Herança da tolerância ao alumínio em populações híbridas de trigo

Plântulas originárias de populações híbridas, em geração F2, de 26 cruzamentos entre cultivares de trigo tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-18 e IAC-21) e sensíveis (Anahuac 75, IAC-287, IAC-289, Siete Cerros e Veery "S") à toxicidade de alumínio e de 18 cruzamentos entre cultivares tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-21, C-17, IAC-74 e IAC-18) foram avaliadas em relação à tolerância a 3 mg/L de Al3+, empregando soluções nutritivas. A tolerância à toxicidade de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo 3 mg/L de Al3+. Avaliando-se as plântulas das populações F2 provindas de cruzamentos entre cultivares tolerantes e sensíveis, verificou-se que a tolerância à toxicidade de Al3+ foi dominante, e que em 24 dos cruzamentos, as cultivares tolerantes diferiram das sensíveis por um par de genes. Não foi detectada diferença entre as cultivares tolerantes em relação ao par de genes dominantes em relação à tolerância. Qualquer uma dessas cultivares poderá ser utilizada como fonte de tolerância num programa de cruzamentos em que essa característica for desejada.

Dispersão de pólen em soja transgênica na região do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dispersão de pólen transgênico em soja. Plantas transgênicas de soja contendo os genes ahas, para tolerância ao herbicida imazapyr, e uidA (GUS), foram cultivadas com plantas não-transgênicas. A dispersão do pólen transgênico foi avaliada pela presença de ambos os genes dominantes na progênie de plantas não-transgênicas. A maior freqüência de disseminação de pólen transgênico foi observada na primeira linha, distante 0,5 m da parcela central (0,44% a 0,45%). Esta freqüência foi reduzida drasticamente na linha 2 (0,04% a 0,14%), atingindo 0 na linha 13, a 6,5 m da parcela central.

Herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-03 à ferrugem-do-cafeeiro

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-03 à ferrugem-do-cafeeiro (Hemileia vastatrix). Para isso, a raça II e o patótipo 001 de ferrugem foram inoculados em 246 plantas da população F2, 115 plantas do retrocruzamento suscetível (RC S) e 87 plantas do retrocruzamento resistente (RC R), originadas do cruzamento entre o genótipo suscetível cv. Catuaí Amarelo IAC 64 e a fonte de resistência Híbrido de Timor UFV 443-03. Para ambos os inóculos, a cv. Catuaí Amarelo IAC 64 foi suscetível, enquanto o Híbrido de Timor UFV 443-03, a planta representante da geração F1 e as plantas do RC R foram resistentes. As plantas F2, quando inoculadas com a raça II, apresentaram dois padrões de segregação significativos: 15:1 e 61:3. A herança da resistência foi confirmada pela inoculação das plantas do RC S, que segregaram na proporção de 3:1, padrão esperado para herança condicionada por dois genes. A hipótese de segregação 7:1 para três genes foi rejeitada. Resultados semelhantes foram obtidos para o patótipo 001. Dois genes dominantes e independentes conferem a resistência genética do Híbrido de Timor UFV 443-03 à raça II e ao patótipo 001 de H. vastatrix.

Herança da resistência à antracnose na cultivar de feijoeiro comum Cornell 49-242

A cultivar de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) Cornell 49-242, possuidora do gene de resistência Co-2 (Are), é uma das mais antigas fontes de resistência à antracnose, causada por Colletotrichum lindemuthianum. Visando a utilização desta fonte no programa de piramidação de genes em cultivares do tipo "carioca" do BIOAGRO/UFV, este trabalho teve como objetivos: (1) definir o padrão de herança da resistência da cultivar de feijoeiro Cornell 49-242 em cruzamentos com cultivares suscetíveis às raças 81 (Rudá) e 65 (Rudá e Ouro Negro) de C. lindemuthianum e (2) avaliar o marcador RAPD OPQ04(1440C) ligado ao gene Co-2 em populações F2 do cruzamento Rudá vs. Cornell 49-242. Os resultados indicaram que três genes dominantes, sendo dois de caráter complementar, controlam a resistência ao patótipo 81 de C. lindemuthianum, enquanto que um gene dominante e um recessivo controlam a resistência ao patótipo 65. O marcador OPQ04(1440C), previamente identificado como ligado ao gene Co-2 , pode ser usado, na prática, nesta população, para selecionar linhagens F2:3 contendo o gene Co-2.

