Estudos nutricionais das populações rurais da Amazônia. II. Rio Negro

Um inquérito nutricional foi realizado na população ribeirinha do rio Negro, no Estado do Amazonas, numa área de baixíssima densidade populacional. Todas as famílias com crianças abaixo de 6 anos, num trecho de 20OKm entre a foz do rio Branco e a cidade de Barcelos foram estudados num total de 60 famílias e 121 crianças. Este número de crianças representa cerca de. 4,8% das crianças da área rural, dos Municípios envolvidos. Todas as crianças foram submetidas a exame clínico, medidas e pesadas e, de 66 crianças, foi colhido sangue por punção digital para determinação de, hematócrito e, hemoglobina. Foram coletadas amostras de fezes de 78 crianças, para exame panasitológico. Todas as mães foram também medidas e pesadas, além de entrevistadas quanto a hábtos de higiene, alimentação da criança e alimentos por ela ingeridos nas últimas 24 horas, De 42 mães, foi colhido sangue pana determinação de hematúcrito e hemoglobina.As condições de higiene da população local são bastante primitivas. A água. é consumida diretamente do rio, e a defecação efetuada ao nível do solo, em torno das casas. A natimortalidade for estimada em 80/1000 nascimentos, abortos espontâneos de 66,7/1000 gestações e mortalidade infantilde 93,2/1000 nascidos vivos. Todos esses índices são elevados para as condições locais. 0 período de amamentação na área é prolongado e o desmame ocorre em torno de 16 meses, com 72% das crianças amamentadas por mais de 1 ano. Metade das mães introduzem outros alimentos na dieta infantil em torno de 6 meses, principalmente papa de farinha de. mandioca. De acordo com os critérios de Gomez, 63,3% das crianças são malnutridas, enquanto que segundo os critérios de Waterlow, 70% apresentavam nanismo nutricional e 18% atrofia nutricional. No primeiro se -mestre de vida, o nanismo nutricional, atingiu somente 15,8% das crianças, enquanto que no segundo semestre esse valor se eleva para 63,6%. Apesar da amamentação prolongada , 25% das crianças, no primeiro ano de vida, apresentaram diarréia no momento do exame. Os picos na prevalência de diarréia foram observados no segundo semestre e. segundo ano de vida, coincidindo com a alta prevalência de desnutrição aguda (atrofia nutricional).A desnutrição crônica (nanismo nutricional) foi significantemente mais prevalente nas crianças com histórias de quadros diarréicos freqüentes. Parasitas intestinais foram encontrados em 84,6% das crianças cujas fezes foram coletadas, sendo que A. lumbricoides, Ancilostomideo e T. trichiura afetando mais de 60%. Os sinais clínicos de deficiências de ferro e possivelmente vitaminas, tais como riboflavina e vitamina A, foram as mais freqüentemente observados.Níveis de hemoglobina abaixo de 11 g% e concentração de Hemoglobina Corpuscular média abaixo de 30% foram observados em 71,2% das crianças, sugerindo que anemia feropriva é altamente prevalente na área.Obesidade foi mais freqüentemente encontrada nas mães do que emagrecimento, sugerindo que o consumo total de energia e alimentos não é limitante nessa população. Peixe foi consumido nas últimas 24 horas por 75% das mães e 50% consumiu de mandioca é altíssimo. O consumo de frutas foi limitado, principalmente bananas, e o uso de vegetais limitado a condimentos. Os níveis de hemoglobina foram baixos em 62% das mães, sugerindo que a deficiência de ferro é um problema na área, apesar da dieta ser alta em proteinas e baixa em fibras e fitato.

Comparação preliminar da área foliar de três acessos depupunha(Bactris gasipaes H.B.K. PALMAE) oriundos de três populações distintas da Amazônia Ocidental

A área foliar é um importante parâmetro de crescimento e está diretamente relacio nada com a produção de frutos. Neste trabalho estimou-se a área foliar da pupunheina (Bactris gasipaes H.B.K.) em três diferentes acessos que representam as populações de Benjamin Constant, Coari e Rio Preto da Eva, no Estado do Amazonas,Brasil. Primeiro com parou-se o coeficiente de regressão entre a área verdadeira e a área retangular dos folíolos para determinar a similaridade entre as pupunheiras da Amazônia e as da América Central. A seguir, estimou-se a área foliar de três folhas/plantas e três plantas/acesso para cada população. O número de folíolos, a média do comprimento e da largura máxima de uma amostra de seis folíolos e um fator de correção, permitem fazer esta estimativa. Determinou-se que os três acessos são significativamente diferentes quanto a este parâme tro, sugerindo que a área foliar e seus componentes são descritores de importância, tan to na descrição de populações como no melhoramento genético da espécie.

