Implicações da interação genótipos por épocas de corte no desempenho de linhagens e híbridos de sorgo sacarino.

2016

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus

O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.

Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.

Produção e caracterização da bananeira 'Prata Anã' (AAB) em dois ciclos de produção (Juazeiro, Bahia)

A avaliação do comportamento de genótipos de bananeira em diferentes ecossistemas é essencial ao programa de melhoramento genético, tornando-se de fundamental importância para o sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento da bananeira 'Prata Anã' (AAB), nos 1° e 2° ciclos de produção, e os atributos físico-químicos dos frutos, no Submédio São Francisco. As mudas foram produzidas pelo processo de cultura de tecidos, na Biofábrica de Cruz das Almas, BA, e transplantadas para o campo com seis meses de idade, cultivadas no espaçamento 3 x 3 m. Foram avaliados os ciclos de produção (em dias) e, em cada ciclo, a altura das plantas, o perímetro do pseudocaule e o número de folhas adultas. Quanto à produção, foram avaliadas as seguintes características: massa da matéria fresca do cacho; número de pencas e de frutos por cacho; massa da matéria fresca da 2ª penca; número, comprimento e diâmetro de frutos da 2ª penca; relação polpa/casca; firmeza; pH; sólidos solúveis (SS); acidez titulável (AT) e a relação SS/AT. Verificou-se diferença significativa para a maioria das variáveis analisadas: o segundo ciclo de produção da bananeira 'Prata Anã' foi menor do que o primeiro, sendo que, no segundo ciclo, ocorreram tendências de maior crescimento e de melhor desempenho dos caracteres que expressam a produção e a qualidade física dos frutos.

Comparação preliminar da área foliar de três acessos depupunha(Bactris gasipaes H.B.K. PALMAE) oriundos de três populações distintas da Amazônia Ocidental

A área foliar é um importante parâmetro de crescimento e está diretamente relacio nada com a produção de frutos. Neste trabalho estimou-se a área foliar da pupunheina (Bactris gasipaes H.B.K.) em três diferentes acessos que representam as populações de Benjamin Constant, Coari e Rio Preto da Eva, no Estado do Amazonas,Brasil. Primeiro com parou-se o coeficiente de regressão entre a área verdadeira e a área retangular dos folíolos para determinar a similaridade entre as pupunheiras da Amazônia e as da América Central. A seguir, estimou-se a área foliar de três folhas/plantas e três plantas/acesso para cada população. O número de folíolos, a média do comprimento e da largura máxima de uma amostra de seis folíolos e um fator de correção, permitem fazer esta estimativa. Determinou-se que os três acessos são significativamente diferentes quanto a este parâme tro, sugerindo que a área foliar e seus componentes são descritores de importância, tan to na descrição de populações como no melhoramento genético da espécie.

Avaliação de progênies de taxi-branco (Sclerolobium paniculatum) e estimativas de parâmetros genéticos

Progênies de meios-irmãos de Sclerolobium paniculatum Vogel, com quatro anos de idade, foram analisadas para verificar a existência e a magnitude da variabilidade genética dos caracteres de crescimento em altura, diâmetro à altura do peito, sobrevivência, número de hastes e produção de biomassa. Foram utilizadas 10 repetições num delineamento de blocos casualisados com 21 tratamentos (progênies), com as parcelas experimentais representadas por cinco plantas num espaçamento de 3 x 3 m, implantado no Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá, Amapá, Brasil. Variações genéticas altamente significativas foram observadas para todos os caracteres estudados. Em geral os coeficientes de herdabilidade a nível de médias de famílias mostraram notável superioridade em relação aos demais tipos. As estimativas de ganhos genéticos com a seleção entre e dentro de progênies mostraram a possibilidade de significativos avanços genéticos para os caracteres estudados. Os progressos genéticos com seleção dentro de famílias proporcionaram maiores estimativas de ganho do que a seleção entre famílias, para todos os caracteres estudados.

