Genetic characterization of the Moxotó goat breed using RAPD markers

The objective of this study was to verify the genetic diversity between and within seven populations of Moxotó goat (n = 264) from the States of Pernambuco, Paraíba and Rio Grande do Norte, using RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Moxotó, as well as other naturalized breeds, suffers genetic losses due to the indiscriminate miscegenation with breeds raised in the Northeast Region of Brazil. The genetic characterization of these genetic resources is essential to conservation and breeding programs. DNA was extracted from lymphocytes using a non-organic protocol. The 16 primers used were selected from 120 decamer oligonucleotide primers and generated 56 polymorphic bands. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed that the greater part of total genetic variability (71.55%) was due to differences between individuals within populations, while 21.21% was among populations. The analysis of variance among the pairs of populations demonstrated that the populations located in Floresta, PE x Angicos, RN presented a smaller value of intrapopulational differentiation (8.9%), indicating low genetic variability among them. Nei's genetic distances varied between 0.0546 and 0.1868 in the populations. The dendrogram generated showed that the Canindé breed, used as outgroup, clustered with the populations of Moxotó, indicating a possible common origin of the naturalized goat breeds.

Genetic structure and gene flow of Eugenia dysenterica natural populations

This study was carried out to assess the genetic variability of ten "cagaita" tree (Eugenia dysenterica) populations in Southeastern Goiás. Fifty-four randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) loci were used to characterize the population genetic variability, using the analysis of molecular variance (AMOVA). A phiST value of 0.2703 was obtained, showing that 27.03% and 72.97% of the genetic variability is present among and within populations, respectively. The Pearson correlation coefficient (r) among the genetic distances matrix (1 - Jaccard similarity index) and the geographic distances were estimated, and a strong positive correlation was detected. Results suggest that these populations are differentiating through a stochastic process, with restricted and geographic distribution dependent gene flow.

Diversidade genética de Litopenaeus vannamei cultivado na Bahia

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de estoques comerciais do camarão Litopenaeus vannamei, por meio de marcadores RAPD e diferentes métodos estatísticos de análises, em Canavieiras, BA. Vinte primers foram utilizados para a obtenção de 59 marcadores polimórficos. A análise com o programa AMOVA evidenciou diferenciação genética significativa entre os estoques, com fiST = 0,186 (p<0,001). Entretanto, as análises obtidas com o programa HICKORY sugeriram não existir estruturação (q b ou = 0,002), mas considerável taxa de endogamia dentro dos estoques, em razão, provavelmente, do cruzamento entre indivíduos geneticamente mais similares (f = 0,729). Testes com bootstrap mostraram 48 como o número mínimo de marcadores RAPD adequados para estudos de variabilidade genética nessa espécie. Pelo dendrograma, gerado a partir da matriz de similaridade de Jaccard (Sj), observou-se que nos três estoques comerciais estudados existem animais geneticamente distintos.

Comparative phylogeography in a specific and obligate pollination antagonism.

In specific and obligate interactions the nature and abundance of a given species can have important effects on the survival and population dynamics of associated organisms. In a phylogeographic framework, we therefore expect that the fates of organisms interacting specifically are also tightly interrelated. Here we investigate such a scenario by analyzing the genetic structures of species interacting in an obligate plant-insect pollination lure-and-trap antagonism, involving Arum maculatum (Araceae) and its specific psychodid (Diptera) visitors Psychoda phalaenoides and Psycha grisescens. Because the interaction is asymmetric (i.e., only the plant depends on the insect), we expect the genetic structure of the plant to be related with the historical pollinator availability, yielding incongruent phylogeographic patterns between the interacting organisms.Using insect mtDNA sequences and plant AFLP genome fingerprinting, we inferred the large-scale phylogeographies of each species and the distribution of genetic diversities throughout the sampled range, and evaluated the congruence in their respective genetic structures using hierarchical analyses of molecular variances (AMOVA). Because the composition of pollinator species varies in Europe, we also examined its association with the spatial genetic structure of the plant.Our findings indicate that while the plant presents a spatially well-defined genetic structure, this is not the case in the insects. Patterns of genetic diversities also show dissimilar distributions among the three interacting species. Phylogeographic histories of the plant and its pollinating insects are thus not congruent, a result that would indicate that plant and insect lineages do not share the same glacial and postglacial histories. However, the genetic structure of the plant can, at least partially, be explained by the type of pollinators available at a regional scale. Differences in life-history traits of available pollinators might therefore have influenced the genetic structure of the plant, the dependent organism, in this antagonistic interaction.

