Variabilidade genética de acessos de aguapé coletados no Estado de São Paulo

No presente trabalho foram coletados acessos de Eichhornia crassipes (aguapé) nos reservatórios das hidrelétricas de Barra Bonita, Bariri, Três Irmãos, Ilha Solteira, Salto Grande, Promissão, Ibitinga, Nova Avanhandava, Mogi-Guaçu, Euclides da Cunha, Jaguari, Jurumirim, Jupiá, Paraibuna e Porto Primavera, do Estado de São Paulo. Estes acessos foram submetidos a um estudo de variabilidade genética por meio de RAPD. Os "primers" utilizados foram OP X02, OP X07, OP X11 e OP P10 (TTCCGCCACC, GAGCGAGGCT, GGAGCCTCAG, TCCCGCCTAG, respectivamente). Dentre os acessos coletados e analisados, 21 apresentaram índice de identidade genética acima de 0,90. O dendrograma gerado com dados entre populações revelou forte coerência com a distribuição geográfica dos reservatórios que continham as plantas de aguapé. A variabilidade genética encontrada entre os acessos coletados nos diferentes reservatórios estudados foi elevada, considerando que a principal via de reprodução dessa espécie é a vegetativa.

Sensibilidade a herbicidas de acessos de aguapé coletados em reservatórios do Estado de São Paulo

Com o objetivo de avaliar o efeito de herbicidas em diferentes acessos de aguapé coletados em reservatórios de hidrelétricas do Estado de São Paulo, foi realizado um estudo no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia da FCA-UNESP, campus de Botucatu. A escolha das plantas geneticamente diferentes foi feita com base em estudos de variabilidade genética, nos quais se utilizou a técnica de RAPD. Avaliou-se o efeito dos herbicidas imazapyr nas doses de 62,5 e 125,0 g e.a. ha-1, glyphosate a 1.680 e 3.360 g e.a. ha-1 + 0,5% V/V de Extravon, diquat a 480 e 960 g i.a. ha-1 e 2,4-D a 670 e 1.340 g e.a. ha-1. Os seis acessos escolhidos foram colocados em caixas plásticas de 28,0 x 14,0 x 12,0 cm, contendo 4 litros de água. A aplicação dos produtos foi realizada com um simulador de pulverização pressurizado com ar comprimido, equipado com barra de aplicação com quatro bicos de jato plano Teejet 110.02 VS. A pressão constante de trabalho foi de 1,6 bar, e o consumo de calda, de 193 L ha-1. A velocidade de aplicação foi de 3,69 km h-1. Durante as aplicações, a temperatura do ar foi de 25 ºC e a umidade relativa de 73%. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 3, 5, 7, 11, 21 e 28 dias, nas quais 0 consistiu em nenhum controle e 100 em morte de plantas. Todos os herbicidas e doses testados proporcionaram controle eficiente das plantas de aguapé, e os seis acessos estudados responderam de forma semelhante.

Variabilidade genética entre populações de Pistia stratiotes

O manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos requer cuidado diferencial e específico, a fim de evitar a contaminação ou alteração nas funções dos corpos hídricos e otimização do custo-benefício das operações. O estudo das características genéticas de populações de plantas daninhas aquáticas fornece informações que podem auxiliar no seu controle e manejo. A alface-d'água é uma planta aquática flutuante livre amplamente distribuída em todo o Brasil, mas é em ambientes aquáticos eutrofizados que essa e outras espécies de rápido desenvolvimento causam problemas sociais e econômicos, devido à grande massa vegetal produzida. Este estudo caracterizou geneticamente populações de alface-d'água coletadas em 15 reservatórios de hidrelétricas (Barra Bonita-BAB, Bariri-BAR, Ibitinga-IBI, Chavantes-CHA, Salto Grande-SAG, Jurumirim-JUR, Promissão-PRO Jaguari-JAG, Nova Avanhandava-NAV, Mogi-Guaçu-MOG, Limoeiro-LIM, Três Irmãos-TRI, Ilha Solteira-ILS, Jupiá-JUP e Porto Primavera-PPR) do Estado de São Paulo. As análises foram realizadas no NUPAM (Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia), ligado à FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP. A técnica utilizada no estudo da diversidade genética foi o RAPD. Os materiais amostrados nos reservatórios do Estado foram muito similares em sua maioria. As populações de NAV, MOG, IBI, JUR, PRO e CHA foram idênticas geneticamente. BAB e SAG, LIM e TRI também foram muito parecidas, apresentando índice de distância genética de 0,0093 e 0,0178, respectivamente. A grande maioria dos reservatórios estudados (93%) apresentou distâncias inferiores a 0,30, formando um grupo definido. No entanto, a população de Jupiá, em média, foi a que apresentou maior diversidade genética (0,45).

