952 resultados para Hardy-Weinberg Equilibrium
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Introduction: the 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) is an essential enzyme in folate metabolism; their polymorphisms have been associated with heart disease risk increase, obstetric problems, neural tube defects in fetuses and cancer susceptibility. This gene has a single nucleotide polymorphism, a C-T change at nucleotide 677, which affects significantly its enzymatic activity. Objective: because of the biological importance of this enzyme and the Colombian population genetic heterogeneity characteristic, a study was performed to determine allele and genotype frequencies of MTHFR C677T polymorphism in healthy individuals, taking into account that in Colombia there are only studies that have involved case-control methodology. Methods: we analyzed this polymorphism trough the amplification of the DNA of a 206 students sample population. Additionally, Colombian overall frequencies were calculated, using data from healthy controls reported in other studies. Results: a Hardy-Weinberg disequilibri m was found in the sample tested. For the Colombian data, we found that the global population was in equilibrium. Conclusion: T allele population frequency seems to be under positive selection pressure, which is reflected in the population allele increase, despite its deleterious effect. A Spanish study reported similar results and identified folic acid supplementation on expectant mothers as a probably cause of this change.
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We have studied an agent model which presents the emergence of sexual barriers through the onset of assortative mating, a condition that might lead to sympatric speciation. In the model, individuals are characterized by two traits, each determined by a single locus A or B. Heterozygotes on A are penalized by introducing an adaptive difference from homozygotes. Two niches are available. Each A homozygote is adapted to one of the niches. The second trait, called the marker trait has no bearing on the fitness. The model includes mating preferences, which are inherited from the mother and subject to random variations. A parameter controlling recombination probabilities of the two loci is also introduced. We study the phase diagram by means of simulations, in the space of parameters (adaptive difference, carrying capacity, recombination probability). Three phases are found, characterized by (i) assortative mating, (ii) extinction of one of the A alleles and (iii) Hardy-Weinberg like equilibrium. We also make perturbations of these phases to see how robust they are. Assortative mating can be gained or lost with changes that present hysteresis loops, showing the resulting equilibrium to have partial memory of the initial state and that the process of going from a polymorphic panmictic phase to a phase where assortative mating acts as sexual barrier can be described as a first-order transition. (C) 2009 Published by Elsevier Ltd.
Genetic structure of populations of Rhizoctonia solani anastomosis group-1 IA from soybean in Brazil
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The Basidiomycete fungus Rhizoctonia solani anastomosis group (AG)-1 IA is a major pathogen of soybean in Brazil, where the average yield losses have reached 30 to 60% in some states in Northern Brazil. No information is currently available concerning levels of genetic diversity and population structure for this pathogen in Brazil. A total of 232 isolates of R. solani AG1 IA were collected from five soybean fields in the most important soybean production areas in central-western, northern, and northeastern Brazil. These isolates were genotyped using 10 microsatellite loci. Most of the multilocus genotypes (MLGTs) were site-specific, with few MLGTs shared among populations. Significant population subdivision was evident. High levels of admixture were observed for populations from Mato Grosso and Tocantins. After removing admixed genotypes, three out of five field populations (Maranhao, Mato Grosso, and Tocantins), were in Hardy-Weinberg (HW) equilibrium, consistent with sexual recombination. HW and gametic disequilibrium were found for the remaining soybean-infecting populations. The findings of low genotypic diversity, departures from HW equilibrium, gametic disequilibrium, and high degree of population subdivision in these R. solani AG-1 IA populations from Brazil are consistent with predominantly asexual reproduction, short-distance dispersal of vegetative propagules (mycelium or sclerotia), and limited long-distance dispersal, possibly via contaminated seed. None of the soybean-infecting populations showed a reduction in population size (bottleneck effect). We detected asymmetric historical migration among the soybean-infecting populations, which could explain the observed levels of subdivision.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB
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Linkage disequilibrium methods can be used to find genes influencing quantitative trait variation in humans. Linkage disequilibrium methods can require smaller sample sizes than linkage equilibrium methods, such as the variance component approach to find loci with a specific effect size. The increase in power is at the expense of requiring more markers to be typed to scan the entire genome. This thesis compares different linkage disequilibrium methods to determine which factors influence the power to detect disequilibrium. The costs of disequilibrium and equilibrium tests were compared to determine whether the savings in phenotyping costs when using disequilibrium methods outweigh the additional genotyping costs.^ Nine linkage disequilibrium tests were examined by simulation. Five tests involve selecting isolated unrelated individuals while four involved the selection of parent child trios (TDT). All nine tests were found to be able to identify disequilibrium with the correct significance level in Hardy-Weinberg populations. Increasing linked genetic variance and trait allele frequency were found to increase the power to detect disequilibrium, while increasing the number of generations and distance between marker and trait loci decreased the power to detect disequilibrium. Discordant sampling was used for several of the tests. It was found that the more stringent the sampling, the greater the power to detect disequilibrium in a sample of given size. The power to detect disequilibrium was not affected by the presence of polygenic effects.^ When the trait locus had more than two trait alleles, the power of the tests maximized to less than one. For the simulation methods used here, when there were more than two-trait alleles there was a probability equal to 1-heterozygosity of the marker locus that both trait alleles were in disequilibrium with the same marker allele, resulting in the marker being uninformative for disequilibrium.^ The five tests using isolated unrelated individuals were found to have excess error rates when there was disequilibrium due to population admixture. Increased error rates also resulted from increased unlinked major gene effects, discordant trait allele frequency, and increased disequilibrium. Polygenic effects did not affect the error rates. The TDT, Transmission Disequilibrium Test, based tests were not liable to any increase in error rates.^ For all sample ascertainment costs, for recent mutations ($<$100 generations) linkage disequilibrium tests were less expensive than the variance component test to carry out. Candidate gene scans saved even more money. The use of recently admixed populations also decreased the cost of performing a linkage disequilibrium test. ^
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The Paraná-Paraguay basin encompasses central western Brazil, northeastern Paraguay, eastern Bolivia and northern Argentina. The Pantanal is a flooded plain with marked dry and rainy seasons that, due to its soil characteristics and low declivity, has a great water holding capacity supporting abundant fish fauna. Piaractus mesopotamicus, or pacu, endemic of the Paraná-Paraguay basin, is a migratory species economically important in fisheries and ecologically as a potential seed disperser. In this paper we employ eight microsatellite loci to assess the population structure of 120 pacu sampled inside and outside the Pantanal of Mato Grosso. Our main objective was to test the null hypothesis of panmixia and to verify if there was a different structuring pattern between the Pantanal were there were no physical barriers to fish movement and the heavily impounded Paraná and Paranapanema rivers. All loci had moderate to high levels of polymorphism, the number of alleles varied from three to 18. The average observed heterozygosity varied from 0.068 to 0.911. After the Bonferroni correction three loci remained significant for deviations from Hardy-Weinberg, and for those the frequency of null alleles was estimated. F ST and R ST pairwise comparisons detected low divergence among sampling sites, and differentiation was significant only between Paranapanema and Cuiabá and Paranapanema and Taquari. No correlation between genetic distance and the natural logarithm of the geographic distance was detected. Results indicate that for conservation purposes and for restoration programs small genetic differences detected in the Cuiabá and Paranapanema rivers should be taken in consideration.
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Six esterase isozymes were studied during the development of Anopheles darlingi by using polyacrylamide gel electrophoresis and two different substrates, a-naphthylcelate and a-naphthylpropionate. Esterases 5 and 6'were detected in all developmental stages esterases 1 and 2 were more intensively stained if larvae, while esterases 3 and 4 were better visualized in pupae and adults. Strong differences in intensity of some of the isozymes were observed during the pupal stage.Four out of the six isozymes showed variation in the electrophoretic mobility. Esterase-2 was choosed for genetic studies, because was the best stained isozyme in the gels. Two codominant alleles {Est2*S and Est2*F) code for this polymorphic system, with the Est*S frequency equal to 0.521. Phenotypic distribution is in agreement with hardy-Weinberg expectations.
