Susceptibilitat genètica al càncer gàstric: caracterització de les interaccions de segon ordre entre gens i variants identificades en l’estudi EPIC‐EURGAST

En aquest Treball de Final de Grau s’exposen els resultats de l’anàlisi de les dades genètiques del projecte EurGast2 "Genetic susceptibility, environmental exposure and gastric cancer risk in an European population”, estudi cas‐control niat a la cohort europea EPIC “European Prospective lnvestigation into Cancer and Nutrition”, que té per objectiu l’estudi dels factors genètics i ambientals associats amb el risc de desenvolupar càncer gàstric (CG). A partir de les dades resultants de l’estudi EurGast2, en el què es van analitzar 1.294 SNPs en 365 casos de càncer gàstric i 1.284 controls en l’anàlisi Single SNP previ, la hipòtesi de partida del present Treball de Final de Grau és que algunes variants amb un efecte marginal molt feble, però que conjuntament amb altres variants estarien associades al risc de CG, podrien no haver‐se detectat. Així doncs, l’objectiu principal del projecte és la identificació d’interaccions de segon ordre entre variants genètiques de gens candidats implicades en la carcinogènesi de càncer gàstric. L’anàlisi de les interaccions s’ha dut a terme aplicant el mètode estadístic Model‐based Multifactor Dimensionality Reduction Method (MB‐MDR), desenvolupat per Calle et al. l’any 2008 i s’han aplicat dues metodologies de filtratge per seleccionar les interaccions que s’exploraran: 1) filtratge d’interaccions amb un SNP significatiu en el Single SNP analysis i 2) filtratge d’interaccions segons la mesura Sinèrgia. Els resultats del projecte han identificat 5 interaccions de segon ordre entre SNPs associades significativament amb un major risc de desenvolupar càncer gàstric, amb p‐valor inferior a 10‐4. Les interaccions identificades corresponen a interaccions entre els gens MPO i CDH1, XRCC1 i GAS6, ADH1B i NR5A2 i IL4R i IL1RN (que s’ha validat en les dues metodologies de filtratge). Excepte CDH1, cap altre d’aquests gens s’havia associat significativament amb el CG o prioritzat en les anàlisis prèvies, el que confirma l’interès d’analitzar les interaccions genètiques de segon ordre. Aquestes poden ser un punt de partida per altres anàlisis destinades a confirmar gens putatius i a estudiar a nivell biològic i molecular els mecanismes de carcinogènesi, i orientades a la recerca de noves dianes terapèutiques i mètodes de diagnosi i pronòstic més eficients.

Variabilidade genética em acessos de caupi analisada por meio de marcadores RAPD

O conhecimento da variabilidade genética e da relação entre diferentes acessos de caupi é importante para maximizar o uso dos recursos genéticos disponíveis. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade genética em 45 acessos de caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) oriundos do Brasil, EUA e Nigéria, por meio de marcadores RAPD. Foram encontrados 8 iniciadores polimórficos e um total de 48 bandas informativas. De acordo com os perfis polimórficos obtidos, foi observada a formação de quatro grupos genotípicos. Houve uma tendência de agrupamento em razão da origem dos acessos. A maioria dos acessos de variedades locais brasileiras pertence apenas a um grupo, o que sugere uma limitação da base genética. Vale ressaltar que nesse grupo não estavam presentes acessos da Nigéria considerados portadores de características agronômicas superiores, como, por exemplo, alta produtividade. RAPD é uma ferramenta eficiente, capaz de auxiliar a seleção de genótipos de caupi adaptados às diferentes condições edafo-climáticas brasileiras, com vistas ao aumento da produtividade e melhoria de outras características que atendam aos interesses regionais específicos.

Variabilidade genética e ecológica de Stylosanthes macrocephala determinadas por RAPD e SIG

Stylosanthes macrocephala M. B. Ferr. et S. Costa é uma leguminosa utilizada sob consorciação em pastagens, adubação e recuperação de áreas degradadas. A falta de características morfológicas e agronômicas estáveis e de informações ecogeográficas dos locais de coleta dos acessos tem dificultado o melhoramento genético da espécie. A fim de obter descritores ecológicos, moleculares e avaliar a variabilidade genética da coleção de S. macrocephala, 87 acessos foram analisados com o auxílio do Sistema de Informações Geográficas (SIG) e de marcadores moleculares RAPD. Os acessos provieram de sete Estados, cinco bacias hidrográficas, sete tipos de vegetação e sete tipos de solos. As altitudes dos locais de coleta variaram de 1 a 1.298 m e a pluviometria anual média de 550 a 2.870 mm. A variabilidade de descritores ecológicos sugeriu diversidade adaptativa na coleção. Com base em 161 marcadores RAPD, verificou-se que as distâncias genéticas entre os acessos de S. macrocephala variaram entre 0,02 e 0,42. Com base nessas distâncias, dez grupos de similaridade genética foram estabelecidos. Observou-se tendência de separação por bacias hidrográficas e elevada variabilidade genética entre os acessos coletados nos estados da Bahia e de Minas Gerais. A alta variabilidade genética da coleção de S. macrocephala evidencia a importância desses acessos para futuros trabalhos de melhoramento genético.