Biologia de anofelinos Amazônicos. XI. Estudos em populações de Anopheles e controle da malária em Ariquemes (Rondônia)

São apresentados dados sobre inquérito entomológico para espécies de Anopheles rea lizado no Município de Ariquemes e discutida a incidência da malária neste Município e no Estado de Rondônia. Os resultados do inquérito entomológico na zona urbana de Ariquemes evidenciaram a diversidade de espécies nos diferentes Setores, possibilitando verificar o grau de penetração dos anofelinos na cidade. São correlacionados casos autóctones de malária e a presença do principal vetor da malária humana na Amazônia, o Anopheles darlingi. A dinâmica da transmissão da malária na zona urbana é enfocada, discutindo-se os riscos verificados para cada Setor e são apresentadas estratégias de controle, ao nível do vetor, fundamentadas no manuseio do habitat. Να zona rural estão sendo estudados parâmetros populacionais relacionados (1) à atividade de picar, abrigo natural, sí-tios de reprodução e deslocamento para hematofagia; e (2) comportamento das populações para atividade hematófaga e preferências alimentares. Os resultados, embora preliminares, evidenciam variações na densidade populacional e na diversidade de espécies, as quais devem estar relacionadas à mudanças estacionais. Variações nas preferências alimentares das espécies também foram verificadas, sendo constatada elevada antropofilia de A. darlingi. Dois parâmetros relevantes na atividade hematófaga de A. darlingi foram detectados, observando se que os anofelinos estão penetrando nas habitações petas partes inferiores e que não estão pousando nas paredes com DDΤ. Na vegetação circundante às habitações, está havendo preferência para locais de pouso, que podem ser alternativamente alto e baixo.

ANÁLISE MULTIVARIADA DA DIVERGÊNCIA GENÉTICA EM 29 POPULAÇÕES DE CUBIU (Solanum sessiliflorumDunal) AVALIADA NA ZONA DA MATA DO ESTADO DE PERNAMBUCO

A amplitude da variabilidade genética em 29 populações de cubiu do Programa de Melhoramento Genético de Hortaliças do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia-INPA, foi avaliada num experimento conduzido na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária-IPA, em Vitória de Santo Antão, Estado de Pernambuco. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 repetições. Coletaram-se dados referentes a: largura do fruto (cm); comprimento do fruto (cm); diâmetro do colo (cm); área da folha (cm2); altura da planta (cm); número total de frutos/planta; peso médio de frutos/planta (g); produção estimada de frutos (ton/ha); número de lóculos; espessura da polpa (mm) e de sólidos solúveis totais (%). A análise de agrupamento, pelo Método de Otimização de Tocher, usando a Distância Generalizada de Mahalanobis, agrupou as 29 populações de cubiu em 9 diferentes grupos. Entre os pares de menor e maior divergências genéticas, foram identificadas as populações procedentes de Umariaçu (AM) e de São Paulo de Olivença (AM) e as de Borba (AM) e de São Gabriel da Cachoeira (AM), respectivamente. As populações originárias de Ataláia do Norte (AM), Borba (AM), Iquitos (Peru), São Gabriel da Cachoeira (AM) e de Belém (PA) apresentaram as maiores distâncias genéticas entre os grupos formados. Portanto, podem ser indicadas como progenitores potenciais em programa de melhoramento genético do cubiu.

Morfologia Polínica de Populações Amazônicas de Elaeis oleifera

Elaeis oleifera (Kunth) Cortés - Arecaceae (caiaué) apresenta características vantajosas para a hibridação com o dendê E. guineensis que variam entre populações. Com o objetivo de contribuir para a discriminação de populações amazônicas, caracterizou-se a morfologia do pólen de dez populações de caiaué (Acajatuba, Amatari, Autazes, BR-174, Careiro, Manicoré, Maués, Moura, Novo Aripuanã e Tefé). Utilizou-se o método da acetólise para eliminação do conteúdo celular e observou-se o tamanho, forma, abertura e superfície dos grãos de pólen. A população Novo Aripuanã apresentou maior tamanho médio dos grãos de pólen (49,0 μm) e as populações Amatari, BR-174 e Moura os menores (42,5 a 44,0 μm). Os grãos de pólen são elípticos ou piriformes, com abertura monocolpada e superfície microrreticulada. Observou-se, também, anormalidades morfológicas em alguns grãos. A morfologia polínica separou as populações amazônicas em três grupos e, quando associada a outras análises (isoenzimas e DNA), pode representar uma ferramenta importante na discriminação de populações.

Teores de elementos minerais em algumas populações de Camu-Camu

O camu-camu, caçari, ou araçá d'água (Myrciaria dubia (H.B.K) McVaugh) é um arbusto da família Myrtaceae, disperso em quase toda a Amazônia. É uma espécie tipicamente silvestre mas com grande potencial econômico e nutricional. Entretanto, no que se refere a elementos minerais, poucas informações são disponíveis na literatura. Considerando a essencialidade dessas informações na nutrição humana e objetivando contribuir na elaboração de uma Tabela de composição de alimentos a nível regional e nacional, determinou-se os elementos minerais em algumas populações de camu-camu, pela Técnica de Ativação com Nêutrons Instrumental. Verificou-se que em relação aos macro elementos minerais, nos frutos de camu-camu analisados, as maiores concentrações foram para potássio, com uma variação de (62,6±0,4 a 144,1±08 mg %) e cálcio (9,5±0,3 a 10,6±0,5 mg%). A concentração de sódio nos frutos foi baixa (90,7±16,5 µg%). A população Uatumã-9 apresentou maiores concentrações de zinco (472,0±8,3µg%), molibdênio (6,2±0,6µg%) e cromo (19,9±1,7 µg%), seguida da população Uatumã 24 em cobalto (2,4±0,03 mg%). Dessa forma, o consumo de camu-camu pode contribuir para atingir a ingestão adequada das recomendações de elementos minerais nos diferentes grupos populacionais da região Amazônica.

