Diversidade genética de pitayas nativas do cerrado com base em marcadores RAPD

As pitayas do Cerrado vegetam naturalmente sobre maciços rochosos de arenito ou quartzito, troncos de árvores e em solos arenosos de campos rupestres de Minas Gerais, Bahia, Goiás, Distrito Federal, Tocantins, Rio de Janeiro e Bahia, havendo fortes evidências de que a região central do Brasil seja o maior centro de dispersão das pitayas, tendo em vista a grande diversidade fenotípica observada em acessos coletados. Objetivou-se realizar o estudo da diversidade genética de 13 acessos de pitayas mantidos na coleção de germoplasma da Embrapa Cerrados por meio de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). O DNA genômico de cada acesso foi extraído, e quatorze iniciadores decâmeros foram utilizados para a obtenção de marcadores moleculares RAPD, que foram convertidos em matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos com base no complemento do coeficiente de similaridade de Nei e Li (1979) e realizadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica. Foram obtidos 162 marcadores RAPD, perfazendo uma média de 11,57 marcadores por primer. Do total de marcadores, 154 (95,06%) foram polimórficos. As distâncias genéticas variaram entre 0,088 e 0,848, sendo que os maiores valores observados se referem a distância entre o acesso de Unaí-MG e o acesso Seleção Embrapa Cerrados. O acesso que mais se diferenciou dos demais foi "Unaí-MG", que apresentou uma distância genética média de 0,675 em relação aos demais acessos. A alta distância genética verificada é devido ao fato de os referidos acessos não pertencerem à mesma espécie. Os agrupamentos dos acessos de pitaya pouco se relacionaram com a origem geográfica dos mesmos. A grande diversidade genética das pitayas encontradas no Cerrado permite incluir esse Bioma no centro de diversidade e abre boas perspectivas para maiores estudos acerca do potencial dessa frutífera.

Variabilidade genética de acessos de pitaya com diferentes níveis de produção por meio de marcadores RAPD

A espécie de pitaya mais cultivada atualmente é Hylocereus undatus, a pitaya-vermelha-de-polpa-branca. Colômbia e México são os principais produtores mundiais e, devido à sua rusticidade, a pitaya é considerada uma alternativa potencialmente viável também para o aproveitamento de solos pedregosos, arenosos e maciços rochosos. Apesar da crescente demanda, ainda não há uma cultivar lançada no mercado que atenda às necessidades climáticas de produção e às exigências do consumidor brasileiro. O presente trabalho é parte do programa de seleção e melhoramento da pitaya CPAC PY-01 da Embrapa Cerrados. Objetivou-se realizar o estudo da variabilidade genética de 16 acessos de pitayas mantidos na coleção de germoplasma da Embrapa Cerrados, apresentando diferentes características fenotípicas relacionadas especialmente à produção, por meio de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). O DNA genômico de cada acesso foi extraído, e onze iniciadores decâmeros foram utilizados para a obtenção de marcadores moleculares RAPD, que foram convertidos em matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos e realizadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica. Foram obtidos 111 marcadores RAPD, perfazendo uma média de 10,1 marcadores por primer, dos quais 45 (40,54%) foram polimórficos. As distâncias genéticas entre os 16 acessos variaram entre 0,006 e 0,148. As maiores distâncias genéticas foram obtidas entre os acessos "52" e "61", sendo que, em 2007, o primeiro produziu mais de 25 frutos, e o segundo, nenhum. Assim, deduz-se que, nesse caso, a próvável causa da variação seja genotípica. As menores distâncias genéticas foram constatadas entre os acessos "63"e "55" e entre "19"e "59". Os dois grupos apresentaram valores de produção próximos. Os marcadores moleculares RAPD mostraram que, mesmo dentro da mesma espécie, há variabilidade genética entre plantas com produções diferentes, ressaltando a importância das técnicas moleculares para subsidiar e auxiliar nos trabalhos de seleção, em programas de melhoramento genético.

