Variabilidade genética entre acessos do gênero Manihot por meio de marcadores moleculares ISSR

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética intra e interespecífica de acessos de Manihot por meio de marcadores ISSR. Foram analisadas cinco espécies e duas variedades de Manihot, além de duas espécies do gênero Croton, utilizadas como grupo externo, por meio de 20 oligonucleotídeos iniciadores (Olii) ISSR UBC. Para análise do índice de similaridade entre as espécies e os acessos foram utilizados os coeficientes de Jaccard e de 'simple matching'. Os 20 Olii testados foram altamente polimórficos para todas as espécies analisadas, e 89,7% dos locus foram polimórficos. Há maior similaridade genética entre espécies diferentes de Manihot, como M. dichotoma var. undulata e M. caerulescens, do que entre indivíduos da mesma espécie, como M. dichotoma e M. dichotoma var. undulata.

Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Spatio-temporal variability of sugarcane yield efficiency in the state of São Paulo, Brazil

The objective of this work was to assess the spatial and temporal variability of sugarcane yield efficiency and yield gap in the state of São Paulo, Brazil, throughout 16 growing seasons, considering climate and soil as main effects, and socioeconomic factors as complementary. An empirical model was used to assess potential and attainable yields, using climate data series from 37 weather stations. Soil effects were analyzed using the concept of production environments associated with a soil aptitude map for sugarcane. Crop yield efficiency increased from 0.42 to 0.58 in the analyzed period (1990/1991 to 2005/2006 crop seasons), and yield gap consequently decreased from 58 to 42%. Climatic factors explained 43% of the variability of sugarcane yield efficiency, in the following order of importance: solar radiation, water deficit, maximum air temperature, precipitation, and minimum air temperature. Soil explained 15% of the variability, considering the average of all seasons. There was a change in the correlation pattern of climate and soil with yield efficiency after the 2001/2002 season, probably due to the crop expansion to the west of the state during the subsequent period. Socioeconomic, biotic and crop management factors together explain 42% of sugarcane yield efficiency in the state of São Paulo.

Variabilidade genética de Phakopsora pachyrhizi avaliada por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética da ferrugem-asiática-da-soja no Brasil, com uso de marcadores microssatélites. Populações de esporos de Phakopsora pachyrhizi coletadas nas regiões Sul, Sudeste e Centro Oeste do país foram submetidas à análise de variabilidade genética, avaliada por meio de marcadores microssatélites específicos para o fungo. Foram coletadas, também, populações de fungo em diversas variedades de soja em uma mesma localidade, incluindo populações com lesão "reddish-brown" (RB). Entre essas populações, não houve variabilidade. Tecidos com lesões RB não apresentaram esporos do fungo e não amplificaram com os marcadores específicos para P. pachyrhizi. A variabilidade genética entre as populações coletadas nas três regiões variou de 0 a 0, 36. Observou-se tendência de agrupamento das populações da região Sul e Centro Oeste do Brasil em grupos diferentes. A existência de variabilidade genética em populações de P. pachyrhizi é um indicativo de que a resistência genética vertical, conferida por genes únicos, é uma estratégia de risco para os programas de melhoramento genético que visam a resistência à ferrugem-asiática-da-soja no Brasil.

Caracterização molecular e variabilidade genética entre porta-enxertos de pessegueiro com base em marcadores codominantes

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um padrão para a caracterização molecular e a diferenciação de porta-enxertos de pessegueiro, bem como estimar parâmetros de variabilidade genética com base em marcadores codominantes. Catorze genótipos foram avaliados com uso de iniciadores para locos microssatélites das séries BPPCT e UDP, e para locos STS e SCAR. O perfil eletroforético foi registrado quanto à presença ou à ausência de bandas, as quais foram usadas para calcular a similaridade genética entre cultivares, por meio do coeficiente "simple matching", e para a análise de agrupamento de cultivares, pelo método das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA). Foram calculados: número de alelos por loco, frequências alélicas, heterozigosidade esperada e observada, endogamia e conteúdo de informação polimórfica (PIC). Os 18 locos avaliados produziram 82 polimorfismos e permitiram elaborar um dendrograma que discriminou os genótipos em três grupos principais. A heterozigosidade esperada e observada nos 18 locos SSR foi de 0, 66 e 0, 22, respectivamente. Valores máximos para endogamia (1, 0) foram identificados nos locos UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR-SCAL 19 e STS OPAP4. O PIC variou de 0, 81, para SCAR-SCAL 19, a 0, 46, para UDP 98407. O polimorfismo dos 18 marcadores possibilita obter acurada relação genética entre os genótipos de pessegueiro avaliados e identificar os mais contrastantes para uso em programas de melhoramento.