Variabilidade entre procedências de paricá Schizolobium parahyba var amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby plantadas no município de Colares - Pará

O estudo envolveu quatro procedências de paricá (Schizolobium parahyba var. amazonicum) plantadas no município de Colares-PA, seguindo um delineamento experimental em blocos ao acaso com cinco repetições. As características estudadas foram: sobrevivência, altura da planta, diâmetro a 1,30m do solo (DAP), altura e diâmetro da copa, percentagem de plantas atacadas e tipo de casca. A avaliação foi efetuada aos três anos de idade. Foram encontradas diferenças entre procedências para a sobrevivência e crescimento em altura da planta e DAP, não tendo sido encontradas diferenças para as características de altura da copa, diâmetro da copa, percentagem de plantas atacadas e tipo de casca. A procedência de maior sobrevivência foi Belterra que diferiu das demais ao nível de 5% de significância. Para o crescimento em Altura da planta e DAP, as procedências Belterra, Ji-Paraná e Alta Floresta foram estatisticamente iguais entre si, diferindo de Brasiléia que apresentou o menor desenvolvimento. As procedência Belterra, Alta Floresta e Ji-Paraná podem ser recomendadas para o uso em programas de reflorestamento e sistemas agroflorestais para esta região. O coeficiente de correlação de Spearman indicou alta associação entre as variáveis de produção e a latitude, indicando que as procedências de latitudes mais baixas tendem a ter um maior desenvolvimento, entretanto, devido este estudo ter envolvido somente uma pequena amostra dentro da ampla área de distribuição da espécie, é aconselhável ampliar o trabalho de prospecção e coleta para melhor explorar a variabilidade no programa de melhoramento genético com a espécie.

A resposta oxidativa em corações de camundongos é modulada por background genético

FUNDAMENTO: o tabagismo apresenta importante papel sobre as doenças cardiovasculares, entretanto permanecem pouco compreendidos os motivos pelos quais alguns seres humanos as desenvolvem e outros não. OBJETIVO: nosso objetivo foi analisar o perfil redox do coração de diferentes linhagens de camundongos após exposição à fumaça de cigarro. MÉTODOS: camundongos machos suíços (n = 10), C3H (n = 10), BALB/c (n = 10) e C57BL/6 (n = 10) foram expostos à fumaça de cigarro (12 cigarros/dia), enquanto os respectivos controles (n = 10) ao ar ambiente por 60 dias. Após sacrifício, o coração foi retirado para análises bioquímicas. RESULTADOS: embora o conteúdo de malondialdeído não tenha aumentado em nenhum grupo, a atividade da catalase diminuiu no grupo suíço (p < 0,05), BALB/c (p < 0,05) quando comparados aos respectivos grupos-controle, enquanto a mieloperoxidase diminuiu no grupo C3H (p < 0,05) e C57BL/6 (p < 0,001) quando comparados aos respectivos grupos controle. O conteúdo de glutationa reduzida diminuiu nos grupos suíço, C3H, C57BL/6 (p < 0,05) e no grupo BALB/c (p < 0,001) quando comparados com os respectivos controles. Observamos aumento do conteúdo da glutationa oxidada no grupo Suíço (p < 0,05) e diminuição nos grupos C3H (p < 0,05) e BALB/c (p < 0,001) quando comparados aos respectivos grupos-controle. A razão glutationa reduzida/ glutationa oxidada apresentou redução nos grupos suíço e C57BL/6 (p < 0.05) quando comparados aos grupos controle. CONCLUSÃO: o background genético nos camundongos pode influenciar na resposta antioxidante após a exposição à fumaça de cigarro e parece ser um fator determinante para o desequilíbrio redox no suíço e C57BL/6. Compreender as respostas antioxidantes e do background genético C3H e BALB/c podem fornecer importantes informações quanto à resistência cardíaca a fumaça de cigarro.

Formação de ectomicorrizas por monocários e dicários de Pisolithus sp. e interações nutricionais em Eucalyptus grandis