Avaliação da diversidade genética em acessos de Psidum spp. via marcadores RAPD

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 20 acessos de Psidium spp. (UENF 1830 a UENF 1849, UENF- Universidade Estadual do Norte Fluminense) por marcadores RAPD. Vinte e oito primers foram utilizados, gerando um total de 157 bandas. Os marcadores moleculares RAPD foram capazes de revelar a existência de diversidade entre os 20 acessos de Psidium. Para a interpretação dos dados, o índice Nei e Li foi utilizado. Com base na análise do agrupamento hierárquico UPGMA e o método de otimização Tocher, essa diversidade pôde ser observada pela presença de acessos similares e divergentes

Relação entre a variação genética de caracteres quantitativos e marcadores moleculares em subpopulações de cagaiteira (Eugenia dysenterica DC)

O objetivo do trabalho foi relacionar a diversidade genética medida a partir de três diferentes marcadores moleculares, com a variação genética quantitativa de caracteres poligênicos, estimada em ensaio de progênies, sob condições controladas. As progênies, oriundas de dez subpopulações naturais de cagaiteira do sudeste de Goiás, foram avaliadas em experimento em blocos completos casualizados, com quatro repetições e uma planta por parcela. Foram estimadas a herdabilidade ao nível de média de progênies (h mi ²) e o coeficiente de variação genética (CVgi) de cada subpopulação para a altura da planta e o diâmetro do fuste, por quatro anos, bem como para as respectivas taxas de crescimento. Estimativas da diversidade gênica (Hei) e do índice de fixação (f i) foram obtidas com dados de marcadores codominantes e dominantes. Correlação linear e regressão múltipla foram usadas para inferir sobre a associação entre a divergência quantitativa e molecular nos níveis intra e interpopulacional, A fraca correlação entre as medidas de divergência obtidas com marcadores moleculares dominantes e codominantes reduziu a expectativa de correlação positiva entre essas medidas e a diversidade quantitativa. Em geral, não foi confirmada a possibilidade de usar com segurança medidas de divergência molecular intrapopulacional para inferir a variação genética de caracteres quantitativos no nível de precisão que prevaleceu. Com o marcador baseado em maior número de locos (RAPD), verificou-se a possibilidade de uma inferência desse tipo. Em nível interpopulacional, encontrou-se associação mais pronunciada entre a divergência molecular e a quantitativa.

Similaridade genética entre acessos de goiabeiras e araçazeiros baseada em marcadores moleculares AFLP

Espécies do gênero Psidium, como goiabeira e araçazeiros, são economicamente importantes e têm como área de diversidade genética primária o Brasil. Foram determinadas as relações genéticas, com base no marcador AFLP, para acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Psidium da Embrapa Semiárido, para orientar trabalhos de melhoramento e de manejo de recursos genéticos do gênero. Foram analisados 88 acessos, sendo 64 de goiabeira e 24 de araçazeiros, coletados em dez Estados brasileiros, adotando-se para agrupamento o dendrograma UPGMA, considerando a matriz de similaridade do coeficiente de Jaccard de 149 bandas polimórficas de AFLP de 16 combinações dos iniciadores EcoRI e MseI. A análise da variância de dados moleculares foi realizada considerando a variação entre e dentro das populações de goiabeira dos dez Estados. O dendrograma apresentou boa definição, com coeficiente de correlação cofenética de 0,94. Foram observados dois grandes grupos: um formado por acessos de goiabeira e outro com acessos de araçazeiros, com inclusão de alguns acessos de goiabeira. Foram observados agrupamentos específicos no dendograma apenas para os indivíduos de goiabeira coletados em Goiás e Roraima. Os acessos estudados apresentaram similaridade variando de 28 a 98%, evidenciando a alta variabilidade genética dos mesmos. A variação entre acessos foi estimada em 0,16 (ΦST), indicando diferenciação genética moderada entre as populações de goiabeira dos dez Estados. Para aumentar a variabilidade genética do BAG estudado, sugere-se a coleta de um número maior de acessos nos Estados de Goiás e Roraima, dado o alto índice de similaridade entre os acessos provenientes destes Estados, bem como coletas amplas em outros Estados brasileiros. Sugerem-se ainda cruzamentos entre os poucos acessos de goiabeira posicionados no grupo dos araçazeiros para o desenvolvimento de híbridos interespecificos no gênero Psidium.