Relaciones entre los bovinos criollos panameños y algunas razas criollas de Latinoamérica

El objetivo de este trabajo fue establecer la relación genética entre poblaciones bovinas panameñas Guabalá y Guaymí y algunas poblaciones criollas de Latinoamérica. Se practicó un análisis factorial de correspondencias, análisis de varianza molecular, distancias genéticas, número medio de migrantes por población y los estadísticos F de Wright. Se evaluó la estructura de la población mediante un modelo Bayesiano, suponiéndose un número desconocido de K grupos diferentes genéticamente. El análisis factorial de correspondencias mostró que las poblaciones Guabalá y Guaymí se agrupan con los bovinos criollos mexicanos y el Texas Longhorn. Igualmente se observó menor diferenciación genética de las criollas panameñas con mexicanos y el Texas Longhorn. Los análisis de distancia genética también mostraron dados similares a los obtenidos por el Amova y por el análisis factorial de correspondencia, y se observó menor distancia entre poblaciones del norte y las panameñas, en comparación con las poblaciones del sur. La agrupación bayesiana permitió la asignación de los individuos a su respectivo grupo, con base en su semejanza genética, y proporcionó información acerca del número de poblaciones bajo el cual se originan. Hay una estrecha relación histórica, genética y geográfica de las poblaciones panameñas, criollas mexicanas y Texas Longhorn, a partir de las migraciones de sus precursores desde las Antillas hacia Panamá y México.

Diferenciação genética entre procedências de açaizeiro por marcadores RAPD e SSR

Diferenciação genética refere-se à distribuição da variabilidade entre e dentro de populações, procedências ou outros tipos de agrupamentos. Seu conhecimento é importante para estabelecer estratégias de coleta, conservação e manejo de germoplasma de qualquer espécie. Neste trabalho, avaliou-se a diferenciação genética entre procedências de açaizeiro que compõem a coleção da Embrapa Amazônia Oriental, por meio de marcadores RAPD e SSR. Para tanto, foram utilizados DNAs de 107 acessos, representantes de 17 regiões geográficas diferentes e utilizados em PCR com 28 primers RAPD e sete primers SSR. Os dados foram submetidos à análise de variância molecular (AMOVA) com estrutura hierárquica desbalanceada. Altos níveis de diferenciação genética foram registrados entre procedências, com 0,301 para o marcador dominante e 0,242 para o co-dominante. Para os dois marcadores, a AMOVA apresentou grande variabilidade dentro das procedências (acima de 69%). O pequeno tamanho amostral das procedências do Maranhão pode ter contribuído para a diferenciação significativa entre procedências. Os dados obtidos por esses marcadores foram concordantes quanto à distribuição da variação genética entre e dentro de procedências dessa palmeira.

Variabilidade genética em populações de pitangueira oriundas de autopolinização e polinização livre, acessada por AFLP

Foram utilizados marcadores AFLP para a avaliação de populações de plantas de pitangueira (Eugenia uniflora) oriundas de autopolinização e de polinização livre, com o objetivo de verificar a variabilidade existente entre e dentro dessas populações, visando a fornecer mais informações que ajudem no entendimento do modo de reprodução dessa espécie. O material vegetal utilizado foi oriundo de duas seleções de pitangueira ("Pit 15" e "Pit 52"), mantidas na Embrapa Clima Temperado. De cada seleção, foram obtidas duas populações F1, por meio de autopolinização e de polinização livre, totalizando quatro populações. Foram analisados 18 indivíduos de cada população e as duas plantas-mãe, totalizando 74 indivíduos. Foram utilizadas três combinações de primers AFLP e calculada a similaridade genética entre plantas pelo coeficiente de Jaccard. Uma estimativa da variabilidade genética entre e dentro das populações foi estimada pela AMOVA. As três combinações de primers AFLP utilizadas amplificaram um total de 178 locos AFLP, dos quais 114 (64,0%) foram polimórficos entre todos os indivíduos. Não houve separação clara entre populações descendentes da mesma planta-mãe. Foi observado maior polimorfismo de marcadores AFLP em populações de polinização livre. A proporção da variabilidade genética total entre populações foi significativa, embora tenha sido menor do que aquela observada dentro das populações. A reprodução da pitangueira é decorrente tanto da autofertilização quanto da polinização cruzada, sendo necessário, no entanto, novos estudos para determinar qual a estratégia de reprodução mais eficiente.