A germinação de basidiósporos de Pisolithus spp. dá origem a monocários, caracterizados por possuírem um único núcleo haplóide por célula. No campo, o eucalipto associa-se a micélios dicarióticos de Pisolithus spp., não havendo relatos sobre a capacidade dos monocários em estabelecer a associação ectomicorrízica com a planta hospedeira nessas condições. Embora os monocários de Pisolithus sp. sejam capazes de formar a associação ectomicorrízica in vitro, nada se sabe sobre a capacidade dessas estirpes em promover a absorção de nutrientes e o crescimento do eucalipto. O objetivo deste trabalho foi estudar a formação de ectomicorrizas por isolados monocarióticos e dicarióticos de Pisolithus sp. em Eucalyptus grandis, sob condições de casa de vegetação, bem como investigar as relações entre o estabelecimento da associação e o crescimento e a absorção de P, Ca, Mg, K, Cu e Zn pelas plantas. Caracterizou-se, também, a produção de massa seca micelial e a absorção de nutrientes pelos isolados fúngicos in vitro. Os isolados monocarióticos e dicarióticos testados variaram na produção de massa seca micelial e na capacidade de absorção de nutrientes. Em geral, os monocários apresentaram maiores índices de eficiência de utilização de nutrientes do que os dicários. Todos os isolados monocarióticos e dicarióticos formaram ectomicorrizas típicas quando associados com E. grandis. A presença dos isolados fúngicos monocarióticos associados às raízes laterais resultou em aumento do diâmetro radial das células da epiderme radicular, característico das ectomicorrizas de eucalipto, indicando que os monocários, à semelhança dos dicários, são capazes de produzir reguladores de crescimento. As médias de percentagem de colonização das raízes pelos isolados monocarióticos e dicarióticos variaram de 12 a 76 %. A absorção de Ca, Mg e K foi estimulada de forma expressiva pela presença das ectomicorrizas, com aumentos de até 760 vezes, demonstrando a relevância dessa associação no suprimento desses macronutrientes, especialmente o Ca. Alguns isolados monocarióticos são tão eficientes quanto os dicários na colonização radicular e na absorção de nutrientes. A caracterização dos monocários de Pisolithus sp. é necessária para se estabelecer a seleção e o cruzamento dos isolados com características desejáveis, visando ao melhoramento genético e à maior eficiência da associação simbiótica. Este trabalho constitui o primeiro relato das interações nutricionais entre monocários de Pisolithus sp. e a planta hospedeira.

Efeitos de ácido giberélico e carvão ativado no cultivo in vitro de Citrus limonia Osbeck chiPoncirus trifoliata (L.) Raf

Pesquisou-se o desenvolvimento in vitro de embriões de um híbrido do cruzamento Citrus limonia Osb. chi Poncirus trifoliata (L.) Raf. em meio MS, acrescido de GA3 (0,0, 0,01, 0,1 e 1,0 mg/L) e carvão ativado (0,0, 0,5, 1,0 e 2,0 g/L), em todas as combinações possíveis. Após a excisão das sementes os embriões obtidos, independentemente dos estádios, foram inoculados nos respectivos meios de cultura. Cada tratamento permaneceu por 48 horas no escuro e 40 dias em sala de crescimento à temperatura de 27 ± 1ºC, com 16 horas de luminosidade. Após esse período, as plântulas foram avaliadas, considerando-se o porcentual de sobrevivência e comprimento da haste caulinar e do sistema radicular. Verificou-se que a concentação de 0,1 mg/L de GA3 interagiu antagonicamente em meio de cultivo contendo até 2,0 g/L de carvão ativado. O GA3 a 0,01 mg/L associado a concentrações de carvão ativado a partir de 0,5 g/L até 2,0 g/L, maximizou o porcentual de sobrevivência dos em- briões. Os embriões apresentaram o maior comprimento de raiz (4,5 cm) e da haste caulinar (2,1 cm) com carvão ativado na concentração de 0,5 g/L e 2,0 g/L, respectivamente.

Progresso genético em arroz de várzea úmida no Estado do Amapá

Este trabalho teve como objetivo quantificar o progresso genético do arroz de várzea úmida no Estado do Amapá, no período de 1991 a 1996. A eficiência do programa de avaliação e seleção de linhagens de arroz foi estudada, utilizando-se os dados das produtividades de grãos obtidos nos Ensaios Comparativos Avançados, da rede de ensaios coordenada pela Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão. Para estimativa do ganho genético foram utilizadas as metodologias de Vencovsky et al. (1986) e de Fernandes (1988). O ganho genético foi de 78,9 kg ha-1 (2,45%) ao ano, sendo 63,21% dos progressos brutos devidos ao melhoramento genético, pelo primeiro método. No segundo método, o ganho genético foi de 96,93 kg ha-1 (3,02%) ao ano, sendo 67,85% dos progressos brutos devidos ao melhoramento genético. Os ganhos genéticos obtidos com ambas metodologias evidenciam que os esforços empreendidos na busca de cultivares adaptadas e produtivas têm produzido resultados expressivos.

