Variabilidade genética estimada entre diplóides de banana por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi estimar a divergência genética entre 38 diplóides de banana do programa de melhoramento da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, incluindo genótipos melhorados, cultivados e selvagens, por meio de 15 marcadores microssatélites ou SSR. As similaridades genéticas, com base no coeficiente de Jaccard, foram utilizadas para fazer o agrupamento dos genótipos pelo método UPGMA. O número de alelos obtidos foi 113, com média de 7,53 alelos por iniciador. A similaridade genética média foi de 0,22, e variou de 0,028 a 0,48, o que indica existência de variabilidade genética entre os genótipos. A análise de grupos, com base no polimorfismo de microssatélites, não pôde separar completamente os híbridos melhorados, cultivados e selvagens. Alguns diplóides agruparam-se com base em sua origem geográfica, entre eles Musa ornata e IAC-1, e Tjau Lagada e Lidi, enquanto que, em outros, nenhuma relação foi estabelecida. Houve tendência de agrupamento entre os diplóides aparentados, como: SH3263 e 8694-20, 4279-01 e 9179-03, 1304-06 e 5854-03, 86B79-10 e 7341-03, 86B79-12 e 0337-02, e 9194-04 e 4154-08.

Distribuição espacial da variabilidade genética intrapopulacional de Dipteryx alata

O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão espacial da variabilidade genética entre plantas, dentro de três populações naturais de barueiro (Dipteryx alata Vogel), pela genotipagem por RAPD e técnicas de autocorrelação espacial. Os cinco iniciadores RAPD permitiram a codificação de 45 locos, utilizados nas análises de diversidade, estrutura e distribuição espacial da variabilidade genética entre populações. As populações apresentaram diversidade genética (Hs) com valor médio 0,314. Verificou-se que 12% da variação total se encontra entre as populações, o que indica que estas mantêm um considerável nível de variabilidade genética. Foi observada tendência de autocorrelação espacial positiva nas primeiras classes de distâncias, nas três populações, o que indica a formação de grupos de vizinhança com estruturação familiar, dentro das populações de barueiro. Entretanto, o tamanho desses grupos de vizinhança varia entre as populações; isso mostra que outros processos ecológicos influenciaram a distribuição espacial da variabilidade genética. As populações naturais de barueiro apresentam consideráveis níveis de diversidade genética, com base nos 45 locos RAPD avaliados.

Variabilidade de genótipos de milho quanto à composição de carotenoides nos grãos

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a variabilidade quanto ao teor e perfil de carotenoides nos grãos de 134 genótipos de milho (Zea mays), com vistas à utilização em programas de biofortificação. Os materiais foram provenientes dos campos experimentais e do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG. São cultivares e híbridos comerciais, linhagens-elite e outros acessos escolhidos com base na coloração amarelo-alaranjada do endosperma. A quantificação do teor de carotenoides totais, carotenos e xantofilas mono-hidroxilada e di-hidroxilada dos grãos foi realizada por método cromatográfico-espectrofotométrico. As médias encontradas nos grãos foram 22,34µ gg-1 de carotenoides totais, 2,55µ gg-1 de carotenos, 3,86µ gg-1 de xantofilas mono-hidroxiladas e 15,93µ gg-1 de xantofilas di-hidroxiladas. Os genótipos foram agrupados em 18 grupos pelo método de Tocher. O germoplasma da Embrapa possui potencial para ser usado em programas de desenvolvimento de linhagens de milho biofortificadas, quanto ao total de carotenoides pró-vitamina A.

Variabilidade genética de populações naturais de caroá por meio de marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi quantificar a variabilidade genética entre e dentro de populações de caroá (Neoglaziovia variegata), por meio de marcadores "random amplified polymorphic DNA" (RAPD). Foram analisados 180 genótipos de caroá, provenientes dos municípios de Guanambi, Juazeiro e Valente, no Estado da Bahia. Foi observado elevado polimorfismo entre as populações de caroá. As dissimilaridades genéticas entre os genótipos variaram de 0,08 a 0,95, com média de 0,44.Avariância molecular mostrou que 56% da variação total foi explicada pelas diferenças entre indivíduos dentro de locais. As diferenças entre municípios explicaram 17% da variação total, enquanto as diferenças entre locais dentro dos municípios explicaram 26% da variação.