Relação entre distância geográfica e variabilidade genética de uma população de Bidens spp. com resistência aos herbicidas inibidores de ALS

Espécies de plantas daninhas apresentam elevada variabilidade genética entre plantas dentro de uma população e exibem potencial para adaptar-se ao manejo realizado para o seu controle. Sementes de picão-preto foram coletadas em uma área retangular de 60 hectares, numa propriedade do município de Almirante Tamandaré do Sul-RS, com suspeita de resistência aos inibidores de ALS e cultivada com soja por aproximadamente 20 anos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a variabilidade genética de acessos de Bidens spp. oriundos de uma única propriedade, verificar a dispersão da resistência na gleba amostrada e determinar a relação entre o coeficiente de similaridade genética e a distância geográfica entre os acessos da mesma população. A área foi dividida em 100 pontos de coleta georreferenciados, dentre os quais apenas 40 possuíam plantas de Bidens spp. Essas sementes foram colocadas em potes plásticos com capacidade de 300 ml e, quando as plântulas apresentavam duas folhas, foram submetidas à aspersão de chlorimuron na dose de 200 g ha-1, para confirmação da resistência. A extração do DNA foi realizada a partir de adaptações de protocolos existentes na literatura. No mínimo 20 plantas de cada ponto amostrado foram utilizadas para a formação de bulk's de DNA. Vinte e seis primers do kit operon foram utilizados. Os acessos de Bidens spp. apresentaram grande variabilidade genética dentro da população. A análise de RAPD não permitiu separar as espécies Bidens pilosa e Bidens subalternans. A resistência aos herbicidas inibidores de ALS está disseminada em toda a área amostrada dentro da propriedade. Não ocorre relação entre distância geográfica e similaridade genética entre os acessos da população.

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Genetic variability among Commelina weed species from the states of Paraná and São Paulo, Brazil

This work aims to carry out a comparative analysis using RAPD molecular markers in four Commelina weed species from the state of Paraná and C. benghalensis populations from the states of Paraná and São Paulo, Brazil. The genomic plant DNA sample was extracted from the leaves, separated, randomly fragmented and amplified by PCR. Random amplified polymorphic DNA fragments (RAPD markers) were analyzed by using POPGENE statistical program. Eighty-five primer sequences were tested but only three were suitable as molecular markers producing 37 DNA polymorphic fragments for comparisons among four Commelina species and 22 polymorphic fragments for comparisons among C. benghalensis populations. The results showed that there were inter-specific and intra-specific genetic variabilities among Commelina plant genera. Genetic diversity analysis between species indicated four mono-specific clusters and it was suggested to keep C. villosa as one species. Regarding the intra-specific genetic variability of C. benghalensis alone, three groups were verified, although there were 13 populations from two geographical areas. However, these clusters do not correspond to the distinct characteristics verified.

Uniformidade de deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e Brachiaria plantaginea

Objetivou-se neste trabalho avaliar a uniformidade da deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e de Brachiaria plantaginea localizadas nas linhas e entrelinhas de semeadura da cultura. O experimento de campo foi realizado com a cultura de amendoim, cultivar IAC Tatu-ST. As pulverizações foram feitas com a cultura nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2). Foi utilizado, como marcador das gotas depositadas, o corante Azul Brilhante (FD&C-1) na concentração de 500 ppm. Os tratamentos foram constituídos por sete pontas de pulverização: XR 110015 VS (150 L ha-1), XR 11002 VS (200 L ha-1), TX-VK 6 (150 L ha-1), TX-VK 8 (200 L ha-1), AI 110015 VS (150 L ha-1), AI11002 VS (200 L ha-1) e TJ60 11002 VS (150 e 200 L ha-1). Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. Para as análises qualitativas, os dados obtidos foram ajustados à curva de regressão pelo modelo de Gompertz. As pontas XR 11002 VS (200 L ha-1) e TX-VK 6 (150 L ha-1) proporcionaram as maiores uniformidades de distribuição da pulverização nas plantas de amendoim cultivar IAC Tatu ST nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2), respectivamente. A uniformidade de deposição nas plantas de B. plantaginea teve grande variação nos depósitos unitários sobre as plantas localizadas na linha e entrelinha da cultura. Apenas a ponta XR 11002 VS (200 L ha¹) causa falhas de deposição em ambos os estádios de desenvolvimento da B. plantaginea localizada na linha da cultura. Quanto às plantas localizadas na entrelinha, a maior eficiência das pontas de pulverização ocorre no estádio de 3-5 perfilhos.

