Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul

Nos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.

Diversidade genética em populações naturais de vassourão-branco (Piptocarpha angustifolia) por marcador RAPD.

Os projetos com espécies nativas dependem da disponibilidade de sementes e mudas nas quantidades requeridas e com a qualidade apropriada. O mercado, contudo, não oferece sementes de inúmeras espécies, e para a maioria inexistem estudos visando conhecer a distribuição espacial dos genótipos nas populações naturais, informação indispensável para formação de lotes de sementes com qualidade genética, entre as quais o vassourão-branco (Piptocarpha angustifolia Dúsen ex Malme). O vassourão-branco é comum nas clareiras, capoeirões e no estrato secundário da Floresta com Araucária. Além das aptidões madeireiras e para recuperação ambiental, apresenta potencial para compor sistemas silvipastoris. O objetivo deste trabalho foi quantificar a diversidade genética intra e inter-populacional. As árvores amostradas de vassourão-branco, das quais foram coletadas folhas para extração do DNA genômico, estão localizadas em fragmentos florestais em Curitiba e São José dos Pinhais, PR, e Rio Negrinho, SC. Para extração do DNA genômico, foram utilizadas duas folhas com tecido jovem, pesando aproximadamente dois gramas, que foram maceradas em almofariz após adição de nitrogênio líquido. A extração do DNA genômico das folhas do vassourão-branco foi eficiente com qualidade e nas quantidades requeridas para execução da metodologia da PCR-RAPD. As diversidades genéticas entre as populações de Rio Negrinho, e Curitiba e entre São José dos Pinhais, e Rio Negrinho, foi moderada, contudo, entre Curitiba e São José dos Pinhais foi grande. A correlação entre a distância geográfica e dissimilaridade genética entre as populações foi baixa. Não houve correlação entre a distância física e a similaridade genética entre as árvores amostradas nas três populações. A maior parte da diversidade genética encontra-se dentro das populações.

Análise da diversidade genética em Stylosanthes guianensis utilizando marcadores RAPD.

O conhecimento da variabilidade genética e da relação entre diferentes acessos de Stylosanthes guianensis é importante para maximizar o uso dos recursos genéticos disponíveis. Este trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade genética em 20 acessos dessa espécie, pertencentes ao banco de germoplasma da Embrapa Gado de Corte, usando marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso). Foram selecionados 40 primers randômicos, que produziram um total de 210 bandas; destas, 82 polimórficas (39,05%). Os dados obtidos foram utilizados para gerar uma matriz de similaridade genética usando o coeficiente de Jaccard. A similaridade genética variou de 0,747 a 0,945, o que indicou uma variabilidade genética pouco acentuada entre os acessos estudados. Os acessos com menor similaridade genética foram SG01 e SG14. Os resultados das análises de agrupamento com os métodos UPGMA (Agrupamento com Média Aritmética Não Ponderada) e Tocher foram similares. Apesar da baixa variabilidade genética detectada entre os 20 acessos, estes foram separados em nove grupos distintos pelo método UPGMA e seis grupos pelo método de Tocher.

Otimização de protocolo para análise de AFLP em Lolium multiflorum Lam.

ESTABELECIMENTO DE METODOLOGIA PARA ANÁLISE MOLECULAR DE AZEVÉM ANUAL COM MARCADORES AFLP. O uso de marcadores moleculares no manejo de bancos de germoplasma tem sido cada vez mais expressivo. Entre os diferentes tipos de marcadores moleculares, o AFLP, Amplified Fragment Length Polymorphism, apresenta algumas vantagens para uso na caracterização de recursos genéticos, como a detecção de grande número de bandas informativas por reação, com ampla cobertura do genoma e considerável reprodutibilidade, além de não necessitar de dados de seqüenciamento prévio da espécie para a construção de primers. Embora a análise de AFLP seja freqüentemente utilizada em estudos de variabilidade genética em diferentes espécies, o uso da técnica em Lolium multiflorum ainda é incipiente. Com a finalidade de estabelecer um protocolo para o emprego da técnica de AFLP em azevém anual foi conduzido este trabalho. Foram avaliadas as concentrações iniciais de DNA genômico de 100 e 250 ng, a digestão do DNA com 1,25 e 1U das enzimas EcoRI e MSe, e os respectivos tempos de reação de digestão: 3, 6 e 12 horas. Também foram avaliadas quatro concentrações da solução resultante da ligação dos adaptadores: solução sem diluição; diluída 1:5; 1:10 e 1:20 e duas diluições após a reação de pré-amplificação, de 1:25 e 1:50. Como resultado, foi estabelecido como melhor protocolo, no qual foi obtido um maior número e qualidade de fragmentos, o que utiliza a concentração inicial de DNA genômico de 100 ng, num volume final de reação de digestão 10 ?l, com 1U de cada enzima EcoRI e MseI e tempo de reação de 12h a 37°C, com reação de ligação de adaptadores realizada com a adição da solução de ligação de adaptadores, do Kit AFLP? Analysis System I (InvitroGen Life Technologies, Carlsbad, Calif., USA), e 0,4 U de T4 DNA ligase em um volume final de 10?l, por 2h a 20°C. Após a ligação de adaptadores a diluição deverá ser de 1:5. A reação de pré-amplificação deverá ocorrer a partir de 1?l desta última solução (diluída 1:5), 1,0 X PCR buffer com Mg Plus [Tris-HCl (pH 7.6) 20 mM, MgCl2 1,5 mM, KCl 50 mM], BSA 0,003% e 1 U de Taq DNA polimerase, completando com mix de pré-amplificação do Kit AFLP? Analysis System I até alcançar o volume final de 11?l. O produto da pré-amplificação deverá ser diluído 1:25 antes de ser procedida à amplificação seletiva, a qual deve ser realizada utilizando 2,5 ?l da solução de DNA pré-amplificado (diluído 1:25), 1 X PCR buffer com Mg Plus [Tris-HCl (pH 8,4) 20 mM, MgCl2 1,5 mM, KCl 50 mM], BSA (0,003%), 1 U de Taq DNA polimerase, 10 ng de primer EcoRI, 1,5 ng de primer MseI, 0,4mM de DNTps e H2O MilliQ? até completar o volume final de 10?l. Com este protocolo uma única combinação de primers permitiu identificar 58 bandas polimórficas na análise de duas populações de azevém anual.