Insulin resistance in mice lacking neuronal nitric oxide synthase is related to an alpha-adrenergic mechanism

Rapport de synthèse : Le monoxyde d'azote (NO) joue un rôle important dans la régulation de l'homéostasie du système cardiovasculaire et du glucose. Les souris déficientes pour le gène codant l'isoforme neuronale de la synthase de monoxyde d'azote (nNOS) sont résistantes à l'insuline, mais les mécanismes sous-jacents sont inconnus. Le manque de NO produit par la nNOS pourrait être à l'origine d'une diminution de la perfusion du muscle squelettique et ainsi d'une diminution de l'apport de substrat. Alternativement, le déficit de nNOS normalement hautement exprimé dans le tissu musculaire squelettique pourrait directement y perturber la consommation de glucose. Finalement l'absence de l'action sympatholytique du NO neuronal pourrait diminuer la sensibilité à l'insuline. Afin de tester ces hypothèses nous avons étudié, chez des souris déficientes en nNOS et des souris-contrôle, la consommation corporelle totale de glucose et le flux musculaire squelettique pendant des clamps hyperinsulinémiques euglycémiques in vivo, ainsi que la consommation de glucose dans le muscle squelettique in vitro. De plus nous avons analysé les effets d'une inhibition alpha-adrénergique sur la consommation de glucose pendant les clamps hyperinsulinémiques euglycémiques in vivo. Le taux de perfusion de glucose pendant les clamps était grossièrement 15 pourcent plus bas (P<0.001) chez les souris déficientes en nNOS que chez les souris-contrôle. Cette résistance à l'insuline chez les souris déficientes en nNOS n'était due ni à une stimulation déficiente du flux sanguin musculaire par l'insuline ni à un défaut intrinsèque de la consommation de glucose du muscle (qui étaient comparables dans les deux groupes), mais à un mécanisme alpha-adrénergique, car l'administration de phentolamine rétablissait la sensibilité à l'insuline chez les souris déficientes en nNOS. Ces résultats suggèrent qu'une hyperactivité sympathique, potentiellement due à la perte de l'inhibition neuronale centrale du flux sympathique par le NO provenant de nNOS, contribue à la résistance à l'insuline des souris déficientes en nNOS. Par ailleurs ces résultats tendent à prouver qu'un défaut de production de NO provoquerait une résistance à l'insuline par des mécanismes différents selon l'isoforme de NO synthase déficiente (par exemple chez les souris déficientes pour la forme endothéliale de NO synthase, il a été montré que la résistance à l'insuline est due à un défaut de stimulation de la perfusion musculaire par l'insuline et à un défaut du signalling de l'insuline dans la cellule musculaire squelettique). Chez l'être humain il est établi que les états de résistance à l'insuline sont associés à une synthèse défectueuse et/ou une mauvaise biodisponibilité du NO, ainsi qu'à une hyperactivité sympathique. Nous spéculons que la perte d'inhibition centrale du flux sympathique représente un mécanisme contribuant à la résistance à l'insuline et ses complications cardiovasculaires chez l'être humain.

Effects of trimethyltin (TMT) on glial and neuronal cells in aggregate cultures: dependence on the developmental stage.

Long-term effects of trimethyltin (TMT) applied at concentrations below the cytotoxic level were examined in three-dimensional cell cultures of fetal rat telencephalon using biochemical, immunochemical and morphological criteria. It was found that in immature cultures low concentrations of TMT (10(-8) M) specifically induced a gliotic response in astrocytes, with increased immunoreactivity for glial fibrillary acidic protein, and a greater number of astrocytic processes. Significant changes in oligodendrocytic and neuronal parameters were found only at 10(-6) M of TMT. In differentiated cultures, distinct changes in cell type-specific parameters occurred at 10(-6) M of TMT (the lowest effective concentration). In addition, different patterns of responses were found for astrocytes and oligodendrocytes, as compared to immature cultures. These results suggest that among neural cells, astroblasts are most sensitive to TMT, and that the glial responses to this neurotoxicant are development-dependent.

Variabilidade genética e importância relativa de caracteres em acessos de germoplasma de tomateiro

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de acessos de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV) e avaliar a importância relativa de caracteres na determinação dessa diversidade. Setenta acessos de tomateiro foram avaliados em três experimentos em blocos ao acaso, com três repetições, com as cultivares Santa Clara e Débora Plus como testemunhas. No primeiro experimento, de janeiro a julho de 2002, foram avaliados 30 acessos; no segundo, de agosto a dezembro de 2002, e no terceiro, de janeiro a julho de 2003, 20 acessos. No estudo de diversidade genética, foram realizadas análises de variância agrupada, agrupamento das médias pelo teste de Scott-Knott e agrupamento dos acessos pelo método de Tocher. Foi realizado, também, o estudo da importância relativa de caracteres pelo método de Singh e por variáveis canônicas. A variabilidade para 16 características foi verificada pelo teste de Scott-Knott, e os acessos foram separados em dez grupos pelo agrupamento de Tocher. Existe grande diversidade genética entre acessos de tomateiro do BGH-UFV, com ampla variação tanto para características morfológicas quanto para características agronômicas e de qualidade.

