Estimativa de tamanho efetivo de endogamia por marcadores genéticos

Atividades de conservação e melhoramento genético requerem medidas de tamanho efetivo para manutenção e controle do potencial evolutivo das populações sob manipulação. Populações naturais são, muitas vezes, estruturadas e, conseqüentemente, podem apresentar algum grau de endogamia e parentesco. O objetivo deste trabalho foi descrever um simples estimador de tamanho efetivo de endogamia para populações de espécies monóicas com qualquer nível de endogamia e parentesco. O estimador foi derivado, assumindo-se que a endogamia é a mesma em todos os indivíduos da população. Ele pode ser utilizado em populações com pedigree conhecido ou o parentesco médio entre pares de indivíduos da população-alvo pode ser estimado a partir de dados de marcadores genéticos co-dominantes. Um exemplo é dado onde o estimador é aplicado em uma população de uma espécie arbórea monóica, Euterpe edulis.

Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas

O objetivo deste trabalho foi estudar, por locos isoenzimáticos, a diversidade e a estrutura genética espacial de genótipos de Myracrodruon urundeuva em duas populações naturais, uma no Sudoeste (Selvíria-SEL) e outra no Sudeste (Paulo de Faria-PFA) do Brasil. Para isso, foram avaliados cinco sistemas isoenzimáticos, 25 e 30 indivíduos adultos das populações SEL e PFA, respectivamente. A estimativa da divergência genética entre populações foi baixa (=0,043). As heterozigosidades observada e esperada foram altas nas populações (0,317 e 0,511, respectivamente), e o excesso significativo de heterozigotos foi detectado na população PFA (= -0,252). A análise da distribuição genética espacial dos genótipos a partir do índice I de Moran revelou estruturação significativa até 5.224 m na população mais explorada (SEL, =0,09) e tendência à distribuição aleatória na população menos explorada (PFA, = -0,02). A provável causa da estruturação na população SEL foi a dispersão de sementes próxima às árvores-matriz, associada ao processo de recolonização a partir de sementes oriundas de poucos genótipos remanescentes. As implicações dos resultados são discutidas do ponto de vista da conservação e do melhoramento genético.

Variação genética em progênies de Myracrodruon urundeuva F.F. & M.F. Allemão em três sistemas de cultivo

Myracrodruon urundeuva (aroeira) é uma das espécies arbóreas que apresentam madeira de maior durabilidade em contato com o solo. Em razão dessa característica, populações naturais de M. urundeuva, distribuídas por quase todo o Brasil, vêm sendo dizimadas. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a expressão da variação genética em uma população natural de M. urundeuva procedente da Estação Ecológica do Instituto Florestal, localizada em Paulo de Faria, SP. Coletaram-se sementes de 30 árvores de polinização livre, em setembro de 1996. Com esse material, foram instalados três testes de progênies em diferentes sistemas de plantio em Selvíria, MS, obedecendo a um delineamento em blocos casualizados, com 30 tratamentos (progênies) e três repetições. Foi assumido o modelo de cruzamento misto para essa espécie. Verificou-se que houve diferença significativa nos efeitos de progênies e ambiente (testes de progênies), e a interação progênies x ambientes não foi significativa. Desse modo, as progênies apresentaram comportamento semelhante nos diferentes ambientes. A melhor "performance" das progênies foi no plantio envolvendo M. urundeuva, Guazuma ulmifolia (Lam) e Anandenanthera falcata (Benth. Speg.), as quais também apresentaram considerável variação genética, indicando alto valor para programas de conservação e melhoramento genético.

Germinação de sementes e crescimento de plântulas de diferentes progênies de Euterpe edulis Mart.

