Variabilidade genética em famílias de meios-irmãos de cafeeiro robusta

O cultivo do café é uma das atividades do agronegócio de maior importância socioeconômica dentre as diferentes atividades ligadas ao comércio agrícola mundial. Uma das maiores contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético é a possibilidade de prever ganhos genéticos. Quando diferentes critérios de seleção são considerados, a predição de ganhos referentes a cada critério tem grande importância, pois indica os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível, visando obter o máximo de ganhos possível para as características de interesse. O presente trabalho foi instalado em julho de 2004, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, conduzida pelo Incaper, no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim, região Sul do Estado, com o objetivo de selecionar as melhores plantas entre e dentro de progênies de meios- irmãos de Coffea canephora, por meio de diferentes critérios de seleção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas para 26 progênies de meios- irmãos Coffea canephora. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro testemunhas adicionais com quatro repetições e parcela composta por cinco plantas, com o espaçamento de 3,0 m x 1,2 m. Neste trabalho, considerou-se os dados das últimas cinco colheitas. As características mensuradas foram: florescimento, maturação, tamanho do grão, peso, porte, vigor, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, escala geral, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o aplicativo computacional em genética e estatística (GENES). Foram estimados os ganhos de seleção em função da porcentagem de seleção de 20% entre e dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as características. Todas as características foram submetidas a seleção no sentido positivo, exceto para florescimento, porte, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro, para obter decréscimo em suas médias originais. Os critérios de seleção estudados foram: seleção convencional entre e dentro das famílias, índice de seleção combinada, seleção massal e seleção massal estratificada. Esta dissertação é composta por dois capítulos, em que foram realizadas análises biométricas, como a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, verificaram-se diferenças significativas (P<0,05) para genótipos que, associados aos coeficientes de variação genotípicos e também ao coeficiente de determinação genotípico e à relação CVg/CVe, indicam a existência de variabilidade genética nos materiais genéticos para a maioria das características e condições favoráveis para obtenção de ganhos genéticos pela seleção. Essas características também foram correlacionadas. Os dados foram submetidos às análises de variância e multivariada, aplicando-se a técnica de agrupamento e UPGMA, teste de médias e estudo de correlações. Na técnica de agrupamento, foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis como medida de dissimilaridade, e na delimitação dos grupos, o método de Tocher. Foi encontrada diversidade genética para as características associadas à qualidade fisiológica, mobilização de reserva das sementes, dimensões e biomassa das plântulas. Quatro grupos de genótipos puderam ser formados. Peso de massa seca de sementes, redução de reserva de sementes e peso de massa seca de plântulas estão positivamente correlacionados entre si, enquanto a redução de reserva das sementes e a eficiência na conversão dessas reservas em plântulas estão negativamente correlacionadas. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que todas as características apresentaram níveis diferenciados de variabilidade genética e os critérios de seleção utilizados mostraram-se eficientes para o melhoramento, no qual o índice de seleção combinada é o critério de seleção que apresentou os melhores resultados em termos de ganhos, sendo indicado como critério mais apropriado para o melhoramento genético da população estudada. Nos estudos de correlações, em 70% dos casos, a correlação fenotípica foi superior à genotípica, mostrando maior influência dos fatores ambientais em relação aos genotípicos e condições propícias ao melhoramento dos diferentes caracteres. No estudo de divergência genética, observou-se que pelo agrupamento de genótipos, pela técnica de Tocher, indicou que os genótipos foram distribuídos em três grupos.

