DIVERSIDADE GENÉTICA E SELEÇÃO DE INICIADORES ISSR EM UMA POPULAÇÃO NATURAL DE MANGABA (Hancornia speciosa Gomes) (APOCYNACEAE)

RESUMO O conhecimento da diversidade genética de espécies nativas é de grande valia quando se objetiva o melhoramento e a conservação de populações naturais. Neste sentido, o objetivodeste trabalho foi selecionar iniciadores ISSR (inter repetições de sequências simples) para Hancornia speciosa (Apocynaceae), assim como quantificar a variabilidade genética em uma população natural. Foramamostrados 15 indivíduos de uma população localizada em Natal-RN. Amostras de caule foram coletadas para a posterior extração do DNA. DNA. Para a seleção, 19 primers ISSR foram testados, dos quais seis foram eficientes, apresentando locos nítidos e em maior número (UBC 808; UBC 810; UBC 826; UBC 827; UBC 841 e UBC 842), totalizando 63 locos. Desses, apenas 30 (47,62%) apresentaram polimorfismo. O valor de PIC (conteúdo de informações polimórficas) para os primers selecionados atingiu a média de 0,37, variando de 0,26 a 0,44. A diversidade genética foi considerada baixa dentro da população, com o número de alelos observados (na =1,48), número de alelos efetivos (ne = 1,32), índice de diversidade de Nei (He = 0,18) e índice de Shannon (I = 0,26). Os padrões de diversidade alélica encontrados indicam a ocorrência de um gargalo populacional recente. A utilização de marcadores ISSR para Hancornia speciosa mostrou-se eficaz para a quantificação da diversidade genética dos indivíduos, servindo como aporte para estratégias e planos que visem à conservação e à manutenção da espécie.

Herança da resistência genética do caupi à cercosporiose

A cercosporiose do caupi (Vigna unguiculata), causada por Cercospora cruenta, constitui importante problema sanitário para a cultura e o seu controle é mais eficiente com o uso da resistência genética. Portanto, o conhecimento do tipo de herança é essencial para o melhoramento visando resistência a esta doença. O trabalho foi realizado em condições de campo, utilizando-se a linhagem resistente L101000-1 e a cultivar suscetível IPA 206. A hibridação foi efetuada entre plantas dos dois genótipos e através da técnica de emasculação de flores, foram obtidas as populações F1, F2 e F3. As gerações paternais e segregantes foram plantadas e inoculadas três vezes, as inoculações foram realizadas aos 20, 27 e 34 dias do plantio. A suspensão contendo 4x10³ con/ml do fungo foi preparada a partir da coleta de conídios em lesões de folhas infetadas. A avaliação dos sintomas, em plantas individuais, foi realizado aos 75 dias após o plantio, com base na reação de resistência ou suscetibilidade. As plantas da linhagem L101000-1 e a população F1 comportaram-se como resistentes, enquanto que as da cultivar IPA 206 apresentaram sintomas típicos da cercosporiose. Na geração F2, das 132 plantas observadas, 105 foram resistentes e 27 suscetíveis e na geração F3, das 90 plantas avaliadas, 70 foram resistentes e 20 suscetíveis. Estes resultados foram analisados pelo teste do Qui-quadrado e sugerem que a herança da resistência a C. cruenta, na cultivar L101000-1, é do tipo monogênica e dominante.

Genética da resistência de cultivares de arroz à raça IA-1 de Pyricularia grisea

A brusone é a principal doença da cultura do arroz irrigado e pode comprometer até 100% da produção de grãos de algumas lavouras isoladas nos casos de ataques epidêmicos. A melhor forma para o controle desta doença é o emprego da resistência genética, por ser mais econômica. O trabalho teve por objetivo avaliar a herdabilidade, número de genes e ação gênica na herança do caráter da resistência à raça IA-1abd de Pyricularia grisea de genótipos de arroz. A inoculação do fungo foi realizada sobre as populações fixas (P1, P2, e F1) e segregantes (F2, RC1F1 e RC2F1) obtidas entre as cultivares BRS Atalanta, Fanny (suscetíveis), BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza (resistentes). Os resultados evidenciaram dominância da ação gênica com base nas seis gerações (P1, P2, F1, F2, RC1F1 e RC2F1), o que confirma a presença de um gene com dois alelos. Nos cruzamentos recíprocos entre os genótipos observou-se que não houve presença do efeito materno. No cruzamento entre parentais resistentes à brusone (BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza) não houve segregação nas gerações F2 e retrocruzamentos, sugerindo que ambos os genitores tem a mesma constituição genética para reação de resistência à raça IA-1abd. As gerações segregantes (F2 e RC1F1) de todos os cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis apresentaram probabilidades significativas para freqüência esperada de 3:1 e 1:1, respectivamente, o que sugere que estas cultivares, "Taim" e BRS Firmeza, possuem um gene dominante responsável pela expressão do caracter da reação de resistência.

