lobe of the copulatory bursa between the two haplotypes. The biological, morphological and morphometric variations observed between the two haplotypes agree with the observed variation at the molecular level using the cytochrome oxidase subunit I marker and reinforce the possible influence of geographical isolation on the development of these haplotypes.

Filogeografia do gênero Rhizoprionodon (Elasmobranchii, Carcharhinformes) no Atlântico Ocidental utilizando marcadores moleculares do DNA mitocondrial

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)