Quantificação de sorgoleone em extratos e raízes de sorgo sob diferentes períodos de armazenamento

Neste trabalho, foi realizada a purificação, a obtenção do padrão de sorgoleone (2 - hidroxi - 5 - metoxi - 3 - [(8'Z,11'Z)-8',11',14'-pentadecatrieno]-p-benzoquinona) e a quantificação desse marcador em raízes primárias de sorgo. As sementes de sorgo foram desinfectadas, colocadas em placas gerbox opacas e acondicionadas em câmara de germinação a 30 ºC durante sete dias no escuro. Posteriormente, a extração foi feita mergulhando-se as raízes por 5 min em solução de ácido acético glacial em diclorometano 0,0025% v/v. A quantificação de sorgoleone nos extratos obtidos foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), utilizando-se uma curva de calibração. Foi avaliado o efeito do armazenamento de extratos e de raízes, utilizando-se três repetições para cada tratamento. Os extratos de raízes recém-coletadas foram armazenados a -20 ºC por 0, 1, 3, 5, 7, 14 e 21 dias. As raízes foram coletadas e imediatamente congeladas (20 ºC) e armazenadas pelo mesmo período, quando foram submetidas à extração. Não foi observada diferença significativa entre a quantidade de sorgoleone em extratos armazenados e a de não armazenados, sendo observado o mesmo resultado em extratos obtidos de raízes frescas e armazenadas. Os resultados obtidos mostram que o armazenamento por até 21 dias não altera o conteúdo de sorgoleone nos extratos.

Otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites e sua aplicação em estudos com plantas daninhas

Apesar de existirem marcadores moleculares mais específicos, os marcadores microssatélites apresentam grande potencialidade de utilização na área de plantas daninhas devido à sua crescente disponibilização em outras espécies e à qualidade das informações proporcionadas. O uso convencional dos marcadores moleculares microssatélites demanda grande quantidade de trabalho e recursos financeiros. O objetivo deste trabalho foi descrever a técnica da cauda fluorescente como forma de otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites, utilizando como exemplo um estudo de identificação de híbridos entre arroz-vermelho e cultivado. Foram utilizadas como modelo plantas de arroz cultivado, arroz-vermelho e o híbrido originado do cruzamento artificial dessas plantas. A técnica da cauda fluorescente consiste na síntese do iniciador forward com a sequência desejada e a adição da sequência de um iniciador universal, que corresponde à chamada cauda. A detecção da amplificação é realizada em equipamento de eletroforese capilar automatizada, através da utilização de um iniciador universal sintetizado com fluoróforo. O sistema desenvolvido foi eficiente na identificação da hibridização entre arroz cultivado e vermelho e apresenta viabilidade de utilização, por exemplo, em estudos de fluxo gênico da resistência a herbicidas e de caracteres relacionados à adaptação diferencial entre essas plantas. A técnica da cauda fluorescente possibilitou o uso de diversos marcadores moleculares a partir de um único marcador fluorescente e viabilizou a realização das análises em multiplex. O aumento da disponibilidade e do conhecimento de técnicas moleculares pode proporcionar melhor elucidação em vários estudos relacionados a espécies de plantas daninhas que possuem pouca disponibilidade de marcadores moleculares específicos.