Análise da diversidade genética de isolados de Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum do algodoeiro

A mancha angular do algodoeiro, causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam), é uma doença de importância econômica e pode causar perdas apreciáveis no rendimento. A doença pode ser controlada por resistência varietal desde que haja conhecimento sobre a variabilidade das populações do patógeno. A variabilidade genética e a estabilidade patogênica entre os isolados deste patógeno não foram suficientemente estudadas, principalmente considerando a introdução de novas cultivares e a expansão da cultura. O objetivo do presente estudo foi avaliar a variabilidade genética entre os 61 isolados de Xam, provenientes de diversas cultivares e regiões do Brasil, através de ensaios moleculares. Análises de ERIC e REP-PCR demonstraram dois grupos distintos de Xam associados a região geográfica de origem. Não foram observadas diferenças nos perfis dos isolados através de PCR-RFLP da região 16S-23S rDNA. A região espaçadora 16S-23S rDNA de três linhagens de Xam foi analisada através de clonagem e sequenciamento e seis diferenças nas seqüências foram encontradas. A técnica de RAPD revelou um maior nível de polimorfismo, distinguindo 6 grupos de Xam a 85% de similaridade. Os resultados indicam a existência de variabilidade muito restrita entre os isolados analisados.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Variações genéticas em populações de Eucalyptus spp. detectadas por meio de marcadores moleculares

A tecnologia de marcadores moleculares, aliada às técnicas clássicas do melhoramento, pode contribuir significativamente para o conhecimento básico da cultura e do caráter estudado e para a geração e o desenvolvimento de produtos melhorados. O objetivo deste trabalho foi utilizar marcadores RAPD para detectar e maximizar a variabilidade genética em genótipos Eucalyptus, identificando cruzamentos favoráveis para um programa de melhoramento florestal, visando o uso múltiplo. Foram analisados 44 genótipos de híbridos naturais do gênero Eucalyptus, plantados na região noroeste de Minas Gerais. Os marcadores moleculares RAPD apresentaram poder de discriminação eficiente entre os 44 genótipos avaliados, constatando-se uma distância genética média entre os genótipos de Eucalyptus de 54% e divergência genética variando de 24 a 73%. Este fato indica que entre os indivíduos analisados existe uma ampla base genética, o que possibilita a manipulação desse material em programas de melhoramento. A distância genética entre os genótipos 5 e 9; 9 e 10; 9 e 19; 9 e 25; 9 e 33; 9 e 35; 9 e 36; 9 e 44; 10 e 33; 12 e 19; 12 e 33; e 12 e 39 apresentou-se maior ou igual a 70%. A análise de agrupamento estabelecida, utilizando UPGMA e o critério de corte de 80% da distância genética total, permitiu a formação de nove grupos distintos. Esses grupos apresentaram divergência genética média superior a 60%. A maior média de distância ocorreu entre o grupo I e os demais, com 67%. A avaliação por marcadores moleculares RAPD forneceu uma identificação direta da variação genética dos genótipos e, neste sentido, novos cruzamentos para produção de híbridos específicos poderão ser gerados, aumentando, assim, a divergência genética e a produtividade de derivados de madeira de qualidade superior para usos múltiplos em programas de melhoramento florestal.

Variação genética em progênies de Myracrodruon urundeuva F.F. & M.F. Allemão em três sistemas de cultivo

Myracrodruon urundeuva (aroeira) é uma das espécies arbóreas que apresentam madeira de maior durabilidade em contato com o solo. Em razão dessa característica, populações naturais de M. urundeuva, distribuídas por quase todo o Brasil, vêm sendo dizimadas. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a expressão da variação genética em uma população natural de M. urundeuva procedente da Estação Ecológica do Instituto Florestal, localizada em Paulo de Faria, SP. Coletaram-se sementes de 30 árvores de polinização livre, em setembro de 1996. Com esse material, foram instalados três testes de progênies em diferentes sistemas de plantio em Selvíria, MS, obedecendo a um delineamento em blocos casualizados, com 30 tratamentos (progênies) e três repetições. Foi assumido o modelo de cruzamento misto para essa espécie. Verificou-se que houve diferença significativa nos efeitos de progênies e ambiente (testes de progênies), e a interação progênies x ambientes não foi significativa. Desse modo, as progênies apresentaram comportamento semelhante nos diferentes ambientes. A melhor "performance" das progênies foi no plantio envolvendo M. urundeuva, Guazuma ulmifolia (Lam) e Anandenanthera falcata (Benth. Speg.), as quais também apresentaram considerável variação genética, indicando alto valor para programas de conservação e melhoramento genético.

