Uso de marcadores RAPD na classificação de isolados de Phytophthora spp. causadores da podridão parda do cacaueiro no Brasil

Objetivou-se neste trabalho propor uma metodologia para a utilização de marcadores RAPD como uma ferramenta auxiliar na classificação de isolados de Phytophthora spp. causadores da podridão-parda do cacaueiro (Theobroma cacao) no Brasil. Existe uma necessidade constante de monitorar populações de Phytophthora spp. nas regiões cacaueiras do Brasil e a tarefa de classificação dos isolados é difícil e demorada. Com base em estudos de diversidade genética de isolados de Phytophthora capsici, P. palmivora e P. citrophthora por meio de marcadores RAPD, foram escolhidos três isolados de cada espécie como padrões e dois "primers" decâmeros mais informativos na diferenciação das espécies (OPA 13 e OPH 18). O DNA genômico dos isolados padrões e de três isolados não classificados foi extraído e amplificado, utilizando-se os dois "primers" decâmeros mais informativos. Os padrões de marcadores RAPD obtidos permitiram uma diferenciação visual clara dos isolados de cada espécie e mostraram-se úteis na classificação de isolados de Phytophthora spp. A metodologia proposta já está sendo utilizada no Centro de Pesquisas do Cacau, solucionando eventuais dúvidas resultantes da caracterização morfológica dos isolados.

Diversidade genética de isolados de Phytophthora capsici de diferentes hospedeiros com base em marcadores RAPD, patogenicidade e morfologia

Phytophthora capsici é uma espécie onívora com vários hospedeiros cultivados na Bahia. Variações morfológicas ocorrem entre isolados de cacaueiro (Theobromae cacao), seringueira (Hevea brasiliensis) e pimenta-do-reino (Piper nigrum), todos classificados como P. capsici. Utilizaram-se marcadores RAPD e reações de patogenicidade para estudar a diversidade genética dentro desta espécie. Foram analisados 22 isolados sendo, oito de cacau, oito de seringueira, três de pimentão (Capsicum annuum) (dois antigos e um recente), um de abóbora (Cucurbita moschata), um de tomate (Lycopersicon esculentum) e um de pimenta-do-reino. Os isolados de pimentão, abóbora e tomate foram obtidos em Minas Gerais, o de pimenta-do-reino no Pará e, os demais, na Bahia e Espírito Santo. O DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se oito primers decâmeros, os quais geraram 123 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento permitiram a diferenciação de três grupos: o primeiro formado por isolados de cacaueiro, o segundo por sete dos oito isolados de seringueira e o terceiro por dois isolados de pimentão (antigos). Os isolados de tomate, pimenta-do-reino, pimentão (recente), o de abóbora e um de seringueira mostraram-se distantes geneticamente dos demais. Inoculações em frutos de cacau, seringueira, tomate e pimentão, com e sem ferimento, mostraram que o isolado de seringueira que não agrupou com os demais foi o menos virulento dos isolados testados, não causando lesões em frutos de seringueira sem ferimento. Frutos de pimentão só foram infetados por isolados de tomate e pimentão, enquanto os frutos de cacau foram infetados por todos os isolados testados. A manutenção de todos os grupos dentro de P. capsici é discutida.

Caracterização e diversidade genética de isolados de Phytophthora spp. do cacaueiro com base em marcadores RAPD

Objetivou-se neste trabalho estudar a diversidade genética entre isolados das três principais espécies do gênero Phytophthora causadoras da podridão-parda do cacaueiro (Theobroma cacao) no Brasil, utilizando marcadores moleculares RAPD. Foram utilizados 22 isolados de Phytophthora spp., sendo oito de P. capsici, cinco de P. palmivora e nove de P. citrophthora. DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se sete "primers" decâmeros, os quais geraram 191 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento realizadas com base nestes marcadores permitiram uma diferenciação clara dos isolados de cada espécie e mostraram diferentes níveis de diversidade intra-específica. Ficou evidente o potencial dos marcadores RAPD como uma ferramenta auxiliar na classificação dos isolados e, também, em estudos de diversidade genética intra-específica.

