Solos do passado: origem e identificação

Solos resultam da interação de fatores e processos operantes nas diferentes paisagens da superfície terrestre. Ao longo do tempo geológico, essas paisagens se modificam, bem como os perfis de solo a elas associados. Decorrentes de processos eólicos, hídricos, tectônicos, climáticos ou mesmo da atividade antrópica, essas mudanças remodelam a paisagem de forma gradual ou catastrófica e, geralmente, irreversível, destruindo os solos associados. Entretanto, determinadas situações permitem que os solos sejam originalmente preservados em áreas específicas dessa paisagem pretérita, incorporando-se a sequências sedimentares ou vulcânicas, gerando os denominados paleossolos. Estes fornecem informações e evidências valiosas em estudos de reconstituições paleoambientais, principalmente quando o registro fossilífero é raro ou inexistente, na caracterização de antigas atmosferas e paleoclimas, de correlações estratigráficas, como indicativo de antigas superfícies de relevo, de certas concentrações minerais, de paleoprocessos pedogenéticos, processos sedimentares, como indicativo de deriva continental, na geoarqueologia. No Brasil, pesquisas envolvendo paleossolos são ainda relativamente raras e recentes, cujo marco inicial data da década de 1970, ao passo que nos Estados Unidos e na Europa pesquisas em que os paleossolos constituem o cerne da investigação ou possuem papel de destaque estão bastante avançadas e disseminadas. Esta revisão trata dos conceitos básicos da paleopedologia, objetivando despertar o interesse, no meio científico pedológico, para esse tema ainda pouco explorado no País.

Atributos bioquímicos e químicos do solo rizosférico e não rizosférico de culturas em rotação no sistema de semeadura direta

Sistemas autossustentáveis favorecem as populações microbianas devido à conservação e ao aumento da matéria orgânica no solo. Além disso, as plantas que fazem parte desses sistemas promovem o efeito rizosférico, por meio da zona de influência das raízes, que resulta no aumento da atividade e na modificação da população microbiana. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da rotação de culturas de inverno sobre sequências de verão, em sistema de semeadura direta, nos atributos bioquímicos (amilase, urease, celulase e protease) e químicos (carbono orgânico total - COT, carboidratos totais e proteínas totais) em solo rizosférico (SR) e não rizosférico (SNR). Este estudo foi constituído de três culturas de inverno: milho (Zea mays L.), girassol (Helianthus anuus L.) e guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), que estavam em rotação sobre três sequências de verão: soja/soja (Glycine max L.), milho/milho e soja/milho, e duas posições no solo: solo aderido às raízes das plantas (SR) e solo da entrelinha de plantio (SNR). As atividades da amilase, celulase, protease e urease no SR foram 16, 85, 62 e 100 % maiores do que no SNR; para COT e proteínas totais a diferença foi de 21 %. Das culturas de inverno, o milho foi a que mais estimulou as atividades das enzimas amilase, celulase, urease e protease no SR, bem como a atividade das enzimas amilase, urease e protease no SNR. De modo geral, os teores de proteínas totais não foram influenciados pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão; os carboidratos totais foram influenciados pelas culturas de inverno milho e girassol. Para o COT houve influência apenas da sequência de verão milho/milho. Os atributos bioquímicos e químicos avaliados neste estudo podem ser utilizados como indicadores das alterações no solo promovidas pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão.

Composição diferencial das comunidades bacterianas na rizosfera de variedas de cana-de-açúcar

A cultura da cana-de-açúcar é de extrema importância no cenário agrícola nacional. No entanto, pouco se sabe sobre a estruturação das comunidades microbianas associadas aos solos e às rizosferas de tais plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura e diversidade das comunidades de bactérias associadas ao solo e à rizosfera de seis variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de São Paulo (Brasil). As análises foram realizadas com base em métodos independentes de cultivo, em que a técnica de PCR-DGGE revelou alterações na rizosfera para os grupos de bactérias totais e também para os grupos de Alphaproteobacteria e Betaproteobacteria. Após essa análise, quatro amostras (três de rizosfera e uma de solo) foram usadas para o sequenciamento da região V6 do gene 16S DNAr na plataforma Ion Torrent TM. Essa análise gerou um total de 95.812 sequências, dentro das quais houve a predominância das afiliadas aos filos Actinobacteria, Proteobacteria e Acidobateria . Os resultados revelaram que as comunidades bacterianas na rizosfera são distintas daquelas encontradas no solo. Foi possível ainda observar efeito diferencial de plantas das variedades. Alguns grupos bacterianos apresentaram menor frequência na rizosfera (Acidobacteria ), enquanto outros se mostraram fortemente estimulados pela presença das raízes, comumente para todas as variedades (Betaproteobacteria , Nitrospora e Chloroflexi ), ou em respostas variedade-específicas (Bacilli e Sphingobacteria ).