Sistema de reprodução em populações de Eschweilera ovata (Cambess.) Miers

O sistema de reprodução de duas populações de Eschweilera ovata foi quantificado por análise de isoenzimas em estrutura de progênies usando os modelos misto de reprodução e cruzamentos correlacionados. Desvios do modelo misto de reprodução foram evidenciados entre as freqüências alélicas dos óvulos e do pólen e pela heterogeneidade nas freqüências alélicas do pólen que fecundou as diferentes árvores. A taxa de cruzamento multilocos foi alta em ambas populações Camarugipe (t m =0,999±0,004) e Itaparica (t m=0,985±0,023). A alta variação na taxa de cruzamento individual (t variando de 0,320 a 1,000) indicou que a espécie não é auto-incompatível. Diferenças positivas e significativamente diferentes de zero foram detectadas entre a taxa de cruzamento multiloco e uniloco, indicando cruzamentos endogâmicos em ambas populações Camarugipe (t m-t s =0,066±0,014) e Itaparica (t m-t s =0,073±0,016) e possível estruturação genética espacial. Valores altos de cruzamentos biparentais foram detectados nas populações (Camarugipe, r p=0,577±0,088; Itaparica r p =0,423±0,070), demonstrando que as progênies são constituídas principalmente por misturas de meios-irmãos e irmãos-completos. O coeficiente de coancestria nas progênies de ambas as populações (Camarugipe, tetaxy=0,211; Itaparica tetaxy =0,191) foi superior ao esperado em progênies de meios irmãos (0,125). Os resultados foram discutidos sob a ótica de amostragens para melhoramento, conservação genética e coleta de sementes para recuperação ambiental.

Estrutura genética em microescala espacial de Myrcia splendens (Myrtaceae)

Em ecossistemas fragmentados, comuns no sul de Minas Gerais, os corredores de vegetação são elementos de grande importância ecológica para o fluxo gênico. Os corredores de vegetação na região de Lavras, MG, são estreitos (entre 3 e 6m), de vegetação secundária formada pela colonização de valas e interligam fragmentos remanescentes de vegetação primária. Nestes dois ambientes, é comum a ocorrência da espécie Myrcia splendens, que produz frutos de dispersão zoocórica. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação da estrutura genética espacial em microescala de M. splendens nos ambientes de fragmentos e nas suas conexões. Dez primers ISSR foram utilizados em 168 árvores distribuídas nos cinco fragmentos e em 104 árvores nos quatro corredores de vegetação, gerando um total de 70 locos polimórficos. A AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (96,49% nos fragmentos e 91,15% nos corredores). Nas formações primárias (F1 a F5) e nos corredores C1 e C2 os genótipos estão distribuídos de maneira aleatória. Nos corredores C3 e C4 observou-se estruturação genética espacial, com valores de coancestria positiva e significativa na primeira classe de distância, sendo os valores de Sp de 0,012 (P = 0,009) e 0,014 (P = 0,029), respectivamente.

Variabilidade genética para caracteres juvenis de progênies de Cedrela fissilis Vell.: subsídio para definição de zonas de coleta e uso de sementes

Este trabalho teve como objetivo avaliar diferenças genéticas entre três grupos de matrizes de Cedrela fissilis a partir de variáveis quantitativas juvenis em teste de progênies, para delinear zonas de coleta e uso de sementes da espécie na região de estudo, bem como avaliar a variabilidade genética do material amostrado. Instalou-se um teste de progênies, em viveiro, a partir de sementes de 48 matrizes amostradas nos Municípios de Rio Negrinho, Mafra e São Bento do Sul, no Estado de Santa Catarina; e em Lapa, Rio Negro, Campo do Tenente e Antonio Olinto, no Estado do Paraná. Das matrizes coletadas, 33 encontravam-se distribuídas em três grupos espaciais e 15 dispersas na região. O delineamento em blocos casualizados com oito repetições e 20 plantas por parcela foi empregado. Os dados avaliados incluíram: índice de velocidade de emergência, diâmetro do colo e altura das mudas (aos 61, 102 e 145 dias após a semeadura); sobrevivência, número de folhas por muda, massa seca da parte aérea e da raiz e área foliar da terceira folha totalmente expandida a contar do ápice. A metodologia de máxima verossimilhança restrita foi utilizada para a análise estatística, com o auxílio do software SELEGEN. Verificou-se que os caracteres juvenis apresentam elevado controle genético, podendo ser utilizados para avaliação da variabilidade genética de amostras de populações da espécie. Os três grupos de matrizes delimitados espacialmente não apresentam diferenças genéticas significativas, sendo possível inferir que as três áreas pertencem a uma mesma zona de coleta e uso de sementes