Obesity and gestational weight gain: cesarean delivery and labor complications

OBJECTIVE: To assess the association between pre-gestational obesity and weight gain with cesarean delivery and labor complications. METHODS: A total of 4,486 women 20-28 weeks pregnant attending general prenatal care clinics of the national health system in Brazil from 1991 to 1995 were enrolled and followed up through birth. Body mass index categories based on prepregnancy weight and total weight gain were calculated. Associations between body mass index categories and labor complications were adjusted through logistic regression analysis. RESULTS: Obesity was present in 308 (6.9%) patients. Cesarean delivery was performed in 164 (53.2%) obese, 407 (43.1%) pre-obese, 1,045 (35.1%) normal weight and 64 (24.5%) underweight women. The relative risk for cesarean delivery in obese women was 1.8 (95% CI: 1.5-2.0) compared to normal weight women. Greater weight gain was particularly associated with cesarean among the obese (RR 4th vs 2nd weight gain quartile 2.2; 95% CI: 1.4-3.2). Increased weight at the beginning of pregnancy was associated with a significantly higher adjusted risk of meconium with vaginal delivery and perinatal death and infection in women submitted to cesarean section. Similarly, greater weight gain during pregnancy increased the risk for meconium and hemorrhage in women submitted to vaginal delivery and for prematurity with cesarean. CONCLUSIONS: Pre-gestational obesity and greater weight gain independently increase the risk of cesarean delivery, as well as of several adverse outcomes with vaginal delivery. These findings provide further evidence of the negative effects of prepregnancy obesity and greater gestational weight gain on pregnancy outcomes.

Partner Selection into Policy Relevant Field Experiments

This study investigates the issue of self-selection of stakeholders into participation and collaboration in policy-relevant experiments. We document and test the implications of self-selection in the context of randomised policy experiment we conducted in primary schools in the UK. The main questions we ask are (1) is there evidence of selection on key observable characteristics likely to matter for the outcome of interest and (2) does selection matter for the estimates of treatment eff ects. The experimental work consists in testing the e ffects of an intervention aimed at encouraging children to make more healthy choices at lunch. We recruited schools through local authorities and randomised schools across two incentive treatments and a control group. We document the selection taking place both at the level of local authorities and at the school level. Overall we nd mild evidence of selection on key observables such as obesity levels and socio-economic characteristics. We find evidence of selection along indicators of involvement in healthy lifestyle programmes at the school level, but the magnitude is small. Moreover, We do not find signifi cant di erences in the treatment e ffects of the experiment between variables which, albeit to a mild degree, are correlated with selection into the experiment. To our knowledge, this is the rst study providing direct evidence on the magnitude of self-selection in fi eld experiments.

Selection on age at first and at last reproduction in the long-lived Alpine Swift Apus melba

The way an organism spreads its reproduction over time is defined as a life-history trait, and selection is expected to favour life-history traits associated with the highest fitness return. We use a long-term dataset of 277 life histories to investigate the shape and strength of selection acting on the age at first reproduction and at last reproduction in the long-lived Alpine Swift. Both traits were under strong directional selection, but in opposite directions, with selection favouring birds starting their reproductive career early and being able to reproduce for longer. There was also evidence for stabilising selection acting on both traits, suggesting that individuals should nonetheless refrain from reproducing in their first 2 years of life (i.e. when inexperienced), and that reproducing after 7 years of age had little effect on lifetime fitness, probably due to senescence.

An adult thymic stromal-cell suspension model for in vitro positive selection.

Presented here is a cell-suspension model for positive selection using thymocytes from alphabeta-TCR (H-2Db-restricted) transgenic mice specific to the lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) on a nonselecting MHC background (H-2d or TAP-1 -/-), cocultured with freshly isolated adult thymus stromal cells of the selecting MHC type. The thymic stromal cells alone induced positive selection of functional CD4- CD8+ cells whose kinetics and efficiency were enhanced by nominal peptide. Fibroblasts expressing the selecting MHC alone did not induce positive selection; however, together with nonselecting stroma and nominal peptide, there was inefficient positive. These results suggest multiple signaling in positive selection with selection events able to occur on multiple-cell types. The ease with which this model can be manipulated should greatly facilitate the resolution of the mechanisms of positive selection in normal and pathological states.

The contribution of a pollinating seed predator to selection on Silene latifolia females.

Interactions, antagonistic or mutualistic, can exert selection on plant traits. We explored the role of Hadena bicruris, a pollinating seed predator, as a selective agent on its host, the dioecious plant Silene latifolia. We exposed females from artificial-selection lines (many, small flowers (SF) vs. few, large flowers (LF)) to this moth. Infestation did not differ significantly between lines, but the odds of attacked fruits aborting were higher in SF females. We partitioned selection between that caused by moth attack and that resulting from all other factors. In both lines, selection via moth attack for fewer, smaller flowers contrasted with selection via other factors for more flowers. In LF females, selection via the two components was strongest and selection via moth attack also favoured increased fruit abortion. This suggests that the moths act as more of a selective force on flower size and number via their predating than their pollinating role.

