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.

Divergência genética entre progênies de pessegueiro em Zaragoza, Espanha

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 17 populações de pessegueiro, discriminando os caracteres mais importantes na avaliação da divergência genética de características de qualidade do fruto com base em procedimentos multivariados. Os trabalhos foram desenvolvidos na Estação Experimental de Aula Dei do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (EEAD-CSIC), Zaragoza - Espanha. Foram analisados 687 indivíduos, pertencentes a 17 populações de pessegueiro. Foram avaliadas as seguintes características: produção; número de frutos por planta; peso por fruto; coloração da epiderme; firmeza de polpa; diâmetros sutural, equatorial e polar; relação diâmetro polar/diâmetro sutural; teor de sólidos solúveis totais dos frutos; pH; acidez total titulável; relação entre teor de sólidos solúveis totais da polpa e acidez total titulável. Das características avaliadas, as que mais contribuíram para a divergência genética foram produção, número de frutos por planta e peso por fruto. Recomendou-se a realização de cruzamentos entre os genótipos superiores da população VADAC 0055 com os das populações VADAC 0027, VADAC 0036, VADAC 0063 e VADAC 0065.

Eficiência de transformação genética de citrange 'carrizo' com duas construções gênicas

Transformação genética é considerada uma importante ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas cítricas. Entretanto, a eficiência de transformação pode variar em função de diversos fatores, incluindo a própria construção gênica utilizada. Este trabalho buscou avaliar a eficiência de transformação genética de plantas de citrange 'Carrizo' [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] com duas construções gênicas diferentes contendo o gene uidA (GUS) sob o controle dos promotores Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPhP2) e Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSuT2). Segmentos de epicótilo de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como explantes. O gene nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, foi utilizado nas construções gênicas como agente de seleção para regeneração de plantas transgênicas. O ensaio histoquímico com X-GLUC foi realizado em todas as brotações regeneradas para verificar a expressão do gene uidA. Dos 4.790 segmentos de epicótilo utilizados, registrou-se a regeneração de 366 brotações com reação positiva no ensaio histoquímico, as quais foram enxertadas em porta-enxertos cultivados in vitro. Cinco dessas brotações, de cada construção gênica, foram selecionadas para análise da PCR, com primers específicos para amplificação da sequência do gene uidA. A inserção do transgene foi confirmada por PCR em todas as brotações selecionadas. A eficiência de transformação e o número de brotos escapes, avaliada pelo teste histoquímico, variaram em função das construções gênicas utilizadas.

Variabilidade genética de isolados de Fusarium oxysporum f. sp. cubense obtidos de bananais do norte de Minas Gerais

A banana é uma das frutas tropicais mais consumidas no mundo, respondendo por, aproximadamente, 10% do comércio mundial de frutas. O mal-do-panamá, causado por Fusariumoxysporum f. sp. cubense (E.F. Smith), é uma das principais doenças da bananeira. Os marcadores moleculares RAPD têm sido extremamente úteis para estudos de identificação taxonômica, análise de variabilidade da virulência em fungos fitopatogênicos, caracterização de raças e variabilidade inter e intraespecifica de populações de diferentes regiões. O objetivo do trabalho foi avaliar a variabilidade genética de 36 culturas monospóricas de isolados de F. oxysporum f. sp. cubense por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD. Foram selecionados 13 primers RAPD, e a análise de dados foi realizada utilizando-se do coeficiente de similaridade de Nei e Li. A partir da amplificação dos primers, foram obtidas 178 bandas, sendo que 167 (93,82%) apresentaram polimorfismo entre, pelo menos, dois isolados e apenas 11 (6,18%) apresentaram monomorfismo, demonstrando alta variabilidade entre os isolados. As distâncias genéticas variaram de 5,7 a 54,6%, sendo a distância média de 30,2%, e a distância média relativa, de 55,3%. De acordo com a análise de agrupamento (UPGMA), não foram observadas correlações entre os isolados estudados. Os resultados sugerem alta variabilidade genética entre os isolados avaliados, não ocorrendo agrupamento de acordo com a origem geográfica de coleta.

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.