Variabilidade genética entre acessos de Umbu-Cajazeira mediante análise de marcadores ISSR

A umbu-cajazeira (Spondias sp.) é uma frutífera nativa do Semiárido brasileiro, ainda em fase de domesticação, cujos frutos apresentam excelentes perspectivas de aproveitamento comercial. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade genética entre acessos de umbu-cajazeira pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma de Fruteiras Tropicais da Embrapa Mandioca e Fruticultura, por meio de marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). Foram analisados 17 acessos de umbu-cajazeira, com 25 marcadores ISSR, os quais produziram um total de 249 bandas, sendo 201 bandas polimórficas e 48 monomórficas. As dissimilaridades genéticas entre os acessos variaram de 0,247 a 0,665, com base no coeficiente de Jaccard. O método UPGMA (Unweighted Pair-Group Method Average) agrupou os acessos em cinco grupos, sendo que 'Preciosa' e 'Suprema' foram os acessos mais similares. A maior dissimilaridade foi observada entre os acessos 'Esperança' e 'Pomar'. O alto grau de polimorfismo encontrado demonstrou a eficiência dos marcadores ISSR, indicando que estes podem ser utilizados com sucesso na caracterização molecular de germoplasma e em futuros trabalhos de melhoramento genético dessa frutífera. Existe considerável variabilidade genética entre os acessos de umbu-cajazeira presentes no BAG Fruteiras Tropicais, que pode ser explorada para a conservação e o melhoramento da espécie.

Variabilidade genética e fluxo gênico em populações híbridas e silvestres de pupunha acessada com marcadores RAPD

As populações híbridas de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) acumularam variabilidade genética provenientes de raças primitivas ao seu redor, o que deveria aumentar sua variabilidade. Para testar esta hipótese, avaliou-se a variabilidade genética de populações híbridas por meio de marcadores RAPD utilizando 176 plantas mantidas no Banco Ativo de Germoplasma do INPA, Manaus-AM, sendo quatro populações híbridas [Belém (n=26); Manaus (n=38); Iquitos, Peru (n=41); Yurimáguas, Peru (n=41)], duas populações silvestres (B. gasipaes variedade chichagui) tipos 1 (n=21) e 3 (n=7), e duas amostras de espécie afim, B. riparia, e compararam-se os parâmetros genéticos com estudos das raças primitivas. Oito iniciadores RAPD geraram 88 marcadores polimórficos e 11 monomórficos. O teste de replicabilidade apresentou uma similaridade de Dice 0,67, considerado aceitável. A heterozigosidade média das populações híbridas foi 0,34 e o polimorfismo foi 87,9%, maiores que nas silvestres (0,31; 74,7%). O dendrograma das similaridades de Dice não apresentou grupos que representassem claramente as populações híbridas. O fluxo gênico entre Iquitos e Yurimáguas (Nm=12,75) e entre Iquitos e Manaus (Nm=9,47) foi alto, enquanto o fluxo entre Belém e Manaus (Nm=7,72) foi menor que o esperado, possivelmente devido à influência da raça Solimões. O alto valor de heterozigosidade em Manaus (0,31) parece ser resultado da união de duas dispersões após a domesticação: a do oeste amazônico, com Iquitos e Yurimáguas, e a do leste amazônico, com Belém, que se juntam em Manaus. No entanto, essas populações não apresentaram acúmulo de variabilidade genética tão expressiva para diferenciá-las das raças primitivas.

