Natural variation in learning ability in "Drosophila melanogaster"

Learning is the ability of an organism to adapt to the changes of its environment in response to its past experience. It is a widespread ability in the animal kingdom, but its evolutionary aspects are poorly known. Learning ability is supposedly advantageous under some conditions, when environmental conditions are not too stable - because in this case there is no need to learn to predict any event in the environment - and not changing too fast - otherwise environmental cues cannot be used because they are not reliable. Nevertheless, learning ability is also known to be costly in terms of energy needed for neuronal synthesis, memory formation, initial mistakes. During my PhD, I focused on the study of genetic variability of learning ability in natural populations. Genetic variability is the basis on which natural selection and genetic drift can act. How does learning ability vary in nature? What are the roles of additive genetic variation or maternal effects in this variation? Is it involved in evolutionary trade-offs with other fitness-related traits?¦I investigated a natural population of fruit fly, Drosophila melanogaster, as a model organism. Its learning ability is easy to measure with associative memory tests. I used two research tools: multiple inbred and isofemale lines derived from a natural population as a representative sample. My work was divided into three parts.¦First, I investigated the effects of inbreeding on aversive learning (avoidance of an odor previously associated with mechanical shock). While the inbred lines consistently showed reduced egg-to-adult viability by 28 %, the effects of inbreeding on learning performance was 18 % and varied among assays, with a trend to be most pronounced for intermediate conditioning intensity. Variation among inbred lines indicates that ample genetic variance for learning was segregating in the base population, and suggests that the inbreeding depression observed in learning performance was mostly due to dominance rather than overdominance. Across the inbred lines, learning performance was positively correlated with the egg-to-adult viability. This positive genetic correlation contradicts previous studies which observed a trade-off between learning ability and lifespan or larval competitive ability. It suggests that much of the genetic variation for learning is due to pleiotropic effects of genes affecting other functions related to survival. Together with the overall mild effects of inbreeding on learning performance, this suggests that genetic variation specifically affecting learning is either very low, or is due to alleles with mostly additive (semi-dominant) effects. It also suggests that alleles reducing learning performance are on average partially recessive, because their effect does not appear in the outbred base population. Moreover, overdominance seems unlikely as major cause of the inbreeding depression, because even if the overall mean of the inbred line is smaller than the outbred base population, some of the inbred lines show the same learning score as the outbred base population. If overdominance played an important part in inbreeding depression, then all the homozygous lines should show lower learning ability than¦outbred base population.¦In the second part of my project, I sampled the same natural population again and derived isofemale lines (F=0.25) which are less adapted to laboratory conditions and therefore are more representative of the variance of the natural population. They also showed some genetic variability for learning, and for three other fitness-related traits possibly related with learning: resistance to bacterial infection, egg-to-adult viability and developmental time. Nevertheless, the genetic variance of learning ability did not appear to be smaller than the variance of the other traits. The positive correlation previously observed between learning ability and egg- to-adult viability did not appear in isofemale lines (nor a negative correlation). It suggests that there was still genetic variability within isofemale lines and that they did not fix the highly deleterious pleiotropic alleles possibly responsible for the previous correlation.¦In order to investigate the relative amount of nuclear (additive and non-additive effects) and extra-nuclear (maternal and paternal effect) components of variance in learning ability and other fitness-related traits among the inbred lines tested in part one, I performed a diallel cross between them. The nuclear additive genetic variance was higher than other components for learning ability and survival to learning ability, but in contrast, maternal effects were more variable than other effects for developmental traits. This suggests that maternal effects, which reflects effects from mitochondrial DNA, epigenetic effects, or the amount of nutrients that are invested by the mother in the egg, are more important in the early stage of life, and less at the adult stage. There was no additive genetic correlation between learning ability and other traits, indicating that the correlation between learning ability and egg-to-adult viability observed in the first pat of my project was mostly due to recessive genes.¦Finally, my results showed that learning ability is genetically variable. The diallel experiment showed additive genetic variance was the most important component of the total variance. Moreover, every inbred or isofemale line showed some learning ability. This suggested that alleles impairing learning ability are eliminated by selection, and therefore that learning ability is under strong selection in natural populations of Drosophila. My results cannot alone explain the maintenance of the observed genetic variation. Even if I cannot eliminate the hypothesis of pleiotropy between learning ability and the other fitness-related traits I measured, there is no evidence for any trade-off between these traits and learning ability. This contradicts what has been observed between learning ability and other traits like lifespan and larval competitivity.