Resistência da soja à ferrugem-asiática avaliada pela análise da produtividade de grãos

Os objetivos desse trabalho foram estudar a resistência e/ou tolerância da soja à ferrugem-asiática, expresso por genes maiores e menores e selecionar as linhagens resistentes e/ou tolerantes mais produtivas. Foram utilizados dados de seis experimentos realizados nas safras 2005/2006, 2006/2007 e 2007/2008, em Londrina, PR, envolvendo cinco parentais e as gerações segregantes F2, F3 e F4. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado utilizando a metodologia de cultivo em covas (01 parcela = 01 cova = 01planta). Os resultados indicaram que a resistência e/ou tolerância genética à ferrugem-asiática é controlada por genes maiores e menores dispersos nos parentais que expressam ação predominantemente aditiva. Os dados também indicaram que sob pressão de inóculo é possível selecionar linhagens de soja com produtividades de grãos superiores ao parental com maior produtividade de grãos na maioria dos cruzamentos, indicando que a seleção resultou em genótipos resistentes e/ou tolerantes. A herdabilidade no sentido restrito da produtividade de grãos, na presença da ferrugem-asiática, variou de média a alta (0,324 a 0,815) ao nível de progênies F3, demonstrando ser possível selecionar progênies resistentes e/ou tolerantes à ferrugem-asiática já nas gerações iniciais dos programas de melhoramento.

Variabilidade genética em biotipos de leiteiro de Londrina/PR

Euphorbia heterophylla, também conhecida como amendoim-bravo ou leiteira, é considerada planta invasora importante em mais de 56 países, inclusive no Brasil, tendo acarretado perdas de até 33 % na cultura da soja. Fenotipicamente, é uma espécie de características variáveis, especialmente em relação ao formato do limbo foliar. Esta variabilidade fenotípica tem sido utilizada para diferenciar e classificar as plantas, sugerindo a vários autores que a leiteira seria, de fato, constituída por diferentes espécies. Para estudar a variabilidade genética a nível de DNA entre plantas de Euphorbia heterophylla, que apresentam folhas morfologicamente diferentes, foram analisadas dez plantas diferentes coletadas em campos de soja, em Londrina/PR. As plantas foram transplantadas para casa-devegetação e o DNA das folhas foi extraído para análise pela técnica de RAPD. Vinte seis diferentes "primers", de dez nucleotídeos de sequência aleatória, geraram total de 102 bandas de DNA, sendo 38 delas polimórficas. A distância genética entre os indivíduos foi calculada em função da presença e da ausência das bandas, variando de 1 a 39% entre plantas. A análise de agrupamento dividiu as plantas em dois grupos, considerando limite de distância relativa de 22%. Os grupos gerados separaram nitidamente as plantas quanto ao formato do limbo foliar (estreito ou arredondado) e quanto á ramificação (densa ou normal).

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.

Interferência de Raphanus sativus sobre cultivares de soja durante a fase vegetativa de desenvolvimento da cultura

A caracterização da habilidade competitiva da soja, em função da resposta diferencial dos cultivares, pode fornecer subsídios valiosos tanto para o melhoramento genético como para o manejo de plantas daninhas. Várias características da cultura podem associar-se com a competitividade; contudo, em soja, poucos estudos foram realizados com a finalidade de identificá-las. Com os objetivos de avaliar a variabilidade existente em cultivares de soja quanto à competitividade com plantas concorrentes e identificar aqueles portadores de habilidade competitiva superior, foi conduzido experimento a campo, em Cruz Alta-RS, na safra 2000/01. Testaram-se duas condições de competição (ausência ou presença de nabo-forrageiro durante a fase de desenvolvimento vegetativo da soja), combinadas com 11 cultivares da cultura. A presença do nabo durante os primeiros 60 dias do ciclo da soja reduziu estatura de planta, área foliar, massa da parte aérea seca, emissão e crescimento de ramos. Os cultivares de soja responderam diferentemente à interferência do nabo, indicando existir variabilidade genética para competitividade, o que permite selecionar genótipos de soja portadores de habilidade competitiva superior. De outra parte, ocorreu maior supressão do crescimento de plantas de nabo em função da presença dos cultivares de soja 'CD 201' e 'Fepagro RS 10'.