Caracterização molecular e diversidade genética de diferentes variedades de abacate por marcadores microssatélites

Pertencente à família Lauraceae, o abacateiro compreende três raças hortícolas: antilhana, guatemalense e mexicana. Os marcadores moleculares são uma ferramenta rápida e eficaz para estudos genômicos, uma vez que detectam o polimorfismo diretamente ao nível do DNA e não sofrem qualquer tipo de influência ambiental. Com base nesse polimorfismo, é possível fazer inferências sobre as relações entre o genótipo e o fenótipo dos indivíduos, o que, em última análise, permite aumentar a eficiência dos programas de melhoramento. Diante o exposto, o objetivo foi investigar a diversidade genética entre sete variedades de abacate a partir de 5 lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR). Nas amostras de abacateiros avaliadas, encontrou-se um total de 18 alelos, com uma média de 3,6 alelos por lócus. O dendrograma gerado a partir de análise de agrupamento UPGMA agrupou, separadamente do resto dos genótipos, a cultivar Geada da raça Antilhana, possivelmente por esta variedade ser uma raça pura, e o restante foi agrupado em dois grandes grupos das raças, a Guatemalense e a Mexicana. Os genótipos das sete variedades de abacate apresentam diversidade genética nos cinco lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR) avaliados, o que indica que são materiais promissores para utilização em futuros programas de melhoramento.

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.

Diluição celular, características do meio de cultura e biorreatores de imersão temporária na diferenciação e regeneração de células em suspensão de bananeira

Altos custos de produção geralmente limitam o uso comercial da micropropagação. O uso de meios de cultura líquidos é considerado uma solução para a automação e redução de custos. Entretanto, dependendo da cultivar de bananeira, esse processo pode mostrar diferentes níveis de dificuldade, e adaptações nos protocolos são necessárias. Neste estudo, experimentos de diferenciação celular e regeneração de plantas foram desenvolvidos em células em suspensão de banana pela avaliação da densidade inicial de células, meios de cultura e sistemas de imersão temporária. Para tanto, uma sequência de três experimentos foi realizada: o primeiro avaliou os efeitos da densidade celular (0,5; 1 e 2 mL), meios de cultura (M1: 1/2MS, 0,1 g.L-1 de ácido ascórbico, 0,1 g.L-1 de L-prolina, 30 g.L-1 de sacarose e 10 µM de 2iP; M2: MS, 30 g.L-1 de sacarose, 2,2 µM de BAP e 11,4 µM de AIA) e períodos de diferenciação celular (40 e 130 dias); o segundo experimento analisou o efeito do tamanho dos propágulos diferenciados em meio líquido (aprox. 2,5; 5 e 10 mm em diâmetro) na formação de embriões somáticos ou na regeneração de plantas; finalmente, um terceiro experimento avaliou o efeito de sistemas de cultivo com papel-filtro cobrindo o meio de cultura semissólido e sistemas de imersão temporários na diferenciação dos propágulos e na regeneração de plantas. Não foram observadas diferenças significativas entre os meios de diferenciação, porém as melhores diluições de células para a diferenciação foram de 1 e 2 mL/30mL de meio de cultura, enquanto diluições de 0,5 mL/30 mL de meio aumentaram a oxidação celular. A extensão do período de diferenciação de 40 para 130 dias foi importante para produzir maior número de calos/propágulos uniformes e com pelo menos de 10 mm de diâmetro, que puderam ser usados em sistemas de imersão temporária (biorreatores) para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas. Considerando todos os sistemas de regeneração, verificou-se que o uso de meios de regeneração de consistência semissólida com papel-filtro na superfície do meio é o mais responsivo para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas.

Diversidade genética em castanheira-do-gurgueia (Dipteryx lacunifera Ducke) com base em características físicas e químico-nutricionais do fruto

Este estudo teve como objetivo avaliar a divergência genética entre 23 genótipos de castanheira-do-gurgueia, com base em características físicas e químico-nutricionais do fruto. Os frutos foram coletados em áreas de ocorrência natural da espécie no cerrado do sudoeste piauiense. As características físicas analisadas foram: (a) fruto - massa média (MMF); comprimento (CF); largura (LF); espessura (EF), e massa média do pericarpo (MMP); e (b) castanha - massa média (MMC); comprimento (CC); largura (LC), e espessura (EC). As características químico-nutricionais da castanha analisadas foram: gordura (G); proteína bruta (PB); fibra bruta (FB); cinzas (CZ); carboidratos totais (CT); energia (E), e minerais (P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn). A divergência genética foi estimada utilizando a distância generalizada de Mahalanobis (D²) como medida de dissimilaridade. Estimou-se, também, a importância relativa das características na divergência genética. Os métodos de agrupamento utilizados foram de Tocher e UPGMA. Os genótipos apresentaram variabilidade para a maioria das características analisadas. Os genótipos G-17 e G-18 são os mais divergentes, e os genótipos G-3 e G-16 são os mais similares. As características que tiveram as maiores contribuições para a divergência entre os genótipos foram MMP, MMF, E, FB, CT e PB. A castanha-do-gurgueia é uma boa fonte de P, K, Mg, PB, FB, CT e E.