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Dados sobre a leucina aminopeptidase durante o desenvolvimento ontogenético em Anopheles nuñez-tovarìevidenciaram seis zonae de atividade, eendo a LAP1, LAP2, LAP4 e LAP5 presentes nos estádios larvais, pupae e adultos e a LAP3 e LAP6 características desses dois últimos estágios. Diferenças na intensidade de coloração foram detectadas conforme o estágio considerado. A LAP1 e LAP5 apresentam intensidade fraca em todos os estágios e a LAP2 e LAP4 mostram atividade intensa nos estádios larvais, diminuindo nos dois estágios subseqüentes. Considerando-se as funções das enzimas, foi admitido que a LAP3, no estágio de pupa, possa estar relacionada com a histólise dos tecidos larvais. Dos seis locidetectados, variação alélica foi constatada apenas para o locus LAP5,sendo detectados dois alelos de ação codominante. As freqüências genotípicas de progênies de fêmeas inseminadas naturalmente desviam-se significativamente do equilíbrio de Hardy-Weinberg.
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FUNDAMENTO: O polimorfismo AGT*M235T tem sido associado a elevados níveis séricos de angiotensinogênio (AGT), hipertensão arterial sistêmica e disfunção cardíaca (DC). OBJETIVO: Testar a hipótese de haver associação entre polimorfismo AGT*M235T e o risco de desenvolver disfunção cardíaca (insuficiência cardíaca ou disfunção sistólica ventricular esquerda assintomática) pós-síndrome coronariana aguda (SCA), durante o período de internação hospitalar. MÉTODOS: Foram estudados 363 pacientes (idade média 62 ± 12 anos), sendo 233 (64%) homens e 130 (36%) mulheres, todos da mesma coorte, internados por SCA. Compararam-se dados clínicos e genéticos dos 117 (32,2%) que evoluíram com disfunção cardíaca (grupo caso) com os dos 246 (67,8%), que não desenvolveram tal condição (grupo controle). O polimorfismo AGT*M235T foi determinado por análise de sequenciamento e estava em equilíbrio de Hardy-Weinberg. RESULTADOS: Houve diferença significativa na distribuição dos genótipos nas mulheres, com predomínio do genótipo *235MM no grupo controle (p = 0,001) e do alelo *235T no grupo caso. Em ambos os sexos, nos modelos de regressão logística, o diagnóstico de infarto de parede anterior na admissão foi fator de incremento no risco de DC, enquanto angina instável na admissão, ausência do alelo *235T, glicemia < 100 mg/dl, uso de betabloqueador, creatinina sérica < 1,5 mg/dl, faixa de frequência cardíaca > 60 e < 90 bpm e tabagismo atual foram fatores de redução do risco de DC. CONCLUSÃO: Este estudo sugere que a ausência do alelo *235T do AGT contribui para a redução do risco de disfunção cardíaca pós-síndrome coronariana aguda.
Polimorfismos beta1-adrenérgico associados com Fibrilação Atrial na Insuficiência Cardíaca Sistólica
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FUNDAMENTO: O sistema nervoso simpático apresenta grande importância na patogênese da fibrilação atrial na insuficiência cardíaca sistólica. A identificação de polimorfismos no gene ADBR1 do receptor beta1-adrenérgico representa um importante passo no conhecimento dessa patogênese. OBJETIVO: Este estudo analisou a associação entre os dois polimorfismos funcionais do gene ADBR1 do receptor beta1-adrenérgico, Ser49Gly e Arg389Gly, e a presença da fibrilação atrial em pacientes com insuficiência cardíaca sistólica. MÉTODOS: Estudo caso-controle com 144 pacientes portadores de insuficiência cardíaca sistólica, dos quais 24 com fibrilação atrial (casos) e 120 sem fibrilação atrial (controles). O DNA genômico foi extraído de leucócitos do sangue periférico e os genótipos dos polimorfismos Ser49Gly e Arg389Gly foram identificados em todos os indivíduos por PCR/RFLP (polymerase chain reaction / restriction fragment length polymorphism). RESULTADOS: A média etária foi 59 ± 13 anos, 70% dos pacientes eram do sexo masculino, 42% apresentavam causa isquêmica e 74% apresentavam hipertensão arterial sistêmica. Os genótipos Ser49Ser e Arg389Arg apresentaram associação significativa com fibrilação atrial (p = 0,005 e p = 0,01; respectivamente). Por meio de regressão logística, ambos ajustados para o tamanho do átrio esquerdo e idade, mantiveram associação significativa (Arg389Arg - odds ratios: 2,78; intervalo de confiança de 95% = 1,02 - 7,56 e Ser49Ser - odds ratios: 8,02; intervalo de confiança de 95% = 1,02 - 63,82). CONCLUSÃO: Ambos os genótipos associaram-se com fibrilação atrial nos pacientes estudados, porém apenas o polimorfismo Ser49Gly apresentava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg.