Marcadores RAPD na análise da diversidade genética de isolados de Acremonium strictum

Os fungos Acremonium strictum e Fusarium verticillioides normalmente apresentam algumas similaridades morfológicas, o que dificulta sua diferenciação em sementes de milho (Zea mays), particularmente quando ocorrem simultaneamente. Técnicas moleculares de análise do DNA têm possibilitado o desenvolvimento de métodos rápidos, sensíveis eespecíficos no diagnóstico de fitopatógenos, em complemento à análise morfológica. Este trabalho objetivou caracterizar e dimensionar a diversidade genética de dez isolados de A. strictum obtidos de sementes de milho, provenientes de diferentes regiões produtoras brasileiras, por meio da análise do DNA genômico (RAPD). Objetivou-se ainda, diferenciar os isolados de A. strictum de F. verticillioides por meio da técnica citada. Pela análise do DNA, 25 primers Operon geraram polimorfismos, os quais tornaram possível e seguro o agrupamento de isolados de A. strictum e sua diferenciação de F. verticillioides. Os isolados de A. strictum apresentaram variabilidade intraespecífica entre 3,4% e 44,4%. Para a maioria dos casos não foi possível correlacionar a similaridade genotípica e a origem geográfica dos isolados de A. strictum.

AFLP markers differentiate isolates of Colletotrichum gossypii from C. gossypii var. cephalosporioides

Fungal diseases in cotton (Gossypium hirsutum), such as anthracnose caused by Colletotrichum gossypii and ramulose caused by C. gossypii var. cephalosporioides, are responsible for large yield losses. These pathogens are seed borne and morphologically similar although they induce different symptoms, which can lead to misdiagnosis using the blotter testing method. The present study was carried out to assess the viability of using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) markers to differentiate these pathogens. Five isolates, for each pathogen, were classified according to pathogenicity on cotton plants, and mycelial growth morphology. Conidial suspensions were sprayed on 30-day-old cotton plants and the symptoms assessed ten and 40 days after inoculation. For growth morphology 200 cottonseeds were inoculated with seven-day-old pure cultures, and the mycelial traits observed under a stereoscopic microscope seven days after inoculation. The DNA for AFLP analysis was obtained from seven-day-old fungal mycelia grown in liquid medium, using the Dneasy Qiagen protocol. Using the AFLP technique 318 polymorphic bands were selected to estimate similarities using Dice's Coefficient. The results clearly distinguished between ramulose and anthracnose isolates, which agreed with morphological and pathogenicity testing.

Caracterização de isolados de Diplodia pinea da região Sul do Brasil por meio da compatibilidade micelial e de marcadores RAPD

RESUMO O objetivo do trabalho foi caracterizar quatro isolados de Diplodiapinea da região Sul do Brasil e estimar sua variabilidade genética, baseados na compatibilidade vegetativa e marcadores RAPD. Na compatibilidade vegetativa, os isolados foram pareados em placas de Petri com meio BDA e formaram linhas escuras quando incompatíveis e linhas claras cotonosas quando incompatíveis. Para a caracterização molecular dos isolados, a extração de DNA foi realizada em amostras obtidas de micélio cultivado em meio BDA dos isolados originais e os monospóricos derivados. O DNA das amostras foi avaliado em reação de polimerase em cadeia (PCR), utilizando onze sequências diferentes de primers RAPD inespecíficos. O agrupamento dos morfotipos foi realizado pelo método UPGMA e coeficiente de similaridade de Jaccard. Somente um marcador RAPD mostrou polimorfismo, indicando que os isolados apresentam pequena divergência genética, porém suficiente para indicar mais de morfotipo presente.

Diversidade genética de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. no Baixo Rio São Francisco, por meio de marcadores RAPD

Enterolobium contortisiliquum Vell. Morong (Leguminosae-Mimosoideae) é uma espécie muito utilizada em programas de recuperação de matas ciliares no Baixo Rio São Francisco, devido ao seu rápido crescimento inicial. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de marcadores moleculares RAPD, a diversidade genética de oito indivíduos de uma população remanescente dessa espécie, visando contribuir para a definição de estratégias de coleta de sementes. Os indivíduos estão situados em uma área de 100 ha de mata ciliar do Baixo Rio São Francisco. Para a extração do DNA, pelo método CTAB 2%, foram utilizadas folhas tenras dos indivíduos. Testaram-se 20 oligonucleotídios de 10 bases de seqüência arbitrária, cujos produtos foram separados em gel de agarose 0,8%, submetidos à eletroforese horizontal, corados com brometo-de-etídio e visualizados em luz ultravioleta. A similaridade genética entre os indivíduos foi calculada pelo Coeficiente de Similaridade de Jaccard e a construção do dendrograma, realizada utilizando-se o método UPGMA. O valor médio de diversidade genética entre as matrizes foi de 49%, variando de 33 a 85%. Os indivíduos 6 e 7 apresentaram relativa proximidade genética (67%), não sendo indicado o plantio de suas mudas ou semeadura direta para recuperação de área ciliar em locais muito próximos. A partir dos resultados observados, podem-se desenvolver estratégias para a coleta de sementes e produção de mudas, auxiliando, assim, programas de restauração ambiental.