¦L'apprentissage représente la capacité d'un organisme à s'adapter aux changement de son environnement au cours de sa vie, en réponse à son expérience passée. C'est une capacité très répandue dans le règne animal, y compris pour les animaux les plus petits et les plus simples, mais les aspects évolutifs de l'apprentissage sont encore mal connus. L'apprentissage est supposé avantageux dans certaines conditions, quand l'environnement n'est ni trop stable - dans ce cas, il n'y a rien à apprendre - ni trop variable - dans ce cas, les indices sur lesquels se reposer changent trop vite pour apprendre. D'un autre côté, l'apprentissage a aussi des coûts, en terme de synthèse neuronale, pour la formation de la mémoire, ou de coûts d'erreur initiale d'apprentissage. Pendant ma thèse, j'ai étudié la variabilité génétique naturelle des capacités d'apprentissage. Comment varient les capacités d'apprentissage dans la nature ? Quelle est la part de variation additive, l'impact des effets maternel ? Est-ce que l'apprentissage est impliqué dans des interactions, de type compromis évolutifs, avec d'autres traits liés à la fitness ?¦Afin de répondre à ces questions, je me suis intéressée à la mouche du vinaigre, ou drosophile, un organisme modèle. Ses capacités d'apprentissage sont facile à étudier avec un test de mémoire reposant sur l'association entre un choc mécanique et une odeur. Pour étudier ses capacités naturelles, j'ai dérivé de types de lignées d'une population naturelle: des lignées consanguines et des lignées isofemelles.¦Dans une première partie, je me suis intéressée aux effets de la consanguinité sur les capacités d'apprentissage, qui sont peu connues. Alors que les lignées consanguines ont montré une réduction de 28% de leur viabilité (proportion d'adultes émergeants d'un nombre d'oeufs donnés), leurs capacités d'apprentissage n'ont été réduites que de 18%, la plus forte diminution étant obtenue pour un conditionnement modéré. En outre, j'ai également observé que les capacités d'apprentissage était positivement corrélée à la viabilité entre les lignées. Cette corrélation est surprenante car elle est en contradiction avec les résultats obtenus par d'autres études, qui montrent l'existence de compromis évolutifs entre les capacités d'apprentissage et d'autres traits comme le vieillissement ou la compétitivité larvaire. Elle suggère que la variation génétique des capacités d'apprentissage est due aux effets pleiotropes de gènes récessifs affectant d'autres fonctions liées à la survie. Ces résultats indiquent que la variation pour les capacités d'apprentissage est réduite comparée à celle d'autres traits ou est due à des allèles principalement récessifs. L'hypothèse de superdominance semble peu vraisemblable, car certaines des lignées consanguines ont obtenu des scores d'apprentissage égaux à ceux de la population non consanguine, alors qu'en cas de superdominance, elles auraient toutes dû obtenir des scores inférieurs.¦Dans la deuxième partie de mon projet, j'ai mesuré les capacités d'apprentissage de lignées isofemelles issues de la même population initiale que les lignées consanguines. Ces lignées sont issues chacune d'un seul couple, ce qui leur donne un taux d'hétérozygosité supérieur et évite l'élimination de lignées par fixation d'allèles délétères rares. Elles sont ainsi plus représentatives de la variabilité naturelle. Leur variabilité génétique est significative pour les capacités d'apprentissage, et trois traits liés à la fois à la fitness et à l'apprentissage: la viabilité, la résistance à l'infection bactérienne et la vitesse de développement. Cependant, la variabilité des capacités d'apprentissage n'apparaît cette fois pas inférieure à celle des autres traits et aucune corrélation n'est constatée entre les capacité d'apprentissage et les autres traits. Ceci suggère que la corrélation observée auparavant était surtout due à la fixation d'allèles récessifs délétères également responsables de la dépression de consanguinité.¦Durant la troisième partie de mon projet, je me suis penchée sur la décomposition de la variance observée entre les lignées consanguines observée en partie 1. Quatre composants ont été examinés: la variance due à des effets nucléaires (additifs et non additifs), et due à des effets parentaux (maternels et paternels). J'ai réalisé un croisement diallèle de toutes les lignées. La variance additive nucléaire s'est révélée supérieure aux autres composants pour les capacités d'apprentissage et la résistance à l'infection bactérienne. Par contre, les effets maternels étaient plus importants que les autres composants pour les traits développementaux (viabilité et vitesse de développement). Ceci suggère que les effets maternels, dus à G ADN mitochondrial, à l'épistasie ou à la quantité de nutriments investis dans l'oeuf par la mère, sont plus importants dans les premiers stades de développement et que leur effet s'estompe à l'âge adulte. Il n'y a en revanche pas de corrélation statistiquement significative entre les effets additifs des capacités d'apprentissage et des autres traits, ce qui indique encore une fois que la corrélation observée entre les capacités d'apprentissage et la viabilité dans la première partie du projet était due à des effets d'allèles partiellement récessifs.¦Au, final, mes résultats montrent bien l'existence d'une variabilité génétique pour les capacités d'apprentissage, et l'expérience du diallèle montre que la variance additive de cette capacité est importante, ce qui permet une réponse à la sélection naturelle. Toutes les lignées, consanguines ou isofemelles, ont obtenu des scores d'apprentissage supérieurs à zéro. Ceci suggère que les allèles supprimant les capacités d'apprentissage sont fortement contre-sélectionnés dans la nature Néanmoins, mes résultats ne peuvent pas expliquer le maintien de cette variabilité génétique par eux-même. Même si l'hypothèse de pléiotropie entre les capacités d'apprentissage et l'un des traits liés à la fitness que j'ai mesuré ne peut être éliminée, il n'y a aucune preuve d'un compromis évolutif pouvant contribuer au maintien de la variabilité.