Aspectos quantitativos da deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e Brachiaria plantaginea

Objetivou-se avaliar a deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim (Aracahis hypogaea) e Brachiaria plantaginea, presentes na linha e entrelinhas de semeadura da cultura, além da deposição no solo. O estudo foi realizado em campo no cultivar de amendoim IAC Tatu-ST, sendo as aplicações dos tratamentos realizadas nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2). Foi utilizado como marcador o corante Azul Brilhante (FD&C-1), na concentração de 500 ppm. Os tratamentos foram constituídos por sete pontas de pulverização: XR 110015 VS (150 L ha-1), XR 11002 VS (200 L ha-1), TX-VK 6 (150 L ha-1), TX-VK 8 (200 L ha-1), AI 110015 VS (150 L ha-1), AI11002 VS (200 L ha-1) e TJ60 11002 VS (150 e 200 L ha-1). Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os resultados evidenciaram que: a pulverização de maiores volumes de calda proporcionou incrementos nos depósitos sobre plantas do cultivar IAC Tatu ST em ambos os estádios de desenvolvimento da cultura, com exceção das pontas XR 110015 VS e AI11002 VS nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2) da cultura, respectivamente; as maiores perdas de gotas para o solo nas aplicações no estádio vegetativo (V1) foram proporcionadas pelas pontas AI 110015 VS e AI 11002 VS, e no estádio reprodutivo (R2) a ponta XR 11002 VS foi a que promoveu maior perda; e as pontas XR 11002 VS, AI 110015 VS e TJ60 11002 VS (150 L ha-1) proporcionaram os maiores depósitos nas plantas de B. plantaginea na linha em relação às da entrelinha da cultura nas aplicações no estádio vegetativo (V1), enquanto no estádio reprodutivo (R2) as pontas apresentaram comportamento semelhante entre si na deposição de gotas sobre a planta daninha.

Análise do perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas para verificação do processo de desintoxicação do herbicida mesotrione em plantas de Zea mays

As plantas tolerantes a herbicidas apresentam rotas bioquímicas eficientes na desintoxicação dessas moléculas no interior da célula, e muitas enzimas citoplasmáticas participam desse processo. No presente trabalho, o perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas foi avaliado em folhas, caules e raízes de plantas de milho, durante o processo de desintoxicação, após tratamento com o herbicida mesotrione. Aos 15 dias após o plantio, foram aplicados 192 gramas por hectare (g ha-1) do mesotrione, em pós-emergência; três e sete dias após a aplicação (DAA), foram coletados os tecidos para a realização de fracionamento celular e isolamento das proteínas solúveis do citoplasma. A atividade fotossintética foi analisada como marcador fisiológico do nível de fitointoxicação em diferentes estádios (1, 2, 3, 5 e 7 DAA). Enquanto a fotossíntese foi inibida nos primeiros 3 DAA, não se observou alteração significativa a partir do quinto dia. Medidas biométricas foram realizadas aos 7 DAA, não apresentando diferenças significativas. A análise dos perfis eletroforéticos das proteínas citoplasmáticas indicou maior expressão proteica em regiões de baixa massa molecular (~ de 21 a 65 kDa) nos tecidos de folhas e caules aos 3 DAA do mesotrione. Contudo, aos sete dias observou-se recuperação de perfis semelhantes aos tecidos de plantas não tratadas com o herbicida. Nas raízes, houve redução na biossíntese de proteínas sob tratamento com herbicida, tanto aos 3 quanto aos 7 DAA. Os resultados sugerem que as alterações do perfil eletroforético das proteínas citoplasmáticas das plantas de milho refletem bem o estádio de desintoxicação de seus tecidos e que, mesmo após o processo haver se estabelecido na parte aérea, as raízes continuaram a apresentar alterações, que indicam um processo mais prolongado de desintoxicação do mesotrione sobre o sistema radicular.

Estrutura genética em populações naturais de Tibouchina papyrus (pau-papel) em áreas de campo rupestre no cerrado