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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.
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A novel test of spatial independence of the distribution of crystals or phases in rocksbased on compositional statistics is introduced. It improves and generalizes the commonjoins-count statistics known from map analysis in geographic information systems.Assigning phases independently to objects in RD is modelled by a single-trial multinomialrandom function Z(x), where the probabilities of phases add to one and areexplicitly modelled as compositions in the K-part simplex SK. Thus, apparent inconsistenciesof the tests based on the conventional joins{count statistics and their possiblycontradictory interpretations are avoided. In practical applications we assume that theprobabilities of phases do not depend on the location but are identical everywhere inthe domain of de nition. Thus, the model involves the sum of r independent identicalmultinomial distributed 1-trial random variables which is an r-trial multinomialdistributed random variable. The probabilities of the distribution of the r counts canbe considered as a composition in the Q-part simplex SQ. They span the so calledHardy-Weinberg manifold H that is proved to be a K-1-affine subspace of SQ. This isa generalisation of the well-known Hardy-Weinberg law of genetics. If the assignmentof phases accounts for some kind of spatial dependence, then the r-trial probabilitiesdo not remain on H. This suggests the use of the Aitchison distance between observedprobabilities to H to test dependence. Moreover, when there is a spatial uctuation ofthe multinomial probabilities, the observed r-trial probabilities move on H. This shiftcan be used as to check for these uctuations. A practical procedure and an algorithmto perform the test have been developed. Some cases applied to simulated and realdata are presented.Key words: Spatial distribution of crystals in rocks, spatial distribution of phases,joins-count statistics, multinomial distribution, Hardy-Weinberg law, Hardy-Weinbergmanifold, Aitchison geometry
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To investigate the potential for host-parasite coadaptation between bats and their wing mites, we developed microsatellite loci for two species of Spinturnix mites. For Spinturnix myoti, parasite of Myotis myotis, we were able to develop nine polymorphic loci and screened them in 100 mites from five bat colonies. For S. bechsteini, parasite of M. bechsteinii, we developed five polymorphic loci, which were also screened in 100 mites from five bat colonies. In both species, all markers were highly polymorphic (22-46 and 6-23 alleles per locus respectively). The majority of markers for both species exhibited departure from Hardy-Weinberg proportions (8 of 9 and 3 of 5, respectively). One marker pair in S. myoti showed evidence for linkage disequilibrium. As the observed departures from Hardy-Weinberg proportions are most likely a consequence of the biology of the mites, the described microsatellite loci should be useful in studying population genetics and host-parasite dynamics of Spinturnix myoti and Spinturnix bechsteini in relation to their bat hosts.
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O número de genótipos de girassol (Helianthus annuus L.) disponíveis aos agricultores é pequeno e pouco se conhece sobre os genótipos provenientes de outros países que possam ser utilizados no melhoramento genético desta cultura. O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade genética de 31 acessos e de cinco cultivares nos sistemas isoenzimáticos fosfoglicomutase (PGM), 6fosfogliconato desidrogenase (PGD), fosfoglicoisomerase (PGI) e esterase (EST). Utilizou-se a técnica de eletroforese em gel de amido/penetrose para o fracionamento das isoenzimas da PGM, PGI e PGD e focalização isoelétrica para EST. Foram detectados um total de seis locos e 14 alelos para estes quatro sistemas. Observou-se variantes alélicas para os locos Pgi2, Pgm1, Pgd2, cada um com dois alelos, e para Est1, que apresentou seis alelos. Os testes de adequação aos modelos de equilíbrio de Hardy-Weinberg e de Wright evidenciaram que em dez acessos houve um desvio significativo de endocruzamento.