Variation in thermal performance and reaction norms among populations of Drosophila melanogaster.

The major goal of evolutionary thermal biology is to understand how variation in temperature shapes phenotypic evolution. Comparing thermal reaction norms among populations from different thermal environments allows us to gain insights into the evolutionary mechanisms underlying thermal adaptation. Here, we have examined thermal adaptation in six wild populations of the fruit fly (Drosophila melanogaster) from markedly different natural environments by analyzing thermal reaction norms for fecundity, thorax length, wing area, and ovariole number under ecologically realistic fluctuating temperature regimes in the laboratory. Contrary to expectation, we found only minor differences in the thermal optima for fecundity among populations. Differentiation among populations was mainly due to differences in absolute (and partly also relative) thermal fecundity performance. Despite significant variation among populations in the absolute values of morphological traits, we observed only minor differentiation in their reaction norms. Overall, the thermal reaction norms for all traits examined were remarkably similar among different populations. Our results therefore suggest that thermal adaptation in D. melanogaster predominantly involves evolutionary changes in absolute trait values rather than in aspects of thermal reaction norms.

Adaptation to Abundant Low Quality Food Improves the Ability to Compete for Limited Rich Food in Drosophila melanogaster.

The rate of food consumption is a major factor affecting success in scramble competition for a limited amount of easy-to-find food. Accordingly, several studies report positive genetic correlations between larval competitive ability and feeding rate in Drosophila; both become enhanced in populations evolving under larval crowding. Here, we report the experimental evolution of enhanced competitive ability in populations of D. melanogaster previously maintained for 84 generations at low density on an extremely poor larval food. In contrast to previous studies, greater competitive ability was not associated with the evolution of higher feeding rate; if anything, the correlation between the two traits across lines tended to be negative. Thus, enhanced competitive ability may be favored by nutritional stress even when competition is not intense, and competitive ability may be decoupled from the rate of food consumption.