Populações de aranhas errantes do gênero Ctenus em fragmentos florestais na Amazônia Central

Ctenus é um gênero de aranhas errantes abundante em florestas tropicais da América do Sul e da África e está se tornando um organismo modelo para compreensão da biologia de predadores na fauna de serapilheira. Avaliamos os efeitos da fragmentação florestal sobre quatro espécies de aranhas errantes do gênero Ctenus (C. amphora, C. crulsi, C. manauara e C. villasboasi), baseado nas variações das densidades e nos tamanhos de adultos em fragmentos de tamanhos diferentes, nas bordas destes e nas florestas secundárias próximas. Este estudo foi realizado de fevereiro a julho de 1999, em floresta tropical úmida de terra firme ao norte de Manaus - AM. As áreas incluíram três locais de mata secundária, quatro fragmentos de 1 ha, três de 10 ha, dois de 100 ha e quatro reservas em floresta contínua (maior que 10.000 ha). As aranhas foram capturadas manualmente, mensuradas e contadas em transectos de 250x5 m ou 500x5 m em áreas de platô, no interior e nas bordas dos fragmentos. Houve predomínio significativo de fêmeas em duas espécies (C. amphora- 74% e C. crulsi- 65%); dimorfismo sexual de tamanho em três espécies (C. amphora, C. crulsi e C. manauara) e variação temporal da abundância significativa para as quatro espécies. Estes resultados corroboraram e complementaram tendências de estudos anteriores e permitem uma interpretação mais completa sobre a ecologia destas espécies. Não observamos diferenças de abundância das aranhas entre centro e bordas e entre reservas de diferentes tamanhos. O efeito de borda ou do tamanho do fragmento sobre o tamanho de aranhas Ctenus neste estudo foi bem menor que as variações anteriormente observadas entre habitats diferentes no interior da floresta. Comparações com um estudo posterior a este, mostram que efeito da fragmentação nesta escala sobre estas aranhas diminui com a regeneração da floresta ao redor dos fragmentos, indicando uma rápida resposta do grupo para estas modificações ambientais.

Registros de Mantodea (Insecta) coletados à luz no dossel da floresta, na torre do km 14 do núcleo ZF-2, Manaus, Brasil

Foram realizadas coletas mensais de insetos de janeiro a dezembro de 2004, durante três noites de transição lunar minguante/nova, das 18:00 às 06:00 horas. Os espécimes foram capturados em um lençol iluminado com lâmpada de 250 watts, luz mista de vapor de mercúrio e lâmpada de 20 watts black light (BL) e black light bulb (BLB). A armadilha foi montada a 45 metros de altura numa torre metálica de 50 metros, que ultrapassa a maioria das copas das árvores, num platô de terra firme, na bacia do rio Cuieiras, Manaus, Amazonas, Brasil. Foram coletados 23 espécies de Mantodea, sendo Chaeteessidae (1 espécie); Mantoididae (2); Mantidae (15); Thespidae (2) e Acanthopidae (3). Seis espécies são novas e serão descritas oportunamente nos seguintes gêneros: Cardioptera Burmeister, 1838, Phyllovates Kirby, 1904, Pseudovates Saussure, 1869, Stagmomantis Saussure, 1869, Stagmatoptera Burmeister, 1838 e Metilia Stal, 1877. Três espécies registradas para o Brasil sem uma região determinada estão sendo registradas para a Amazônia brasileira: Heterovates pardalina Saussure, 1872, Macromantis ovalifolia (Stoll, 1813) e Photina reticulata (Burmeister, 1838). Quatro registros são novos para o estado do Amazonas: Angela guianensis Rehn, 1906, Photina gracillis Giglio-Tos, 1915, Raptrix perspicua (Fabricius, 1787) e Vates festae Gigio-Tos, 1914. Os números de indivíduos, em cada coleta mensal, são apresentados para cada espécie.

Variabilidade genética em populações de Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae) e relação ao comportamento da atividade de picar, analisada por RAPD

Duas populações naturais de Anopheles darlingi foram analisadas quanto aos padrões de variabilidade genética relacionados ao comportamento hematofágico, cujas coletas foram realizadas no intra, peri e extradomicíio, em dois municípios do Estado do Amazonas: Coari e Manaus. Os resultados evidenciaram amplo número de fragmentos polimórficos, bem como elevada variabilidade genética nessas populações. Na população de Coari, a porcentagem de locos polimórficos (P) e heterozigosidade (He) variou de 77,63% - 84,86% e 0,2851 0,3069, respectivamente, sendo a maior variabilidade genética detectada nas subpopulações do intradomicílio, e a menor nas do peridomicílio. A população de Manaus mostrou variabilidade genética similar a de Coari (P= 75% - 78,94% e He= 0,2732 0,2741), onde também foi detectada maior variabilidade genética no intradomicílio. Os dados de qui-quadrado (x²= 695,89; GL= 304; P < 0,001) e de F ST (F ST= 0,0775 ± 0,0072) foram significativos, indicando uma estruturação micro geográfica, decorrente de alguma redução no fluxo gênico. Esses resultados podem ser interpretados como sendo em resposta à pressão de seleção face aos inseticidas, que permanecem residuais nas paredes dos domicílios.