Variabilidade e divergência genética entre genótipos de tucumanzeiro-do-pará (Astrocaryum vulgare Mart.) promissores para a produção de frutos por marcadores rapd

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade e a divergência genética entre genótipos de tucumanzeiro-do-pará promissores para a produção de frutos por marcadores de RAPD. Foram coletadas amostras de folhas de 29 plantas-matrizes selecionadas no Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, com base na produção de frutos por planta, mas com pronunciadas variações para outras características. As amostras de DNA foram amplificadas por 24 iniciadores RAPD e analisadas por três métodos multivariados, usando a matriz de dissimilaridades genéticas obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard. Foram gerados 332 marcadores moleculares que expressaram 98,5% de polimorfismo. Os marcadores RAPD apresentaram poder de discriminação eficiente entre os 29 genótipos avaliados, constatando-se distância genética média entre os genótipos de 51,7%, variando entre 26,9% e 71,5%. A maior média de distância ocorreu entre o genótipo 22 e os demais, com 66,8%. Os genótipos formaram oito e quinze grupos distintos, possivelmente grupos heteróticos, pelos métodos de agrupamentos UPGMA e Tocher, respectivamente. As análises das coordenadas principais confirmaram a alta variabilidade entre os genótipos. Os marcadores moleculares utilizados permitiram a identificação de ampla variabilidade e forte divergência genética entre os genótipos com ausência de duplicatas, o que possibilita a indicação desses materiais para compor programa de melhoramento genético para a produção de frutos.

Variabilidade genética de cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humile St. Hill.) por meio de marcadores rapd

Nativo do Cerrado brasileiro e com alta variabilidade morfológica, o cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humile St. Hill.) apresenta frutos de grande aceitação pelas populações locais, os quais atraem por suas características peculiares, como tamanho, sabor único e potencial para uso sustentável por produtores e pela indústria. A produção de sementes limitada, acarretada pela baixa polinização e pela alta predação por animais e insetos, dificulta a propagação da espécie. O conhecimento da variabilidade genética do cajuzinho-do-cerrado é importante para maximizar o uso de seus recursos genéticos para futuros programas de melhoramento e de conservação da espécie. No presente trabalho, a variabilidade genética de 122 acessos de A. humile procedentes de 11 municípios (procedências) do Cerrado de Goiás e Mato Grosso, foi estimada por meio de marcadores RAPD. As similaridades genéticas foram estimadas a partir da matriz binária, tendo sido processadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica a partir da matriz de distâncias. Os iniciadores com maior expressão foram OPA11 e 08. Os dez iniciadores utilizados geraram 157 bandas, sendo 156 polimórficas (99 %), com média de 15,6 bandas/ iniciadores. Grande variabilidade dentro de municípios foi detectada, sendo o polimorfismo superior a 90 %, exceto da procedência de Jataí-GO. A distância entre acessos variou de 0,138 a 0,561, com média de 0,370, sendo os menores valores registrados entre os acessos de Mineiros-GO, e Serranópolis-GO. Os acessos de Caiapônia-GO, e Santo Antônio do Descoberto-GO, foram os mais distantes geneticamente. A dissimilaridade total entre acessos variou de 0,103 a 0,796, com médias de 0,390. Os acessos 87 e 114 de Serranópolis-GO, e Santo Antônio do Descoberto-GO, respectivamente, foram os mais distantes geneticamente, demonstrando a importância dessas procedências no enriquecendo do banco de germoplasma da espécie.

Predição simultânea dos efeitos de marcadores moleculares e seleção genômica ampla em cajueiro