Seleção indireta para teor de 2-tridecanona em tomateiros segregantes e sua relação com a resistência à traça-do-tomateiro

Este trabalho teve como objetivo verificar a relação entre o teor de 2-tridecanona (2-TD) em materiais selecionados e o nível de resistência à traça-do-tomateiro (Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae)) em gerações avançadas de Lycopersicon spp. derivado de cruzamentos interespecíficos. Foi usada uma população de tomateiros segregantes (geração F4RC2) para 2-TD, uma metilcetona que confere resistência à traça-do-tomateiro. Genótipos foram selecionados e avaliados quanto à resistência do tipo não-preferência: três materiais com alto teor do aleloquímico 2-TD (HI1, HI2, HI3) e dois materiais com baixo teor (LO1, LO2), além das testemunhas. Após infestação controlada, foram avaliados: contagem do número de ovos postos, evolução da lesão nos folíolos, porcentagem de folíolos atacados, e índice geral de lesão causada pela traça. Plantas com alto teor de 2-TD (HI1 e HI3) tiveram uma baixa progressão das lesões ocasionadas pelo ataque de T. absoluta. A planta LO1 foi muito atacada pela praga, o mesmo não ocorrendo com a planta LO2, que foi infestada acidentalmente por ácaros do gênero Tetranychus, acarretando, provavelmente, uma disputa de nicho ecológico entre os dois artrópodes. Concluiu-se que altos teores de 2-TD estão ligados a mecanismos de resistência à traça-do-tomateiro do tipo não-preferência por oviposição e alimentação.

Crescimento radicular de plântulas de milho afetado pela resistência do solo à penetração

A resistência do solo à penetração é relacionada com a textura, compactação e umidade do solo. No presente trabalho se estudou o efeito da interação desses fatores sobre o crescimento de raízes de milho. Materiais de solo com 22, 30, 34, 41 e 48% de argila foram acondicionados em tubos de PVC de 10 cm com 4,3 cm de diâmetro interno, nas densidades globais de 1,07, 1,18, 1,36 e 1,53 g cm-3, em três tensões de água: -0,034, -0,106 e -0,640 MPa. Plântulas de milho foram cultivadas nos tubos por 48 horas. Quando a densidade do solo é baixa, a textura tem papel preponderante no crescimento radicular. Esse efeito é menor à medida que aumenta a densidade global. O aumento da resistência do solo à penetração causa diminuição no comprimento e número de raízes seminais adventícias; a raiz seminal primária mostra menor capacidade de penetração do que as raízes seminais adventícias. Resistências do solo à penetração da ordem de 1,3 MPa reduzem à metade o crescimento das raízes seminais adventícias do milho.

Crescimento e resistência à seca de leucena em solo de cerrado

Plantas envasadas de Leucaena leucocephala Lam. (De Witt) foram cultivadas em casa de vegetação sob 30% de sombreamento artificial, em solo de cerrado, com adição de 0, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK (4-14-8). Aos 180 dias após a emergência (DAE), as plantas crescidas em solo sem adubo químico apresentaram os menores valores de taxa de crescimento relativo (TCR = 0,028 g g-1 dia-1), biomassa total (5,2 g), taxa assimilatória líquida (TAL= 4,2.10-4 g cm-2 dia-1), e não produziram nem flores nem vagens. Entre as plantas cultivadas em solo fertilizado, as que receberam maiores quantidades de adubo químico apresentaram maiores valores de biomassa total e área foliar, a partir de 90 DAE. Porém, os maiores valores de TCR (43,92.10-4 g g-1 dia-1) e TAL (15,01 g cm-2 dia-1) foram obtidos nas plantas crescidas em solo com 750 kg ha-1 de NPK. A presença de flores e vagens nas plantas que receberam 1.500 e 3.000 kg ha-1 de NPK ocorreu a partir dos 120 DAE, e aos 150 DAE se iniciou o processo de abscisão foliar nos vegetais crescidos em todos os tratamentos, com conseqüente redução da área foliar, TAL e TCR. Na presença de estresse hídrico simulado, as plantas com 90 DAE mostraram-se mais resistentes que as de 30 dias. Porém, nos dois casos, as plantas mais tolerantes à dessecação foram as crescidas em solo com maiores teores de NPK, e um ajuste osmótico auxiliou as plantas a sobreviverem durante o período da seca.