Similaridade genética entre acessos de goiabeiras e araçazeiros baseada em marcadores moleculares AFLP

Espécies do gênero Psidium, como goiabeira e araçazeiros, são economicamente importantes e têm como área de diversidade genética primária o Brasil. Foram determinadas as relações genéticas, com base no marcador AFLP, para acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Psidium da Embrapa Semiárido, para orientar trabalhos de melhoramento e de manejo de recursos genéticos do gênero. Foram analisados 88 acessos, sendo 64 de goiabeira e 24 de araçazeiros, coletados em dez Estados brasileiros, adotando-se para agrupamento o dendrograma UPGMA, considerando a matriz de similaridade do coeficiente de Jaccard de 149 bandas polimórficas de AFLP de 16 combinações dos iniciadores EcoRI e MseI. A análise da variância de dados moleculares foi realizada considerando a variação entre e dentro das populações de goiabeira dos dez Estados. O dendrograma apresentou boa definição, com coeficiente de correlação cofenética de 0,94. Foram observados dois grandes grupos: um formado por acessos de goiabeira e outro com acessos de araçazeiros, com inclusão de alguns acessos de goiabeira. Foram observados agrupamentos específicos no dendograma apenas para os indivíduos de goiabeira coletados em Goiás e Roraima. Os acessos estudados apresentaram similaridade variando de 28 a 98%, evidenciando a alta variabilidade genética dos mesmos. A variação entre acessos foi estimada em 0,16 (ΦST), indicando diferenciação genética moderada entre as populações de goiabeira dos dez Estados. Para aumentar a variabilidade genética do BAG estudado, sugere-se a coleta de um número maior de acessos nos Estados de Goiás e Roraima, dado o alto índice de similaridade entre os acessos provenientes destes Estados, bem como coletas amplas em outros Estados brasileiros. Sugerem-se ainda cruzamentos entre os poucos acessos de goiabeira posicionados no grupo dos araçazeiros para o desenvolvimento de híbridos interespecificos no gênero Psidium.

GENETIC DIVERSITY AND STRUCTURE OF Oenocarpus mapora GERMPLASM CONSERVED AT EASTERN AMAZON

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the genetic diversity and structure in the germoplasm of Oenocarpus mapora conserved at Eastern Amazon. Thus, 88 individuals were genotyped with five microsatellite loci. These individuals belong to 24 accessions that were sampled in eight sample places of three Brazilian Amazon states conserved at the Active Germplasm Bank (AGB) of Embrapa Eastern Amazon. All loci were polymorphic and they generated 85 alleles with an average of 17 alleles per loci. Total genetic diversity (HE) was 0.48. Sample places were considered genetically distinct, with ?p = 0.354. The analysis of molecular variance (AMOVA) identified that the genetic portion among areas was of 36.14% and within 63.86%. The Nei distances varied from 0.091 between Abaetetuba and Santo Antônio do Tauá, both in the state of Pará (PA), to 4.18, between Parintins, AM and Rio Branco, AC. By means of Bayesian analysis, it was identified nine clusters that compose the accessions of the germplasm bank, with different distributions among individuals. The study showed high fixation rates per sample area, which indicates that there may have been significant inbreeding or crossing among parental individuals. It suggests that future samples should be made of different plants in natural populations. Even though, it was verified that there is considerable genetic variation in the germplasm of O. mapora.

Genetic diversity and species richness patterns in Baetidae (Ephemeroptera) in the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula)

This study aimed to describe patterns of diversity of Baetidae (Ephemeroptera) at the ommunity and population levels within the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula). We studied both the distribution of 4 species of baetids in 20 sites among three catchments along the altitudinal gradient (350-1700 masl); and the genetic diversity of the mtDNA cytochrome c oxidase subunit I (cox1) gene of the two common species Baetis alpinus and Baetis rhodani. We found a gradual replacement of the dominant species along the altitudinal gradient. Baetis alpinus inhabited sites at high-altitudes, and this species was replaced by B. rhodani when the altitude decreased. Baetis melanonyx and Alainites muticus attained low abundance at all river sections, and no clear altitudinal trend appeared. Our hypothesis at the population level was that genetic structuring is associated with geographic distance and limited by drainage boundaries among the three studied catchments because of the short-time dispersion of adults. Unexpectedly, analyses of molecular variance (AMOVA) and isolation-bydistance (IBD) showed genetic diversity was unstructured by distance for both species, which may be explained by the relatively short spatial scale studied and small topographic barriers among the three catchments. The Generalized Mixed Yule-Coalescent (GMYC) model showed that B. rhodani had two differentiated genetic lineages that co-occurred in all sites. Overall, diversity of baetids was structured at the community level along the altitudinal gradient, whereas it was unstructured at the population level within the Montseny Mountain range.