Diplóides (AA) de bananeira submetidos ao estresse salino

No Nordeste do Brasil a salinização dos solos é um dos fatores limitantes na produção de bananeira. Estudos quanto à tolerância à salinidade em diplóides de bananeira são importantes para programas de melhoramento genético. Esse trabalho objetivou avaliar os efeitos da salinidade utilizando variáveis químicas e de crescimento, e quantificar, mediante padrões isoenzimáticos, a diversidade genética entre seis genótipos diplóides (AA), associando-os à tolerância à salinidade. As plantas foram tratadas durante 21 dias com 0, 50 e 100 mM de NaCl, num delineamento experimental inteiramente casualizado. Os diplóides Lidi e Calcuttá apresentaram maiores reduções na área foliar e fortes sintomas de toxidez associados aos maiores acúmulos de Na+ e Cl- no limbo. Os genótipos Borneo e SNº/2 apresentaram discretos sintomas de toxidez e, como o genótipo M-53, demonstraram habilidade de evitar a translocação excessiva de Na+ e Cl- para as folhas preservando o aparelho fotossintético. Nos diplóides SNº/2 e M-53 foi detectada uma banda específica (Po-6) do sistema peroxidase, sob condições de estresse salino. Associando as características isoenzimáticas com as de crescimento, sintomatologia, análise mineral e grau de similaridade genética entre os genótipos, os dendrogramas construídos separam os genótipos mais tolerantes (SNº/2 e M-53) dos mais sensíveis (Lidi e Calcuttá).

Estratégias para eficiência da seleção de feijoeiro quanto à resistência à murcha-de-fusário

O objetivo deste trabalho foi melhorar a eficiência de seleção de linhagens de feijoeiro, para a resistência ao Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli. Foram comparados sete métodos de inoculação do patógeno, em quatro linhagens de feijoeiro, em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 4x7, com cinco repetições. A reação das linhagens foi avaliada aos 21 dias após a inoculação. Para identificar a melhor época de avaliação da severidade do patógeno, 18 linhagens de feijoeiro foram submetidas à inoculação do patógeno, pela imersão de raízes na suspensão de esporos, com corte do sistema radicular, em delineamento inteiramente ao acaso, com 15 repetições. O progresso da doença foi acompanhado aos 7, 14, 21 e 28 dias após a inoculação. Com dados de experimento de 20 linhagens de feijoeiro com 15 repetições, foi simulado o efeito do número de repetições, que variou de 5 a 15. Os métodos que melhor discriminaram as linhagens foram os de imersão de raízes na suspensão de conídios - com ou sem o corte do sistema radicular. As avaliações da reação à doença devem ser realizadas com pelo menos 21 dias após a inoculação. Cinco repetições são suficientes para classificar as linhagens de feijoeiro, quanto à resistência à murcha-de-fusário.

Análise genética de escores de avaliação visual de bovinos com modelos bayesianos de limiar e linear

O objetivo deste trabalho foi comparar as estimativas de parâmetros genéticos obtidas em análises bayesianas uni-característica e bi-característica, em modelo animal linear e de limiar, considerando-se as características categóricas morfológicas de bovinos da raça Nelore. Os dados de musculosidade, estrutura física e conformação foram obtidos entre 2000 e 2005, em 3.864 animais de 13 fazendas participantes do Programa Nelore Brasil. Foram realizadas análises bayesianas uni e bi-características, em modelos de limiar e linear. De modo geral, os modelos de limiar e linear foram eficientes na estimação dos parâmetros genéticos para escores visuais em análises bayesianas uni-características. Nas análises bi-características, observou-se que: com utilização de dados contínuos e categóricos, o modelo de limiar proporcionou estimativas de correlação genética de maior magnitude do que aquelas do modelo linear; e com o uso de dados categóricos, as estimativas de herdabilidade foram semelhantes. A vantagem do modelo linear foi o menor tempo gasto no processamento das análises. Na avaliação genética de animais para escores visuais, o uso do modelo de limiar ou linear não influenciou a classificação dos animais, quanto aos valores genéticos preditos, o que indica que ambos os modelos podem ser utilizados em programas de melhoramento genético.