Efeito de polimorfismos no gene LEP na expressão da leptina em adipócitos de bovinos de corte

Os caracteres produtivos são normalmente influenciados por muitos fatores, sendo difícil determinar todos os locos envolvidos em um fenótipo específico. Por isso, a seleção animal tem se baseado principalmente em uma estimativa direta ou indireta do fenótipo. A leptina é um importante regulador do metabolismo energético, da adiposidade e da reprodução. E por desempenhar diferentes funções, pode ser considerado um bom gene candidato para o estudo de associações entre marcadores moleculares e a eficiência reprodutiva ou ganho de peso. Em várias espécies, têm sido descritos diversos polimorfismos no gene da leptina, influenciando o ganho de peso, a reprodução, e outras características produtivas. Em bovinos, o STR IDVGA51 e o SNP LEPSau3A1, foram descritos por afetarem a performance reprodutiva, os alelos IDVGA51*181 e LEPSau3A1*2 estando associados a um aumento no intervalo entre partos de 79 e 81 dias, respectivamente, e os STRs BMS1074 e BM1500 afetam o ganho de peso, em vacas, no pós-parto: os alelos BMS1074*151 e BM1500*135 reduzindo e aumentando, respectivamente, o ganho de peso diário. Para confirmar o efeito ou não destes alelos na expressão do gene da leptina, este trabalho comparou os níveis de mRNA de leptina em animais portadores e não portadores dos alelos IDVGA51*181, LEPSau3A1*2, BMS1074*151 e BM1500*135, com os objetivos de: 1. Verificar as distribuições genotípicas e alélicas dos marcadores IDVGA51, BMS1074, BM1500 e LEPSau3A1, em uma amostra de 137 bovinos da raça Brangus-Ibagé, provenientes da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA-Pecuária Sul, Bagé-RS). 2. Identificar, no rebanho, animais portadores e não portadores dos alelos IDVGA51*181, LEPSau3A1*2, BMS1074*151 ou BM1500*135, previamente descritos como associados à eficiência reprodutiva e ganho de peso. 3. Avaliar os animais, criados em campo nativo, com pastagem natural, quanto à sua condição corporal. 4. Realizar procedimento cirúrgico, para obtenção de amostras de tecido adiposo subcutâneo e omental. 5. Dosar os níveis de mRNA de leptina nos adipócitos destes dois tecidos, através do método quantitativo em tempo real (Real-Time RT-PCR), comparando a expressão do gene LEP entre indivíduos portadores e não portadores dos alelos de predisposição a ganho de peso e desempenho reprodutivo.

Microsatellite analysis of pacu broodstocks used in the stocking program of Paranapanema River, Brazil

O monitoramento da diversidade genética é fundamental em um programa de repovoamento. Avaliouse a diversidade genética de pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) em duas estações de piscicultura em Andirá -Paraná, Brasil, utilizadas no programa de repovoamento do Rio Paranapanema. Foram amplificados seis loci microssatélite para avaliar 60 amostras de nadadeira. O estoque de reprodutores B apresentou maior número de alelos e heterozigose (alelos: 22 e H O: 0,628) que o estoque de reprodutores A (alelos: 21 e H O: 0,600). Alelos com baixos níveis de frequência foram observados nos dois estoques. Os coeficientes positivos de endogamia no locus Pme2 (estoque A: F IS = 0,30 e estoque B: F IS = 0,20), Pme5 (estoque B: F IS = 0,15), Pme14 (estoque A: F IS = 0,07) e Pme28 (estoque A: F IS = 0,24 e estoque B: F IS = 0,20), indicaram deficiência de heterozigotos. Foi detectada a presença de um alelo nulo no lócus Pme2. As estimativas negativas nos loci Pme4 (estoque A: F IS = -0,43 e estoque B: F IS= -0,37), Pme5 (estoque A: F IS = - 0,11), Pme14 (estoque B: F IS = - 0,15) e Pme32 (estoque A: F IS = - 0,93 e estoque B: F IS = - 0,60) foram indicativas de excesso de heterozigotos. Foi evidenciado desequilíbrio de ligação e riqueza alélica baixa só no estoque A. A diversidade genética de Nei foi alta nos dois estoques. A distância (0,085) e identidade (0,918) genética mostraram similaridade entre os estoques, o qual reflete uma possível origem comum. 6,05% da variância genética total foi devida a diferenças entre os estoques. Foi observado um recente efeito gargalo nos dois estoques. Os resultados indicaram uma alta diversidade genética nos estoques de reprodutores e baixa diferenciação genética entre eles, o que foi causado pelo manejo reprodutivo das pisciculturas, redução do tamanho populacional e intercâmbio genético entre as pisciculturas.

