Genetic diversity in sugar apple (Annona squamosa L.) by using RAPD markers

Genetic diversity in a collection of 64 sugar apple accessions collected from different municipalities in northern Minas Gerais was assessed by RAPD analysis. Using 20 selected RAPD primers 167 fragments were generated, of which 48 were polymorphic (28.7%) producing an average of 2.4 polymorphic fragments per primer. Low percentage of polymorphism (< 29%) was observed by using the set of primers indicating low level of genetic variation among the 64 accessions evaluated. Genetic relationships were estimated using Jaccard's coefficient of similarity. Accessions from different municipalities clustered together indicating no correlation between molecular grouping and geographical origin. The dendrogram revealed five clusters. The first cluster grouped C19 and G29 accessions collected from the municipalities of Verdelândia and Monte Azul, respectively. The second cluster grouped G16 and B11 accessions collected from the municipalities of Monte Azul and Coração de Jesus, respectively. The remaining accessions were grouped in three clusters, with 8, 15 and 37 accessions, respectively. In summary, RAPD showed a low percentage of polymorphism in the germplasm collection.

Optimization of random amplified polymorphic DNA techniques for use in genetic studies of Cuban triatominae

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique is a simple and reliable method to detect DNA polymorphism. Several factors can affect the amplification profiles, thereby causing false bands and non-reproducibility of assay. In this study, we analyzed the effect of changing the concentration of primer, magnesium chloride, template DNA and Taq DNA polymerase with the objective of determining their optimum concentration for the standardization of RAPD technique for genetic studies of Cuban Triatominae. Reproducible amplification patterns were obtained using 5 pmoL of primer, 2.5 mM of MgCl2, 25 ng of template DNA and 2 U of Taq DNA polymerase in 25 µL of the reaction. A panel of five random primers was used to evaluate the genetic variability of T. flavida. Three of these (OPA-1, OPA-2 and OPA-4) generated reproducible and distinguishable fingerprinting patterns of Triatominae. Numerical analysis of 52 RAPD amplified bands generated for all five primers was carried out with unweighted pair group method analysis (UPGMA). Jaccard's Similarity Coefficient data were used to construct a dendrogram. Two groups could be distinguished by RAPD data and these groups coincided with geographic origin, i.e. the populations captured in areas from east and west of Guanahacabibes, Pinar del Río. T. flavida present low interpopulation variability that could result in greater susceptibility to pesticides in control programs. The RAPD protocol and the selected primers are useful for molecular characterization of Cuban Triatominae.

Genetic variability of Triatoma flavida and Triatoma bruneri (Hemiptera: Reduviidae) by RAPD-PCR technique

The Triatominae (Hemiptera:Reduviidae) contains the principal and potential Chagas disease vectors present in Mexico, Central America and South America. Triatoma flavida and T. bruneri are Cuban species. These species are closely related according to morphology and were considered synonyms until 1981, when they were separated on the grounds of external characters of the body and the morphology of male genitalia. The present study seeks to analyze genetic polymorphism of T. flavida and T. bruneri populations using RAPD techniques, and to assess the genetic relationship between these species. Ten random primers were used to evaluate the genetic variability among species using RAPD-PCR. The genetic flow among them was calculated. The dendrogram based on calculated Jaccard distances showed two clearly distinguishable clusters which coincided with the studied species. Within each species, moderate genetic differentiation (Fst 0.05-0.15) and migration rates (N > 1) were found among populations, that reveal gene flow and genetic homogeneity. Between species, the Fst value showed a high genetic differentiation and the migration rate was insufficient to maintain genetic homogeneity, and confirmed the absence of gene flow between them. Our results confirm the genetic variability among T. flavida and T. bruneri species.

Discriminação de raças primitivas de Pupunha (Bactris Gasipaes) na Amazônia brasileira por meio de marcadores moleculares (RAPDs)