Efeito de doses e de refúgio sobre a seletividade de inseticidas a predadores e parasitóides de pragas de soja

Com o objetivo de avaliar o impacto sazonal de alguns inseticidas sobre predadores e parasitóides de pragas da cultura da soja, instalou-se um experimento com delineamento de blocos ao acaso, constando de oito tratamentos e três repetições, no campo experimental da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Soja, em Londrina, PR. Os tratamentos consistiram de aplicações de inseticidas para o controle da lagarta-da-soja (pulverizados em 21/1/93) e percevejos (4/3/93). A técnica empregada para levantamento da população de insetos foi a do método do choque, que consiste na aplicação de um inseticida de alto impacto sobre a comunidade de insetos presente nas plantas, sua coleta sobre panos estendidos no solo, e sua posterior identificação e contagem em laboratório. A análise da variância revelou não haver diferenças significativas entre as populações de predadores, himenópteros e dípteros encontrados, nos diferentes tratamentos estudados. Também não foram verificados os fenômenos de ressurgência de pragas ou o aparecimento de elevadas populações de pragas secundárias.

EFEITO DE TRICOMAS, ALELOQUÍMICOS E NUTRIENTES NA RESISTÊNCIA DE LYCOPERSICON HIRSUTUM À TRAÇA-DO-TOMATEIRO

Estudos foram conduzidos com o objetivo de verificar o efeito de tricomas, aleloquímicos e nutrientes nas folhas de partes do dossel das plantas na resistência de Lycopersicon hirsutum à traça- do-tomateiro, Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae). Foram quantificados os teores de 2-tridecanona (2-TD), 2-undecanona (2-UD), N, P, K, Ca e Mg, densidade e tipos de tricomas e tamanho das folhas nos terços apical, mediano e basal do dossel de plantas de L. hirsutum e de L. esculentum e estudaram- se os efeitos destes fatores sobre características biológicas de T. absoluta. Observou-se elevação no teor de 2-TD da base para o ápice do dossel. Não se detectou diferença significativa quanto ao número de ovos de T. absoluta ao longo do dossel de L. hirsutum, constatando-se em L. esculentum maior oviposição nos terços apical e mediano do que no basal. As folhas do terço apical de L. hirsutum apresentaram maior efeito deletério sobre as larvas de traça.

Avaliação de linhagens, híbridos F1 e cultivares de pimentão quanto à resistência a Meloidogyne spp.

Com o objetivo de avaliar híbridos F1 de pimentão, juntamente com suas linhagens progenitoras e cultivares, quanto à resistência a Meloidogyne incognita (raças 1, 2, 3 e 4) e a M. javanica, foi instalado um experimento em casa de vegetação nas dependências da Pioneer Sementes Ltda, em Ijaci, MG. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida, com cinco parcelas (compostas pelas quatro raças de M. incognita e mais a espécie M. javanica) e 48 subparcelas (compostas por 47 genótipos de pimentão e mais uma cultivar de tomate (Ângela Gigante I-5100), usada como testemunha padrão). Foram usadas cinco repetições e oito plantas em cada subparcela. A inoculação foi feita na concentração de 60 ovos/mL de substrato à base de vermiculita e casca de Pinus sp. (50%) e casca de arroz carbonizada (50%). Sessenta dias após a inoculação, procedeu-se às avaliações. Todas as cultivares e linhagens-padrão (Linha 004 e Linha 006) mostraram-se suscetíveis às raças 1, 2, 3 e 4 de M. incognita. Todos os genótipos de pimentão foram resistentes a M. javanica. Todas as linhagens experimentais mostraram-se resistentes às quatro raças de M. incognita; o mesmo ocorreu com a maioria dos híbridos F1 experimentais, apesar de o grau de resistência dos híbridos F1, em geral, ter sido inferior ao das respectivas linhagens. Os resultados indicaram que é viável a utilização de híbridos F1 entre linhagens resistentes vs. linhagens suscetíveis para fins de controle dos nematóides M. incognita e M. javanica, via resistência varietal.