Análise temporal e controle da mancha-anular e do ácaro vetor do Coffee ringspot virus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a flutuação populacional do ácaro Brevipalpus phoenicis, vetor do Coffee ringspot virus (CoRSV) - agente causal da mancha-anular do cafeeiro -, bem como a sua distribuição em plantas de café e o efeito de acaricidas no seu controle em lavouras cafeeiras. O experimento foi realizado no Município de Coromandel, na região do Alto do Paranaíba, MG, durante dois anos. No segundo ano, avaliou-se o progresso da doença, e determinou-se a relação entre o crescimento populacional do ácaro e a incidência da doença. Observou-se que a mancha-anular e o ácaro ocorreram durante todo o ano, com maiores populações e incidência da doença nos meses com menores índices pluviais e temperaturas amenas. As análises de Pearson mostraram correlação negativa entre os parâmetros climáticos e a população do ácaro. Na análise da incidência da doença em diferentes épocas, verificou-se correlação positiva entre a primeira avaliação e as avaliações subsequentes. Quanto à distribuição espacial, foi observada a presença do ácaro em toda a planta; porém, as folhas são preferidas pelos adultos, enquanto os frutos são preferidos para oviposição. Os acaricidas são eficientes para manter a população do ácaro em baixos níveis, com consequente diminuição da incidência da doença.

Variabilidade espacial do solo e da biomassa epígea de pastagem, identificada por meio de geostatística

O objetivo deste trabalho foi identificar a estrutura de dependência espacial de atributos do solo e sua interferência na produção de biomassa epígea de pastagem de capim‑marandu (Urochloa brizantha). Amostras de Latossolo Vermelho‑Amarelo foram coletadas em rede de pontos georreferenciados, para a determinação de atributos físicos e químicos do solo e da produção de biomassa epígea da pastagem, no verão e outono de 2010/2011. Verificou-se dependência espacial das variáveis, por meio de análise geoestatística com construção e ajuste de semivariogramas, interpolação por krigagem ordinária e espacialização em mapas de isolinhas. A dependência espacial ocorreu para alguns atributos físicos e químicos do solo (areia, densidade, resistência à penetração, infiltração, pH, MO, P, K, Ca, Mg, H+Al, Al, CTC e V), e para a biomassa da pastagem medida nas estações verão e outono. A análise espacial de atributos físicos do solo permite identificar áreas degradadas da pastagem. A biomassa da pastagem é mais influenciada pelos atributos físicos do solo do que pelos químicos.

Variabilidade genética de caracteres forrageiros em Paspalum

O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade genética e a expressão de caracteres de interesse forrageiro em espécies de Paspalum. Os experimentos foram conduzidos em diferentes locais e anos de cultivo, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliados cinco acessos de P. nicorae e dois de P. guenoarum, além da cultivar Pensacola (P. notatum), utilizada como testemunha. Foram quantificados os seguintes caracteres: relação folha/colmo, índice de colheita e massa de matéria seca total, de folhas e de colmo. Tanto os efeitos principais (genótipos, anos e locais de cultivo) quanto a interação entre os fatores tiveram influência significativa sobre os caracteres avaliados. Os acessos avaliados apresentam variabilidade genética em caracteres de interesse forrageiro, bem como desempenho variável de acordo com o local e o ano de cultivo. A produção de matéria seca total e de folhas são os caracteres que mais contribuem para a detecção da variabilidade genética observada, independentemente do ano de avaliação.

