DIVERSIDADE GENÉTICA E SELEÇÃO DE INICIADORES ISSR EM UMA POPULAÇÃO NATURAL DE MANGABA (Hancornia speciosa Gomes) (APOCYNACEAE)

RESUMO O conhecimento da diversidade genética de espécies nativas é de grande valia quando se objetiva o melhoramento e a conservação de populações naturais. Neste sentido, o objetivodeste trabalho foi selecionar iniciadores ISSR (inter repetições de sequências simples) para Hancornia speciosa (Apocynaceae), assim como quantificar a variabilidade genética em uma população natural. Foramamostrados 15 indivíduos de uma população localizada em Natal-RN. Amostras de caule foram coletadas para a posterior extração do DNA. DNA. Para a seleção, 19 primers ISSR foram testados, dos quais seis foram eficientes, apresentando locos nítidos e em maior número (UBC 808; UBC 810; UBC 826; UBC 827; UBC 841 e UBC 842), totalizando 63 locos. Desses, apenas 30 (47,62%) apresentaram polimorfismo. O valor de PIC (conteúdo de informações polimórficas) para os primers selecionados atingiu a média de 0,37, variando de 0,26 a 0,44. A diversidade genética foi considerada baixa dentro da população, com o número de alelos observados (na =1,48), número de alelos efetivos (ne = 1,32), índice de diversidade de Nei (He = 0,18) e índice de Shannon (I = 0,26). Os padrões de diversidade alélica encontrados indicam a ocorrência de um gargalo populacional recente. A utilização de marcadores ISSR para Hancornia speciosa mostrou-se eficaz para a quantificação da diversidade genética dos indivíduos, servindo como aporte para estratégias e planos que visem à conservação e à manutenção da espécie.

Estudio quimiotaxonomico del Thymus piperella L.

Recientes investigaciones han puesto de relieve la existencia de 'razas químicas' en varias especies del género Thymus ( 1 ) (2) (3). El polimorfismo químico ha quedado bien demostrado en las labiadas. Los aceites esenciales, sustancias 'secundarias' de las plantas, son principios cuyos procesos biológicos de formación, es decir, la aptitud de cada individuo para que, en función de su patrimonio genético, sintetice unos determinados compuestos, tienen una señalada significación taxonómica.

Etiologia do oídio do eucalipto

Compararam-se isolados de Oidium sp. obtidos de mudas de eucalipto (Eucalyptus spp.) com isolados de Erysiphe cichoracearum, originário de dália, e Sphaerotheca pannosa de roseira (Rosa sp.), por meio de características morfológicas. Com base nas características morfológicas (fase anamórfica) do tubo germinativo, do micélio, do apressório, de conidióforos e conídios e na presença de corpos de fibrosina, concluiu-se que o isolado de Oidium, obtido de eucalipto é similar ao de roseira, descrito como S. pannosa. Inoculações dos isolados do fungo originários de todos os hospedeiros estudados, indicaram que S. pannosa, obtido de roseira, e E. cichoracearum, de dália (Dahlia sp.), foram patogênicos a mudas de Eucalyptus pellita, uma das espécies mais suscetíveis a esta doença, em condições de casa de vegetação.

Estudo comparativo de isolados de Colletotrichum graminicola através da análise eletroforética de padrões protéicos e isoenzimáticos

Colletotrichum graminicola, agente causal da antracnose ou podridão do colmo do milho (Zea mays), é um importante patógeno com alta variabilidade genética. Nove isolados desta espécie foram comparados através do uso da análise eletroforética em gel de poliacrilamida, utilizando três sistemas: proteínas totais, esterase e fosfatase ácida. A análise mostrou variação no número e posição das bandas no gel, dentro de cada sistema estudado. Com relação a proteínas totais, foi observado maior polimorfismo, embora os isolados Cgr8 e Cgr9 tenham mostrado idêntico perfil com seis bandas protéicas de mesma mobilidade relativa. Na atividade esterásica, esses mesmos isolados apresentaram um comportamento monomórfico, enquanto os demais revelaram polimorfismo. Na análise fosfatase ácida, todos os isolados mostraram-se semelhantes quanto à presença de duas bandas, porém diferentes em relação a mobilidade das moléculas no gel. Igualdade de comportamento, quanto à mobilidade relativa das bandas de fosfatase ácida, foi observada entre Cgr1 e Cgr2, como também entre Cgr6 , Cgr7 e Cgr8. Em geral, nos três sistemas testados, os isolados de C. graminicola apresentaram bandas em comum, indicando a relação existente entre eles, e que a variação fenotípica observada seja provavelmente decorrente da condição nuclear, homozigótica ou heterozigótica, de cada isolado do fitopatógeno.