Diversidade genética de Chenopodium ambrosioides da região cacaueira da Bahia com base em marcadores RAPD

Chenopodium ambrosioides L., conhecida no Brasil por suas propriedades medicinais e usada principalmente para o controle de verminoses intestinais, é pouco estudada quanto à diversidade genética. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética de 16 indivíduos de C. ambrosioides, provenientes de diferentes municípios da região cacaueira da Bahia, pela técnica de RAPD (DNA polimórfico amplificado ao acaso). Apenas 6,9% das 216 bandas RAPD amplificadas foram polimórficas e a análise de agrupamento evidenciou que não há formação de grupos por área de coleta. Portanto, há pequena variabilidade entre os materiais e esta variabilidade encontra-se distribuída entre as regiões amostradas.

Distância genética e sua associação com heterose e desempenho de híbridos em aveia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da dissimilaridade genética, aferida por caracteres morfológicos e marcadores moleculares, sobre a heterose e heterobeltiose em híbridos de aveia. Foram utilizados cinco genitores cruzados na forma dialélica, tendo sido desconsiderados os híbridos recíprocos. Não houve relação linear entre as medidas de dissimilaridade genética utilizadas, possivelmente em virtude da representação parcial e insuficiente do genoma, quando utilizados dados morfológicos, pela falta de ligação entre os genes controladores dos caracteres mensurados e os marcadores usados, ou pelo fato de as regiões cromossômicas, acessadas pelos marcadores, possuírem diferenças nas suas contribuições para desempenho e heterose da F1. Além disso, as medidas realizadas por meio de caracteres morfológicos e marcadores moleculares não revelam associação significativa com desempenho, heterose e heterobeltiose dos híbridos, para rendimento de grãos.

Divergência genética em café conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre 32 clones de café conilon (Coffea canephora Pierre ex Frohener) componentes de três variedades clonais melhoradas, com vistas à identificação dos mais dissimilares, para o estabelecimento de programas de cruzamentos dirigidos. A divergência genética foi avaliada por procedimentos multivariados: distância generalizada de Mahalanobis, método de agrupamento de otimização de Tocher e técnica de variáveis canônicas. Sete caracteres foram avaliados em experimento conduzido em Marilândia, ES. Os genótipos ES 92, ES 25 e ES 22 são os mais divergentes, sendo os dois últimos os mais indicados para cruzamento com os demais, tendo em vista aliarem divergência genética a um bom desempenho produtivo.

Seleção tradicional e associada a marcadores moleculares na avaliação genética animal

O objetivo deste trabalho foi comparar a seleção, utilizando valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP), BLUP marcadores (BLUPM) e pela seleção individual (SI), usando simulação com o programa Genesys. Para obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados cem marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR - Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. A fim de comparar os diferentes métodos, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Os ganhos ao longo das 20 gerações de seleção foram maiores para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Quanto ao ganho obtido nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e superiores à SI. Diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não revelaram diferenças em ganho genético nos métodos baseados no BLUP.

Variabilidade genética em búfalos estimada por marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi caracterizar, por meio de marcadores RAPD, dois grupos genéticos de búfalos, Carabao e tipo Baio, que estão sendo conservados in situ, assim como verificar as relações genéticas entre eles e os outros três grupos genéticos de búfalos existentes no Brasil, Murrah, Jafarabadi e Mediterrâneo, considerados raças comerciais. Foram estudados 48 animais de cada grupo, com exceção dos grupos Murrah e Mediterrâneo, com 47 e 42 animais, respectivamente, compreendendo um total de 233 animais. Os 21 iniciadores polimórficos geraram 98 marcadores. A variabilidade genética entre e dentro dos grupos foi estimada em 26,5 e 73,5%, respectivamente, sugerindo divergência significativa entre os cinco grupos genéticos. Na análise entre pares de grupos, foi verificado que a maior e a menor divergência estavam em torno de 40 e 18%, quando se compararam os grupos Carabao x Mediterrâneo e Murrah x Jafarabadi, respectivamente. Entre os grupos Baio e Murrah, a análise revelou divergência genética de 20,42%, indicando que esses grupos são distintos. Os cinco grupos são geneticamente distintos, o que reforça a necessidade de conservação dos grupos genéticos Carabao e Baio, ameaçados de extinção no Brasil.