RAPD marker use for improving resistance to Helicoverpa zea in corn

Helicoverpa zea is responsible for great losses to the corn, Zen mays L., crops final productivity, and the best way to control it is by improving genetic resistance. In collaboration with corn improvement and increasing resistance to insects through molecular marker assisted selection, this work had as an objective the selection of resistant (RP) and susceptible progenies (SP) to H. zea based on the RAPD technique. Molecular markers were Found, among the resistant progenies and it is suggested that linkage of these within the Zapalote Chico corn race, be used to extract resistance genes from this race as a donor. The progenies were selected from a population of half-sibs exhibiting a broader genetic base (FCAVJ-VF14). After DNA extraction, two sample bulks were formed; one made up of the six most resistant plants, the other of the six least resistant plants. Eighty-six primers were tested for PCR reactions with the resistant and susceptible bulks and analyzed on agarose electrophoresis for the detection of RAPD band polymorphism. The results of the banding patterns and similarity values indicated a nucleotide sequence amplified by the primer OPC-2 as a possible molecular marker for the identification of resistant progenies and a homology region between them and the Zapalote Chico corn race.

Characterization and polymorphism screening of IGF-I and prolactin genes in Nelore heifers

Insulin growth factor I (IGF-I) and prolactin (PRL) are peptide hormones that exert complementary effects on reproductive traits by acting on folliculogenesis. In view of the lack of information about the IGF-I and PRL genes in Bos indicus, the objective of this study was to partially characterize the promoter regions of these genes and to screen animals of different ages at first pregnancy for the presence of polymorphisms in these regions. In addition, we determined whether polymorphisms influence the regulation of the two hormone genes, evaluating their association with sexual precocity.The animals were divided into three groups according to age at first pregnancy: 1) 100 heifers considered to be sexually precocious that became pregnant at 15-16 months of age, 2) 100 heifers that became pregnant during the normal breeding season at 24 months of age, and 3) 100 heifers that did not become pregnant until 24 months of age. For the IGF-I gene, PCR-RFLP-SnaBI analysis showed the presence of genotypes AB and BB at frequencies of 0.02 and 0.98, respectively. Sequencing of the IGF-I gene fragment revealed a single nitrogen base change from cytosine to thymine, corresponding to the restriction site of SnaBI. The polymorphisms identified in the 5'-flanking region of the IGF-I gene may serve as a basis for future studies of molecular markers in cattle. For the PRL gene, PCR-RFLP-HaeIII analysis showed the presence of only one migration pattern, a finding characterizing the region studied as monomorphic. The study of other regions in the IGF-I and PRL genes might provide molecular data that can be used in the future for the selection of sexually precocious animals.

Identificação de genes cry de Bacillus thuringiensis no controle de Sphenophorus levis, o bicudo da cana-de-açúcar

A bactéria B. thuringiensis caracteriza-se pela produção de proteínas tóxicas a representantes de diversas ordens de insetos, as quais são codificadas por genes cry. Este trabalho foi realizado com objetivo de selecionar isolados de B. thuringiensis, por meio da caracterização morfológica e molecular, identificando as diferentes subclasses dos genes cry3 e cry35 e determinar a patogenicidade contra Sphenophorus levis, uma das mais importantes pragas da cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 1163 isolados de B. thuringiensis e com a observação em microscópio com contraste de fases foram confirmadas como pertencentes à espécie de B. thuringiensis. O material genético foi purificado pela matriz de troca iônica Instagene Matrix e submetido a PCR com iniciadores gerais cry3 e cry35 identificando-se 30 isolados contendo genes com potencial para o controle de coleópteros, os quais juntamente com as linhagens-padrão de B. thuringiensis var. tenebrionis, B. thuringiensis var. morrissone e B. thuringiensis var. tolworthi foram utilizados para a realização do bioensaio. Através de análise discriminante alocaram-se os isolados em quatro grupos quanto à toxicidade de B. thuringiensis. Os grupos ficaram assim definidos: um grupo que promovem até 10% de mortalidade contendo as testemunhas e duas linhagens;um grupo que causou 39% de mortalidade contendo três linhagens padrão e dez isolados; um grupo com 52% de mortalidade contendo treze isolados e um grupo com 70% de mortalidade contendo cinco isolados, os quais devem ser considerados promissores no controle biológico de S. levis.