Mecanismo genético de resistência em três cultivares de algodoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum

A mancha angular do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) é uma doença de importância econômica para o Brasil, e sua severidade depende de fatores climáticos e da cultivar. A doença não é controlada por produtos químicos sendo que seu controle depende da utilização de sementes sadias, e resistência varietal. DeltaOPAL, EPAMIG Liça, e Fibermax 986 são importantes fontes de resistência a Xam, pois além de resistência, apresentam boas características agronômicas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o mecanismo de resistência à mancha angular envolvendo cruzamentos entre as três cultivares resistentes e a suscetível BRS Ita 90, em casa de vegetação. Populações parentais, F1 e F2 foram avaliadas após inoculação com um isolado agressivo de Xam. As três cultivares apresentaram mecanismos diferentes de resistência. Nas cultivares DeltaOPAL e EPAMIG Liça a resistência é conferida por um gene dominante, enquanto que em Fibermax 986, a resistência é dada por dois genes dominantes, independentes e complementares.

Herança de resistência à Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em algodoeiro brasileiro

A ramulose do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides é responsável por danos apreciáveis no rendimento de algodão. O patógeno ataca toda a parte aérea das plantas provocando manchas nas folhas e no colmo, e superbrotamento da planta. Plantas severamente infetadas normalmente mostram nanismo. Devido a carência de informação sobre o mecanismo de resistência, o processo de produção de novas cultivares com resistência a ramulose é algo prejudicado. O objetivo do presente trabalho foi compreender o mecanismo de herança a ramulose em duas cultivares resistentes (BRS ANTARES e IAC 23) quando cruzadas com uma cultivar suscetível (STO 474). As avaliações das populações F2 e das populações de retrocruzamento demonstraram em BRS ANTARES que a resistência a ramulose é condicionada por um gene dominante, enquanto que em IAC 23 a resistência é governada por dois genes dominantes independentes, e de efeito duplicado.

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Genetic relationships of Corynebacterium diphtheriae strains isolated from a diphtheria case and carriers by restriction fragment length polymorphism of rRNA genes

In the present study we report the results of an analysis, based on ribotyping of Corynebacterium diphtheriae intermedius strains isolated from a 9 years old child with clinical diphtheria and his 5 contacts. Quantitative analysis of RFLPs of rRNA was used to determine relatedness of these 7 C.diphtheriae strains providing support data in the diphtheria epidemiology. We have also tested those strains for toxigenicity in vitro by using the Elek's gel diffusion method and in vivo by using cell culture method on cultured monkey kidney cell (VERO cells). The hybridization results revealed that the 5 C.diphtheriae strains isolated from contacts and one isolated from the clinical case (nose case strain) had identical RFLP patterns with all 4 restriction endonucleases used, ribotype B. The genetic distance from this ribotype and ribotype A (throat case strain), that we initially assumed to be responsible for the illness of the patient, was of 0.450 showing poor genetic correlation among these two ribotypes. We found no significant differences concerned to the toxin production by using the cell culture method. In conclusion, the use of RFLPs of rRNA gene was successful in detecting minor differences in closely related toxigenic C.diphtheriae intermedius strains and providing information about genetic relationships among them.

Detection of Trypanosoma cruzi and Trypanosoma rangeli infection in triatomine vectors by amplification of the histone H2A/SIRE and the sno-RNA-C11 genes

Trypanosoma rangeli is non pathogenic for humans but of important medical and epidemiological interest because it shares vertebrate hosts, insect vectors, reservoirs and geographic areas with T. cruzi, the etiological agent of Chagas disease. Therefore, in this work, we set up two PCR reactions, TcH2AF/R and TrFR2, to distinguish T. cruzi from T. rangeli in mixed infections of vectors based on amplification of the histone H2A/SIRE and the small nucleolar RNA Cl1 genes, respectively. Both PCRs were able to appropriately detect all T. cruzi or T. rangeli experimentally infected-triatomines, as well as the S35/S36 PCR which amplifies the variable region of minicircle kDNA of T. cruzi. In mixed infections, whereas T. cruzi DNA was amplified in 100% of samples with TcH2AF/R and S35/S36 PCRs, T. rangeli was detected in 71% with TrF/R2 and in 6% with S35/S36. In a group of Rhodnius colombiensis collected from Coyaima (Colombia), T. cruzi was identified in 100% with both PCRs and T. rangeli in 14% with TrF/R2 and 10% with S35/S36 PCR. These results show that TcH2AF/R and TrF/R2 PCRs which are capable of recognizing all T. cruzi and T. rangeli strains and lineages could be useful for diagnosis as well as for epidemiological field studies of T. cruzi and T. rangeli vector infections.