Análise físico-química do óleo-resina e variabilidade genética de copaíba na Floresta Nacional do Tapajós

O objetivo deste trabalho foi caracterizar o óleo-resina da copaíba (Copaifera reticulata) e estimar, por meio de marcadores microssatélites, a variabilidade genética da espécie na Floresta Nacional do Tapajós, PA. A amostragem foi realizada em duas áreas, distanciadas de 5 km, em 136 árvores. A diversidade genética foi avaliada com seis marcadores microssatélites derivados de C. langsdorffii, e o óleo obtido de 30 árvores (15 de cada área) foi caracterizado em termos físicos e químicos. O óleo C. reticulata apresenta aspecto líquido, fino, odor fraco e de coloração amarelo-dourada (73,3% das plantas), com viscosidade muito variável (18 a 187 Pa-s) e densidade média de 0,975±0,049 g cm-3. O índice de acidez variou de 9,62 a 10,17 mg g-1 de KOH e o de saponificação de 100,63 a 109,84 mg g-1. A análise molecular identificou 78 alelos, com média de 13 por loco. A heterozigosidade esperada variou 0,59 a 0,85 (média de 0,75), com nível de endogamia de 0,375 a 0,419. Houve pouca diferenciação genética entre as populações das diferentes áreas de coleta (F ST = 0,030), mas a variabilidade foi maior entre os grupos genéticos detectados pelo programa Structure (F ST = 0,070). Essa maior variabilidade indica que não há ameaças à conservação genética da copaíba, em médio prazo.

Desempenho agronômico e variabilidade genética em genótipos de couve

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de acessos de couve e estimar os parâmetros genéticos e a correlação entre características de interesse para o melhoramento. O experimento foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com 30 genótipos de couve, entre os quais, três cultivares comerciais, de diferentes empresas. Foram utilizadas quatro repetições, com cinco indivíduos por parcela. Verificou-se variabilidade genética entre os genótipos, com predominância dos efeitos genéticos sobre os ambientais, o que indica a possibilidade de se obterem ganhos genéticos representativos com o melhoramento. As características importantes para o melhoramento da espécie foram: comprimento e largura de folha, diâmetro de pecíolo, área foliar, altura de planta, número de brotações e massa de folhas secas. Os genótipos comerciais apresentaram menor área foliar, massa de matéria seca de folhas, altura de planta, comprimento e largura de folha, comprimento de pecíolo, e número de brotações e de folhas comerciais.

Dimensão da malha amostral para caracterização da variabilidade espacial de fósforo e potássio em Latossolo Vermelho

O objetivo deste trabalho foi avaliar a acurácia na caracterização da variabilidade espacial de fósforo e potássio disponíveis no solo, pelo uso de diferentes dimensões de malhas amostrais, bem como a similaridade dos mapas temáticos gerados. O estudo foi conduzido em área de Latossolo Vermelho de 41,96 ha, em Boa Vista das Missões, RS. A amostragem de solo foi realizada na camada de 0,00-0,10 m, tendo-se utilizado sete dimensões de malha amostral: 50x50, 75x75, 100x100, 125x125, 150x150, 175x175 e 200x200 m. Os dados de P e K foram submetidos às análises de estatística descritiva e de geoestatística, e a similaridade dos mapas temáticos gerados foi analisada pelo coeficiente de desvio relativo e pela matriz de correlação de Pearson. A redução da dimensão da malha amostral aumenta a acurácia na caracterização da variabilidade espacial de P e K e, consequentemente, a qualidade das informações geradas por meio dos mapas temáticos. Malhas amostrais ≤100x100 m são recomendadas para planos de amostragem de solo adotados nas áreas de agricultura de precisão no Estado do Rio Grande do Sul.

VARIABILIDADE GENÉTICA EM CARACTERES MORFOLÓGICOS DE POPULAÇÕES DE PLANTAS JOVENS DE ACEROLA

Com o objetivo de estimar e interpretar geneticamente a porção de variabilidade genética existente em populações de plantas juvenis de acerola obtidas de sementes, originadas de populações submetidas a processo de seleção, foi instalado um experimento com três tipos de populações, em blocos ao acaso, com 45 progênies, três repetições e número variável de 4 a 6 plantas por parcela. Tendo em vista os resultados obtidos, conclui-se que a avaliação da variabilidade genética em populações de plantas jovens de aceroleira não se constitui em material adequado para esse tipo de estudo. Também não foi possível fazer uma interpretação genética da porção de variabilidade existente nas populações, haja vista não seguirem um padrão que possibilitasse estabelecer associações entre as populações nas condições em que o trabalho foi desenvolvido.