Caracterização de rizóbios indicados para produção de inoculantes por meio de sequenciamento parcial do 16S rRNA

O objetivo deste trabalho foi confrontar as sequências parciais do gene 16S rRNA de estirpes padrão de rizóbios com as de estirpes recomendadas para a produção de inoculantes no Brasil, com vistas à verificação da confiabilidade do sequenciamento parcial desse gene para a identificação rápida de estirpes. Foram realizados sequenciamentos através de reação em cadeia da polimerase (PCR) com iniciadores relativos à região codificadora do gene 16S rRNA entre as bactérias estudadas. Os resultados foram analisados pela consulta de similaridade de nucleotídeos aos do "Basic Local Alignment Search Tool" (Blastn) e por meio da interpretação de árvores filogenéticas geradas usando ferramentas de bioinformática. A classificação taxonômica das estirpes Semia recomendadas para inoculação de leguminosas com base em propriedades morfológicas e especificidade hospedeira não foi confirmada em todas as estirpes. A maioria das estirpes estudadas, consultadas no Blastn, é consistente com a classificação proposta pela construção de árvores filogenéticas das sequências destas estirpes, com base na similaridade pelo sequenciamento parcial do gene considerado.

Caracterização molecular de acessos de Cratylia argentea e sua relação filogenética com outras leguminosas

O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização molecular de 11 acessos de Cratylia argentea, com base no sequenciamento da região ITS (ITS1/5,8S/ITS2), bem como o estabelecimento de suas relações filogenéticas com outras leguminosas. As relações filogenéticas dessa espécie com outras 15 leguminosas foram estabelecidas com o uso de sequência do gene que codifica a subunidade 18S do rRNA (rDNA 18S). A amplificação do DNA da região ITS/5,8S dos 11 acessos revelou uma única banda de aproximadamente 650 pb. Sequências ITS/5,8S foram obtidas de todos os acessos analisados e depois alinhadas com a região ITS/5,8S da leguminosa Galactia striata. O tamanho das sequências ITS/5,8S dos acessos de C. argentea variou de 565 a 615 pb. Os conteúdos médios de G + C nas regiões ITS1 e ITS2 variaram entre 46 e 47%. O alinhamento múltiplo das seqüências ITS/5,8S dos acessos de C. argentea com Galactia striata revelou a presença de deleções e inserções. Os acessos de C. argentea constituíram um único clado politômico. A análise filogenética de C. argentea demonstrou que essa espécie está incluída no clado das Diocleinae verdadeiras e que os gêneros Calopogonium e Pachyrhizus estão fora desse clado.

Variabilidade genética de Sugarcane mosaic virus, causando mosaico em milho no Brasil

O objetivo deste trabalho foi caracterizar biológica e molecularmente três isolados de Sugarcane mosaic virus (SCMV) de lavouras de milho, analisá-los filogeneticamente e discriminar polimorfismos do genoma. Plantas com sintomas de mosaico e nanismo foram coletadas em lavouras de milho, no Estado de São Paulo e no Município de Rio Verde, GO, e seus extratos foliares foram inoculados em plantas indicadoras e submetidos à análise sorológica com antissoros contra o SCMV, contra o Maize dwarf mosaic virus (MDMV) e contra o Johnsongrass mosaic virus (JGMV). Mudas de sorgo 'Rio' e 'TX 2786' apresentaram sintomas de mosaico após a inoculação dos três isolados, e o DAS-ELISA confirmou a infecção pelo SCMV. O RNA total foi extraído e usado para amplificação por transcriptase reversa seguida de reação em cadeia de polimerase (RT-PCR). Fragmentos específicos foram amplificados, submetidos à análise por polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (RFLP) e sequenciados. Foi possível discriminar os genótipos de SCMV isolados de milho de outros isolados brasileiros do vírus. Alinhamentos múltiplos e análises dos perfis filogenéticos corroboram esses dados e mostram diversidade nas sequências de nucleotídeos que codificam para a proteína capsidial, o que explica o agrupamento separado desses isolados e sugere sua classificação como estirpes distintas, em lugar de simples isolados geográficos.