Interferência de Raphanus sativus na produtividade de cultivares de soja

A forte dependência de herbicidas para o controle de plantas daninhas em soja tem como consequência a seleção de espécies daninhas tolerantes e resistentes. O manejo integrado considera, além do uso de herbicidas, técnicas como a habilidade competitiva do cultivar para controlar plantas daninhas. Com os objetivos de avaliar a resposta de cultivares à competição com nabo (Raphanus sativus) e identificar aqueles portadores de habilidade competitiva superior, foi conduzido experimento em campo, em Cruz Alta-RS, na safra 2000/01. Testaram-se duas condições de competição (ausência ou presença de nabo forrageiro durante a fase de desenvolvimento vegetativo da soja), combinadas com 11 cultivares da cultura. O efeito da competição com nabo é variável entre os cultivares, caracterizando variabilidade genética que permite selecionar genótipos portadores de habilidade competitiva superior. A competição com nabo reduz a estatura de planta, o comprimento médio dos ramos e a produtividade de grãos de soja. Entre os genótipos de soja utilizados, o cultivar MSoy 6101 destaca-se quanto à habilidade competitiva pela maior produtividade potencial de grãos na ausência de competição e pela capacidade de mantê-la diante da competição com nabo.

Caracterização genética de amostras de Conyza sp. do estado do Paraná

Crescente interesse tem se estabelecido para a análise da diversidade genética de espécies Conyza bonariensis, C.canadensis e C.sumatrensis, popularmente conhecidas como buva ou voadeira, que nos últimos anos vêm causando vários prejuízos nas lavouras do Brasil e do mundo, principalmente nas plantações de soja. A proposta do presente estudo foi estimar a variabilidade genética de amostras de C.sumatrensis provenientes da região noroeste do Estado do Paraná. A análise de isozimas em tecidos de folhas das plantas de C. sumatrensis foi realizada para estimar a variabilidade genética dentro de cada população e entre populações diferentes, no sentido de recomendar um tratamento diferencial ou uniforme para o controle dessas plantas daninhas na referida região. Foram analisados quatro sistemas enzimáticos (ACP, GPI, MDH e PGM) e detectados 10 locos com 10 alelos, os quais não apresentaram diversidade genética dentro e entre as populações analisadas, comprovado pela presença de apenas indivíduos homozigotos. As enzimas analisadas no presente estudo indicaram que as plantas das três regiões são geneticamente uniformes, e a uniformidade genética verificada para os referidos locos é um indicativo prévio de que é possível utilizar doses equivalentes do glifosato para controlar o crescimento desses biótipos.

Avaliação bioquímico-nutricional de uma linhagem de soja livre do inibidor de tripsina Kunitz e de lectinas

A soja contém fatores antinutricionais proteicos, inibidores de proteases e lectinas, que limitam o seu uso na alimentação humana e animal. Com a finalidade de reduzir os teores destes antinutricionais na semente de soja, foi desenvolvida uma linhagem sem Inibidor de Tripsina Kunitz (KTI) e Lectina (LEC), pelo Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO, da Universidade Federal de Viçosa. O presente trabalho teve como objetivo principal a caracterização bioquímico-nutricional dessa linhagem. Foram avaliadas a qualidade nutricional da proteína e as alterações morfológicas no intestino de ratos Wistar alimentados com dietas à base de soja e de caseína. A atividade de inibição de tripsina nos genótipos KTI+LEC+ (Variedade de soja comercial Monarca) foi cerca de 2,8 vezes a do genótipo KTI-LEC- (Isolinha de Monarca livre de KTI e LEC). Os resultados dos valores de PER, NPR e NPU foram melhores na variedade comercial após processamento térmico. A digestibilidade proteica da soja KTI-LEC- foi superior à da variedade comercial. Os valores de digestibilidade para os animais alimentados com dieta à base de farinha de soja KTI-LEC- processada termicamente foram próximos aos observados para animais alimentados com dieta à base de caseína. Verificou-se, também, que os animais alimentados com a soja KTI+LEC+ apresentaram maior nível de alterações na morfologia das microvilosidades intestinais, quando comparados àqueles alimentados com a soja KTI-LEC-. A retirada genética do KTI e LEC teve um impacto positivo na digestibilidade das proteínas da soja, no entanto não melhorou a sua qualidade nutricional.