Necrose da medula: uma ameaça para o tomate estaqueado no Brasil.

2007

Metodologia para seleção de hortaliças com resistência a nematóides: cenoura/Meloidogyne spp.

Etiologia; Sintomatologia; Variabilidade de espécies dos nematóides; Produção de inóculo; Metodologia de avaliação da resistência; Fator de reprodução dos nematóides (FR); Percentagem de infecção de raízes comerciais; Avaliação da resistência das progênies na Embrapa Hortaliças.

Metodologia para seleção de plantas com resistência a nematóides: alho/Ditylenchus dipsaci.

Etiologia; Sintomatologia; Variabilidade de populações do nematóide; Produção de inóculo; Metodologia de avaliação da resistência; Avaliação da resistência.

Caracterização de isolados de Phytophthora nicotianae obtidos de tomate, berinjela e jiló.

O gênero Phytophthora apresenta várias espécies patogênicas a hortaliças, entre elas P. nicotianae destaca-se como agente causal de podridões de frutos em tomate, berinjela e jiló. É importante gerar conhecimento sobre o quão agressivo determinado organismo é, a qual grupo de compatibilidade ele pertence e seu nível de sensibilidade aos fungicidas empregados no seu controle, no sentido obter o máximo de informações sobre o patógeno, a fim de buscar formas eficientes no manejo das doenças. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar isolados de P. nicotianae, obtidos de frutos de tomate berinjela e jiló. Para isto foram realizados três experimentos distintos no Laboratório de Fitopatologia da Embrapa Hortaliças, com os marcadores biológicos grupos de compatibilidade, agressividade e resistência ao metalaxyl. Dos 39 isolados, caracterizados quanto ao grupo de compatibilidade, 23 apresentaram o grupo A1 e 16 o grupo A2, sendo que em apenas de um campo de cultivo (localizado em Cristalina - GO) ocorreram isolados de ambos os grupos. Quanto à agressividade foi verificado neste trabalho que P. nicotianae não demonstrou especificidade por nenhum dos seus hospedeiros de origem. Foram testados 32 isolados de P. nicotianae para verificar a resistência ao metalaxyl e, destes, apenas um apresentou resistência, oito foram intermediários e os outros 23 foram sensíveis à ação do fungicida. Tais resultados demonstraram uma alta eficiência do metalaxyl no controle de P. nicotianae fato que pode ser explicado pelo não uso deste fungicida em doenças causadas por este patógeno.

Círculo de hospedeiras de isolados de Verticillium dahliae obtidos de tomteiro, quiabeiro e morangueiro.