Diversidade genética de isolados de Ralstonia solanacearum e caracterização molecular quanto a filotipos e sequevares

O objetivo deste trabalho foi identificar isolados brasileiros de Ralstonia solanacearum quanto a filotipos e sequevares, determinar sua diversidade genética, realizar a associação da estrutura genética do patógeno com sua classificação e origem geográfica e identificar um marcador molecular para a diagnose do moko-da-bananeira. Um grupo de 33 isolados de R. solanacearum, da coleção da Embrapa Tabuleiros Costeiros, coletado de diversos hospedeiros, foi caracterizado por meio de PCR em sequência palindrômica extragênica repetitiva (rep-PCR) e RAPD. Deste grupo, 19 perteciam à raça 2 do patógeno e 14 à raça 1, e 15 isolados eram associados à cultura da bananeira. Os filotipos e sequevares foram caracterizados e determinados por PCR Multiplex. Verificou-se que 82% dos isolados pertencem ao filotipo II, e 12% ao filotipo III. Todos os isolados da bananeira pertencem ao filotipo II. Atécnica de RAPD foi eficiente em agrupar os isolados de acordo com sua origem geográfica; entretanto, ela requer um número elevado de marcas moleculares. Foi possível relacionar os isolados pela análise rep-PCR. O iniciador com sequências repetitivas enterobacterianas intergênicas de consenso (ERIC) possibilitou a separação dos isolados de acordo com a raça, eoiniciador REP permitiua discriminação entre os filotipos. Estas duas análises foram as mais informativas.

Identificação e caracterização de genes vip e cry coleóptero‑específicos em isolados de Bacillus thuringiensis

O objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar os genes cry3, vip1, vip2 e vip1/vip2 em uma coleção de 1.078 isolados de Bacillus thuringiensis potencialmente tóxicos para larvas de coleópteros. Foram utilizados pares de oligonucleotídeos iniciadores gerais obtidos a partir de regiões conservadas dos genes e do alinhamento de sequências consenso. Posteriormente, os isolados positivos foram caracterizados por meio da técnica de PCR‑RFLP, tendo-se utilizado enzimas de restrição específicas, para identificar novas subclasses de genes nos isolados. Cento e cinquenta e um isolados foram positivos para os genes avaliados, com maior frequência para o gene vip1/vip2 (139 isolados). Pela técnica de PCR‑RFLP, foram observados 14 perfis polimórficos, o que indica a presença de diferentes alelos e, consequentemente, de distintas subclasses desses genes.

Identificação morfológica e molecular de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) e ampliação de seu registro de ocorrência no Brasil

O objetivo deste trabalho foi descrever métodos para a caracterização morfológica e molecular de Helicoverpa armigera e ampliar o registro de ocorrência da praga no Brasil. As mariposas foram obtidas de lagartas coletadas nas culturas de algodão, milho e soja, com uso de armadilhas luminosas. As coletas foram realizadas na Bahia, no Distrito Federal, no Mato Grosso e no Paraná. A identificação foi baseada na genitália masculina e nas análises das sequências dos genes mitocondriais do citocromo B e da região cox1-tRNALeu-cox2. A genitália masculina foi comparada com as descrições morfológicas na literatura, e as sequências de genes, com as depositadas no GenBank. Ambas as análises confirmaram a presença de H. armigera nos locais de coleta. Ampliou-se o registro de ocorrência da praga para a região Sul do país.