Qualidade fisiológica de sementes de linhagens de soja com presença ou ausência de lipoxigenases, em diferentes épocas de colheita

A aceitação da soja como alimento é ainda limitada, em virtude do seu sabor e odor característicos, que têm como principal causa as enzimas lipoxigenases. Para contornar esse problema, o Programa de Melhoramento Genético da Soja da Universidade Federal de Viçosa desenvolveu linhagens de soja com a ausência das três formas de lipoxigenases nos grãos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da eliminação genética das lipoxigenases das sementes de soja, na qualidade fisiológica das sementes de quatro variedades, colhidas em diferentes períodos. Para isso, sementes das variedades CAC-1, Doko-RC, UFV-16 e Cristalina e suas respectivas linhagens com ausência das três lipoxigenases, denominadas de triplo-nulas, foram multiplicadas no campo, sendo as sementes de cada material genético colhidas no estádio R8 e aos 15, 30 e 45 dias após a primeira colheita. Posteriormente, as sementes foram submetidas aos testes de germinação, primeira contagem da germinação, emergência em leito de areia, envelhe-cimento acelerado e emergência das plântulas. Como resultado, observou-se que a quarta época de colheita evidenciou as maiores diferenças entre os materiais com ou sem lipoxigenases. A introdução de genes que condicionam a ausência das três lipoxigenases nas sementes, nas quatro variedades, produziram linhagens de soja com sementes de qualidade fisiológica iguais ou piores que as variedades originais, dependendo da variedade, indicando não haver relação direta entre qualidade fisiológica e presença de lipoxigenases nas sementes.

Qualidade sanitária e produção de aldeídos totais em sementes de soja sem lipoxigenases

Objetivou-se avaliar o efeito da eliminação genética das lipoxigenases das sementes de quatro variedades de soja, na qualidade sanitária e produção de aldeídos das sementes colhidas em diferentes períodos. Para isso, sementes das variedades CAC1, DokoRC, UFV16 e Cristalina e suas respectivas linhagens com ausência das três lipoxigenases, denominadas triplo-nulas, foram multiplicadas no campo e colhidas no estádio R8 e 15, 30 e 45 dias depois. As sementes foram submetidas ao teste de sanidade (blotter) e à análise de aldeídos totais, pelo método do MBTH. Os dados permitiram concluir que os fungos mais freqüentes foram Fusarium spp., Phomopsis spp. e Cercospora kikuchii, sendo que a freqüência do total de fungos aumentou com o retardamento da colheita. A produção de aldeídos aumentou com o retardamento da colheita, nas sementes dos materiais Cristalina com e sem lox, CAC-1 com lox e Doko RC sem lox, enquanto nas sementes dos demais materiais, a produção de aldeídos foi mínima em todas as épocas de colheita. Não houve efeito da eliminação genética das lipoxigenases das sementes sobre a incidência de fungos ou a produção de aldeídos.

Germinacion y vigor de semillas de soja del grupo de maduracion III cosechadas bajo diferentes condiciones climáticas