Seletividade de inseticidas a três Vespidae predadores de Dione juno juno (Lepidoptera: Heliconidae)

Dentre os insetos que atacam o maracujazeiro, Dione juno juno (Lepidoptera: Heliconidae) é considerada a praga-chave. Estudou-se a seletividade dos inseticidas fentiom, cartape, malatiom e deltametrina a Dione juno juno, em relação às vespas predadoras Polybia fastidiosuscula, Polybia scutellaris e Protonectarina sylveirae (Hymenoptera: Vespidae). Estimaram-se as curvas concentração-mortalidade e mediante o uso da concentração letal do inseticida em 90% dos indivíduos (CL90) calcularam-se os índices de seletividade diferencial e índices de tolerância. A deltametrina foi seletiva à P. scutellaris e P. fastidiosuscula e medianamente seletiva à P. sylveirae e o cartape foi medianamente seletivo às três espécies de vespas predadoras. O malatiom foi seletivo a P. sylveirae e medianamente seletivo a P. fastidiosuscula. As vespas predadoras P. fastidiosuscula eP. scutellaris foram mais tolerantes a deltametrina e ao fentiom do que P. sylveirae, enquanto o P. fastidiosuscula e P. sylveirae toleraram mais o cartape do que P. scutellaris. O malatiom foi mais tolerado pela espécie P. sylveirae do que por P. fastidiosuscula e P. scutellaris.

Seletividade fisiológica de inseticidas a vespidae predadores do bicho-mineiro-do-cafeeiro

Estudou-se, em laboratório, a seletividade dos inseticidas clorpirifós, deltametrina, dimetoato, ethion, monocrotofós e permetrina às vespas predadoras Apoica pallens Fab., Brachygastra lecheguana Latreille e Polistes versicolor versicolor Olivier (Hymenoptera: Vespidae) em concentrações que correspondem a 50% e 100% da dosagem recomendada para o controle do bicho-mineiro-do-cafeeiro, Perileucoptera coffeella Guérin-Meneville (Lepidoptera: Lyonetiidae). Deltametrina foi seletivo em favor de P. versicolor versicolor e A. pallens. O ethion foi medianamente seletivo a A. pallens e P. versicolor versicolor, e seletivo em favor de B. lecheguana. Os demais inseticidas não foram seletivos às vespas predadoras. A ordem crescente de tolerância das vespas a deltametrina foi: P. versicolor versicolor > A. pallens > B. lecheguana. Para o ethion esta ordem foi: B. lecheguana > P. versicolor versicolor > A. pallens. O clorpirifós, deltametrina, dimetoato, monocrotofós e permetrina apresentaram semelhante toxicidade às vespas nas duas dosagens utilizadas. O ethion, por sua vez, reduziu seu impacto sobre A. pallens e P. versicolor versicolor quando aplicado em subdosagem.

Resistência de genótipos de caupi ao caruncho

A utilização de resistência genética ao ataque de Callosobruchus maculatus (Fabr.) tem sido alvo de investigação científica, especialmente no que diz respeito à identificação de fontes de resistência. O presente trabalho objetivou incorporar, ao grupo de caracteres desejáveis para o cultivo de caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), resistência genética ao caruncho (C. maculatus). Foram realizadas hibridações dos genótipos IT81D-1045 e IT81D-1064 (portadores de resistência ao inseto) com CNCx 252-1E/FB, CNCx 187-22D-1 e BR 1-Poty (capazes de transferir resistência a viroses, tolerância à seca, formação de grãos com padrão comercial, elevado potencial de produção e adaptabilidade a diferentes condições ambientais). Populações segregantes obtidas destes cruzamentos foram conduzidas pelo método SPD (descendência de uma única vagem), e na geração F5 foram realizadas seleções individuais. As linhagens obtidas foram avaliadas em conjunto com materiais de origens diferentes, utilizando-se parâmetros associados à infestação da praga. Foi constatado que os genótipos avaliados apresentaram variabilidade quanto à preferência à postura, número de insetos emergidos e número de sementes danificadas; as linhas EVx 37-15E e EVx 37-2E foram as que sofreram menor dano causado pelo caruncho; as variáveis número de ovos, número de insetos emergidos e número de sementes danificadas mostraram-se positiva e significativamente correlacionadas entre si; o grupo das linhagens que descendem de genitores resistentes apresenta valores significativamente inferiores aos obtidos pelas demais, o que indica que a resistência ao inseto se transmite geneticamente.