Diversidade genética entre indivíduos de Spondias lutea L. procedentes do baixo são francisco sergipano, por meio de marcadores rapd

A recuperação de matas ciliares com mudas que apresentam o máximo de diversidade genética possível é de suma importância para a conservação das espécies. Assim, este estudo foi realizado com o objetivo de caracterizar geneticamente, por meio de marcadores RAPD, indivíduos de Spondias lutea L. (cajá), com a finalidade de elaborar estratégias de produção de sementes para a recuperação de mata ciliar. O estudo foi realizado em uma área de mata ciliar no Baixo São Francisco sergipano, onde foi coletado material foliar de 17 indivíduos para a análise de RAPD. A extração de DNA foi realizada por meio de tampão CTAB 2%, e para a geração de polimorfismo foram empregados 17 oligonucleotídios. A matriz binária construída com presença (1) e ausência de bandas (0) foi usada para o cálculo da estimativa de similaridade genética e, a partir desta, foi feita a representação simplificada das similaridades, pelo método de agrupamento UPGMA, e a estabilidade dos agrupamentos foi testada pela análise "bootstrap". Para visualização da divergência entre os indivíduos, realizou-se o agrupamento dos indivíduos pelo método de Tocher. A matriz de distância genética foi comparada com a matriz de distância geográfica pelo teste de Mantel, com a finalidade de verificar se há correlação entre as mesmas. A similaridade genética média entre os indivíduos foi de 46,8%, e a amplitude das similaridades variou de 21 a 78%. Não houve associação entre as distâncias genéticas e geográficas (r = 0,08). Com o método de agrupamento de Tocher, houve a formação de cinco grupos e o valor mínimo de similaridade calculado, acima do qual os indivíduos são considerados geneticamente iguais, foi igual a 91%. Assim, os indivíduos analisados são considerados divergentes e podem ser utilizados como matrizes porta-sementes em programas de produção de sementes para a recuperação de mata ciliar.

Development and evaluation of a recombinant DNA vaccine candidate expressing porcine circovirus 2 structural protein

Porcine circovirus 2 (PCV2) is generally associated with the porcine circovirosis syndrome, which is considered an important disease of swine and has potentially serious economic impact on the swine industry worldwide. This article describes the construction of a recombinant plasmid expressing the PCV2 structural protein and the evaluation of cellular and humoral immune responses produced by this recombinant vaccine in BALB/c mice. The vaccine candidate was obtained and analyzed in vivo, in an effort to determine the ability to induce a specific immune response in mice. DNA was extracted from a Brazilian PCV2 isolate and the gene coding for Cap protein was amplified by PCR and inserted into an expression plasmid. Groups of BALB/c mice were inoculated intra-muscularly and intradermally in a 15-day interval, with 100 µg and 50 µg of the vaccine construct, respectively. Another group was inoculated intramuscularly with 100 µg of empty plasmid, corresponding to the control group. Seroconversion and cellular response in BALB/c mice were compared and used for vaccine evaluation. Seroconversion was analyzed by ELISA. After a series of 3 immunizations the spleen cells of the immunized animals were used to perform lymphocyte proliferation assays. Seroconversion to PCV2 was detected by ELISA in the animals inoculated with the vaccine construct when compared with control groups. Lymphocyte proliferation assays showed a stronger cell proliferation in the inoculated animals compared with the control group. Thus, the vaccine candidate construct demonstrated to be able to induce both humoral and cellular responses in inoculated mice.

Caracterização genética de acessos de egéria (Egeria spp.) coletados no estado de São Paulo utilizando RAPD

Este trabalho constituiu-se na análise da variabilidade genética de acessos de egéria (Egeria spp.) coletados em sete reservatórios de geração de energia do Estado de São Paulo. Foi utilizada a técnica de RAPD (DNA polimórfico amplificado ao acaso), na qual seis primers (X03, Y09, Y11, Z11, Z12 e W06) permitiram a análise de 23 locos polimórficos na espécie Egeria densa. Os materiais dos reservatórios de Nova Avanhandava e Promissão foram os mais semelhantes geneticamente, visto que se localizam em seqüência no rio Tietê. Os reservatórios de Salto Grande e Promissão apresentaram plantas com o maior índice de distância genética (0,1792). Para a espécie Egeria najas foram analisados 52 locos polimórficos, resultantes da amplificação de nove primers (X01, X02, X03, X05, X09, X10, X11, Z11 e Z13). A maior distância genética verificada foi de 0,2791, entre os reservatórios de Ibitinga e Jupiá, como conseqüência da distância geográfica entre esses reservatórios.