Las semillas de soja muestran una alta sensibilidad a las condiciones climáticas y al manejo durante y después de la cosecha. En el ciclo agrícola 1997/1998 el fenómeno de "El Niño"produjo copiosas lluvias, afectando la calidad de las semillas. La finalidad de este trabajo fue estudiar el comportamiento germinativo diferencial entre semilla de soja cosechada a término y semilla sometida a deterioración a campo (por humedad) y la posible existencia de variabilidad genética, para ese parámetro, en la semilla de soja deteriorada. Se utilizaron veinte variedades pertenecientes al Grupo de Maduración III. De cada variedad se procesaron dos lotes: semilla cosechada a término, bajo condiciones agro climáticas favorables ("buena") y semilla deteriorada por condiciones agro climáticas desfavorables durante el retraso de su cosecha ("mala"). Se realizaron ensayos de germinación, Tetrazolio y conductividad eléctrica para análisis de viabilidad y de vigor y emergencia a campo. En las semillas "buenas"la germinación alcanzó los valores más altos, entre 70% y 80%. Sólo en el 55% de los lotes, el vigor varió entre 32 y 67% y la emergencia a campo entre 31% y 61%. La prueba de vigor por Tetrazolio fue la que mejor evaluó la implantación a campo. Hubo correlación significativa entre todas las pruebas. Los lotes "malos" presentaron germinación muy baja, entre 0 y 27%. No se detectó variabilidad en la respuesta germinativa de las diferentes variedades a condiciones de cosecha desfavorables.

Detecção de soja geneticamente modificada tolerante ao glifosato por métodos baseados na atividade de enzimas

Avanços na engenharia genética permitiram a obtenção de plantas geneticamente modificadas tolerantes a determinados herbicidas. O uso de sementes de plantas geneticamente modificadas está aumentando rapidamente, havendo a necessidade de desenvolver métodos de identificação e detecção rápidos, práticos e de baixo custo, que possam ser padronizados.O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um método bioquímico de deteccção de soja tolerante ao glifosato. Foram comparados dois genótipos de soja, um tolerante ao glifosato e seu parental não geneticamente modificado. As sementes foram submetidas a tratamentos de pré-embebição por 16 horas, em água e em solução de herbicida contendo 0,6% do ingrediente ativo e, mantidas a seguir em germinador à temperatura de 25°C por sete dias. Após, foi realizada a extração e a determinação da atividade da enzima peroxidase pela avaliação dos eletroforegramas e de reação colorimétrica. Os resultados obtidos permitiram concluir que é possível diferenciar cultivares de soja quanto à tolerância ao herbicida glifosato através da reação colorimétrica. Há diferença nos eletroforegramas de atividade da enzima peroxidase entre os cultivares tolerante e suscetível ao glifosato.

Bioensaios na detecção e quantificação de sementes de soja geneticamente modificada resistente ao glifosato

O cultivo mundial de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato é crescente e a presença dessas sementes em lotes de sementes convencionais tornou-se um problema para o comércio internacional da soja. Reconhecendo a importância dos novos mercados e dos produtos GM, a Tecnologia de Sementes terá que assegurar a pureza genética dos produtos derivados da biotecnologia através de testes confiáveis, práticos e de baixo custo. Nesse contexto, os objetivos do trabalho foram verificar a eficiência do teste de germinação com herbicida no substrato (bioensaios) na detecção e na quantificação de misturas de cultivares GM em amostras de sementes convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e submetidas aos métodos de pré-embebição, substrato umedecido e imersão em herbicida, instaladas em bandejas plásticas contendo 25 sementes, com e sem associação ao kit de detecção de OGM. Na seqüência, amostras contaminadas com 0, 1, 3, 5 e 8% de sementes de soja GM foram semeadas em rolos de papel (25 e 50 sementes/rolo) e bandejas plásticas com 25 sementes seguindo o método de pré-embebição em herbicida. Aos seis dias após a instalação, avaliaram-se comprimento de hipocótilo, comprimento de raiz, número de raízes secundárias e comprimento da maior raiz secundária. O método de pré-embebição é o mais eficiente para a detecção e quantificação da presença de sementes de soja GM, permitindo 100% de acertos na detecção, independentemente da porcentagem de contaminantes nas amostras convencionais de sementes de soja e apresenta exatidão na quantificação da presença de até 3% de sementes de soja GM em amostras convencionais, sendo sua precisão condicionada ao porcentual de mistura presente na amostra.