Desenho e validação de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira

O objetivo deste trabalho foi desenhar, validar e otimizar pares de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira. O desenho dos pares de iniciadores foi feito por meio do aplicativo Websat, a partir de sequências depositadas no GenBank do National Center for Biotechnology Information (GenBank/NCBI), e a sua qualidade foi aferida com uso do aplicativo web NetPrimer. Foram utilizadas diferentes concentrações de DNA, cloreto de magnésio, pares de iniciadores, dNTPs e temperatura de anelamento para otimização das condições de PCR. Um total de 30 pares de iniciadores SSR foi desenhado, sintetizado e otimizado. O gel de agarose foi utilizado para detecção dos produtos amplificados, e o gel desnaturante de poliacrilamida, na otimização das condições de PCR e na identificação de polimorfismo. Os pares de iniciadores apresentaram percentagem média de guanina/citosina (GC) igual a 47,29% e produtos amplificados com tamanhos entre 128 e 381 pb. Vinte e nove pares de iniciadores SSR (96,7%) foram validados, dos quais nove foram polimórficos (23,3%). As concentrações otimizadas para amplificação são: DNA, 25 ng; cloreto de magnésio, 1,2 mmol L-1; iniciadores Forward e Reverse, 0,4 mmol L-1; dNTPs, 0,1 mmol L-1; e temperatura de anelamento, 62 a 64ºC. As ferramentas de bioinformática Websat e Net Primer podem ser utilizadas para desenvolver iniciadores microssatélites de qualidade, para a mamoneira, a partir de sequências depositadas no GenBank/NCBI.

Caracterização de genes diferencialmente expressos na interação entre maçã 'Fuji' e Botryosphaeria dothidea

O objetivo deste estudo foi investigar a interação entre o fungo Botryosphaeria dothidea e maçãs cv. Fuji por meio da técnica de Differential Display RT-PCR. O cDNA de frutos infectados e não infectados pelo fungo foi amplificado com uma combinação de 15 oligonucleotídeos iniciadores. Foram isolados 400 fragmentos de cDNA diferencialmente expressos, dos quais 120 foram sequenciados e comparados com sequências disponíveis no GenBank, por meio do programa BLASTX. As sequências obtidas foram similares à metalotioninas, profilina alergênica, proteína de resistência e fosfatase.

Relações filogenéticas e diversidade de isolados de Guignardia spp oriundos de diferentes hospedeiros nas regiões ITS1-5,8S-ITS2

Fungos do gênero Guignardia são frequentemente isolados em diferentes espécies de plantas, sendo muitas vezes caracterizados como fungos endofíticos. Entretanto, algumas espécies deste fungo, a exemplo de G. citricarpa e G. psidii, são causadores de importantes doenças que afetam culturas agrícolas, como a Mancha-Preta dos Citros (MPC) e a podridão dos frutos de goiabeira, respectivamente. Também são apontados como causadores de manchas foliares em diferentes espécies de frutíferas e também em outras culturas. Este trabalho teve o objetivo de isolar, identificar e caracterizar a diversidade genética existente entre isolados de Guignardia oriundos de citros, mangueira, goiabeira, eucaliptos, jabuticabeira e pitangueira através da análise da sequência de DNA do cístron ITS1-5,8-S-ITS2. Verificou-se que os isolados obtidos pertencem às espécies G. citricarpa e G. mangiferae. Entretanto, dois grupos encontrados em mangueira não puderam ser identificados em nível de espécie com base em sua sequência de DNA em função da baixa similaridade com as sequências de diferentes espécies de Guignardia já depositadas em banco de dados. Desta forma, goiabeira, eucaliptos, jabuticabeira e pitangueira são hospedeiras de G. mangiferae, enquanto os citros hospedam duas formas, G. citricarpa e G. mangiferae. Já a mangueira é hospedeira de G. mangiferae e de dois outros grupos ainda não identificados. Verificou-se ainda que isolados de Guignardia obtidos de sintomas de podridão de fruto de goiabeira foram identificados como G. mangiferae.

Caracterização molecular dos alelos-S de incompatibilidade gametofítica em Prunus salicina Lindl.

Pomares comerciais de ameixeira-japonesa devem conter pelo menos duas cultivares para obter boa fertilização, devido à presença do sistema de incompatibilidade gametofítica, que inibe a autofecundação da grande maioria das cultivares. No presente trabalho, buscou-se identificar e caracterizar molecularmente os alelos-S de 11 cultivares de ameixeira-japonesa (Prunus salicina Lindl.) e verificar a compatibilidade entre os genótipos avaliados. As cultivares Santa Rosa, Santa Rita, Reubennel, Pluma 7, América, Rosa Mineira, Amarelinha, The First, Gulfblaze (Clone São Paulo), Gulfblaze (Clone Guaiba) e Harry Pickstone foram analisadas por meio de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) com três pares de iniciadores específicos para alelos-S. As condições da PCR utilizadas, bem como as combinações de iniciadores, permitiram a identificação de alelos-S nas cultivares de P. salicina estudadas, bem como a indicação dos polinizadores mais compatíveis com algumas das principais cultivares utilizadas na produção de frutas. O sequenciamento de alguns dos alelos-S amplificados revelou elevada similaridade com sequências de nucleotídeos já identificados em outros trabalhos com Prunus spp.. Entretanto, a obtenção de sequências completas de maior número de alelos-S faz-se necessária para o estabelecimento de uma relação de identidade precisa entre os mesmos.