A pupunha (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) foi domesticada por seu fruto pelos primeiros povos da Amazônia Ocidental, possuindo um complexo de raças primitivas (landraces) parcialmente caracterizado e mapeado morfologicamente. Ao longo dos Rios Amazonas e Solimões, no Brasil, foram propostas três raças primitivas [Pará (Rio Amazonas), Solimões (baixo e médio Rio Solimões), Putumayo (alto Rio Solimões)], com indicações de que a raça Solimões poderia ser artefato de análise morfométrica. Marcadores RAPDs foram usados para avaliar a hipótese de três raças. Extraiu-se DNA de 30 plantas de cada raça mantida no BAG de Pupunha em Manaus, AM, Brasil. Na amplificação por PCR, 8 primers geraram 80 marcadores, cujas similaridades de Jaccard foram estimadas para agrupamento das plantas com UPGMA. O dendrograma conteve 2 grandes grupos que juntaram-se a uma similaridade de 0,535: o grupo da raça Pará conteve 26 plantas dessa raça, 5 da Putumayo e 1 da Solimões; o grupo do Rio Solimões conteve 29 plantas da raça Solimões, 19 da Putumayo e 1 da Pará. A estrutura do segundo grupo sugere que existe apenas uma raça ao longo do Rio Solimões, pois as plantas amostradas são misturadas em sub-grupos sem ordem aparente. A análise genética não apoia a hipótese de três raças e sugere que a raça Putumayo estende-se ao longo do Rio Solimões até Amazônia central. Será necessário juntar dados genéticos com morfológicos para avaliar esta nova hipótese com mais precisão.

Pseudoescorpiões (Arachnida) da vegetação de sub-bosque da floresta primária tropical de terra firme (Coari, Amazonas, Brasil)

Foi encontrada uma riqueza de 15 espécies de pseudoscorpiões, de 12 gêneros e 5 famílias (Chthoniidae, Geogarypidae, Olpiidae, Atemnidae e Chernetidae), habitando diferentes plantas da vegetação do sub-bosque, em floresta primária de terra firme, no alto rio Urucu, Coari, Amazonas, no período de 1991 a 1996. As plantas foram examinadas pelo método de "bateção". Apolpium aff. vastum foi à espécie mais freqüente e abundante sobre as plantas. Dentre os tipos de plantas avaliados, as maiores diversidades de espécies de pseudoscorpiões foram registradas nas pequenas palmeiras, tanto com fronde junto ao chão, como elevada acima do chão. A análise da composição das espécies que ocorreram sobre os diferentes tipos de plantas avaliadas foi realizada pelo "modo-Q", tendo como base a matriz de coeficientes de similaridade de "Jaccard", o que demonstrou maior similaridade entre a fauna das palmeiras e outras plantas que acumulam detritos acima do chão, entre as bromélias e entre aráceas de chão e outras plantas que acumulam detritos junto ao chão.

Análise estrutural da floresta tropical úmida do município de Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil

Este trabalho teve como objetivo estudar a composição e estrutura de um estrato arbóreo da floresta tropical úmida em Alta Floresta - MT, determinando os padrões de semelhança com outras regiões da Amazônia brasileira. O estudo foi realizado em uma área de 2 hectares, dividida em 20 parcelas de 10x 100m, onde foram mensurados a altura e o DAP ≥ 10 cm de todos os indivíduos. Para avaliação do grau de similaridade entre a composição florística e estrutura arbórea de Alta Floresta com as nove regiões pertencentes à Amazônia Legal brasileira, utilizou-se o método de agrupamento hierárquico aglomerativo com ligações pela média dos grupos (UPGMA), por meio do índice de Sorensen (qualitativo). Para a ordenação, foi utilizado o mesmo programa, utilizando a Escalonamento Multidimensional não-métrica (NMS) por meio do índice de Jaccard aplicado à presença e ausência de famílias e gêneros. Para análise de similaridade entre as 10 regiões, comparando a matriz de distâncias físicas entre elas com as matrizes de composição de famílias e gêneros, utilizou-se o programa PATN por meio do Teste de Mantel com o índice de Jaccard. A região apresentou 1101 indivíduos, pertencentes a 32 famílias, 54 gêneros e 68 espécies. A família com maior riqueza de espécie foi Leguminosae. A espécie Helicostilys podogyne e o gênero Cecropia sp. foram as mais importantes no levantamento. A floresta tropical úmida de Alta Floresta não se assemelhou com nenhuma das nove regiões comparadas neste estudo.