DETECTION OF VIRULENCE GENES IN ENVIRONMENTAL STRAINS OF Vibrio cholerae FROM ESTUARIES IN NORTHEASTERN BRAZIL

The objectives of this study were to detect the presence of Vibrio cholerae in tropical estuaries (Northeastern Brazil) and to search for virulence factors in the environmental isolates. Water and sediment samples were inoculated onto a vibrio-selective medium (TCBS), and colonies with morphological resemblance to V. cholerae were isolated. The cultures were identified phenotypically using a dichotomous key based on biochemical characteristics. The total DNA extracted was amplified by PCR to detect ompW and by multiplex PCR to detect the virulence genes ctx, tcp, zot and rfbO1. The results of the phenotypic and genotypic identification were compared. Nine strains of V. cholerae were identified phenotypically, five of which were confirmed by detection of the species-specific gene ompW. The dichotomous key was efficient at differentiating environmental strains of V. cholerae. Strains of V. cholerae were found in all four estuaries, but none possessed virulence genes.

AMINOGLYCOSIDE RESISTANCE GENES IN Pseudomonas aeruginosa ISOLATES FROM CUMANA, VENEZUELA

The enzymatic modification of aminoglycosides by aminoglycoside-acetyltransferases (AAC), aminoglycoside-adenyltransferases (AAD), and aminoglycoside-phosphotransferases (APH), is the most common resistance mechanism in P. aeruginosa and these enzymes can be coded on mobile genetic elements that contribute to their dispersion. One hundred and thirty seven P. aeruginosa isolates from the University Hospital, Cumana, Venezuela (HUAPA) were evaluated. Antimicrobial susceptibility was determined by the disk diffusion method and theaac, aadB and aph genes were detected by PCR. Most of the P. aeruginosa isolates (33/137) were identified from the Intensive Care Unit (ICU), mainly from discharges (96/137). The frequency of resistant P. aeruginosaisolates was found to be higher for the aminoglycosides tobramycin and amikacin (30.7 and 29.9%, respectively). Phenotype VI, resistant to these antibiotics, was the most frequent (14/49), followed by phenotype I, resistant to all the aminoglycosides tested (12/49). The aac(6´)-Ib,aphA1 and aadB genes were the most frequently detected, and the simultaneous presence of several resistance genes in the same isolate was demonstrated. Aminoglycoside resistance in isolates ofP. aeruginosa at the HUAPA is partly due to the presence of the aac(6´)-Ib, aphA1 andaadB genes, but the high rates of antimicrobial resistance suggest the existence of several mechanisms acting together. This is the first report of aminoglycoside resistance genes in Venezuela and one of the few in Latin America.

PERFORMANCE OF CONVENTIONAL PCRs BASED ON PRIMERS DIRECTED TO NUCLEAR AND MITOCHONDRIAL GENES FOR THE DETECTION AND IDENTIFICATION OF Leishmania spp.

In visceral leishmaniasis, the detection of the agent is of paramount importance to identify reservoirs of infection. Here, we evaluated the diagnostic attributes of PCRs based on primers directed to cytochrome-B (cytB), cytochrome-oxidase-subunit II (coxII), cytochrome-C (cytC), and the minicircle-kDNA. Although PCRs directed to cytB, coxII, cytC were able to detect different species of Leishmania, and the nucleotide sequence of their amplicons allowed the unequivocal differentiation of species, the analytical and diagnostic sensitivity of these PCRs were much lower than the analytical and diagnostic sensitivity of the kDNA-PCR. Among the 73 seropositive animals, the asymptomatic dogs had spleen and bone marrow samples collected and tested; only two animals were positive by PCRs based on cytB, coxII, and cytC, whereas 18 were positive by the kDNA-PCR. Considering the kDNA-PCR results, six dogs had positive spleen and bone marrow samples, eight dogs had positive bone marrow results but negative results in spleen samples and, in four dogs, the reverse situation occurred. We concluded that PCRs based on cytB, coxII, and cytC can be useful tools to identify Leishmania species when used in combination with automated sequencing. The discordance between the results of the kDNA-PCR in bone marrow and spleen samples may indicate that conventional PCR lacks sensitivity for the detection of infected dogs. Thus, primers based on the kDNA should be preferred for the screening of infected dogs.