Identificação de cultivares de milho, feijão, algodão e soja por meio de enzimas e proteínas resistentes ao calor

Nesta pesquisa foram avaliados o polimorfismo e a estabilidade de isoenzimas e de proteínas resistentes ao calor em sementes de cultivares de milho, feijão, algodão e soja, com diferentes níveis de qualidade fisiológica. As isoenzimas ,álcool desidrogenase, catalase, esterase e superóxido dismutase analisadas conjuntamente, foram eficientes na separação de oito cultivares de milho. Para as cultivares de feijão, pela enzima peroxidase foi possível diferenciar a cultivar Carioca, no entanto, este padrão mostrou-se variável em sementes com baixa germinação. Não foi possível diferenciar as cultivares de algodão pelas enzimas esterase, superóxido dismutase, diaforase e malato desidrogenase. A cultivar Conquista, de soja, foi diferenciada pelos sistemas enzimáticos esterase e superóxido dismutase e a 'BRS-154' pela esterase. Proteínas resistentes ao calor são polimórficas e estáveis para a identificação de cultivares de milho.

Ajuste de metodologias para a identificação de cultivares de soja quanto à tolerância ao glifosato

Os bioensaios constituem numa alternativa prática e eficiente para detecção de sementes de soja geneticamente modificada (GM), tolerante ao glifosato. Contudo, deve ser verificada sua utilização na identificação das sementes quando o lote é de soja GM, ou seja, quando sementes de soja convencional são a minoria. Objetivou-se com este trabalho ajustar a metodologia de dois bioensaios de detecção de sementes de soja GM e testar os melhores protocolos, um de cada bioensaio, na detecção e quantificação de misturas simuladas, contendo genótipos contrastantes quanto à tolerância ao herbicida. Nos bioensaios, foram testadas três umidades do substrato (2,0; 2,5 e 3,0 vezes o seu peso seco), cinco soluções do herbicida (0; 0,01; 0,03; 0,06 e 0,12 %) no método papel umedecido com glifosato e quatro soluções (0; 0,3; 0,6 e 1,2 %) no método pré - embebição de sementes. A umidade 3,0 e solução 0,03 % constituíram o protocolo mais eficiente para detecção no método do papel umedecido. A umidade 2,0 e solução 0,3 % se destacaram no método da pré-embebição das sementes. Foi mais prático e rápido detectar plântulas tolerantes do que plântulas sensíveis em ambos os testes. Em amostras com maior taxa de contaminação, foi mais fácil detectar e mais difícil quantificar misturas com exatidão. Os erros foram relativamente raros considerando os acertos.

Marcadores moleculares microssatélites na avaliação de sementes de soja com variação na coloração do hilo

Marcadores microssatélite têm sido utilizados na determinação da pureza genética em programas de melhoramento e de produção de sementes, visando garantir a qualidade genética das sementes. Objetivou-se neste trabalho demonstrar, com auxílio de marcadores moleculares microssatélites, que variações na coloração do hilo em sementes de soja, muitas vezes não constituem variação genética. Foram avaliadas sementes de soja da cultivar CD 222 que apresenta sementes com hilo preto, e de duas linhagens (CD 02RV-8444 e CD 01RV-7618), as quais apresentam sementes com hilo marrom. As sementes com variações na coloração e tonalidade do hilo encontradas em cada genótipo foram separadas visualmente em grupos. O DNA de cada semente foi extraído e analisado com marcadores microssatélites em "bulks" contendo DNA de cinco sementes. As variações encontradas na coloração do hilo da cultivar CD 222 e da linhagem CD 02RV-8444 não foram devidas à variação genética, considerando 16 locos microssatélites. Para a linhagem CD 01RV-7618, os bulks de sementes com hilo marrom pigmentado de preto (B1), com hilo marrom mais intenso (B2) e intermediário (B3), foram considerados iguais. Para esta mesma linhagem foi detectada diferença no bulk de sementes com hilo marrom menos intenso (B4), com o primer Satt 070. Duas sementes deste bulk apresentaram o mesmo padrão molecular observado para os outros bulks, no mesmo loco. As demais sementes foram consideradas misturas. A utilização de marcadores microssatélites demonstra que variações na cor ou tonalidade do hilo da soja nem sempre correspondem à variação genética.