Diversidade de peixes do reservatório da UHE Escola Engenharia Mackenzie (Capivara), Rio Paranapanema, bacia do alto rio Paraná, Brasil, e a importância dos grandes tributários na sua manutenção

As espécies foram coletadas em quatro trechos ao longo de um gradiente formado pelo reservatório UHE Escola Engenharia Mackenzie (Capivara). A diversidade de espécies foi analisada pela constância, índice de Shannon-Wiener e similaridade da composição entre trechos através do coeficiente de Jaccard. O reservatório tem uma riqueza de peixes composta por 67 espécies incluídas em 5 ordens; 47% das espécies são constantes, 15 % são acessórias e 28% são acidentais. Os maiores índices de diversidade de Shannon-Wiener e similaridade de Jaccard foram obtidos em Cinzas e Tibagi, que são os trechos mais distantes da barragem e que apresentam grandes tributários. Os menores índices foram encontrados em Cruzália e Porecatu, os quais correspondem aos trechos com características, respectivamente, de ambientes lótico e semi-lótico. Este trabalho demonstra a extrema importância da presença dos tributários para a manutenção da diversidade das espécies em um reservatório, em função da preservação das características originais do sistema lótico naqueles trechos e conseqüente redução do impacto do represamento.

Composição das comunidades de planárias terrestres (Platyhelminthes, Tricladida, Terricola) do Parque Nacional dos Aparados da Serra, Brasil

O Parque Nacional dos Aparados da Serra (PNAS), localizado na borda oriental do Planalto das Araucárias, é uma das principais unidades de conservação do sul do Brasil, caracterizando-se pela ocorrência de fragmentos de floresta ombrófila mista, intermediada por campos secos e úmidos, e por uma área contínua de floresta ombrófila densa. Registraram-se, para o PNAS, 35 espécies de planárias terrestres, distribuídas em cinco gêneros (Geoplana Stimpson, 1857, Choeradoplana Graff, 1896, Notogynaphallia Ogren & Kawakatsu, 1990, Pasipha Ogren & Kawakatsu, 1990 e Cephaloflexa Carbayo & Leal-Zanchet, 2003), pertencentes à família Geoplanidae, subfamília Geoplaninae. Observaram-se 23 e 21 espécies, respectivamente, nas áreas de floresta ombrófila mista e floresta ombrófila densa. O coeficiente de similaridade de Jaccard entre as duas formações foi de 0,42. Em áreas de campo nativo foi observada apenas uma espécie. Sete espécies foram coletadas em áreas abertas antropizadas, sendo quatro delas também observadas nas áreas de floresta. Amplia-se a distribuição de quatro espécies, a saber, Cephaloflexa bergi (Graff, 1899), Notogynaphallia graffi Leal-Zanchet & Froehlich, 2006, Geoplana franciscana Leal-Zanchet & Carbayo, 2001, e Geoplana josefi Carbayo & Leal-Zanchet, 2001, as duas últimas conhecidas somente da sua localidade-tipo.

Araneofauna de pomares de laranja Valência nos Vales do Caí e Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil

Assembléias de aranhas da vegetação herbácea foram amostradas com rede-de-varredura em dois pomares de laranja doce (Citrus sinensis) no sul do Brasil. Cada pomar amostrado é caracterizado por receber um diferente tipo de manejo: "tradicional" ou "ecológico". Adicionalmente, foi amostrada a assembléia de aranhas das laranjeiras do pomar com manejo "ecológico" através do uso de guarda-chuva japonês. No total foram coletadas 3.876 aranhas, 2.379 nas laranjeiras do pomar de manejo "ecológico" e 1.497 junto à vegetação herbácea de ambos pomares; foram registradas 99 espécies de 17 famílias de aranhas; Oxyopes salticus Hentz, 1845 (Oxyopidae) foi a aranha mais abundante na vegetação herbácea e Sphecozone cristata Millidge, 1991 (Linyphiidae) a mais abundante nas laranjeiras. Aranhas errantes foram mais abundantes em ambos tipos de vegetação. A araneofauna da vegetação herbácea nos pomares com diferentes manejos não apresentou diferenças significativas na diversidade (H'= 2,13 - "ecológico"; 2,24 - "tradicional"); a diversidade foi menor nas laranjeiras (H'=1,95). Em razão de terem sido utilizados diferentes métodos de coleta nas amostragens entre os microhabitats, o índice de Jaccard (17,5%) indicou baixa similaridade entre as assembléias.