Efeito do deslintamento químico sobre a ocorrência e desenvolvimento de Colletotrichum gossypii associado às sementes de algodoeiro

A primeira fase do trabalho objetivou avaliar o efeito do tempo de deslintamento químico, 1:30 e 4:30 min, sobre o nível de infecção de Colletotrichum gossypii inoculado artificialmente em sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum). Sementes de algodoeiro com línter foram inoculadas com C. gossypii, mediante contato das mesmas com colônias do fungo em placas de Petri de 9 cm de diâmetro, por 30 h. Os parâmetros avaliados foram a ocorrência de fungos e o poder germinativo das sementes. Na segunda fase, o objetivo foi avaliar a influência do exsudato de sementes de algodoeiro, em função do tempo da duração do deslintamento com ácido sulfúrico, considerando-se as frações de sedimentação de sementes e diferentes condições de envelhecimento artificial sobre o desenvolvimento de C. gossypii, em condições de laboratório. As sementes foram deslintadas quimicamente com ácido sulfúrico comercial concentrado pelos períodos de 1:30 e 4:30 min, separadas em frações de sedimentação em água e submetidas ao envelhecimento artificial por 0, 72 e 96 h. Os substratos foram obtidos a partir do exsudato resultante da embebição contendo os eletrólitos lixiviados das sementes. O desenvolvimento de C. gossypii na presença do exsudato das sementes foi avaliado em meio agarizado, através da medição do crescimento micelial e da esporulação do fungo. O deslintamento químico, pelo período de 1:30 min, propiciou aumento do percentual de ocorrência de C. gossypii em sementes não-desinfestadas superficialmente, e o crescimento micelial e a esporulação do fungo foram favorecidos pelo substrato proveniente de sementes deslintadas por 4:30 e 1:30 min, respectivamente.

Seqüenciamento e variabilidade do fragmento genômico de Xylella fastidiosa amplificado pelos iniciadores RST31/33

Xylella fastidiosa é agente causal de diversas doenças de importância econômica como a clorose variegada dos citros (Citrus spp.) (CVC), mal de Pierce da videira (Vitis vinifera), escaldadura da ameixeira (Prunus salicina) e requeima do cafeeiro (Coffea arabica). A seqüência nucleotídica do fragmento genômico, específico de X. fastidiosa, amplificado pelo par de iniciadores RST31/33 foi determinada para 38 isolados de citros e para isolados de videira, cafeeiro e ameixeira objetivando avaliar o nível de polimorfismo entre isolados e a identidade genômica do fragmento. Não foi observado polimorfismo de seqüência nucleotídica entre isolados de citros, mas foi detectado polimorfismo entre isolados de citros e de videira, cafeeiro e ameixeira. A presença do sítio de clivagem RsaI, que distingue isolados de citros e videira de isolados de ameixeira e outras espécies arbóreas, foi identificada em um isolado de ameixeira proveniente dos EUA mas não em outro proveniente do Brasil.

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Efeito de substratos sobre a germinação de uredosporos e comprimento de tubos germinativos de Puccinia triticina

O presente trabalho teve como objetivo testar alguns substratos para elevar a taxa de germinação de uredosporos e promover um maior crescimento dos tubos germinativos do agente causal da ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina) e compará-los ao substrato água-ágar considerado padrão. Foram testados os substratos: água-ágar, batata sacarose ágar (BSA), 1/4 BSA, dextrose-ágar, frutose-ágar, manitol-ágar, sacarose-ágar, infusão de folhas de trigo-ágar e extrato de folhas de trigo-ágar. Após a deposição dos uredosporos nas placas de petri contendo os substratos, o material foi incubado em câmara de crescimento, no escuro a 20 ºC, por 6, 12 e 24 horas. Avaliou-se a germinação dos uredosporos e mediu-se o comprimento dos tubos germinativos. As médias de germinação e de comprimento dos tubos germinativos foram comparadas pelo teste de Duncan a 5%. Os valores mais elevados de germinação de uredosporos e do comprimento do tubo germinativo foram observados nos substratos infusão de folhas de trigo-ágar e extrato de folhas de trigo-ágar.