Genetic parameters and estimated genetic gains in young rubber tree progenies

The objective of this work was to assess the genetic parameters and to estimate genetic gains in young rubber tree progenies. The experiments were carried out during three years, in a randomized block design, with six replicates and ten plants per plot, in three representative Hevea crop regions of the state of São Paulo, Brazil. Twenty-two progenies were evaluated, from three to five years old, for rubber yield and annual girth growth. Genetic gain was estimated with the multi-effect index (MEI). Selection by progenies means provided greater estimated genetic gain than selection based on individuals, since heritability values of progeny means were greater than the ones of individual heritability, for both evaluated variables, in all the assessment years. The selection of the three best progenies for rubber yield provided a selection gain of 1.28 g per plant. The genetic gains estimated with MEI using data from early assessments (from 3 to 5-year-old) were generally high for annual girth growth and rubber yield. The high genetic gains for annual girth growth in the first year of assessment indicate that progenies can be selected at the beginning of the breeding program. Population effective size was consistent with the three progenies selected, showing that they were not related and that the population genetic variability is ensured. Early selection with the genetic gains estimated by MEI can be made on rubber tree progenies.

Genomics of clinal variation in Drosophila: disentangling the interactions of selection and demography.

Clines in phenotypes and genotype frequencies across environmental gradients are commonly taken as evidence for spatially varying selection. Classical examples include the latitudinal clines in various species of Drosophila, which often occur in parallel fashion on multiple continents. Today, genomewide analysis of such clinal systems provides a fantastic opportunity for unravelling the genetics of adaptation, yet major challenges remain. A well-known but often neglected problem is that demographic processes can also generate clinality, independent of or coincident with selection. A closely related issue is how to identify true genic targets of clinal selection. In this issue of Molecular Ecology, three studies illustrate these challenges and how they might be met. Bergland et al. report evidence suggesting that the well-known parallel latitudinal clines in North American and Australian D. melanogaster are confounded by admixture from Africa and Europe, highlighting the importance of distinguishing demographic from adaptive clines. In a companion study, Machado et al. provide the first genomic comparison of latitudinal differentiation in D. melanogaster and its sister species D. simulans. While D. simulans is less clinal than D. melanogaster, a significant fraction of clinal genes is shared between both species, suggesting the existence of convergent adaptation to clinaly varying selection pressures. Finally, by drawing on several independent sources of evidence, Bo?ičević et al. identify a functional network of eight clinal genes that are likely involved in cold adaptation. Together, these studies remind us that clinality does not necessarily imply selection and that separating adaptive signal from demographic noise requires great effort and care.

Detecting Heterogeneous Risk Attitudes with Mixed Gambles

We propose a task for eliciting attitudes toward risk that is close to real-world risky decisions which typically involve gains and losses. The task consists of accepting or rejecting gambles that provide a gain with probability p and a loss with probability 1−p . We employ finite mixture models to uncover heterogeneity in risk preferences and find that (i) behavior is heterogeneous, with one half of the subjects behaving as expected utility maximizers, (ii) for the others, reference-dependent models perform better than those where subjects derive utility from final outcomes, (iii) models with sign-dependent decision weights perform better than those without, and (iv) there is no evidence for loss aversion. The procedure is sufficiently simple so that it can be easily used in field or lab experiments where risk elicitation is not the main experiment.

The effect of supplementing maize stover with cowpea (Vigna unguiculata) haulms on the intake and growth performance of Ethiopian sheep