Contribuições à teoria da genética em populações

1) O equilíbrio em populações, inicialmente compostas de vários genotipos depende essencialmente de três fatores: a modalidade de reprodução e a relativa viabilidade e fertilidade dos genotipos, e as freqüências iniciais. 2) Temos que distinguir a) reprodução por cruzamento livre quando qualquer indivíduo da população pode ser cruzado com qualquer outro; b) reprodução por autofecundação, quando cada indivíduo é reproduzido por uma autofecundação; c) finalmente a reprodução mista, isto é, os casos intermediários onde os indivíduos são em parte cruzados, em parte autofecundados. 3) Populações heterozigotas para um par de gens e sem seleção. Em populações com reprodução cruzada se estabelece na primeira geração um equilíbrio entre os três genotipos, segundo a chamada regra de Hardy- Weinberg. Inicial : AA/u + Aa/v aa/u = 1 Equilibirio (u + v/2)² + u + v/2 ( w + v/2) + (w + v/2)² = p2 + 2 p o. q o. + q²o = 1 Em populações com autofecundação o equilíbrio será atingido quando estiverem presentes apenas os dois homozigotos, e uma fórmula é dada que permite calcular quantas gerações são necessárias para atingir aproximadamente este resultado. Finalmente, em populações com reprodução mista, obtemos um equilíbrio com valores intermediários, conforme Quadro 1. Frequência Genotipo Inicial mº Geração Final AA u u + 2m-1v / 2m+1 u + 1/2v Aa v 2/ 2m+2 v - aa w w + 2m - 1/ 2m + 1 v w + 1/2 v 4) Os índices de sobrevivencia. Para poder chegar a fórmulas matemáticas simples, é necessário introduzir índices de sobrevivência para medir a viabilidade e fertilidade dos homozigotos, em relação à sobrevivência dos heterozigotos. Designamos a sobrevivência absoluta de cada um dos três genotipos com x, y e z, e teremos então: x [ A A] : y [ Aa] : z [ aa] = x/y [ A A] : [ Aa] : z/ y [aa] = R A [ AA] : 1 [Aa] : Ra [aa] É evidente que os índices R poderão ter qualquer valor desde zero, quando haverá uma eliminação completa dos homozigotos, até infinito quando os heterozigotos serão completamente eliminados. Os termos (1 -K) de Haldane e (1 -S) ou W de Wright não têm esta propriedade matemática, podendo variar apenas entre zero e um. É ainda necessário distinguir índices parciais, de acordo com a marcha da eliminação nas diferentes fases da ontogenia dos indivíduos. Teremos que distinguir em primeiro lugar entre a eliminação durante a fase vegetativa e a eliminação na fase reprodutiva. Estas duas componentes são ligadas pela relação matemática. R - RV . RR 5) Populações com reprodução cruzada e eliminação. - Considerações gerais. a) O equilibrio final, independente da freqüência inicial dos genes e dos genotipos para valores da sobrevivência diferentes de um, é atingido quando os gens e os genotipos estão presentes nas proporções seguintes: (Quadro 2). po / qo = 1- ro / 1-Ra [AA] (1 - Ro)² . Rav [ Aa] = 2(1 - Ra) ( 1 - Ra) [a a} = ( 1 - Ra)² . RaA b) Fórmulas foram dadas que permitem calcular as freqüências dos genotipos em qualquer geração das populações. Não foi tentado obter fórmulas gerais, por processos de integração, pois trata-se de um processo descontínuo, com saltos de uma e outra geração, e de duração curta. 6) Populações com reprodução cruzada e eliminação. Podemos distinguir os seguintes casos: a) Heterosis - (Quadro 3 e Fig. 1). Ra < 1; Ra < 1 Inicial : Final : p (A)/q(a) -> 1-ra/1-ra = positivo/zero = infinito Os dois gens e assim os três genotipos zigóticos permanecem na população. Quando as freqüências iniciais forem maiores do que as do equilíbrio elas serão diminuidas, e quando forem menores, serão aumentadas. b) Gens recessivos letais ou semiletais. (Quadro 1 e Fig. 2). O equilíbrio será atingido quando o gen, que causa a redução da viabilidade dos homozigotos, fôr eliminado da população. . / c) Gens parcialmente dominantes semiletais. (Quadro 5 e Fig. 3). Rª ; Oz Ra < 1 Inicial : Equilibrio biológico Equilíbrio Matemático pa(A)/q(a) -> positivo /zero -> 1- Rq/ 1-Ra = positivo/negativo d) Genes incompatíveis. Ra > 1 ; Ra > 1; Ra > Ra Equílibrio/biológico p (A)/ q(a) -> positivo/zero Equilibrio matemático -> positivo/ zero -> zero/negativo -> 1-Ra/1 - Ra = negativo/negativo Nestes dois casos devemos distinguir entre o significado matemático e biológico. A marcha da eliminação não pode chegar até o equilíbrio matemático quando um dos gens alcança antes a freqüência zero, isto é, desaparece. Nos três casos teremos sempre uma eliminação relativamente rápida de um dos gens «e com isso do homozigoto respectivo e dos heterozigotòs. e) Foram discutidos mais dois casos especiais: eliminação reprodutiva diferencial dos dois valores do sexo feminino e masculino, -e gens para competição gametofítica. (Quadros 6 e 7 e Figs. 4 a 6). 7) População com autofecundação e seleção. O equilíbrio será atingido quando os genotipos estiverem presentes nas seguintes proporções: (Quadro 8); [AA] ( 0,5 - Ra). R AV [Aa] = 4. ( 0,5 - Ra) . (0.5 -R A) [aa] ( 0,5 - R A) . Rav Também foram dadas fórmulas que permitem calcular as proporções genotípicas em cada geração e a marcha geral da eliminação dos genotipos. 8)Casos especiais. Podemos notar que o termo (0,5 -R) nas fórmulas para as populações autofecundadas ocupa mais ou menos a mesma importância do que o termo (1-R) nas fórmulas para as populações cruzadas. a) Heterosis. (Quadro 9 e Fig. 7). Quando RA e Ra têm valores entre 0 e 0,5, obtemos o seguinte resultado: No equilíbrio ambos os gens estão presentes e os três heterozigotos são mais freqüentes do que os homozigotos. b) Em todos os demais casos, quando RA e Ra forem iguais ou maiores do que 0,5, o equilíbrio é atingido quando estão representados na população apenas os homozigotos mais viáveis e férteis. (Quadro 10). 9) Foram discutidos os efeitos de alterações dos valores da sobrevivência (Fig. 9), do modo de reprodução (Fig. 10) e das freqüências iniciais dos gens (Fig. 8). 10) Algumas aplicações à genética aplicada. Depois de uma discussão mais geral, dois problemas principais foram tratados: a) A homogeneização: Ficou demonstrado que a reprodução por cruzamento livre representa um mecanismo muito ineficiente, e que se deve empregar sempre ou a autofecundação ou pelo menos uma reprodução mista com a maior freqüência possível de acasalamentos consanguíneos. Fórmulas e dados (Quadro 11 e 12), permitem a determinação do número de gerações necessárias para obter um grau razoável de homozigotia- b) Heterosis. Existem dois processos, para a obtenção de um alto grau de heterozigotia e com isso de heterosis: a) O método clássico do "inbreeding and outbreeding". b) O método novo das populações balançadas, baseado na combinação de gens que quando homozigotos dão urna menor sobrevivência do que quando heterozigotos. 11) Algumas considerações sobre a teoria de evolução: a) Heterosis. Os gens com efeito "heterótico", isto é, nos casos onde os heterozigotos s mais viáveis e férteis, do que os homozigotos, oferecem um mecanismo especial de evolução, pois nestes casos a freqüência dos gens, apesar de seu efeito negativo na fase homozigota, tem a sua freqüência aumentada até que seja atingido o valor do equilíbrio. b) Gens letais e semiletais recessivos. Foi demonstrado que estes gens devem ser eliminados automáticamente das populações. Porém, ao contrário do esperado, não s raros por exemplo em milho e em Drosophila, gens que até hoje foram classificados nesta categoria. Assim, um estudo detalhado torna-se necessário para resolver se os heterozigotos em muitos destes casos não serão de maior sobrevivência do que ambos os homozigotos, isto é, que se trata realmente de genes heteróticos. c) Gens semiletais parcialmente dominantes. Estes gens serão sempre eliminados nas populações, e de fato eles são encontrados apenas raramente. d) Gens incompatíveis. São também geralmente eliminados das populações. Apenas em casos especiais eles podem ter importância na evolução, representando um mecanismo de isolamento.