Diversidade patogênica e molecular de Ralstonia solanacearum da região amazônica brasileira

Foi avaliada a diversidade de isolados de Ralstonia solanacearum obtidos de tomateiro e de outras hospedeiras com sintomas de murcha bacteriana na região amazônica. Os isolados foram identificados quanto à biovar e separados em graus de virulência em plantas de tomate, pimentão e chicória da Amazônia (Eryngium foetidum). Dos 70 isolados, 53 pertenciam à biovar 1, quatro à biovar N2 e 13 à biovar 3, confirmando a predominância da biovar 1 em tomateiro no Estado do Amazonas. O agrupamento dos isolados mostrou três classes distintas de virulência em tomate, sendo 44,3% dos isolados altamente virulentos, 37,1% medianamente virulentos e 18,6% fracamente virulentos. O agrupamento em pimentão classificou 20% de isolados como altamente virulentos, 27,1% como medianamente virulentos e 52,9% como fracamente virulentos. Quando inoculados em chicória da Amazônia, somente o isolado de chicória provocou murcha nesta hospedeira, sugerindo uma especificidade pouco comum para R. solanacearum. Na caracterização molecular, 46 isolados de tomateiro e 18 de outras 10 hospedeiras, coletados em áreas de terra-firme e de várzea, foram comparados por BOX-PCR. Os perfis genômicos revelaram alto grau de polimorfismo entre os isolados, divididos em cinco grupos, sem correlação entre hospedeira de origem, biovar, ecossistema ou local de coleta. O isolado de chicória da Amazônia foi o mais divergente, com apenas 6,4% de similaridade em relação aos demais. Os isolados de tomateiro estavam representados em três grupos. Os quatro isolados de tomateiro da biovar N2 formaram um agrupamento distinto dos isolados das demais biovares presentes na Amazônia.

Caracterização molecular através da técnica fAFLP de isolados de Diaporthe citri

A citricultura é um mercado em expansão, principalmente no Estado de São Paulo, cuja importância na balança comercial já é reconhecida. Como em qualquer espécie cultivada, o crescimento das áreas de cultivo favorecem também o crescimento de problemas fitossanitários. Desta forma, as espécies de citros são afetadas por diversas doenças destacando-se entre elas a melanose, causada por Diaporthe citri (Wolf.), à qual a grande maioria das variedades comerciais são suscetíveis. O conhecimento da diversidade intra-específica é de grande importância, já que esta poderá auxiliar na seleção de variedades com resistência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética em isolados de Diaporthe citri, originários de diferentes locais, variedades e partes da planta, utilizando marcadores moleculares. Marcadores do tipo AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) foram utilizados para caracterização de dez isolados do patógeno. Os DNAs genômicos extraídos da massa micelial foram utilizados nas reações de amplificação. A técnica fluorescent AFLP permitiu a distinção dos isolados estudados, tendo sido classificados em quatro grupos distintos. Contudo, estes grupos não foram formados em razão da região geográfica, parte da planta ou variedade.

Utilização de análise de segregantes agrupados na identificação de marcadores ligados a genes que controlam a resistência à ferrugem (Puccinia psidii Winter) em Eucalyptus sp.

Devido a grande importância da cultura de Eucalyptus no Brasil, empresas do setor florestal têm buscado através de programas de melhoramento genético, reduzir as perdas de produção e atender a demanda do mercado de papel e celulose. Um exemplo, é a busca por genes de resistência a doenças, principalmente a ferrugem causada por Puccinia psidii Winter, que resulta em redução da produtividade em plantas altamente suscetíveis. No presente trabalho, mudas de Eucalyptus pertencentes a uma geração F1, provenientes do cruzamento controlado entre parentais híbridos E. grandis X E. urophylla, sendo eles resistente e suscetível, foram inoculadas com Puccinia psidii em casa de vegetação e acompanhadas até o aparecimento dos sintomas da ferrugem. Foram classificadas, em dois grupos: resistentes (ausência de sintomas) e suscetíveis (presença de sintomas e esporulação). As amostras de DNA foram comparadas com o uso de marcadores moleculares associado ao método de BSA (Bulked Segregant Analysis). O polimorfismo entre os grupos foi geneticamente relacionado ao loco que determina a característica de resistência ou sucetibilidade. Dentre os 720 "primers" testados, 19 foram polimórficos, porém, apenas o marcador AK 01 manteve-se presente, quando testado em todos os indivíduos da população, mostrando-se a uma distância genética estimada de 20 cM em repulsão ao gene de resistência.