Variación espacio-temporal de Chironomidae (Diptera) bentónicos y derivantes en un arroyo serrano en Córdoba, Argentina

Chironomidae es una de las familias más abundantes y diversas en los ecosistemas de agua dulce, sin embargo su complejidad sistemática ha sido motivo de su escaso desarrollo en muchos estudios limnológicos. El objetivo de este estudio fue analizar los ensambles de Chironomidae bentónicos y derivantes de un arroyo serrano de la región central de Argentina evaluando abundancia, diversidad y composición de especies en diferentes hábitats fluviales y distintas estaciones del año. Se tomaron muestras cuantitativas de bentos y deriva en el arroyo Achiras (Córdoba, Argentina) en hábitats de rabión y corredera, y se registraron variables ambientales en las cuatro estaciones del año, entre 2007 y 2008. Se registró un total de 25 taxones pertenecientes a cuatro subfamilias. Los quironómidos bentónicos constituyeron el 19% de la comunidad de macroinvertebrados, mientras que en deriva representaron el 33%. En el bentos dominó Thienemannimyia sp. y en la deriva, Corynoneura sp. De acuerdo con los resultados de ANOVAs de dos vías, los mayores valores de riqueza taxonómica y densidad bentónica se registraron en el periodo de aguas bajas (otoño e invierno) y la diversidad de quirónomidos bentónicos fue mayor en rabión. Por el contrario, para el ensamble de derivantes sólo la equitatividad fue diferente entre hábitats y entre estaciones. El análisis TWINSPAN mostró una separación espacio-temporal de las muestras de bentos, mientras que las muestras de deriva se segregaron sólo temporalmente lo que sugiere que el transporte aguas abajo de los invertebrados homogeniza la variación espacial observada en el bentos. La densidad de bentos y deriva varió de manera similar a través de las estaciones del año y el coeficiente de Jaccard presentó un alto índice de similitud entre bentos y deriva (86%). Este trabajo posibilitó conocer la dinámica temporal y espacial de los quironómidos bentónicos y derivantes en un arroyo serrano. La ampliación del conocimiento taxonómico, biológico y ecológico de Chironomidae posibilitará adecuar e implementar estrategias de manejo y conservación de los ecosistemas lóticos en la región central de Argentina.

Human mixed infections of Leishmania spp. and Leishmania-Trypanosoma cruzi in a sub Andean Bolivian area: identification by polymerase chain reaction/hybridization and isoenzyme

Parasites belonging to Leishmania braziliensis, Leishmania donovani, Leishmania mexicana complexes and Trypanosoma cruzi (clones 20 and 39) were searched in blood, lesions and strains collected from 28 patients with active cutaneous leishmaniasis and one patient with visceral leishmaniasis. PCR-hybridization with specific probes of Leishmania complexes (L. braziliensis, L. donovani and L. mexicana) and T. cruzi clones was applied to the different DNA samples. Over 29 patients, 8 (27.6%) presented a mixed infection Leishmania complex species, 17 (58.6%) a mixed infection Leishmania-T. cruzi, and 4 (13.8%) a multi Leishmania-T. cruzi infection. Several patients were infected by the two Bolivian major clones 20 and 39 of T. cruzi (44.8%). The L. braziliensis complex was more frequently detected in lesions than in blood and a reverse result was observed for L. mexicana complex. The polymerase chain reaction-hybridization design offers new arguments supporting the idea of an underestimated rate of visceral leishmanisis in Bolivia. Parasites were isolated by culture from the blood of two patients and lesions of 10 patients. The UPGMA (unweighted pair-group method with arithmetic averages) dendrogram computed from Jaccard's distances obtained from 11 isoenzyme loci data confirmed the presence of the three Leishmania complexes and undoubtedly identified human infections by L. (V.) braziliensis, L. (L.) chagasi and L. (L.) mexicana species. Additional evidence of parasite mixtures was visualized through mixed isoenzyme profiles, L. (V.) braziliensis-L. (L.) mexicana and Leishmania spp.-T. cruzi.The epidemiological profile in the studied area appeared more complex than currently known. This is the first report of parasitological evidence of Bolivian patients with trypanosomatidae multi infections and consequences on the diseases' control and patient treatments are discussed.

Host-ectoparasite specificity in a small mammal community in an area of Atlantic Rain Forest (Ilha Grande, State of Rio de Janeiro), Southeastern Brazil

The analyses of the ectoparasite species associated with a small mammal community on Ilha Grande, a coastal island in southern of the state of Rio de Janeiro, Brazil, evaluated the level of host-ectoparasite specificity. Was used the Jaccard index for qualitative data to analyse the similarity. The lowest value of similarity occurred between Proechimys iheringi and Marmosops incanus and between Sciurus aestuans and Nectomys squamipes (Cj = 0.08) and the highest between P. iheringi and Oxymycterus sp. (Cj = 0.33). This index showed a low value of similarity across the ectoparasite community. The only exception from this pattern of high host specificity occurred with P. iheringi and Oxymycterus sp., which shared five species of ectoparasites. The similarity values, for most of the cases, is smaller than 0.2.