Sôbre um sistema de equações relativas a um modêlo matemático de populações de Himenópteros endogâmicos

This paper deals with the solution of a system of equations relating with a mathematical model of populations of endogamic Hymenoptera. The Author proves that, unless inequality (5.1) 4R5 + 8R R4 - 4R R³ + 8R² (R -1) R² - A a A a A a a A - R² (4R² + 4R - 1) R +2R³ < 0 a a A a is satisfied, one of the genes is eliminated from the population. He shows that the relative frequencies of different kinds of matings in the population can be obtained when the root R between zero and VRa of equation 2R4 + 2R³ -2R² (RA + Ra) - R(RA +Ra) + 2RA Ra =0 is known. In special, if we let b = RA / Ra > 1 , inequation (5.1) shows that we must have __________________ b³ + 2b² + b + V2b4 + 2b³ - 2b² + 2b Ra < __________________________________ = f(b) 2 (b4 + 2b³ + 2b - 1) The greatest value of f (b) is 0,75 and is obtained for b = 1, that is for RA = Ra.

Bases para o estudo da genética de populações dos Hymenoptera em geral e dos Apinae sociais em particular

This paper deals with problems on population genetics in Hymenoptera and particularly in social Apidae. 1) The studies on populations of Hymenoptera were made according to the two basic types of reproduction: endogamy and panmixia. The populations of social Apinae have a mixed method of reproduction with higher percentage of panmixia and a lower of endogamy. This is shown by the following a) males can enter any hive in swarming time; b) males of Meliponini are expelled from hives which does not need them, and thus, are forced to look for some other place; c) Meliponini males were seen powdering themselves with pollen, thus becoming more acceptable in any other hive. The panmixia is not complete owing to the fact that the density of the breeding population as very low, even in the more frequent species as low as about 2 females and 160 males per reproductive area. We adopted as selection values (or survival indices) the expressions according to Brieger (1948,1950) which may be summarised as follows; a population: p2AA + ²pq Aa + q2aa became after selection: x p2AA + 2pq Aa + z q²aa. For alge-braics facilities Brieger divided the three selective values by y giving thus: x/y p2 AA + y/y 2 pq Aa + z/y q²aa. He called x/y of RA and z/y of Ra, that are survival or selective index, calculated in relation to the heterozygote. In our case all index were calculated in relation to the heterozygote, including the ones for haploid males; thus we have: RA surveval index of genotype AA Ra surveval index of genotype aa R'A surveval index of genotype A R'a surveval index of genotype a 1 surveval index of genotype Aa The index R'A ande R'a were equalized to RA and Ra, respectively, for facilities in the conclusions. 2) Panmitic populations of Hymenoptera, barring mutations, migrations and selection, should follow the Hardy-Weinberg law, thus all gens will be present in the population in the inicial frequency (see Graphifc 1). 3) Heterotic genes: If mutation for heterotic gene ( 1 > RA > Ra) occurs, an equilibrium will be reached in a population when: P = R A + Ra - 2R²a _____________ (9) 2(R A + Ra - R²A - R²a q = R A + Ra - 2R²A _____________ (10) 2(R A + Ra - R²A - R²a A heterotic gene in an hymenopteran population may be maintained without the aid of new mutation only if the survival index of the most viable mutant (RA) does not exced the limiting value given by the formula: R A = 1 + √1+Ra _________ 4 If RA has a value higher thah the one permitted by the formula, then only the more viable gene will remain present in the population (see Graphic 10). The only direct proof for heterotic genes in Hymenoptera was given by Mackensen and Roberts, who obtained offspring from Apis mellefera L. queens fertilized by their own sons. Such inbreeding resulted in a rapid loss of vigor the colony; inbred lines intercrossed gave a high hybrid vigor. Other fats correlated with the "heterosis" problem are; a) In a colony M. quadrifasciata Lep., which suffered severely from heat, the percentage of deths omong males was greater .than among females; b) Casteel and Phillips had shown that in their samples (Apis melifera L). the males had 7 times more abnormalities tian the workers (see Quadros IV to VIII); c) just after emerging the males have great variation, but the older ones show a variation equal to that of workers; d) The tongue lenght of males of Apis mellifera L., of Bombus rubicundus Smith (Quadro X), of Melipona marginata Lep. (Quadro XI), and of Melipona quadrifasciata Lep. Quadro IX, show greater variationthan that of workers of the respective species. If such variation were only caused by subviables genes a rapid increasse of homozigoty for the most viable alleles should be expected; then, these .wild populations, supposed to be in equilibrium, could .not show such variability among males. Thus we conclude that heterotic genes have a grat importance in these cases. 4) By means of mathematical models, we came to the conclusion tht isolating genes (Ra ^ Ra > 1), even in the case of mutations with more adaptability, have only the opor-tunity of survival when the population number is very low (thus the frequency of the gene in the breeding population will be large just after its appearence). A pair of such alleles can only remain present in a population when in border regions of two races or subspecies. For more details see Graphics 5 to 8. 5) Sex-limited genes affecting only females, are of great importance toHymenoptera, being subject to the same limits and formulas as diploid panmitic populations (see formulas 12 and 13). The following examples of these genes were given: a) caste-determining genes in the genus Melipona; b) genes permiting an easy response of females to differences in feeding in almost all social Hymenoptera; c) two genes, found in wild populations, one in Trigona (Plebéia) mosquito F. SMITH (quadro XII) and other in Melipona marginata marginata LEP. (Quadro XIII, colonies 76 and 56) showing sex-limited effects. Sex-limited genes affecting only males do not contribute to the plasticity or genie reserve in hymenopteran populations (see formula 14). 6) The factor time (life span) in Hymenoptera has a particular importance for heterotic genes. Supposing one year to be the time unit and a pair of heterotic genes with respective survival indice equal to RA = 0, 90 and Ra = 0,70 to be present; then if the life time of a population is either one or two years, only the more viable gene will remain present (see formula 11). If the species has a life time of three years, then both alleles will be maintained. Thus we conclude that in specis with long lif-time, the heterotic genes have more importance, and should be found more easily. 