O palmiteiro (Euterpe edulis Mart.) é uma espécie característica da Mata Atlântica, sendo conhecida pela produção de palmito. É uma palmeira com grande potencial para o manejo em regime de rendimento sustentável, e seus frutos são consumidos amplamente pela fauna. A propagação do palmiteiro através de sementes torna-se fator determinante na produção de mudas de qualidade para a manutenção de populações sustentáveis. O presente trabalho, realizado no Laboratório de Biotecnologia Florestal da Universidade Federal de Santa Maria, teve como objetivo avaliar a germinação e o crescimento inicial de 15 progênies de palmiteiro. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições e 15 tratamentos (progênies) distribuídos em parcelas com 10 tubetes, contendo duas sementes por tubete. Foram analisadas as características: porcentagem de germinação de sementes; porcentagem de sobrevivência de mudas; diâmetro do colo; número de folhas e altura de plantas. Os resultados apontaram que as progênies de palmiteiro apresentaram maior variabilidade para a porcentagem de sobrevivência (amplitude de 26 a 58% e média geral de 38%), aos 210 dias. As mudas de palmiteiro mais vigorosas foram produzidas pela progênie (P12), que exibiu melhores valores para porcentagem de sobrevivência (média= 58%), altura (média= 2,12 cm), número de folhas (média= 1,45) e diâmetro do colo (média= 0,7 cm). As progênies com menores taxas de sobrevivência (média= 26%) foram mais tardias na iniciação da germinação e, conseqüentemente, apresentaram menor altura de plântulas (média= 1,7 cm). Portanto, lotes de sementes oriundas da população estudada de E. edulis deverão ser formados pelas progênies que mostraram homogeneidade dentre as características analisadas, no sentido de facilitar o manejo das mudas em condições de viveiro e também garantir maior uniformidade do material para o estabelecimento em condições de campo.

Variações genéticas na qualidade do sistema radicular de mudas de candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish)

Com o objetivo de estimar os parâmetros genéticos relativos às qualidades do sistema radicular de candeia, foram utilizadas mudas provenientes de 24 progênies de polinização livre do Parque Estadual Quedas do Rio Bonito em Lavras, MG. Dois meses após a germinação, as imagens das raízes de nove mudas de cada progênie, distribuídas em três classes de tamanho (grande, maiores mudas dentro de cada progênie, médio, mudas médias dentro da progênie e pequeno, mudas em torno de 5 cm), foram obtidas por scanner óptico. Posteriormente, as mesmas raízes foram coradas com corante azul de astra 0,1%, durante 15 min, e novamente analisadas. As leituras indicaram diferenças significativas entre material não-corado e corado, enfatizando o seu uso. Na análise de variância, houve diferenças significativas entre as progênies e entre os tamanhos analisados quanto aos caracteres de raízes: comprimento total, área da superfície, diâmetro médio e número de raízes finas. Os ganhos genéticos esperados com a seleção evidenciaram que esses caracteres devem ser estudados nas mudas grandes, pois apresentam os maiores valores esperados.

Resitência de Eucalyptus globulus e Eucalyptus nitens à ferrugem (Puccinia psidii)

Avaliou-se a resistência das espécies de Eucalyptus globulus e Eucalyptus nitens inoculadas com um isolado uredinospórico monopustular de Puccinia psidii origininário de plantio de Eucalypstus grandis (UFV-2) em Itapetininga, SP. A avaliação foi realizada aos 12 dias após a inoculação, e quantificou-se a doença por meio de uma escala de notas com quatro classes de severidade da doença (S0, S1, S2 e S3). Em média, aproximadamente 60% das plantas de E. globulus e 50% de E. nitens foram resistentes a P. psidii. A variabilidade intra-específica nos materiais estudados indica ser possível a clonagem de genótipos resistentes para plantio comercial ou para uso em programas de melhoramento genético.

Biologia reprodutiva de Acacia mearnsii de wild. (Fabaceae) IV: visitantes florais

Para que as estratégias de melhoramento genético em espécies arbóreas tenham sucesso, o conhecimento da biologia reprodutiva da espécie envolvida é indispensável. Um dos fatores críticos ao sucesso reprodutivo das espécies do gênero Acacia é a presença de vetores para a polinização. Os objetivos deste trabalho foram identificar os visitantes florais em um plantio comercial de Acacia mearnsii De Wild. e quantificar as políades aderidas à superfície corporal dos insetos. As observações foram realizadas em uma torre localizada no plantio comercial durante o período de floração de 2002 e 2003. Os visitantes florais foram capturados no período diurno com o auxílio de rede entomológica e de um cesto aéreo instalado em um trator. No período noturno, os insetos foram capturados com o auxílio de armadilhas luminosas instaladas entre as copas florescidas. Foram observados insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Hemiptera e Lepidoptera. Os besouros da espécie Macrodactylus suturalis foram considerados como dispersores do pólen de acácia-negra, pela alta frequência de indivíduos presentes no povoamento estudado e pela grande quantidade de políades aderidas no corpo dos insetos capturados (X=229,36 políades/inseto). As abelhas da espécie Apis mellifera, embora tenha sido quantificada uma grande quantidade de políades nos indivíduos capturados (X=448,50 políades/inseto), não foram observadas com frequência na área analisada. Uma das formas recomendadas para aumentar a frequência de abelhas e vespas nos plantios comerciais de acácia-negra é a manutenção de fontes de néctar e a introdução de caixas com abelhas A. mellifera.