Estabilidade da resistência a Zabrotes subfasciatus conferida pela proteína arcelina, em feijoeiro

A arcelina é uma proteína encontrada em feijões silvestres e confere resistência ao caruncho-do-feijão, Zabrotes subfasciatus (Boh., 1833) (Coleoptera: Bruchidae). Comparativamente às cultivares suscetíveis Porrillo 70 e Goiano Precoce, estudou-se a estabilidade da resistência, conferida por dois alelos da proteína arcelina, nas linhagens do feijoeiro Arc1 e Arc4, após a criação do inseto por quatro gerações sucessivas no mesmo genótipo. O experimento foi conduzido no Laboratório da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (CNPAF), no município de Santo Antônio de Goiás, GO, em condições não-controladas, utilizando-se delineamento experimental inteiramente ao acaso. Observaram-se, nas linhagens portadoras de arcelina, redução do número de ovos e de adultos emergidos, redução do peso dos insetos, e prolongamento do período ovo-adulto. Na linhagem Arc1, a resistência ao Z. subfasciatus foi mais expressiva. Nessa linhagem, os parâmetros número de ovos, número de adultos emergidos, período ovo-adulto, razão sexual e peso de machos não foram alterados, porém observou-se aumento progressivo de peso das fêmeas nas gerações. Na linhagem Arc4, houve redução do período ovo-adulto, embora o número de ovos e de adultos emergidos, razão sexual e peso de machos e fêmeas não tenham sido alterados.

Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of Drosophila melanogaster Gαo-subunit of heterotrimeric G protein in complex with the RGS domain of CG5036.

Regulator of G-protein signalling (RGS) proteins negatively regulate heterotrimeric G-protein signalling through their conserved RGS domains. RGS domains act as GTPase-activating proteins, accelerating the GTP hydrolysis rate of the activated form of Gα-subunits. Although omnipresent in eukaryotes, RGS proteins have not been adequately analysed in non-mammalian organisms. The Drosophila melanogaster Gαo-subunit and the RGS domain of its interacting partner CG5036 have been overproduced and purified; the crystallization of the complex of the two proteins using PEG 4000 as a crystallizing agent and preliminary X-ray crystallographic analysis are reported. Diffraction data were collected to 2.0 Å resolution using a synchrotron-radiation source.

Aplicações da curva de resistência no controle da qualidade física de um solo sob pastagem

A degradação da qualidade física do solo pode estar associada com a compactação causada pelo pisoteio dos animais. A resistência do solo à penetração (RP) é um parâmetro físico utilizado para estabelecer o grau de compactação do solo. Contudo, esta varia com a umidade (teta) e densidade do solo (Ds). O objetivo deste trabalho foi obter a curva de resistência do solo e utilizá-la na avaliação da qualidade física do solo num sistema de pastejo intensivo rotacionado de capim-elefante. A curva de resistência do solo foi determinada por meio de 48 amostras indeformadas, obtidas na profundidade de 0-10 cm numa Terra Roxa Estruturada utilizada com pastagem em sistema intensivo de exploração. Os resultados demonstraram correlação negativa entre a RP e teta, e correlação positiva entre RP e Ds. Estimativas indicaram que no potencial de -0,01 MPa a RP não atinge valores considerados restritivos ao crescimento radicular. Entretanto, no potencial de -0,3 MPa, a RP atinge níveis limitantes em toda a área. Quanto ao sistema de manejo e a espécie estudada, os resultados sugerem que a curva de resistência do solo pode ser utilizada para orientar as práticas de manejo visando à manutenção de uma qualidade física do solo adequada para o crescimento das plantas.