Diversidade genética entre híbridos de laranja-doce e tangor 'Murcott' avaliada por fAFLP e RAPD

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética em uma população de 148 híbridos de tangor 'Murcott' (Citrus reticulata Blanco x C. sinensis L. Osbeck) e laranja 'Pêra' (C. sinensis L. Osbeck) obtidos por polinização controlada, pelo uso de marcadores fAFLP e RAPD. Marcadores polimórficos (416 marcadores fAFLP e 33 RAPD) foram utilizados para avaliar a similaridade genética entre os híbridos, calculada com o coeficiente Jaccard pelo método UPGMA. A consistência de cada agrupamento foi determinada pelo programa BOOD. Houve alta similaridade genética entre os parentais. A laranja 'Pêra' apresentou maior número (132) de loci em heterozigose em relação ao tangor 'Murcott' (105), corroborando a teoria de origem híbrida para a laranja-doce. Observaram-se dois grupos distintos de plantas, e um deles abrangeu 80% dos híbridos com maior similaridade com a laranja 'Pêra'. A análise bootstrap não revelou consistência estatística entre esses grupos. Marcadores fAFLP são mais eficientes na avaliação do polimorfismo, sendo indicados para seleção de indivíduos híbridos mais próximos a um dos parentais.

Técnicas multivariadas na determinação da diversidade genética em gergelim usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes técnicas multivariadas na caracterização de 35 genótipos de gergelim mediante 769 marcadores RAPD. As distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard e agrupadas pelos métodos hierárquicos do vizinho mais próximo, do vizinho mais distante, das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA), do método de otimização de Tocher e análises de coordenadas principais. O agrupamento dos genótipos foi alterado em função dos diferentes métodos usados. Adotando-se a mesma distância genética (0,36) como valor de corte, diferenciaram-se quatro grupos no método do vizinho mais próximo, 13 para o vizinho mais distante, 11 no UPGMA e quatro no Tocher. Entre os métodos hierárquicos, o UPGMA apresentou o melhor ajuste das distâncias originais e estimadas (CCC = 0,89). As análises das coordenadas principais confirmaram a baixa diversidade existente entre os genótipos. A maior divergência ocorreu entre as cultivares Seridó 1 e Arawaca 4, e a menor, entre os genótipos VCR-101 e GP-3314. As três primeiras coordenadas principais contabilizaram 35,13% do total da variabilidade, e 18 autovalores foram necessários para explicar 81% da variação genética. Os métodos UPGMA, de otimização de Tocher, e as análises de coordenadas principais são complementares na formação dos grupos.

Distância genética e geográfica entre acessos de picão-preto suscetíveis e resistentes a herbicidas inibidores da acetolactato sintase

O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de similaridade genética entre acessos de picão-preto, suscetíveis e resistentes aos herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS) e a relação entre similaridade genética e distância geográfica desses acessos. Sementes dos acessos foram coletadas no Estado do Paraná e cultivadas em casa de vegetação, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, em outubro de 2004. Depois da confirmação da resistência ou suscetibilidade dos acessos aos inibidores da enzima ALS, realizou-se a extração de DNA. Por meio da técnica de RAPD, foi possível avaliar a similaridade genética entre os acessos de picão-preto. Na análise conjunta dos acessos, dos 20 iniciadores utilizados, 17 apresentaram-se polimórficos, amplificando um total de 94 bandas. A similaridade genética média foi baixa e equivalente a 37%. A análise de regressão evidenciou que não há relação entre distância genética e geográfica nos acessos de picão-preto avaliados. A baixa similaridade geral entre esses acessos evidencia que a resistência aos herbicidas na região se configura pela seleção de indivíduos resistentes preexistentes na população.