7) The colonies of social Hymenoptera behave as units in competition, thus in the studies of populations one must determine the survival index, of these units which may be subdivided in indice for egg-laying, for adaptive value of the queen, for working capacity of workers, etc. 8) A study of endogamic hymenopteran populations, reproduced by sister x brother mating (fig. 2), lead us to the following conclusions: a) without selection, a population, heterozygous for one pair of alleles, will consist after some generations (theoretically after an infinite number of generation) of females AA fecundated with males A and females aa fecundated with males a (see Quadro I). b) Even in endogamic population there is the theoretical possibility of the presence of heterotic genes, at equilibrium without the aid of new mutations (see Graphics 11 and 12), but the following! conditions must be satisfied: I - surveval index of both homozygotes (RA e Ra) should be below 0,75 (see Graphic 13); II - The most viable allele must riot exced the less viable one by more than is permited by the following formula (Pimentel Gomes 1950) (see Gra-fic 14) : 4 R5A + 8 Ra R4A - 4 Ra R³A (Ra - 1) R²A - - R²a (4 R²a + 4 Ra - 1) R A + 2 R³a < o Considering these two conditions, the existance of heterotic genes in endogamic populations of Hymenoptera \>ecames very improbable though not - impossible. 9) Genie mutation offects more hymenopteran than diploid populations. Thus we have for lethal genes in diploid populations: u = q2, and in Hymenoptera: u = s, being u the mutation ratio and s the frequency of the mutant in the male population. 10) Three factors, important to competition among species of Meliponini were analysed: flying capacity of workers, food gathering capacity of workers, egg-laying of the queen. In this connection we refer to the variability of the tongue lenght observed in colonies from several localites, to the method of transporting the pollen in the stomach, from some pots (Melliponi-ni storage alveolus) to others (e. g. in cases of pillage), and to the observation that the species with the most populous hives are almost always the most frequent ones also. 11) Several defensive ways used for Meliponini to avoid predation are cited, but special references are made upon the camouflage of both hive (fig. 5) and hive entrance (fig. 4) and on the mimetism (see list in page ). Also under the same heading we described the method of Lestrimelitta for pillage. 12) As mechanisms important for promoting genetic plasticity of hymenopteran species we cited: a) cytological variations and b) genie reserve. As to the former, duplications and numerical variations of chromosomes were studied. Diprion simile ATC was cited as example for polyploidy. Apis mellife-ra L. (n •= 16) also sugests polyploid origen since: a) The genus Melipona, which belongs to a" related tribe, presents in all species so far studied n = 9 chromosomes and b) there occurs formation of dyads in the firt spermatocyte division. It is su-gested that the origin of the sex-chromosome of Apis mellifera It. may be related to the possible origin of diplo-tetraploidy in this species. With regards to the genie reserve, several possible types of mutants were discussed. They were classified according to their survival indices; the heterotic and neutral mutants must be considered as more important for the genie reserve. 13) The mean radius from a mother to a daghter colony was estimated as 100 meters. Since the Meliponini hives swarm only once a year we may take 100 meters a year as the average dispersion of female Meliponini in ocordance to data obtained from Trigona (tetragonisca) jaty F. SMITH and Melipona marginata LEP., while other species may give different values. For males the flying distance was roughly estimated to be 10 times that for females. A review of the bibliography on Meliponini swarm was made (pg. 43 to 47) and new facts added. The population desity (breeding population) corresponds in may species of Meliponini to one male and one female per 10.000 square meters. Apparently the males are more frequent than the females, because there are sometimes many thousands, of males in a swarm; but for the genie frequency the individuals which have descendants are the ones computed. In the case of Apini and Meliponini, only one queen per hive and the males represented by. the spermatozoos in its spermateca are computed. In Meliponini only one male mate with the queen, while queens of Apis mellijera L. are fecundated by an average of about 1, 5 males. (Roberts, 1944). From the date cited, one clearly sees that, on the whole, populations of wild social bees (Meliponini) are so small that the Sewall Wright effect may become of great importance. In fact applying the Wright's formula: f = ( 1/aN♂ + 1/aN♀) (1 - 1/aN♂ + 1/aN♀) which measures the fixation and loss of genes per generation, we see that the fixation or loss of genes is of about 7% in the more frequent species, and rarer species about 11%. The variation in size, tergite color, background color, etc, of Melipona marginata Lep. is atributed to this genetic drift. A detail, important to the survival of Meliponini species, is the Constance of their breeding population. This Constance is due to the social organization, i. e., to the care given to the reproductive individuals (the queen with its sperm pack), to the way of swarming, to the food storage intended to control variations of feeding supply, etc. 14) Some species of the Meliponini are adapted to various ecological conditions and inhabit large geographical areas (e. g. T. (Tetragonisca jaty F. SMITH), and Trigona (Nanno-trigona testaceicornis LEP.) while others are limited to narrow regions with special ecological conditions (e. g. M. fuscata me-lanoventer SCHWARZ). Other species still, within the same geographical region, profit different ecological conditions, as do M. marginata LEP. and M. quadrifasciata LEP. The geographical distribution of Melipona quadrifasciata LEP. is different according to the subspecies: a) subsp anthidio-des LEP. (represented in Fig. 7 by black squares) inhabits a region fron the North of the S. Paulo State to Northeastern Brazil, ,b) subspecies quadrifasciata LEP., (marked in Fig. 7 with black triangles) accurs from the South of S. Paulo State to the middle of the State of Rio Grande do Sul (South Brazil). In the margined region between these two areas of distribution, hi-brid colonies were found (Fig. 7, white circles); they are shown with more details in fig. 8, while the zone of hybridization is roughly indicated in fig. 9 (gray zone). The subspecies quadrifasciata LEP., has 4 complete yellow bands on the abdominal tergites while anthidioides LEP. has interrupted ones. This character is determined by one or two genes and gives different adaptative properties to the subspecies. Figs. 10 shows certains meteorological isoclines which have aproximately the same configuration as the limits of the hybrid zone, suggesting different climatic adaptabilities for both genotypes. The exis-tance of a border zone between the areas of both subspecies, where were found a high frequency of hybrids, is explained as follows: being each subspecies adapted to a special climatic zone, we may suppose a poor adaptation of either one in the border region, which is also a region of intermediate climatic conditions. Thus, the hybrids, having a combination of the parent qualities, will be best adapted to the transition zone. Thus, the hybrids will become heterotic and an equilibrium will be reached with all genotypes present in the population in the border region.