Variabilidade genética em cultivares de soja determinada com marcadores microssatélites em gel de agarose

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de cultivares de soja com marcadores microssatélites selecionados e caracterizados quanto à informatividade para uso em gel de agarose. O DNA de 23 cultivares de soja foi amplificado com 283 marcadores microssatélites em gel de agarose a 3%. Posteriormente, 53 marcadores que apresentaram polimorfismo facilmente detectável nos géis de agarose foram utilizados na caracterização de 53 cultivares. Nessas cultivares foram detectados 124 alelos, com média de 2,34 alelos por loco, e os valores de conteúdo de informação polimórfica variaram entre 0,16 e 0,66, com média de 0,47. As frequências alélicas variaram de 0,02 a 0,91, com média de 0,43. A distância genética calculada variou de 0,02 a 0,73, com média de 0,47. A menor distância observada foi entre as cultivares CD201 e CD208, e a maior distância entre CD210 e BRSMT Uirapuru. Os marcadores utilizados possibilitaram a identificação das 53 cultivares avaliadas. Os locos microssatélites de soja, avaliados em gel de agarose, apresentam elevada informatividade. É possível detectar variabilidade significativa no germoplasma brasileiro de soja avaliado, mesmo entre cultivares elite, quando se usa marcadores moleculares microssatélites selecionados por sua informatividade.

Variabilidade espacial da infiltração de água em solo sob pastagem em função da intensidade de pisoteio

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensidade de pisoteio do gado na variabilidade espacial da infiltração de água no solo. O experimento foi conduzido em um Argissolo Vermelho-Amarelo, com pastagem de Urochloa brizantha dividida em seis piquetes de 1 ha, cada um com 50 pontos de amostragem, em grade de 10x10 m. Em cada local de amostragem, foi medida a taxa de infiltração tridimensional de água em solo saturado, nas profundidades de 0,10 e 0,20 m. As medições foram realizadas na primeira, décima primeira e décima quinta passagens do gado pelos piquetes. Os dados obtidos foram submetidos à análise geoestatística, para avaliação da variabilidade espacial das propriedades do solo. As 15 passagens do gado pelos piquetes resultaram em diminuição da taxa de infiltração de água no solo de 73,3% a 0,10 m e de 64,6% a 0,20 m de profundidade. O estudo da variabilidade espacial da taxa de infiltração de água no solo, por meio da geoestatística, possibilita a construção de mapas para a avaliação dos efeitos da intensificação do pisoteio do gado sobre as propriedades físicas do solo. A taxa de infiltração de água no solo apresenta estrutura de dependência espacial que aumenta em função da intensidade do pisoteio do gado.

Associação da variabilidade da precipitação pluvial em Santa Maria com a Oscilação Decadal do Pacífico

O objetivo deste trabalho foi verificar a associação da variabilidade interdecadal da chuva em Santa Maria, RS, com a Oscilação Decadal do Pacífico. Parte da variabilidade interanual da precipitação pluvial é explicada pelo fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS), que acontece no Oceano Pacífico. Na segunda metade da década de 1990, foi relatada outra oscilação na temperatura do Oceano Pacífico, de duração maior que o ENOS, denominada Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). Foram usados os dados mensais acumulados de precipitação do período 1912-2008, da Estação Climatológica principal de Santa Maria, e os valores mensais do índice ODP do mesmo período. A análise foi realizada em nível anual, semestral (primeiro e segundo semestre), sazonal (verão, outono, inverno e primavera) e mensal. Existe associação entre a chuva e a ODP, de modo que décadas com chuvas acima da normal são associadas à fase quente da ODP, intercaladas com décadas com chuva abaixo da normal associadas à fase fria da ODP, o que indica oscilações periódicas de médio e longo prazo na precipitação pluvial em Santa Maria, RS.