Análise da diversidade genética de isolados de Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum do algodoeiro

A mancha angular do algodoeiro, causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam), é uma doença de importância econômica e pode causar perdas apreciáveis no rendimento. A doença pode ser controlada por resistência varietal desde que haja conhecimento sobre a variabilidade das populações do patógeno. A variabilidade genética e a estabilidade patogênica entre os isolados deste patógeno não foram suficientemente estudadas, principalmente considerando a introdução de novas cultivares e a expansão da cultura. O objetivo do presente estudo foi avaliar a variabilidade genética entre os 61 isolados de Xam, provenientes de diversas cultivares e regiões do Brasil, através de ensaios moleculares. Análises de ERIC e REP-PCR demonstraram dois grupos distintos de Xam associados a região geográfica de origem. Não foram observadas diferenças nos perfis dos isolados através de PCR-RFLP da região 16S-23S rDNA. A região espaçadora 16S-23S rDNA de três linhagens de Xam foi analisada através de clonagem e sequenciamento e seis diferenças nas seqüências foram encontradas. A técnica de RAPD revelou um maior nível de polimorfismo, distinguindo 6 grupos de Xam a 85% de similaridade. Os resultados indicam a existência de variabilidade muito restrita entre os isolados analisados.

Desenvolvimento de Oidium neolycopersici em genótipos do gênero Lycopersicon

O oídio, causado pelo fungo Oidium neolycopersici, é uma doença comum do tomateiro, sobretudo em condições de cultivo protegido. Para esclarecer a natureza da resistência a oídio avaliou-se o processo de infecção, através da histopatologia em diferentes genótipos de tomateiro: CNPH 416, CNPH 423, CNPH 1287 (Lycopersicon hirsutum), CNPH 0081 (L. esculentum var. cerasiforme), cv. Santa Cruz Kada e cv. Santa Clara (L. esculentum). Para isso, três discos foliares (da 3ª, 4ª e 5ª folha "verdadeira") de cada planta com 5 -7 folhas verdadeiras foram cortados e colocados em placas de Petri contendo ágar-água. Os discos foram inoculados a partir de micélio esporulante fresco desenvolvido em tomateiro suscetível e incubados a 19-22ºC, 4000 lx e fotoperíodo de 12 h. Os discos foram clareados em etanol aquecido e examinados microscopicamente 19 h, 8 e 9 dias após-inoculação para avaliar desenvolvimento de tubo germinativo, esporulação e severidade da doença, respectivamente. A germinação dos conídios sobre o tecido foliar não apresentou diferenças entre genótipos. A formação de hifa secundária, apressórios e haustórios por conídio germinado foram menores nos genótipos CNPH 1287 e 423, que também apresentaram menor esporulação e severidade da doença. Os genótipos de L. esculentum e L. esculentum var. cerasiforme apresentaram maior suscetibilidade ao oídio e CNPH 416 apresentou suscetibilidade intermediária. Assim, observou-se que a resistência a oídio de CNPH 1287 e 423 ficou evidenciada já desde as 19 horas após a inoculação, principalmente pela menor porcentagem de hifa secundária e número de apressórios e haustórios formados quando comparados com os genótipos suscetíveis.

Caracterização morfofisiológica e análise de PCR-SSCP de isolados de Phytophthora da acácia-negra na região Sul do Brasil

O objetivo do trabalho foi caracterizar isolados de Phytophthora da acácia-negra (Acacia mearnsii) provenientes do Sul do Brasil, com base em características fenotípicas tais como morfologia, crescimento micelial, características das culturas, compatibilidade sexual e patogenicidade, e em perfis de polimorfismo de conformação de fita simples (SSCP = Single Strand Conformation Polymorphism) da região ITS-gene 5.8S do rDNA. Os isolados apresentaram esporângios com papilas proeminentes, arranjo dos esporângios irregularmente simpodial, culturas heterotálicas com presença de anterídios anfígenos, presença de clamidósporos e crescimento micelial em temperatura acima de 35°C, permitindo a classificação dos 12 isolados como P. nicotianae. Todos os isolados foram patogênicos, causando necrose em ramos de acácia-negra, sem formação de goma, com diferenças significativas de agressividade (p=0,05). Duas populações podem ser distinguidas em P. nicotianae da acácia negra pela análise PCR-SSCP do rDNA; no entanto essa separação não apresenta aparente correlação com características fenotípicas.