Estimativas de polinização cruzada em população de Spondias tuberosa Arruda (Anacardiaceae) usando marcador AFLP

O umbuzeiro é uma das espécies mais importantes do semiárido brasileiro, devido à sua capacidade de produzir frutos em ambiente de estresse hídrico. O objetivo deste estudo foi estimar taxas de polinização cruzada em umbuzeiro (), considerando-se a frequência de heterozigotos observada e esperada nas populações maternal e de descendentes (M1), respectivamente, e a estimativa de multilocos (M2), de forma a orientar programas de preservação e melhoramento genético da espécie. Amostras de DNA extraído de uma população maternal de 96 plantas, estabelecidas no campo em 1991, em Petrolina, PE, bem como DNA de um indivíduo descendente de cada planta-mãe, foram analisadas para 16 bandas polimórficas das combinações de primer de AFLPAAA_CTG e AAA_CTC. No M1, considerou-se a frequência de heterozigotos estimada pela raiz quadrada de 1 menos a frequência de ausência de fragmentos AFLP, tanto para a população maternal (frequência observada) quanto para a população de descendentes (frequência esperada), enquanto no M2 a estimativa foi obtida por estimativa multilocos (m). As estimativas de no M1 variaram de 1,74 a 0,50, com média de 1,063. Como valores de acima de 1,0 são biologicamente inaceitáveis, ficou demonstrado que M1 não foi apropriado para estimar . As frequências de óvulos e pólen para 15 locos de AFLP foram iguais, indicando boa adequação do modelo de acasalamento misto no M2. A taxa m obtida pelo M2 foi de 0,719, próxima de estimativas prévias com isoenzimas em outras populações da espécie. Os resultados indicam que o umbuzeiro é predominantemente de polinização cruzada e há necessidade de amostras amplas para preservar a variabilidade genética da espécie.

Diversidade genética e tamanho efetivo de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All., sob conservação ex situ

O objetivo deste trabalho foi investigar a diversidade, a estrutura genética e o tamanho efetivo, retido em um banco de germoplasma, de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (aroeira), procedentes de Aramina-SP e Selvíria-MS. As populações foram avaliadas a partir da amostragem de 25 progênies de polinização aberta de cada população. De cada progênie, 17 a 20 indivíduos foram amostrados e genotipados para oito locos microssatélites. Os maiores valores para o número total de alelos (At), número médio de alelos por loco (A), número efetivo de alelos (Ae), heterozigosidade observada (H0) e esperada (He) foram detectados na população Selvíria (At = 105, A = 13,13, Ae = 3,98, H0 = 0,669 e He = 0,749), enquanto Aramina teve At = 94, A = 13,75, Ae = 3,10, H 0 = 0,535 e He = 0,678. A diferenciação nas frequências alélicas das duas populações, com relação ao pólen cruzado (0,159) e do óvulo (0,235), indica que cerca de 84% e 77%, respectivamente, da diversidade genética está dentro das populações. O coeficiente médio de coancestria foi maior (Selvíria Θ = 0,165, Aramina Θ = 0,169) e o tamanho efetivo médio das progênies (Selvíria Ne(v) = 3,04, Aramina Ne(v) = 2,69) foi menor do que o esperado em progênies de populações panmíticas (Θ = 0,125, Ne(v) = 4). O tamanho efetivo total retido no banco ex situ foi estimado em 67,5 na população Selvíria e 71,1 na população Aramina, valores menores do que o requerido (Ne = 150) para a conservação de populações em curto prazo. Entretanto, as duas populações apresentaram alta diversidade genética, o que as qualifica para serem utilizadas em programas de conservação e melhoramento genético da espécie, desde que seja aumentado o tamanho efetivo populacional conservado ex situ.