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.

Análise da variabilidade genética de acessos de Psidium spp. (Myrtaceae) avaliados quanto à reação a Meloidogyne enterolobii¹

Este trabalho teve por objetivo a caracterização molecular de 13 acessos de Psidium spp. (Myrtaceae) identificados previamente quanto à reação ao nematoide da goiabeira. A extração do DNA das amostras foi executada conforme o protocolo de Shillito e Saul (1988). Os marcadores moleculares do tipo fAFLP, foram obtidos utilizando-se do 'fAFLP Regular Plant Genomes Fingerprinting Kit' (Applied Biosystems do Brasil Ltda.) onde foram testadas 24 combinações seletivas de primers, das quais 18 apresentaram amplificação que gerou 272 marcadores polimórficos. Para a análise dos marcadores, foram utilizados os softwares GeneScan (ABI Prism versão 1.0) e Genotyper (ABI Prism versão 1.03), e os dados coletados foram transformados em matriz binária que foi analisada no software PAUP (Phylogenetic Analysis Using Parcimony - versão 3.01). Foram também calculados índices de distância genética intra e interespecífica entre os materiais. Verificou-se que os marcadores AFLP foram eficientes na discriminação dos acessos entre si, bem como apontou similaridade genética entre os acessos identificados como resistentes ao nematoide Meloidogyne enterolobii, característica esta passível de exploração no futuro.

Especificidade alimentar: em busca de um caráter taxonômico para a diferenciação de duas espécies crípticas de cochonilhas do gênero Planococcus (Hemíptera: Pseudococcidae)

O objetivo deste trabalho foi detectar uma possível especificidade alimentar de duas espécies crípticas de cochonilhas do gênero Planococcus, refletida em seu desenvolvimento em frutos de cacaueiro, cafeeiro e citros. A cochonilha Planococcus minor (Maskell), obtida de frutos de cacau (Theobroma cacao L. cv. Comum), e Planococcus citri (Risso), de lavoura de café (Coffea arabica L. cv. Mundo Novo) e de mudas de citros (Citrus sinensis L. Osbeck cv. Bahia), foram criadas em abóboras (Cucurbita maxima L.), em laboratório. Rosetas com frutos de café foram mantidas sobre uma lâmina de 5 mm de ágar-água em placas de Petri, vedadas com filme plástico de polietileno. Em frutos de citros e cacau foram utilizadas gaiolas plásticas cilíndricas (1,5 cm x 3,0 cm), vedadas com voile na parte superior, as quais foram fixadas nos frutos por meio de um elástico. Os bioensaios foram conduzidos em câmaras climatizadas a 25 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e 12 horas de fotofase, utilizando-se de 30 repetições. Para as cochonilhas provenientes de cafeeiro, o substrato café proporcionou o maior período ninfal de fêmeas (20,8 dias) e maior longevidade (31,7 dias). Para fêmeas oriundas de cacau, o substrato cacau promoveu o menor período ninfal (21,1 dias) e maior longevidade (25,0 dias). Para aquelas oriundas de citros, o substrato cacau promoveu o menor período ninfal (18,4 dias), e o substrato citros, a maior longevidade (32,0 dias). As maiores porcentagens de mortalidade (50%) foram obtidas das ninfas oriundas de frutos de cacau e citros, criadas em café e cacau, e as menores foram das ninfas oriundas de frutos de café, independentemente do substrato em que foram criadas. A cochonilha P. minor mostra uma associação mais estreita com o cacau e, eventualmente, café, em relação ao citros, o que explicaria sua maior ocorrência em cacau. No entanto, P. citri não evidencia nenhuma especificidade para os três substratos testados.