Estrutura genética populacional de Heliconius erato e Heliconius melpomene (Lepidoptera: Nymphalidae) em fragmentos de Mata Atlântica do Rio Grande do Norte

Extensive studies using molecular markers on butterflies have shown how a highly fragmented landscape may result in the reduction of gene flow among patches of habitat and, consequently, increase genetic differentiation among populations. However, little is known about Heliconius geographical structure and the effects of fragmentation on the connectivity of populations. Furthermore, findings on the effects of the population structure on the dynamics of mimicry evolution in Heliconius butterflies need to be tested in H. erato and H. melpomene specimens found in other locations other than Central and northern South Americas. For the present study, we had two motivations: (1) compare the population structure of H. erato and H. melpomene given the highly fragmented Brazil s Atlantic Forest habitat; and (2) studying population structure of co-mimics could give us insights into the dynamics of mimicry evolution. For this, we analysed the spatial structure and connectivity of eight populations of Heliconius butterflies, in a total of 137 H. erato specimens and 145 H. melpomene specimens, using nine microsatellites loci, 1144 AFLPs markers and 282 mitochondrial DNA sequences. In general, both species exhibited evidence of population subdivision but no isolation by distance indicating some extent of genetic differentiation among populations. Contrary to Kronforst & Gilbert s (2008) Costa Rican Heliconius, H. melpomene exhibited more genetic differentiation than H. erato based on nuclear markers. However, for mitochondrial DNA, H. erato populations showed more genetic differentiation than H. melpomene. Our results corroborate to other studies on Heliconius butterflies concerning the pronounced population subdivision and local genetic drift found in this genus. Nevertheless, the pattern of this differentiation varies significantly from the pattern found in studies conducted in Central America, where H. erato is generally more differentiated and structured than H. melpomene, based on nuclear markers. This different pattern may reflect different evolutionary histories of Heliconius species in Northeastern Brazil s Atlantic Forest

Diversidad genética de aislamientos de Bacillus subtilis con potencial para el control biológico de Colletotrichum acutatum y Guignardia citricarpa

O setor citrícola enfrenta sérios problemas representados por doenças de flores e frutos jovens que, além de diminuir a produtividade, depreciam os frutos pelo aspecto que conferem aos mesmos. Tais doenças são representadas, principalmente, pela mancha preta dos frutos cítricos (MPC) e pela queda prematura dos frutos cítricos (QPFC), onde a medida predominante de controle é a pulverização com produtos químicos. Entretanto, os custos financeiros e ambientais de aplicações com tais produtos, aliado às crescentes restrições à presença de resíduos, estão a exigir o estudo de novas alternativas. Entre estas, o controle biológico surge como alternativa importante. Sabendo-se que, o conhecimento da biodiversidade dos seres vivos é importante para determinação de suas funções potenciais, o presente trabalho teve por objetivo estudar a diversidade genética, através de marcadores moleculares AFLP, de 32 isolados de B. subtilis com a finalidade de se encontrar, dentre os mesmos, um (ou mais isolados) que apresentasse maior similaridade com o isolado ACB-69, o qual apresenta potencial para o controle da doença. Diante disso, os resultados obtidos neste trabalho, permitiram concluir que: a) os isolados de B. subtilis estudados agruparam-se no filograma de distância genética, independente da procedência ou do hospedeiro; b) os isolados ACB-69 e ACB-83, com potenciais para o controle da queda prematura dos frutos cítricos, compartilham da mesma ancestralidade, o que pode ser inferido pela metodologia aplicada; c) em termos biológicos; o isolado ACB-83 merece mais estudos quanto à viabilidade de controle de doenças de citros, como a queda prematura dos frutos cítricos e a manha preta dos frutos cítricos, sob condições de campo.

Análise da variabilidade genética de acessos dePsidium spp. (Myrtaceae) avaliados quanto à reação a Meloidogyne enterolobii

This study aimed to characterize molecular of 13 accessions of Psidium spp. (Myrtaceae) that was been identified for the reaction to rootknot guava nematode. The DNA extraction of the samples was carried according to the protocol of Shillito & Saul (1988). The molecular markers type fAFLP, were obtained from fAFLP Regular Plant Genomes Fingerprinting Kit' (Applied Biosystems from Brasil Ltda.) and were tested 24 selectives combinations of primers, of which 18 showed amplification that produced 272 polymorphic markers. To the analysis of the markers were employed the softwares GeneScan (ABI Prism versao 1.0) and Genotyper (ABI Prism version 1.03), and the data collected were transformed into a binary matrix that was analyzed in the software PAUP (Phylogenetic Analysis Using Parcimony - version 3.01). Were calculated genetic distance index intra and interespecific between the genotipes. It was found that the AFLP markers were efficient in the discrimination between accessions, as well as in showing genetic similarity among accessions identified as resistant to the nematode Meloidogyne enterolobii, which could be discussed in the future.