Método de seleção e identificação de fontes de resistência à murcha do eucalipto causada por Ceratocystis fimbriata

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um método de seleção e identificar fontes de resistência à murcha do eucalipto causada por Ceratocystis fimbriata. A inoculação de 5 ml de inóculo (2,5 x 10(4) esporos/ml) do patógeno em um ferimento no coleto de mudas com 60 dias de idade foi o método mais eficiente na reprodução dos sintomas da doença. Para este método, a severidade da doença e a mortalidade de plantas em função do tempo após a inoculação foram avaliadas. Um período de 30 dias após a inoculação foi suficiente para reproduzir os sintomas da doença. O protocolo de inoculação desenvolvido apresentou alto rendimento (400 plantas/ h) e menor consumo de espaço, quando comparado com outros métodos, principalmente pelo fato de possibilitar a inoculação de mudas jovens de eucalipto, entre 60 e 90 dias. Na segunda etapa do trabalho, a resistência interespecífica do eucalipto a C. fimbriata foi avaliada usando as espécies Eucalyptus camaldulensis, E. dunnii, E. grandis, E. pellita, E. saligna, E. tereticornis e E. urophylla. Houve segregação da resistência para todas as espécies e de acordo com o local de origem da população. Para E. urophylla, por exemplo, ocorreram as maiores variações entre o número de indivíduos resistentes e suscetíveis à doença. Essas variações podem estar ligadas com a procedência das sementes e com as características do programa de melhoramento genético.

Avaliação de clones de eucalipto para resistência à ferrugem em condições de micropropagação

A ferrugem, causada pelo fungo Puccinia psidii, é uma das doenças mais frequentes nos plantios de eucalipto no Brasil. Atualmente, o plantio de clones resistentes constitui a principal estratégia para o controle da doença no campo. Para selecionar clones resistentes, é fundamental inocular e avaliar a resposta fenotípica de diferentes materiais genéticos, o que demanda tempo e recursos. Para facilitar e acelerar essa etapa do programa de melhoramento genético, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência em paralelo à etapa de multiplicação dos clones de eucalipto pela técnica de micropropagação. Para isso, seis clones foram multiplicados em meio MS, modificado nas fases de multiplicação, alongamento e enraizamento. Após 60 dias de incubação, os explantes foram inoculados com suspensão de esporos do patógeno ajustada para 2x10(4) urediniósporos mL-1. Os explantes foram incubados a 24 ± 2 ºC, fotoperíodo de 14 h de luz com intensidade de 20 ∝mol.s-1.m-2. Após 7, 11 e 14 dias da inoculação, avaliou-se a incidência da doença. Observou-se que as reações dos genótipos avaliados em condições de micropropagação foram altamente correlacionadas com os fenótipos determinados pelo procedimento-padrão de inoculação. Assim, o uso desse protocolo permite avaliar grande número de genótipos, com maior rapidez e precisão.

Caracterização física de frutos de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb) do cerrado

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente frutos de pequizeiros provenientes do Cerrado para subsidiar estratégias de prospecção, preservação e utilização da variabilidade genética da espécie. Foram coletados frutos de plantas de pequizeiro em duas safras consecutivas (2007/2008 e 2008/2009) em oito regiões do Cerrado. A partir dos frutos coletados procedeu-se a caracterização física dos frutos e os dados foram submetidos à análise descritiva, análise de variância e correlação entre caracteres. Os resultados deste trabalho evidenciaram uma elevada variabilidade fenotípica para a maioria dos caracteres físicos de frutos de pequizeiro nas regiões amostradas. Considerando que parte dessa variabilidade seja de natureza genética, isto indica potencial de ganho genético por meio da seleção. A análise de correlação entre todas as variáveis avaliadas em frutos demonstrou correlações positivas e significativas entre os caracteres de importância para o melhoramento genético da espécie. Existe uma grande diferença entre regiões quanto ao potencial de fornecimento de frutos adequados ao mercado.