O presente trabalho teve como objetivo utilizar marcadores RAPD para conhecer a variabilidade genética de populações de Tibouchina papyrus (Pohl) Toledo, provenientes da região de Serra Dourada e Serra dos Pirineus, no Estado de Goiás. Os seis iniciadores RAPD produziram um total de 147 locos, variando entre 23 e 26 por iniciador. A avaliação hierárquica da estruturação da variabilidade genética, realizada pela a AMOVA, considerando a existência de duas regiões (Serra dos Pirineus e Serra Dourada) apresentou uma estimativa de F ST = 0,3439. O valor do componente entre regiões (F CT) foi igual a 18,96% e a variação entre populações dentro de regiões igual a 15,43%. As estimativas de fluxo gênico sugerem a existência de uma baixa proporção de migrantes entre populações. As análises multivariadas (UPGMA e NMDS) indicam que existe uma relação entre distância genética e espaço geográfico, hipótese esta que foi confirmada por uma análise de padrão espacial utilizando o teste de Mantel (r = 0,71; P = 0,015 com 1000 permutações aleatórias). Os resultados indicam assim que esta estrutura tenha se originado seguindo um modelo de diferenciação estocástica (neutro), ou seja, por um balanço entre fluxo gênico a curtas distâncias e deriva genética nas populações. Os valores de diversidade genética obtidos apóiam a hipótese de que a espécie T. papyrus é uma espécie xenógama facultativa e o fato de não serem encontrados altos níveis de homozigose, indica que devem existir mecanismos relacionados à biologia reprodutiva da espécie, que previnem, de alguma maneira, a ocorrência de elevadas taxas de endogamia, que poderia ter um efeito deletério em médio e longo prazo.

Identification of reciprocal hybrids in citrus by the broadness of the leaf petiole wing

Broadness of leaf petiole wing (WB) was investigated as a morphological marker for screening hybrids of the very narrow-winged species Citrus limonia and C. sunki with broad-winged species C. aurantium and C. sinensis. Controlled polinizations produced over 500 reciprocal hybrids with potential in the ongoing rootstock breeding program identified by the Pgi-1 and Prxa-1 isozyme loci. Measurement ratios WB/leaf length, WB/leaf broadness and WB/petiole length identified 86 to 91% of the reciprocal hybrids produced. However, visual classification of WB was an equally efficient but much easier and faster method. It can be very useful in breeding programs when large number of plants have to be screened or when isozyme, RFLP or RAPD laboratories are not available.

Random amplified polymorphic DNA profiles as a tool for the characterization of Brazilian keratitis isolates of the genus Acanthamoeba

The genus Acanthamoeba comprises free-living amebae identified as opportunistic pathogens of humans and other animal species. Morphological, biochemical and molecular approaches have shown wide genetic diversity within the genus. In an attempt to determine the genetic relatedness among isolates of Acanthamoeba we analyzed randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) profiles of 11 Brazilian isolates from cases of human keratitis and 8 American type culture collection (ATCC) reference strains. We found that ATCC strains belonging to the same species present polymorphic RAPD profiles whereas strains of different species show very similar profiles. Although most Brazilian isolates could not be assigned with certainty to any of the reference species, they could be clustered according to pattern similarities. The results show that RAPD analysis is a useful tool for the rapid characterization of new isolates and the assessment of genetic relatedness of Acanthamoeba spp. A comparison between RAPD analyses and morphological characteristics of cyst stages is also discussed.

Potential pathogenic role of aggregative- adhering Corynebacterium diphtheriae of different clonal groups in endocarditis

Invasive diseases caused by Corynebacterium diphtheriae have been described increasingly. Several reports indicate the destructive feature of endocarditis attributable to nontoxigenic strains. However, few reports have dealt with the pathogenicity of invasive strains. The present investigation demonstrates a phenotypic trait that may be used to identify potentially invasive strains. The study also draws attention to clinical and microbiological aspects observed in 5 cases of endocarditis due to C. diphtheriae that occurred outside Europe. Four cases occurred in female school-age children (7-14 years) treated at different hospitals in Rio de Janeiro, Brazil. All patients developed other complications including septicemia, renal failure and/or arthritis. Surgical treatment was performed on 2 patients for valve replacement. Lethality was observed in 40% of the cases. Microorganisms isolated from 5 blood samples and identified as C. diphtheriae subsp mitis (N = 4) and C. diphtheriae subsp gravis (N = 1) displayed an aggregative adherence pattern to HEp-2 cells and identical one-dimensional SDS-PAGE protein profiles. Aggregative-adhering invasive strains of C. diphtheriae showed 5 distinct RAPD profiles. Despite the clonal diversity, all 5 C. diphtheriae invasive isolates seemed to display special bacterial adhesive properties that may favor blood-barrier disruption and systemic dissemination of bacteria. In conclusion, blood isolates from patients with endocarditis exhibited a unique adhering pattern, suggesting a pathogenic role of aggregative-adhering C. diphtheriae of different clones in endocarditis. Accordingly, the aggregative-adherence pattern may be used as an indication of some invasive potential of C. diphtheriae strains.