Social wasps of two Cerrado localities in the northeast of Maranhão state, Brazil (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae)

Social wasps of two Cerrado localities in the northeast of Maranhão state, Brazil (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae). Results are presented of a survey of social wasps from two savanna localities 30 km apart from each other in the northeastern part of the Brazilian state of Maranhão, Brazil: village of Bom Jesus (municipality of Urbano Santos) and village of Tabocas (municipality of Barreirinhas). Two hundred and twenty-seven nests of 31 species of 13 genera were found and mapped. Polybia rejecta was the species with the largest average density of colonies/ha in both areas. The similarity (Jaccard's index) between the Tabocas and Bom Jesus faunas was 41.9%. Twenty-seven species of plants were utilized as nesting substrate. In Tabocas, Qualea parviflora Mart. (Vochysiaceae) trees were used as substrate by 30.3% of the wasp colonies. In Bom Jesus, the vast majority of colonies (27.9%) were found in a secondary vegetation type, the so-called carrasco, indicator of vegetation change. The number of social wasp species recorded in this study is similar to others obtained in several areas of Cerrado vegetation in Brazil. Nine species are new to Maranhão, and Mischocyttarus cerberus had its distribution confirmed, increasing to 58 the number of species known to occur in that state.

Caracterização isoenzimática de genótipos de arroz

Objetivou-se, neste trabalho, caracterizar isoenzimaticamente genótipos de arroz (Oryza sativa L.). A produtividade do arroz irrigado no Rio Grande do Sul é elevada, em virtude da alta tecnologia e sistema de irrigação usados, associados ao potencial alcançado pelas cultivares desenvolvidas através de melhoramento genético. Apenas seis ancestrais contribuem com 86% dos genes das cultivares mais plantadas. Como conseqüência desta estreita base genética, as cultivares apresentam um alto grau de parentesco e de similaridade de suas características morfológicas e agronômicas, o que dificulta a identificação varietal. A concorrência com genótipos, como arroz-vermelho e arroz-preto, de difícil controle por serem da mesma espécie que os cultivados, é considerada como um dos maiores problemas da cultura. Análises de isoenzimas podem ser usadas para o estudo da variabilidade e para estimar as relações genéticas existentes entre estes genótipos. Eletroforese em gel de poliacrilamida foi empregada, portanto, para caracterizar, através de isoenzimas de esterase, 6fosfogluconato desidrogenase, fosfoglucoisomerase e isocitrato desidrogenase em sementes e folhas de plântulas, e de fosfatase ácida e aspartato transaminase em folhas de plântulas, as cultivares BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, BRS 6 ('Chuí'), BRS 7 ('Taim'), BRS Agrisul, INIA Taquari, El Paso L 144 e IRGA 417, e ecótipos de arroz-vermelho e arroz-preto. A análise de agrupamento, efetuada por meio do coeficiente de Jaccard e pelo método da média aritmética não ponderada (UPGMA), possibilitou a diferenciação de todos os genótipos, à exceção de BRS 6 ('Chuí') e BRS 7 ('Taim'). Três grupos foram identificados, incluindo-se, em um deles, os ecótipos de arroz-vermelho e arroz-preto, que apresentaram 95% de similaridade.

Caracterização da diversidade genética em feijão por meio de marcadores RAPD

Marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) foram usados para avaliar a diversidade genética entre 19 cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Dos cento e oito locos de RAPD obtidos de 15 primers decâmeros, 70 foram polimórficos. Para estimar a distância genética foi usado o coeficiente de similaridade de Jaccard e as análises de agrupamento foram feitas pelos métodos UPGMA e Tocher. As análises de agrupamento confirmaram a ampla diversidade genética existente entre germoplasmas tropicais de feijão, separando as cultivares em dois grupos principais, correspondendo aos centros de domesticação Andino (genótipos de sementes médias e grandes) e Mesoamericano (genótipos de sementes pequenas). No grupo Andino, a diversidade genética relativa foi maior do que no Mesoamericano.