Caracterização fenotípica e genética da produção de leite e do intervalo entre partos em bubalinos da raça Murrah

O objetivo deste trabalho foi estimar as correlações, herdabilidades, repetibilidades, tendências genéticas e fenotípicas, e avaliar as distribuições univariada e bivariada da produção de leite e do intervalo entre partos, em fêmeas bubalinas da raça Murrah, paridas no período de 1982 a 2003. As tendências genéticas e fenotípicas foram estimadas pelas regressões das variáveis dependentes sobre o ano de parto, pelos métodos: regressão linear e regressão não paramétrica, utilizando-se a função de alisamento Spline. As herdabilidades estimadas foram 0,21 e 0,02, e as repetibilidades, 0,32 e 0,06, para a produção de leite e intervalo entre partos, respectivamente. As correlações genética, fenotípica e ambiental foram -0,22, 0,01 e 0,03, respectivamente. As tendências genéticas (regressão linear) foram significativas e iguais a 1,57 kg por ano e 0,085 dia por ano, e as tendências fenotípicas foram 27,74 kg por ano e 0,647 dia por ano, para a produção de leite e intervalo entre partos, respectivamente, tendo sido significativa apenas para a produção de leite. A correlação negativa sugere a existência de antagonismo favorável entre produção de leite e intervalo entre partos; assim é possível selecionar animais com altos valores genéticos para a produção de leite e com menores valores para o intervalo entre partos.

Divergência genética entre acessos e cultivares de mamoneira por meio de estatística multivariada

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre acessos e cultivares de mamoneira (Ricinus communis L.) e utilizá-la como critério na escolha de genitores que viabilizem, a partir de hibridações, a formação de populações segregantes. Os tratamentos foram representados pelos acessos BRA 4871, BRA 2968, BRA 5550 e BRA 7722 Papo-de-gia, e as cultivares BRS 188 Paraguaçu, BRS 149 Nordestina, IAC-80, Mirante-10 e Pernambucana Melhorada. As características analisadas foram: início do florescimento (FR), número de racemos por planta (NRP), comprimento efetivo do racemo primário (CR), altura de planta (AP), potencial produtivo (PP) e teor de óleo nas sementes (TO). A divergência genética foi estimada por meio de estatística multivariada, com base em variáveis canônicas e análise de agrupamento, tendo-se empregado a distância euclidiana média. Houve a formação de dois grupos: o grupo I formado por oito genótipos e o grupo II por apenas um genótipo, a cultivar Mirante-10. Apesar de a cultivar Mirante-10 ter sido a mais divergente, não deve ser recomendada para hibridação, por sua baixa média de desempenho. As demais cultivares também apresentam restrições para hibridação, por serem bastante similares. As variáveis que mais contribuíram para a divergência genética foram FR, AP, TO e CR.

Divergência genética entre acessos de açaizeiro fundamentada em descritores morfoagronômicos

Este trabalho teve como objetivo estimar a divergência genética entre acessos de açaizeiro conservados na coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, PA, por meio de descritores morfoagronômicos. A avaliação foi realizada em 87 acessos, com base em 22 caracteres: sete relativos à planta, três à floração, três a frutos e nove à produção de frutos, no período de 1995 a 2001. Foram efetuadas análises univariadas e multivariadas, com estimativas das dissimilaridades obtidas pela distância euclidiana média padronizada, e formação dos agrupamentos obtida pelos métodos UPGMA e Tocher. Os acessos apresentaram alto índice de variação na maioria dos caracteres. As distâncias genéticas entre os pares de acessos variaram de 0,09 a 1,87, com média de 1,39. O método UPGMA dividiu os acessos em cinco grupos, enquanto o de Tocher formou 24 agrupamentos. Os cinco acessos indicados como mais divergentes devem compor programas de intercruzamentos, para obtenção de genótipos superiores.

Variabilidade genética de duas variedades de tilápia nilótica por meio de marcadores microssatélites

O objetivo desse trabalho foi avaliar a variabilidade genética de duas variedades de tilápia nilótica (Oreochromis niloticus), Chitralada e Red Stirling, e de suas progênies submetidas a programas de melhoramento genético, em sistemas intensivos de cultivo por meio de marcadores microssatélites. Foram utilizados 30 animais de cada variedade parental, 30 animais híbridos (CH), provenientes do cruzamento entre as variedades Chitralada e Red Stirling, e 30 animais (RR) provenientes do cruzamento entre os parentais da variedade Red Stirling. Utilizaram-se cinco microssatélites: UNH104, UNH108, UNH118, UNH222 e UNH231. Observaram-se baixos índices de endogamia, com valores de F IS negativo para as duas variedades e seus cruzamentos. Verificou-se diferença genética entre as duas variedades, obtida pelo cálculo do índice de fixação de alelos (F ST = 0,131 e R ST = 0,130). As variedades parentais Chitralada e Red Stirling apresentaram 24,4% de distância genética, o que se refletiu na presença de vigor híbrido com 23,5% de incremento em rendimento no plantel CH.