Variabilidade genética de Genipa americana L. pertencente ao baixo curso do rio São Francisco

A utilização de marcadores genéticos em estudos de caracterização de ecossistemas florestais permite avanços no entendimento genético das populações naturais, bem como auxilia na definição de estratégias de recuperação ou restauração florestal. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a diversidade genética entre 18 indivíduos de Jenipapo (Genipa americana L.) procedentes da região do Baixo São Francisco sergipano por meio de marcadores RAPD. Para a amplificação do material genético foram utilizados 12 oligonucleotídeos para análise da diversidade. Pelo índice de Jaccard, a similaridade genética média (Sgm) entre os indivíduos foi de 60,4% sendo que, a maior obtida foi identificada entre os indivíduos G11 e G12 (83,6%±0,03) e a menor entre os indivíduos G4 e G18 (36,5%, ±0,02). Com base na Sgm (78,4%), sete pares indivíduos foram considerados geneticamente semelhantes. A partir destas análises, os indivíduos podem ser utilizados como matrizes fornecedoras de sementes em combinação com outros indivíduos em programas de restauração de áreas degradadas, porém devem compor áreas distantes.

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.

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.

Variabilidade intra-específica em cinco populações de Oncidium varicosum Lindl. (Orchidaceae -- Oncidiinae) em Minas Gerais

Com o objetivo de estudar a variabilidade genética intra-específica em Oncidium varicosum Lindl. (Orchidaceae - Oncidiinae), foram avaliadas cinco populações de Minas Gerais, coletadas em Alfenas (AL), Estiva (ES), Pedra do Coração (PC), Pedra Branca (PB) e Pouso Alegre (PA). Foram considerados 22 caracteres florais, medidos a partir de "vouchers" (fichas florais), empregando-se métodos estatísticos univariados e multivariados (análise discriminante canônica - CDA e análise de agrupamento a partir de distância de Mahalanobis). Houve diferença significativa (p < 0,05) entre populações, pelo teste F, para 13 caracteres. O primeiro eixo canônico separou a população PA de PB e de PC. Os indivíduos de PA são menores que os de PC, que são menores que os de PB. AL se sobrepôs a PA, ES e PC pelo primeiro eixo, mas se separou completamente de PA e quase que totalmente das demais populações de acordo com o segundo eixo canônico, por apresentar características como colunas compridas e espessas, sépalas laterais compridas e estreitas e ovários mais curtos. De acordo com a análise de agrupamento, novamente a população AL divergiu das demais. Observou-se que as populações ES, PC e PB são mais próximas entre si, seguidas da população de PA. O padrão de variabilidade genética observado não parece estar relacionado a diferenças de latitude. Entretanto, parece estar associado a diferenças de longitude, embora este único fator pode não ser suficiente para explicá-lo.

Variabilidade isoenzimática em populações naturais de jacarandá paulista (Machaerium villosum Vog.)

Com o intuito de determinar os níveis de variabilidade genética mantidos entre e dentro de populações, a estrutura genética e o tamanho efetivo populacional foram estudadas por meio da eletroforese de isoenzimas em populações naturais de Machaerium villosum. Foram amostrados tecidos foliares de três populações naturais fragmentadas, onde coletou-se 30 indivíduos adultos nas populações 1 e 3 (Matinha e Bom Sucesso) e 35 indivíduos na população 2 (Subestação). Foram identificados vinte seis alelos distribuídos em 10 locos. Os índices de diversidade estimados para as três populações revelaram média de 2,4 alelos por loco e heterozigosidade média observada maior que a esperada para as três populações, revelando um excesso de heterozigotos. O polimorfismo foi de 90,0% nas populações 1 e 2 e de 100% na população 3. O índice de fixação (f) foi negativo em todas populações. A estrutura genética revelou que há excesso de heterozigotos para o conjunto das populações (F = -0.121). A divergência genética entre as populações foi baixa (0,061), revelando que 6,1% da variabilidade genética encontram-se entre e 93,9% dentro das populações. O tamanho efetivo estimado para cada população foi de 32, 48 e 42 indivíduos, respectivamente. Para a coleta de sementes, este parâmetro indicou a amostragem de 21 matrizes, de forma a garantir a manutenção da variabilidade genética.