This study compared the effect of supplementing maize stover (MS) with cowpea (Vigna unguiculata) haulms or commercial concentrate (CC) on feed intake, nutrient digestibility, live weight gain and carcass yield of male Ethiopian Highland sheep. Two cowpea genotypes, 12688 (forage) and IT96D-774 (dual-purpose), were used. A randomised block design was applied with groups of eight sheep, blocked by weight, allocated to one of six treatments; MS ad libitum either unsupplemented or supplemented daily with 150 or 300g dry matter (DM) of either cowpea or CC. MS contained more neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF) and lignin than either cowpeas or CC Crude protein (CP) content of the forage-type cowpeas was higher than either dual-purpose or CC, while MS had the lowest CP content Relative to the negative control group, cowpea at either level significantly (P < 0.01) increased both MS intake and total NDF and lignin. Supplementation significantly (P < 0.01) increased nitrogen (N) intakes relative to the negative control, with N intake for CC and dual-purpose cowpea (high level) being similar to the intakes for cowpeas at 150g. N intake with the forage-type cowpea offered at higher levels was significantly (P < 0.01) greater than the other groups. No significant differences (P > 0.01) in MS intake were identified between cowpeas at either level or CC and, although intake level of CC increased, it did not differ significantly from the negative control group. Supplementation significantly (P < 0.01) improved average daily gain, with the negative control group losing weight over the experimental period, and increased final live weight, carcass cold weight and dressing percentage. Supplementation significantly improved the apparent digestibility of DM, organic matter and NDF, with no significant difference found between cowpeas at either level. N retention was negative for sheep offered only MS, but positive with all supplements, with cowpeas improving N retention to a greater extent than CC. Interestingly, N retention/N intake was higher with cowpeas offered at the lower level suggesting an improvement in utilisation efficiency. The results indicate that the supplementation of MS with cowpea enhanced ruminant production through improvements in digestibility and intake. Further, as production improvements associated with the two levels of supplementation did not differ significantly, it is suggested that where limited quantities of cowpea are available, it may be of greater nutritional benefit to offer smaller quantities over an increased number of animal days.

Synthesis of azopolymers with controlled structure and photoinduced birefringence in their LB films

The molecular architecture of azopolymers may be controlled via chemical synthesis and with selection of a suitable film-forming method, which is important for improving their properties for practical uses. Here we address the main challenge of combining the photoinduced birefringence features of azopolymers with the higher thermal and mechanical stabilities of poly(methyl methacrylate) (PMMA) using Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) to synthesize diblock- and triblock-copolymers of an azomonomer and the monomer methyl methacrylate. Langmuir-Blodgett (LB) films made with the copolymers mixed with cadmium stearate displayed essentially the same optically induced birefringence characteristics, in terms of maximum and residual birefringence and time for writing, as the mixed LB films with the homopolymer poly[4-(N-ethyl-N-(2-methacryloxyethyl))amino-2`-chloro-4`-nitroazobenzene] (HPDR13), also synthesized via ATRP. In fact, the controlled architecture of HPDR13 chains led to Langmuir films that could be more closely packed and reach higher collapse pressures than the corresponding films obtained with HPDR13-conv synthesized via conventional radicalar polymerization. This allowed LB films to be fabricated from neat HPDR13, which was not possible with HPDR13-conv. The enhanced organization in the LB films produced with controlled azopolymer chains, however, led to a smaller free volume available for isomerization of the azochromophores, thus yielding a lower photoinduced birefringence than in the HPDR13-conv films. The combination of ATRP synthesis and LB technology is then promising to obtain optical storage in films with improved thermal and mechanical processabilities, though a further degree of control must be sought to exploit film organization while maintaining the necessary free volume in the films. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Relação entre características morfológicas e produção de leite em vacas da raça Gir

O objetivo deste trabalho foi determinar parâmetros genéticos relacionados a características morfológicas e suas correlações genéticas com a produção de leite, em vacas da raça Gir. Utilizaram-se 3.805 registros provenientes de 2.142 vacas. O modelo utilizado na análise de características morfológicas continha os efeitos fixos de rebanho, ano e estação de classificação, estádio da lactação e idade da vaca à classificação, além da identificação do classificador. Quanto à produção de leite, foram incluídos no modelo os efeitos fixos de rebanho, ano e estação de parição e idade da vaca ao parto. Os parâmetros genéticos foram obtidos por meio do aplicativo REMLF90. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,09 a 0,54. A variabilidade genética aditiva da maioria das características é suficiente para que ganhos genéticos anuais significativos possam ser alcançados com o processo de seleção. As correlações genéticas entre as características morfológicas variaram de baixas a altas e, entre elas e a produção de leite, de baixas a moderadas. Altas correlações genéticas entre algumas características morfológicas implicam a possibilidade de exclusão de algumas delas do programa de melhoramento genético da raça Gir, no Brasil. As correlações genéticas entre produção de leite e algumas características morfológicas indicam que estas podem ser utilizadas na formação de índices de seleção.