Identificação e caracterização de espécies de Colletotrichum associadas à antracnose de anonáceas no estado de Alagoas

No Brasil, Colletotrichum gloeosporioides é a única espécie associada à antracnose de anonáceas. Contudo, apenas características morfológicas têm sido utilizadas na identificação. Assim, o objetivo do trabalho foi identificar e caracterizar espécies de Colletotrichum que causam a antracnose nas culturas da pinha e da graviola no Estado de Alagoas. Cinquenta e um isolados, obtidos de folhas de pinheira e gravioleira com sintomas típicos da doença, foram coletados em Maceió, Palmeira dos Índios e União dos Palmares. Os isolados foram inoculados em folhas destacadas de ambas as culturas e caracterizados morfologicamente através da morfometria de conídios e apressórios, e molecularmente por meio do sequenciamento da região ITS. Verificou-se que todos os isolados foram patogênicos a ambas as espécies. Na caracterização morfológica, os isolados foram agrupados em três grupos: M1, M2 e M3. O grupo M1 foi formado por 32 isolados com características relacionadas a C. gloeosporioides. No grupo M2, constituído de 15 isolados, predominaram características de C. boninense, enquanto, no grupo M3, composto por quatro isolados, as características foram típicas de C. fragariae. A análise filogenética, da mesma forma, também resultou em três grupos (F1, F2 e F3), os quais, de modo geral, estiveram em concordância com os dados da morfologia. O grupo filogenético F1 concentrou os isolados do grupo morfológico M1 e sequências de referências de C. gloeosporioides e C. fragariae. O grupo F2, que agrupou as sequências de C. boninense, concentrou os isolados do grupo morfológico M2. Finalmente, o grupo F3 incluiu sequências de C. magna e outros quatro isolados desse estudo. Assim, foi possível comprovar que quatro espécies de Colletotrichum são responsáveis pela antracnose em pinheira e gravioleira em Alagoas: C. gloeosporioides, C. boninense, C. fragariae e C. magna.

DIVERSIDADE GENÉTICA E SELEÇÃO DE INICIADORES ISSR EM UMA POPULAÇÃO NATURAL DE MANGABA (Hancornia speciosa Gomes) (APOCYNACEAE)

RESUMO O conhecimento da diversidade genética de espécies nativas é de grande valia quando se objetiva o melhoramento e a conservação de populações naturais. Neste sentido, o objetivodeste trabalho foi selecionar iniciadores ISSR (inter repetições de sequências simples) para Hancornia speciosa (Apocynaceae), assim como quantificar a variabilidade genética em uma população natural. Foramamostrados 15 indivíduos de uma população localizada em Natal-RN. Amostras de caule foram coletadas para a posterior extração do DNA. DNA. Para a seleção, 19 primers ISSR foram testados, dos quais seis foram eficientes, apresentando locos nítidos e em maior número (UBC 808; UBC 810; UBC 826; UBC 827; UBC 841 e UBC 842), totalizando 63 locos. Desses, apenas 30 (47,62%) apresentaram polimorfismo. O valor de PIC (conteúdo de informações polimórficas) para os primers selecionados atingiu a média de 0,37, variando de 0,26 a 0,44. A diversidade genética foi considerada baixa dentro da população, com o número de alelos observados (na =1,48), número de alelos efetivos (ne = 1,32), índice de diversidade de Nei (He = 0,18) e índice de Shannon (I = 0,26). Os padrões de diversidade alélica encontrados indicam a ocorrência de um gargalo populacional recente. A utilização de marcadores ISSR para Hancornia speciosa mostrou-se eficaz para a quantificação da diversidade genética dos indivíduos, servindo como aporte para estratégias e planos que visem à conservação e à manutenção da espécie.