Diversidade genética entre progênies e matrizes de rambutan

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização de três genótipos de umezeiro (Prunus mume Sieb. et Zucc.) por marcadores RAPD

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Marcadores RAPD para detecção de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

Os objetivos deste trabalho foram confirmar a herança da resistência da PI 459025 (Rpp4) à ferrugem-asiática-da-soja e identificar marcadores moleculares do tipo RAPD, ligados a este gene de resistência, em populações de soja. Pelo cruzamento dos genitores contrastantes PI 459025 x Coodetec 208 obteve-se uma população, cujas populações das gerações F2 e F2:3 foram artificialmente infectadas e avaliadas quanto à reação ao fungo Phakopsora pachyrhizi, pelo tipo de lesão (RB - resistente e TAN - suscetível). Com os resultados da avaliação fenotípica, dois bulks foram obtidos com DNA de plantas homozigóticas resistentes e suscetíveis, respectivamente, pela análise de bulks segregantes. de 600 iniciadores RAPD aleatórios, foram identificados três com fragmentos polimórficos entre os bulks e parentais contrastantes quanto à resistência. Pela análise do qui-quadrado, confirmaram-se: a herança monogênica, com dominância completa quanto à resistência ao patógeno, e a segregação 3:1 para a presença de banda dos três marcadores. Os três marcadores são ligados respectivamente a 5,1, 6,3 e 14,7 cM de distância do loco de resistência, em fase de repulsão no grupo de ligação G, o que foi confirmado pela utilização do marcador microssatélite Satt288. Estes marcadores são promissores na seleção assistida para resistência à ferrugem-asiática-da-soja.

AVALIAÇÃO DE PLANTAS MATRIZES DE ABACAXIZEIRO CULTIVAR SMOOTH CAYENNE UTILIZANDO MARCADORES RAPD E PADRÕES ISOENZIMÁTICOS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação de híbridos de citros resistentes à mancha-marrom-de-alternária por meio de fAFLP e testes de patogenicidade

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparison of selective genotyping strategies for prediction of breeding values in a population undergoing selection

Genomewide marker information can improve the reliability of breeding value predictions for young selection candidates in genomic selection. However, the cost of genotyping limits its use to elite animals, and how such selective genotyping affects predictive ability of genomic selection models is an open question. We performed a simulation study to evaluate the quality of breeding value predictions for selection candidates based on different selective genotyping strategies in a population undergoing selection. The genome consisted of 10 chromosomes of 100 cM each. After 5,000 generations of random mating with a population size of 100 (50 males and 50 females), generation G(0) (reference population) was produced via a full factorial mating between the 50 males and 50 females from generation 5,000. Different levels of selection intensities (animals with the largest yield deviation value) in G(0) or random sampling (no selection) were used to produce offspring of G(0) generation (G(1)). Five genotyping strategies were used to choose 500 animals in G(0) to be genotyped: 1) Random: randomly selected animals, 2) Top: animals with largest yield deviation values, 3) Bottom: animals with lowest yield deviations values, 4) Extreme: animals with the 250 largest and the 250 lowest yield deviations values, and 5) Less Related: less genetically related animals. The number of individuals in G(0) and G(1) was fixed at 2,500 each, and different levels of heritability were considered (0.10, 0.25, and 0.50). Additionally, all 5 selective genotyping strategies (Random, Top, Bottom, Extreme, and Less Related) were applied to an indicator trait in generation G(0), and the results were evaluated for the target trait in generation G(1), with the genetic correlation between the 2 traits set to 0.50. The 5 genotyping strategies applied to individuals in G(0) (reference population) were compared in terms of their ability to predict the genetic values of the animals in G(1) (selection candidates). Lower correlations between genomic-based estimates of breeding values (GEBV) and true breeding values (TBV) were obtained when using the Bottom strategy. For Random, Extreme, and Less Related strategies, the correlation between GEBV and TBV became slightly larger as selection intensity decreased and was largest when no selection occurred. These 3 strategies were better than the Top approach. In addition, the Extreme, Random, and Less Related strategies had smaller predictive mean squared errors (PMSE) followed by the Top and Bottom methods. Overall, the Extreme genotyping strategy led to the best predictive ability of breeding values, indicating that animals with extreme yield deviations values in a reference population are the most informative when training genomic selection models.

Associations of FASN gene polymorphisms with economical traits in Nellore cattle (Bos primigenius indicus)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)