VARIABILIDADE DE CARACTERíSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS DE FRUTOS DE GERMOPLASMA DE BACURI DA REGIÃO MEIO-NORTE DO BRASIL

Este trabalho teve como objetivo avaliar as características físicas e químicas de frutos de bacuri coletados de plantas matrizes de ocorrência na região Meio-Norte. As características analisadas foram: comprimento, largura e peso médio de fruto; peso médio de polpa; relação comprimento/largura, espessura de casca; percentagem de casca; percentagem de polpa; percentagem de sementes; número de sementes/fruto; número de secção partenocárpica/fruto; teor de sólidos solúveis totais; acidez total titulável e relação sólidos solúveis totais/acidez total titulável. Os frutos foram coletados de 26 plantas matrizes de bacuri mapeadas em nove locais de coleta no Piauí e Maranhão. Efetuou-se a avaliação das características físicas e químicas no Laboratório de Fisiologia Vegetal da Embrapa Meio-Norte, em Teresina-PI, utilizando-se de amostras de frutos de tamanho variável em função da disponibilidade de produção. Foi evidenciado o efeito significativo de local de coleta e de matrizes para todas as características estudadas, à exceção do número de secção partenocárpica/fruto para o qual não houve efeito de local de coleta. As características peso médio de fruto e peso médio de polpa; peso médio de fruto e largura de fruto; peso médio de polpa e largura de fruto; comprimento de fruto e espessura de casca; comprimento de fruto e percentagem de casca; espessura de casca e percentagem de casca, e peso médio de fruto e comprimento de fruto apresentaram altos valores de correlações fenotípicas (rP > ou = 0,85). Estimativas de repetibilidade, variando de 0,50 (percentagem de polpa) a 0,98 (acidez total titulável), indicaram ampla variabilidade das características analisadas em relação ao efeito do ambiente permanente.

Uso de marcadores moleculares na análise da variabilidade genética em acerola (Malpighia emarginata D.C.)

A acerola (Malpighia emarginata) é uma frutífera tropical encontrada nativa na América Central e no Norte da América do Sul, sendo de grande importância econômica e social devido ao seu alto conteúdo de vitamina C (ácido ascórbico). Pomares de acerola têm sido preferencialmente estabelecidos por métodos de propagação vegetiva. No entanto, a propagação sexuada por sementes é igualmente utilizada e permite revelar um alto grau de polimorfismo na cultura, possibilitando a identificação de genótipos portadores de características de interesse agronômico. Vinte e quatro acessos de acerola, pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Estadual de Londrina, foram analisados, usando marcadores RAPD (Random amplified Polymorphic DNA) e obtidos com iniciadores (primers) de seqüência simples repetidas (SSRs). Um total de 164 e 73 marcadores foram obtidos com primers de RAPD e SSR, respectivamente. Os marcadores obtidos foram analisados, usando o método de agrupamentos UPGMA. A análise comparativa dos dendrogramas gerados com os primers de RAPD e com os primers SSR mostrou que, enquanto alguns acessos se associaram em grupos diferentes, outros apresentaram a mesma associação. Entretanto, maior polimorfismo entre acessos foi detectado com os primers de RAPD. A análise dos resultados revelou a alta variabilidade contida na coleção, permitindo associar o grau de similaridade genética, obtido por marcadores de DNA, com caracteres morfológicos compartilhados entre os acessos.

RAPDs na caracterização genético-molecular e no estudo da variabilidade genética de cultivares de ameixeira

Marcadores moleculares têm sido amplamente utilizados nas mais variadas espécies frutíferas para análise de "fingerprinting", para o processo de certificação de material vegetal e como ferramenta auxiliar em programas de melhoramento genético, para acessar a variabilidade genética entre genótipos. Dado a importância da cultura da ameixeira para a região Sul do Brasil, o presente trabalho teve por finalidade contribuir para a caracterização genético-molecular de 17 cultivares. As cultivares foram analisadas com 12 marcadores RAPD, que produziram 187 polimorfismos. O marcador OP A20 foi o mais polimórfico, produzindo 26 perfis diferentes. A análise de agrupamento, realizada com o método UPGMA, produziu um dendrograma que permitiu uma clara separação das cultivares em três grupos, correspondentes às suas respectivas espécies, Prunus salicina, Prunus domestica e Prunus cerasifera. O alto grau de polimorfismo detectado pelos marcadores RAPD confirma o potencial da técnica na análise de "fingerprinting" e sua utilidade na estimativa da variabilidade genética entre cultivares de ameixeira.