Avaliação da resistência do eucalipto à murcha-bacteriana causada por Ralstonia solanacearum

O plantio de clones de eucalipto resistentes constitui a principal estratégia para o controle de doenças no campo. Assim, este trabalho objetivou testar métodos de inoculação de Ralstonia solanacearum visando selecionar eucalipto resistente à murcha-bacteriana. Os métodos de inoculação foram selecionados em função da facilidade operacional e testados na avaliação de quatro clones (híbridos E. urophylla x E. grandis): i) aplicação de 5 mL de inóculo (10(8) ufc/mL) na região do coleto de mudas; ii) aplicação de 5 mL de inóculo (10(8) ufc/mL) na região do coleto de mudas após o ferimento do sistema radicular; iii) corte de 1/3 basal do sistema radicular e imersão das raízes por 1 min em suspensão de inóculo na mesma concentração; e iv) condução de mudas transplantadas em infectário, constituído de canaletões com areia infestada quinzenalmente (taxa de 0,25 L/m³) com suspensão bacteriana (10(8) ufc/mL) e submetidas a coletas de brotações, de forma similar ao que é feito em minijardins comerciais. A condução das mudas em infectário apresentou maiores incidências de doença (exsudação de pus bacteriano), variando de 81 a 100%. O segundo experimento objetivou avaliar a resistência de diferentes espécies de eucalipto, empregando-se o método de transplantio das mudas para o infectário. A avaliação da infecção pela presença de exsudação bacteriana apresentou resultados mais consistentes para comparação dos genótipos. A intensidade da murcha-bacteriana foi afetada pelas condições da planta e do ambiente. Todas as espécies exibiram sintomas da doença, porém E. tereticornis e E. grandis apresentaram, respectivamente, o menor (33,3%) e o maior (91,7%) percentual de genótipos infectados (suscetíveis). Os resultados deste trabalho são importantes ferramentas (método de inoculação) e fontes (espécies de eucalipto) de resistência para o controle da murcha-bacteriana do eucalipto.

METODOLOGIA PARA A POLINIZAÇÃO CONTROLADA EM Ilex paraguariensis A. St. Hil. - Aquifoliaceae

A erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) é uma espécie nativa brasileira de grande interesse econômico. Programas de melhoramento genético dessa espécie têm visado ao aumento da produtividade de biomassa e qualidade. A polinização controlada permite a combinação de características desejáveis da espécie. Para isso, técnicas adequadas de polinização controlada devem ser disponibilizadas. Este trabalho teve por objetivo definir uma metodologia para a polinização controlada de erva-mate. Para isso, utilizou-se um teste clonal de 15 anos de idade na Embrapa Florestas-Colombo-PR com nove tratamentos em flores de três árvores (repetições). As flores foram polinizadas em novembro de 2010 e os frutos, coletados em março de 2011. Os frutos e sementes produzidos foram quantificados e a viabilidade dos embriões, avaliada pelo teste de tetrazólio. Os dados foram analisados com base no procedimento GLM do programa R. Maior quantidade de frutos e sementes foi observada na polinização controlada comparativamente à polinização livre. Conclui-se que a polinização controlada após a antese dessa espécie deve ser realizada em dois dias consecutivos, para assegurar boa produção de sementes em erva-mate.

Interferência das plantas daninhas sobre algumas características agronômicas e a produtividade de sete cultivares de milho

O presente trabalho teve por objetivo estudar o comportamento de 7 cultivares de milho (Zea mays L.) quanto à interferência da comunidade de plantas daninhas. Para tanto, os 7cultivares de milho (ESALQ VF-7, ESALQ VD-8, COMPOSTOS ARQUITETURA, FLINT e DENTADO, PIRANÃO e o híbrido CARGILL 501) foram submetidos a duas condições de interferência: com e sem, totalizando 14 tratamentos arranjados em esquema fatorial (7x2), instalados, no campo, em área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, seguindo o delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 repetições. A comunidade infestante cujas espécies mais importantes foram SIDCO, BRAPL e ELEIN, estabeleceu-se a partir dos 14 dias após a semeadura, passando a interferir negativamente sobre a cultura a partir dos 35 dias. Os cultivares CD e CF apresentaram maior crescimento que os demais. A interferência da comunidade infestante reduziu a altura de inserção da primeira espiga; o comprimento e a circunferência das espigas, os pesos da espigas e dos grãos e a produção estimada da cultura, independente do cultivar. Os cultivares PIR e ARQ, independente da interferência, mostraram-se os menos produtivos. O cultivar Carg mostrou-se o mais produtivo mesmo quando sob interferência. O cultivar ARQ foi o mais sensível à interferência, enquanto PIR e VF-7 foram os menos sensíveis, podendo ser utilizados em programas de melhoramento genético visando tolerância a interferência de plantas daninhas.