O gênero Verticillium apresenta duas importantes espécies de fitopatógenos (V. dahliae e V. albo-atrum). A capacidade de produção de microescleródios dos isolados de V. dahliae em cultura tem sido empregada como a principal característica para distinção destas duas espécies. Verticillium dahliae é um fungo bastante polífago, amplamente disseminado no território brasileiro, causando murcha vascular em tomate, berinjela, jiló, algodão, morango, cacau, quiabo, dentre outras hospedeiras. Verticillium dahliae apresenta especialização fisiológica em tomateiro tendo sido descritas duas raças. O presente trabalho teve por objetivo investigar a capacidade de isolados de V. dahliae em infectar e causar doença em plantas de diversas famílias botânicas. Para avaliação da gama de hospedeiros, quatro isolados do fungo foram inoculados em 62 acessos de 54 espécies em 40 gêneros e 18 famílias botânicas. A maioria dos acessos mostrou-se susceptível ao patógeno. Foram classificadas como plantas não-hospedeiras todas as gramíneas avaliadas, as solanáceas Datura stramonium, Nicandra physaloides e Physalis ?oridana, couve-flor (linhagem CNPH-003), melancia (cv. Crimson Sweet), melão (cv. Eldorado 300) alface (cvs. Regina e Robinson), cenoura, feijão, soja-verde, beterraba, maracujá azedo (Passi?ora edulis), capuchinha (Trapaeolum majus) e cariru (Talinum triangulare). Foram identificadas 27 novas hospedeiras experimentais de V. dahliae.

Estabelecimento e caracterização a nível de raça de uma coleção de isolados Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.

2006

Análise exploratória e dinâmica espaço temporal dos sistemas de produção em Machadinho d' Oeste (RO), entre 1986 e 2005.

2007

Estimativa da superfície específica de solos e do coeficiente de sorção de pesticidas.

São apresentados dois modelos de regressão linear múltipla. O primeiro foi obtido para estimar a superfície específica (SE) de solos brasileiros tendo como variáveis independentes os conteúdos volumétricos de argila, areia, silte e carbono orgânico. Tomou-se o cuidado para que o modelo proposto respeitasse restrições físicas de positividade dos valores da superfície específica, impondo-se restrições na determinação dos coeficientes dos atributos do modelo. Posteriormente, determinou-se uma relação linear múltipla para estimar o logaritmo decimal do coeficiente de sorção de pesticidas (LogKd) por meio da superfície específica do solo, do coeficiente de partição entre o octanol e a água, da solubilidade aquosa do pesticida e do pH do solo. Os modelos ajustados explicam 82% e 78% da variabilidade das variáveis dependentes SE e LogKd, respectivamente. Foram utilizados dados de 307 perfis de solos para a determinação da relação entre a superfície específica e os atributos do solo e 118 valores de coeficientes de sorção medidos experimentalmente para 20 pesticidas em 46 dados de solos representativos do ambiente agrícola brasileiro. Todos os dados deste estudo foram coletados em trabalhos científicos publicados. Os modelos apresentados podem facilitar o trabalho da previsão da superfície específica de solos (SE) e do coeficiente de sorção de pesticidas (Kd), contribuindo na estimativa da concentração ambiental de pesticidas por modelos matemáticos ou por índices que usem esses parâmetros em seus cálculos.

Bananeiras ornamentais.

O mercado de plantas ornamentais tropicais tem crescido mundialmente nos ultimos anos, havendo uma demanda constante por novas espécies e variedades. A Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, localiza da em Cruz das Almas, BA, possui uma coleção (banco de gemoplasma) de cerca de 400 acessos de bananeiras, incluindo algumas espécies com características ornamentais que já são comercializadas, como a Musa omata que apresenta frutos de coloração verde e coração (inflorescência masculina) de coloração rosa-violáceo, e a Musa velutina que apresenta frutos rosados com pilosidade na casca e coração pequeno também de coloração rosada. Entretanto, apessar desse valor ornamental, ambas as espécies são suscetíveis ao mal-do-Panamá, tornando-se necessária a exploração da variabilidade genética existente para selecionar ou gerar genótipos resistentes e que possam ser explorados no mercado de flores tropicais.

Abacaxi ornamental : uma riqueza a ser explorada.

A Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical iniciou em principios dos anos 80 um Banco de Gemoplasma tendo reunido atualmente um total de quase 700 acessos no campo, do gênero Ananas e outras bromeliáceas, sendo uma das maiores coleções de gemoplasma desse gênero no mundo, reunindo expressiva variabilidade genética intra e interespecífica. A coleção está em condições de campo e uma duplicata vem sendo introduzida na conservação in vitro desde 2003, como cópia de segurança. A variabilidade genética do gênero Ananas, no entanto, é ainda muito pouco explorada, apesar do potencial que essas plantas têm para a geração de diversos produtos. Os genótipos silvestres possuem uma diversidade de formas e cores, que chamam atenção pela beleza e exoticidade. Essas características conferem a essas plantas um grande potencial para serem usadas como planta omamental. O abacaxi já vem se destacando como fruteira omamental, representando, atualmente, o segundo produto mais exportado da floricultura do Ceará. Essa comercialização, no entanto, está pautada em apenas duas cultivares, o Ananas comosus var. erectifolius (=Lucidus) e o Ananas comosus var. bracteatus (=Ananas Porteanus).

Recursos fitogeneticos de milho, sorgo e milheto.

Colecao ativa de germoplasma - antecedentes e atualidade; Atividades de recursos fitogeneticos; Colecao nucleo de milho.