Variabilidade genética e endogamia em duas populações de milho (zea mays) contrastantes para o teor de óleo

Com o objetivo de se avaliar os efeitos da seleção para maior tamanho do embrião, visando o aumento da porcentagem de óleo e suas interrelações com a produtividade de grãos, estimaram-se os parâmetros genéticos e os efeitos de uma geração de autofecundação, em progênies de meios irmãos e S1 de uma mesma planta S0, de duas populações de milho derivadas do "Composto Flint". As progênies foram avaliadas separadamente para cada população, através do delineamento experimental em látices planta do em faixas. As médias das progênies de meios irmãos e S1 para porcentagem de óleo, foram respectivamente 5,31% e 5,19% para a população 01, e 6,21% e 5,63% para a população 02. Para peso de espigas na população 01, as médias foram 4,68 e 2,91, e para a população 02 foram iguais a 4,05 e 2,77 kg/m². Embora as médias das progênies S1 fossem sempre inferiores às médias das progênies de meios irmãos, a análise através do teste F não permitiu, ao nível de 5% de probabilidade, se destectar os efeitos da depressão por endogamia na média das características avaliadas, exceto para porcentagem de óleo na população 02. As estimativas das variâncias genéticas entre progênies S1 foram superiores as estimativas das variâncias entre progênies de meios irmãos com exceção da característica peso de espigas despalhadas na população 01 e da característica altura da espiga na população 02. As estimativas da herdabilidade e dos coeficientes de variação genética foram inferiores aos resultados descritos na literatura para a característica porcentagem de óleo nos grãos para as duas populações utilizadas. A população 01 apresentou estimativa da herdabilidade para peso de espigas despalhadas considerada alta 76,76%, enquanto que esta estimativa na população 02, foi considerada baixa 15,76%. Os coeficientes de correlação genética aditiva entre as características peso de espigas e porcentagem de óleo foram de -0,37 e 0,12 para as populações 01 e 02, respectivamente. Concluiu-se que a seleção efetuada na população 02, para aumento do tamanho do embrião, foi efetiva para elevar a porcentagem média de óleo e também para quebrar a correlação genética negativa entre as características de peso de espiga e teor de óleo, porém restringiu drasticamente a variavilidade para essa característica.

Correlações genéticas e fenotípicas em duas populações de milho (Zea mays L.) braquítico e suas implicações no melhoramento do teor de óleo no grão

Coeficientes de correlações genéticas e fenotípicas foram estimados entre os caracteres: altura da planta (AP); altura da espiga (AE); peso de espigas (PE) e teor de óleo (TO). As estimativas foram obtidas para duas populações braquíticas de milho (Piranão VD-2 e Piranão VF-1), baseado em espiga por fileira, utilizando-se testemunha intercalar, onde a cada duas progênies plantava-se uma fileira do híbrido simples AG 305-B. Os valores das correlações genéticas aditivas encontradas entre os caracteres altura da planta, altura da espiga e peso de espigas, foram todos positivos. Para o caráter teor de óleo, quando correlacionado com os demais caracteres, os valores das correlações obtidos foram negativos nas duas populações, exceção feita ao peso de espiga correlacionada com teor de óleo, na população Piranão VD-2, cujo valor foi positivo e próximo de zero. As respostas correlacionadas obtidas entre os caracteres, quando a seleção é praticada para o caráter teor de óleo e vice versa, independente do método de seleção empregado, mostram que a seleção para teor de óleo leva a modificação na estrutura da planta, para as duas populações.