Quantitative variation in the tropical maize population, ESALQ-PB1

A boa produtividade e os valores intermediários para altura da planta e altura da espiga caracterizam a população de milho ESALQ-PB1 como agronomicamente promissora. São relatadas estimativas de parâmetros para 13 caracteres: altura da planta (PH), altura da espiga (EH), posição relativa da espiga (EP), comprimento do pendão (TL), peso do pendão (TW), número de ramificações do pendão (TB), peso de espigas (EW), peso de grãos (GW), comprimento da espiga (EL), diâmetro da espiga (ED), número de fileiras de grãos (RN), número de grãos por fileira (KR) e prolificidade (PR). Os resultados se referem a um único ambiente (um local e um ano). Foi detectada variação genética para todos os caracteres, e são apresentadas estimativas da variância genética aditiva. Os coeficientes de herdabilidade (indivíduos) variaram de 0,14 a 0,72 e foram considerados altos para PH, EH e TB; intermediários para EP, TL, TW, EL e ED, e baixos para EW, GW, KR e PR. O coeficiente de herdabilidade para médias de progênies mostrou aproximadamente a mesma tendência, variando de 0,40 a 0,75. O maior ganho esperado por seleção foi para TB (27% por ciclo) sob seleção massal e para TW (16,4%) por seleção entre progênies; o menor ganho esperado foi para ED, tanto por seleção massal (1,9%) como por seleção entre progênies (2,9%). Coeficientes de correlação aditiva (rA) 0.5

Herdabilidade dos teores de fibra alimentar e rendimento de grãos em populações de feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi determinar a herdabilidade e o ganho na seleção para teor de fibra alimentar (solúvel, insolúvel e total) e para rendimento de grãos, em populações resultantes de cinco diferentes cruzamentos, além de identificar a população mais adequada, considerando-se as diferentes frações da fibra. Os cruzamentos entre os genitores CNFP 8100, FT 96-1282, Varre-Sai e Valente foram realizados em casa de vegetação. As populações obtidas (genitores, F1 e F2) foram avaliadas em campo, durante a primavera/verão de 2003/2004, em delineamento de blocos ao acaso. Diferenças significativas foram obtidas para fibra alimentar total; não foi detectada variabilidade genética para as frações da fibra - solúvel e insolúvel - e para rendimento de grãos nas populações. Correlação fenotípica positiva foi encontrada entre fibra insolúvel e fibra alimentar total. A seleção de plantas F2, em populações segregantes desenvolvidas a partir da combinação Valente x Varre-Sai, pode ser efetiva no desenvolvimento de germoplasma de feijão com maior teor de fibra alimentar total, em virtude da alta herdabilidade e maior ganho por seleção obtidos.

Predição de parâmetros e valores genéticos para caracteres de crescimento e produção de látex em progênies de seringueira

O trabalho objetivou estimar parâmetros e valores genéticos para os caracteres altura, diâmetro, produção de látex e produtividade de progênies de seringueira. As progênies meio-irmãos foram estabelecidas sob delineamento de blocos ao acaso, com 28 tratamentos (progênies), cinco repetições e dez plantas por parcela. Aos três anos de idade, as progênies foram avaliadas quanto aos caracteres: a) altura total (cm); b) diâmetro (mm); c) Produção de borracha seca (g) e produtividade (g cm-2). As estimativas dos coeficientes de herdabilidades individuais (0,33; 0,24 e 0,51) para os caracteres altura, diâmetro e produtividade, respectivamente, foram consideradas expressivas. Para o caráter produção de borracha seca, a estimativa do coeficiente de herdabilidade individual, no sentido restrito (9%), embora de baixa magnitude, revela excelente possibilidade de seleção, pois conduziram a estimativa da herdabilidade, em nível de médias de família, a um valor equivalente a 68%. A acurácia entre os valores genéticos preditos e os verdadeiros foram de 0,80 para altura, 0,76 para diâmetro, 0,62 para produção de borracha seca e 0,86 para produtividade. As estimativas de herdabilidades individuais associadas às de médias de progênies podem maximizar os ganhos genéticos com a seleção na população. A inclusão do caráter produtividade foi promissora e deve ser utilizada na seqüência das avaliações, subsidiando o programa de melhoramento genético da espécie no Estado de Mato Grosso do Sul.