A seleção genômica ampla (genome wide selection - GWS) foi proposta como uma forma de aumentar a eficiência e acelerar o melhoramento genético, enfatizando a predição simultânea dos efeitos genéticos de grande número de marcadores genéticos de DNA dispersos em todo o genoma de um organismo, de forma a capturar os efeitos de todos os locos e explicar a variação genética de um caráter quantitativo. Objetivou-se com o presente trabalho aplicar o princípio da GWS no melhoramento do cajueiro, estimando simultaneamente os efeitos de 238 marcadores avaliados em 74 indivíduos de uma família de irmãos completos, visando a explicar grande porcentagem da variação genotípica total do caráter peso da amêndoa e a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro. Verificou-se que a capacidade preditiva e a acurácia são praticamente maximizadas na análise com 70 marcadores de maiores efeitos. O aumento do número de marcadores não aumenta linearmente a acurácia da GWS pelo método RR-BLUP. Os 70 marcadores de maiores efeitos capturam 74% da variação genotípica total e propiciam alta acurácia seletiva (86%) da seleção para o peso de amêndoas, enquanto os cinco marcadores de maiores efeitos capturam apenas 19% da variação genotípica total e propiciam acurácia seletiva de apenas 44%. Assim, a seleção assistida (MAS), baseada em poucos (cinco) marcadores de efeitos significativos, propicia eficiência muito inferior à GWS. Os valores genéticos genômicos preditos na população de validação cruzada aproximam-se bem dos valores fenotípicos observados, com correlação de 0,79. A estimação simultânea dos efeitos dos marcadores, segundo o conceito da GWS, é uma alternativa interessante, visando a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro.

Diversidade genética em coleções amazônicas de germoplasma de cupuaçuzeiro [Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.]

Este trabalho teve por finalidade avaliar a diversidade genética e o parentesco de 24 acessos de Theobroma grandiflorum, introduzidos de três unidades da Embrapa, objetivando sua utilização como genitores no programa de hibridação da espécie. Os marcadores genéticos utilizados foram lócus heterólogos de microssatélites desenvolvidos para cacaueiro. Foram encontrados 45 alelos na população estudada. O número médio efetivo de alelos por lócus (2,33) foi menor do que o número médio de alelos por lócus (3,21), indicando que muitos alelos têm baixa frequência. A heterozigosidade observada nos lócus polimórficos variou de 0,33 a 1,00 com média de 0,54 e a heterozigosidade esperada variou entre 0,48 a 0,76 com média de 0,54. O índice de fixação médio entre lócus (0,003) não foi significativamente diferente de zero. A estimativa do parentesco entre pares de indivíduos indica que alguns podem ser parentes, entre meios-irmãos e clones. Os resultados sugerem que os acessos de Theobroma grandiflorum analisados contêm um moderado nível de diversidade genética e ausência de endogamia e, portanto, grande potencial para utilização em programas de melhoramento genético.

Caracterizacion y analisis de la variabilidad genética de la granadilla (Passiflora ligularis juss.) en Colombia empleando marcadores microsatélites

La granadilla es la segunda especie en importancia económica del género Passiflora y Colombia es el principal productor del mundo con 53.000 t/año. Son pocos los estudios sobre la diversidad intraespecifica en la especie que permitan establecer las relaciones genéticas entre individuos. El objetivo de esta investigación fue explorar la variabilidad genética de la granadilla cultivada en Colombia por medio de marcadores microsatélites. Diez marcadores microsatélites fueron evaluados en 41 accesiones (82 individuos) provenientes de los principales departamentos productores. Un total de cinco microsatélites fueron amplificados con 66 alelos identificados y un promedio de 12,2, entre ellos 7 únicos y 13 raros. Los índices de diversidad mostraron un contenido de información polimórfica de 0,74 (PIC), y una heterocigocidad promedio observada (Ho) y esperada (He) de 0,98 y 0,96 bajo condiciones de equilibrio de Hardy-Weinberg. La distancia genética promedio dentro y entre poblaciones fue de 0,65 y 0,80, siendo Boyacá, Valle del Cauca y Putumayo los más distantes (>0,87). Los análisis de clasificación arbórea (nj) y factorial de correspondencia múltiple (AFCM) revelaron poca estructuración geográfica de las accesiones y dispersión de los individuos de un mismo origen. La carencia de estructuración y la alta variabilidad intraespecífica podría explicarse por el fenómeno de alogamia presente en la especie y el intercambio de semillas entre productores. En conclusión, estos resultados sugieren una evaluación agromorfológica complementaria que permita establecer la variabilidad genética total e implementar un programa de mejoramiento genético por medio de la selección asistida de genotipos superiores en búsqueda de cultivares más productivos y resistentes a problemas fitosanitarios que afectan los cultivos.