Genetic diversity and species richness patterns in Baetidae (Ephemeroptera) in the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula)

This study aimed to describe patterns of diversity of Baetidae (Ephemeroptera) at the ommunity and population levels within the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula). We studied both the distribution of 4 species of baetids in 20 sites among three catchments along the altitudinal gradient (350-1700 masl); and the genetic diversity of the mtDNA cytochrome c oxidase subunit I (cox1) gene of the two common species Baetis alpinus and Baetis rhodani. We found a gradual replacement of the dominant species along the altitudinal gradient. Baetis alpinus inhabited sites at high-altitudes, and this species was replaced by B. rhodani when the altitude decreased. Baetis melanonyx and Alainites muticus attained low abundance at all river sections, and no clear altitudinal trend appeared. Our hypothesis at the population level was that genetic structuring is associated with geographic distance and limited by drainage boundaries among the three studied catchments because of the short-time dispersion of adults. Unexpectedly, analyses of molecular variance (AMOVA) and isolation-bydistance (IBD) showed genetic diversity was unstructured by distance for both species, which may be explained by the relatively short spatial scale studied and small topographic barriers among the three catchments. The Generalized Mixed Yule-Coalescent (GMYC) model showed that B. rhodani had two differentiated genetic lineages that co-occurred in all sites. Overall, diversity of baetids was structured at the community level along the altitudinal gradient, whereas it was unstructured at the population level within the Montseny Mountain range.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Variabilidade genética de populações de fava d'anta (Dimorphandra mollis) da região norte do Estado de Minas Gerais

Fava d'anta (Dimorphandra mollis Benth) é uma planta nativa do Cerrado brasileiro utilizada na extração da rutina, quercetina e ramnose, produtos usados nas indústrias farmacêuticas e de cosméticos. O norte do Estado de Minas Gerais produz cerca de 23% da rutina nacional. A obtenção dessa espécie tem sido de forma predatória pelos extrativistas, e estudos da variabilidade genética dessas populações podem fornecer subsídios para estratégias de conservação e manutenção da espécie. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade genética dessa planta por meio da técnica de RAPD. Para isso, foram coletadas folhas jovens de fava d'anta em sete localidades diferentes (Januária, Patis, Mirabela, Lontra, CAA, Jequitaí e Morro Alto) da região Norte de Minas Gerais. Nessa análise, testaram-se 43 primers. A análise de variância molecular (AMOVA) indicou que 10,3% e 89,7% da variação genética foi distribuída entre e dentro das populações, respectivamente. A diversidade genética de Nei (Ĥe) variou de 0,1736 (população de Morro Alto) a 0,2867 (população de Mirabela). Já a análise genética permitiu a construção de um dendrograma com formação de grupos distintos, cujas informações poderão ser utilizadas na criação de um banco de germoplasma e contribuir para a preservação da espécie.

Estrutura genética em microescala espacial de Myrcia splendens (Myrtaceae)

Em ecossistemas fragmentados, comuns no sul de Minas Gerais, os corredores de vegetação são elementos de grande importância ecológica para o fluxo gênico. Os corredores de vegetação na região de Lavras, MG, são estreitos (entre 3 e 6m), de vegetação secundária formada pela colonização de valas e interligam fragmentos remanescentes de vegetação primária. Nestes dois ambientes, é comum a ocorrência da espécie Myrcia splendens, que produz frutos de dispersão zoocórica. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação da estrutura genética espacial em microescala de M. splendens nos ambientes de fragmentos e nas suas conexões. Dez primers ISSR foram utilizados em 168 árvores distribuídas nos cinco fragmentos e em 104 árvores nos quatro corredores de vegetação, gerando um total de 70 locos polimórficos. A AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (96,49% nos fragmentos e 91,15% nos corredores). Nas formações primárias (F1 a F5) e nos corredores C1 e C2 os genótipos estão distribuídos de maneira aleatória. Nos corredores C3 e C4 observou-se estruturação genética espacial, com valores de coancestria positiva e significativa na primeira classe de distância, sendo os valores de Sp de 0,012 (P = 0,009) e 0,014 (P = 0,029), respectivamente.

Genetic diversity of teak (Tectona grandis L.F.) from different provenances using microsatellite markers

Teak (Tectona grandis) is one of the main timber species in the world with high economic value, famous for its beauty, strength and durability. The objective of this work was to characterize the genetic diversity of teak genotypes used in Brazilian plantations. Nine microsatellite primers were used to assess 60 teak genotypes, including 33 genotypes from seeds of plantations and 14 clones from Cáceres municipality, Mato Grosso State, Brazil, and 13 clones from Honduras, Malaysia, India, Indonesia, Ivory Coast and Solomon Islands. Two groups of genotypes were detected using the Bayesian Structure analysis: 80% were placed in group 1, represented by genotypes from Cáceres and one from Malaysia, and 20% allocated in group 2, composed of clones from India, Solomon Islands, Malaysia and Honduras and the clones from the Ivory Coast. Most of the genetic variability (73%) was concentrated within groups according to AMOVA analysis. Genetic parameters were estimated for the two groups obtained in the analysis of Structure. Moderate genetic diversity was found, with 4.1 alleles per locus, on average, and an average heterozygosity of 0.329, which was lower than the expected heterozygosity (He = 0.492). Group 1 showed the lowest values for these parameters. Suggestions were made concerning the identification of contrasting genotypes to be used as parents in breeding programs.