Variabilidade genética em tambaquis (Teleostei: Characidae) de diferentes regiões do Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética em quatro estoques de tambaquis (Colossoma macropomum) de diferentes regiões do Brasil, por meio de marcador RAPD. Foram utilizados 10 iniciadores para analisar 116 indivíduos, coletados de pisciculturas nos municípios de Urupá, RO, Teixeirópolis, RO, Neópolis, SE e Sorriso, MT. Foram encontradas diferenças nas frequências de 67 fragmentos, com um fragmento exclusivo em Sorriso e dois em Neópolis. Observaram-se altos valores de polimorfismo (72,92 a 83,33%), diversidade genética de Nei (0,27 a 0,30) e índice de Shannon (0,39 a 0,45). A análise da variância molecular, demonstrou que a maior parte da variação está dentro de cada estoque e não entre os estoques. A identidade e a distância genética entre os agrupamentos variou de 0,93 a 0,98 e 0,02 a 0,07, respectivamente, com menos distância entre os agrupamentos Urupá x Sorriso e entre Teixerópolis x Neópolis. A diferenciação genética variou de baixa a moderada (Fst = 0,03 a 0,15) e o número de migrantes por geração foi alto (Nm = 5,96 a 24,3), entre os agrupamentos. Os estoques apresentam alta variabilidade e baixa diferenciação e distância genética entre si.

Variabilidade genética da raça Brahman no Brasil detectada por meio de análise de pedigree

O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade genética da raça Brahman no Brasil, por meio da análise de 15.851 pedigrees. O arquivo de dados foi dividido em dois períodos: 1998-2001 e 2002-2005. A variabilidade genética foi avaliada por parâmetros baseados na probabilidade de origem do gene: número efetivo de ancestrais, número efetivo de fundadores, número efetivo de genomas remanescentes e coeficientes de parentesco e de endogamia. Os valores encontrados quanto ao número de fundadores mostraram que a população está em expansão, embora o número efetivo de fundadores tenha diminuído de um período para outro. Os resultados foram diferentes em relação ao número de ancestrais e genomas remanescentes, que apresentaram crescimento de 23% nos períodos avaliados. O coeficiente de endogamia diminuiu nos períodos estudados, porém o coeficiente de parentesco "inter se" cresceu. Poucos ancestrais apresentaram grande contribuição genética para a população, o que evidencia a utilização de poucos indivíduos na reprodução. A raça Brahman, no Brasil, encontra-se em expansão, caracterizada pela diminuição do coeficiente de endogamia e aumento nos números efetivos de fundadores e de genótipos remanescentes. Entretanto, a variabilidade genética da raça mostra aumento do parentesco "inter se" e grande concentração do patrimônio genético de poucos indivíduos na população.

Variabilidade de indicadores fisiológicos de resistência à salinidade entre genótipos de cajueiro-anão e gigante

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência à salinidade de genótipos de cajueiro dos grupos anão e gigante, em mudas em fase de enxertia, com o uso de indicadores fisiológicos. A germinação e o crescimento inicial de plântulas de dez genótipos de porta-enxertos foram avaliados sob duas condições de salinidade: irrigação do substrato com água destilada ou com solução de NaCl 50 mmol L-1, até o estádio de oito folhas maduras (28 dias após o plantio). As mudas foram irrigadas com solução nutritiva de Hoagland & Arnon por mais dez dias. Os indicadores fisiológicos de resistência - concentrações de Na+ e K+ e relação K+/Na+, em folhas e raízes - não diferiram entre os genótipos, na ausência ou na presença de salinidade. Os indicadores e as concentrações de prolina não se correlacionaram com a massa acumulada em raízes e folhas. Sob salinidade, os genótipos do grupo anão apresentaram maior massa radicular em comparação aos do grupo gigante, que tiveram maior alocação de massa em folhas. Houve baixa variabilidade genética dentro de cada grupo. Quanto ao crescimento de raízes e folhas, houve variabilidade entre os grupos, nas duas condições de salinidade.

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

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

Identification of neuronal network properties from the spectral analysis of calcium imaging signals in neuronal cultures

Neuronal networks in vitro are prominent systems to study the development of connections in living neuronal networks and the interplay between connectivity, activity and function. These cultured networks show a rich spontaneous activity that evolves concurrently with the connectivity of the underlying network. In this work we monitor the development of neuronal cultures, and record their activity using calcium fluorescence imaging. We use spectral analysis to characterize global dynamical and structural traits of the neuronal cultures. We first observe that the power spectrum can be used as a signature of the state of the network, for instance when inhibition is active or silent, as well as a measure of the network's connectivity strength. Second, the power spectrum identifies prominent developmental changes in the network such as GABAA switch. And third, the analysis of the spatial distribution of the spectral density, in experiments with a controlled disintegration of the network through CNQX, an AMPA-glutamate receptor antagonist in excitatory neurons, reveals the existence of communities of strongly connected, highly active neurons that display synchronous oscillations. Our work illustrates the interest of spectral analysis for the study of in vitro networks, and its potential use as a network-state indicator, for instance to compare healthy and diseased neuronal networks.