Análise de distância genética entre acessos do gênero Psidium via marcadores ISSR

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distância genética entre 37 acessos da espécie cultivada Psidium guajava, L. (goiaba) e de araçás do gênero Psidium do banco de germoplasma da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), via marcadores moleculares ISSR. Nos 17 marcadores selecionados, foram obtidas 216 bandas polimórficas. Pelo método de agrupamento UPGMA, houve a formação de cinco principais grupos. Os acessos de araçá da espécie P. cattleyanum Sabine , ficaram alocados nos grupos I e II. No grupo II, foi observada, dentro da espécie P cattleyanum, maior proximidade com a goiabeira. No grupo III, ficou alocado o acesso da espécie P. guineense Sw (araçá-do-campo) e dentre os araçás, foi o que ficou mais próximo da goiaba. Os genótipos de goiabeira ficaram alocados do grupo IV e V, confirmando sua alta divergência. Os marcadores moleculares foram eficientes em estimar a distância genética intra e interespecífica.

Utilização de marcadores ISSR na avaliação da divergência genética entre acessos de biribazeiro

O biribazeiro é uma planta frutífera nativa das matas Atlântica e Amazônica. Seus frutos têm grande aceitação popular para consumo in natura. Objetivou-se com este estudo a avaliação da diversidade genética de acessos de biribazeiro (Rollinia mucosa [Jacq.] Baill) com a utilização de marcadores moleculares ISSR. Foram analisados 16 acessos com 20 primers ISSR, os quais produziram um total de 118 bandas, sendo 96 polimórficas e 22 monomórficas. Os valores de dissimilaridade genética, calculados de acordo com o complemento do índice de Jaccard, variaram de 0,0909 a 0,5147. O método UPGMA (Unweighted Pair Group Method Average) agrupou os acessos em seis grupos. Os acessos 1 e 5 foram mais dissimilares e 11 e 12 os menos dissimilares. Os marcadores ISSR utilizados neste estudo demonstraram eficiência na detecção de polimorfismos moleculares, revelando variabilidade genética entre os 16 acessos. Diante dos resultados obtidos neste trabalho, é possível inferir que existe considerável variabilidade genética entre os acessos de biribazeiro, demonstrando a importância dos marcadores na análise de variabilidade de espécies pouco estudadas, como Rollinia mucosa [Jacq.]Baill.

Estudo comparativo entre marcadores ultra-sonográficos morfológicos preditores de parto pré-termo: sinal do afunilamento do colo e ausência do eco glandular endocervical

OBJETIVO: Avaliar o risco de parto pré-termo (PPT) espontâneo na população geral a partir do estudo comparativo dos marcadores ultra-sonográficos morfológicos do colo uterino, como o sinal do afunilamento e a ausência da área glandular endocervical. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram arroladas 361 gestantes na população geral, submetidas a exame ultra-sonográfico transvaginal entre a 21ª e 24ª semana, e verificados os resultados perinatais. RESULTADOS: A incidência de PPT espontâneo foi de 5,0%. O sinal do afunilamento foi observado em 4,2% da população estudada e em 22,2% das pacientes que evoluíram para PPT espontâneo. Tal parâmetro mostrou associação significante com PPT (p < 0,001; risco relativo de 6,68). A ausência do eco glandular endocervical (EGE) foi detectada em 2,8% das pacientes estudadas e em 44,4% das pacientes que evoluíram para PPT espontâneo. Este parâmetro demonstrou forte associação com PPT espontâneo (p < 0,001; risco relativo de 28,57). A análise de regressão logística multivariada apontou a ausência do EGE como a única variável morfológica associada ao PPT espontâneo. CONCLUSÃO: A predição do PPT espontâneo a partir de sinais ultra-sonográficos deve ser realizada contemplando marcadores biométricos e morfológicos, entre estes, a ausência do EGE. Este estudo indica uma tendência clara da marcante importância da ausência do EGE como indicador do risco para PPT espontâneo, a ser confirmada futuramente em pesquisas multicêntricas.