DNA fingerprinting of Mycobacterium tuberculosis from patients with and without AIDS in Rio de Janeiro

Isolates of Mycobacterium tuberculosis derived from patients with AIDS from a single hospital in Rio de Janeiro were typed using a standardized RFLP technique detecting IS6110 polymorphism. Nineteen isolates were obtained from 15 different patients. Eleven distinct IS6110 patterns were found, with 4 banding patterns shared by 2 patients. The clustering value of 53% was much higher in comparison with clustering of M. tuberculosis strains from TB patients without clinical signs for HIV infection from randomly selected health centers. We present these results as preliminary data on M. tuberculosis strain polymorphism in Brazil and on the higher risk for recent transmission amongst patients with AIDS

Characterization of six rat strains (Rattus norvegicus) by mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphism

Restriction fragment length polymorphism (RFLP) was used to examine the extent of mtDNA polymorphism among six strains of rats (Rattus norvegicus) - Wistar, Wistar Munich, Brown Norway, Wistar Kyoto, SHR and SHR-SP. A survey of 26 restriction enzymes has revealed a low level of genetic divergence among strains. The sites of cleavage by EcoRI, NcoI and XmnI were shown to be polymorphic. The use of these three enzymes allows the 6 strains to be classified into 4 haplotypes and identifies specific markers for each one. The percentage of sequence divergence among all pairs of haplotypes ranged from 0.035 to 0.33%, which is the result of a severe population constriction undergone by the strains. These haplotypes are easily demonstrable and therefore RFLP analysis can be employed for genetic monitoring of rats within animal facilities or among different laboratories.

The DNA puff BhB10-1 gene is differentially expressed in various tissues of Bradysia hygida late larvae and constitutively transcribed in transgenic Drosophila

We extended the characterization of the DNA puff BhB10-1 gene of Bradysia hygida by showing that, although its mRNA is detected only at the end of the fourth larval instar, BhB10-1 expression is not restricted to the salivary gland, the tissue in which this gene is amplified. Different amounts of BhB10-1 mRNA were detected in other larval tissues such as gut, Malpighian tubules, fat body, brain and cuticle, suggesting that this gene is expressed differentially in the various tissues analyzed. Analysis of transgenic Drosophila carrying the BhB10-1 transcription unit and flanking sequences revealed that the tested fragment promotes transcription in a constitutive manner. We suggest that either cis-regulatory elements are missing in the transgene or factors that temporally regulate the BhB10-1 gene in B. hygida are not conserved in Drosophila.

Fingerprinting of cell lines by directed amplification of minisatellite-region DNA (DAMD)

The development of in vitro propagation of cells has been an extraordinary technical advance for several biological studies. The correct identification of the cell line used, however, is crucial, as a mistaken identity or the presence of another contaminating cell may lead to invalid and/or erroneous conclusions. We report here the application of a DNA fingerprinting procedure (directed amplification of minisatellite-region DNA), developed by Heath et al. [Nucleic Acids Research (1993) 21: 5782-5785], to the characterization of cell lines. Genomic DNA of cells in culture was extracted and amplified by PCR in the presence of VNTR core sequences, and the amplicons were separated by agarose gel electrophoresis. After image capture with a digital camera, the banding profiles obtained were analyzed using a software (AnaGel) specially developed for the storage and analysis of electrophoretic fingerprints. The fingerprints are useful for construction of a data base for identification of cell lines by comparison to reference profiles as well as comparison of similar lines from different sources and periodic follow-up of cells in culture.

DNA extraction and quantification from touch and scrape preparations obtained from autopsy liver cells

The objective of the present study was to develop a simplified low cost method for the collection and fixation of pediatric autopsy cells and to determine the quantitative and qualitative adequacy of extracted DNA. Touch and scrape preparations of pediatric liver cells were obtained from 15 cadavers at autopsy and fixed in 95% ethanol or 3:1 methanol:acetic acid. Material prepared by each fixation procedure was submitted to DNA extraction with the Wizard® genomic DNA purification kit for DNA quantification and five of the preparations were amplified by multiplex PCR (azoospermia factor genes). The amount of DNA extracted varied from 20 to 8,640 µg, with significant differences between fixation methods. Scrape preparation fixed in 95% ethanol provided larger amount of extracted DNA. However, the mean for all groups was higher than the quantity needed for PCR (50 ng) or Southern blot (500 ng). There were no qualitative differences among the different material and fixatives. The same results were also obtained for glass slides stored at room temperature for 6, 12, 18 and 24 months. We conclude that touch and scrape preparations fixed in 95% ethanol are a good source of DNA and present fewer limitations than cell culture, tissue paraffin embedding or freezing that require sterile material, culture medium, laboratory equipment and trained technicians. In addition, they are more practical and less labor intensive and can be obtained and stored for a long time at low cost.