The UlaG protein familly defines novel structural and functional motifs grafted on an ancient RNase fold

Background: Bacterial populations are highly successful at colonizing new habitats and adapting to changing environmental conditions, partly due to their capacity to evolve novel virulence and metabolic pathways in response to stress conditions and to shuffle them by horizontal gene transfer (HGT). A common theme in the evolution of new functions consists of gene duplication followed by functional divergence. UlaG, a unique manganese-dependent metallo-b-lactamase (MBL) enzyme involved in L-ascorbate metabolism by commensal and symbiotic enterobacteria, provides a model for the study of the emergence of new catalytic activities from the modification of an ancient fold. Furthermore, UlaG is the founding member of the so-called UlaG-like (UlaGL) protein family, a recently established and poorly characterized family comprising divalent (and perhaps trivalent)metal-binding MBLs that catalyze transformations on phosphorylated sugars and nucleotides. Results: Here we combined protein structure-guided and sequence-only molecular phylogenetic analyses to dissect the molecular evolution of UlaG and to study its phylogenomic distribution, its relatedness with present-day UlaGL protein sequences and functional conservation. Phylogenetic analyses indicate that UlaGL sequences are present in Bacteria and Archaea, with bona fide orthologs found mainly in mammalian and plant-associated Gramnegative and Gram-positive bacteria. The incongruence between the UlaGL tree and known species trees indicates exchange by HGT and suggests that the UlaGL-encoding genes provided a growth advantage under changing conditions. Our search for more distantly related protein sequences aided by structural homology has uncovered that UlaGL sequences have a common evolutionary origin with present-day RNA processing and metabolizing MBL enzymes widespread in Bacteria, Archaea, and Eukarya. This observation suggests an ancient origin for the UlaGL family within the broader trunk of the MBL superfamily by duplication, neofunctionalization and fixation. Conclusions: Our results suggest that the forerunner of UlaG was present as an RNA metabolizing enzyme in the last common ancestor, and that the modern descendants of that ancestral gene have a wide phylogenetic distribution and functional roles. We propose that the UlaGL family evolved new metabolic roles among bacterial and possibly archeal phyla in the setting of a close association with metazoans, such as in the mammalian gastrointestinal tract or in animal and plant pathogens, as well as in environmental settings. Accordingly, the major evolutionary forces shaping the UlaGL family include vertical inheritance and lineage-specific duplication and acquisition of novel metabolic functions, followed by HGT and numerous lineage-specific gene loss events.

Variabilidade genética entre acessos de Umbu-Cajazeira mediante análise de marcadores ISSR

A umbu-cajazeira (Spondias sp.) é uma frutífera nativa do Semiárido brasileiro, ainda em fase de domesticação, cujos frutos apresentam excelentes perspectivas de aproveitamento comercial. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade genética entre acessos de umbu-cajazeira pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma de Fruteiras Tropicais da Embrapa Mandioca e Fruticultura, por meio de marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). Foram analisados 17 acessos de umbu-cajazeira, com 25 marcadores ISSR, os quais produziram um total de 249 bandas, sendo 201 bandas polimórficas e 48 monomórficas. As dissimilaridades genéticas entre os acessos variaram de 0,247 a 0,665, com base no coeficiente de Jaccard. O método UPGMA (Unweighted Pair-Group Method Average) agrupou os acessos em cinco grupos, sendo que 'Preciosa' e 'Suprema' foram os acessos mais similares. A maior dissimilaridade foi observada entre os acessos 'Esperança' e 'Pomar'. O alto grau de polimorfismo encontrado demonstrou a eficiência dos marcadores ISSR, indicando que estes podem ser utilizados com sucesso na caracterização molecular de germoplasma e em futuros trabalhos de melhoramento genético dessa frutífera. Existe considerável variabilidade genética entre os acessos de umbu-cajazeira presentes no BAG Fruteiras Tropicais, que pode ser explorada para a conservação e o melhoramento da espécie.

Caracterização molecular e diversidade genética de diferentes variedades de abacate por marcadores microssatélites

Pertencente à família Lauraceae, o abacateiro compreende três raças hortícolas: antilhana, guatemalense e mexicana. Os marcadores moleculares são uma ferramenta rápida e eficaz para estudos genômicos, uma vez que detectam o polimorfismo diretamente ao nível do DNA e não sofrem qualquer tipo de influência ambiental. Com base nesse polimorfismo, é possível fazer inferências sobre as relações entre o genótipo e o fenótipo dos indivíduos, o que, em última análise, permite aumentar a eficiência dos programas de melhoramento. Diante o exposto, o objetivo foi investigar a diversidade genética entre sete variedades de abacate a partir de 5 lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR). Nas amostras de abacateiros avaliadas, encontrou-se um total de 18 alelos, com uma média de 3,6 alelos por lócus. O dendrograma gerado a partir de análise de agrupamento UPGMA agrupou, separadamente do resto dos genótipos, a cultivar Geada da raça Antilhana, possivelmente por esta variedade ser uma raça pura, e o restante foi agrupado em dois grandes grupos das raças, a Guatemalense e a Mexicana. Os genótipos das sete variedades de abacate apresentam diversidade genética nos cinco lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR) avaliados, o que indica que são materiais promissores para utilização em futuros programas de melhoramento.

Variabilidade genética e fluxo gênico em populações híbridas e silvestres de pupunha acessada com marcadores RAPD

As populações híbridas de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) acumularam variabilidade genética provenientes de raças primitivas ao seu redor, o que deveria aumentar sua variabilidade. Para testar esta hipótese, avaliou-se a variabilidade genética de populações híbridas por meio de marcadores RAPD utilizando 176 plantas mantidas no Banco Ativo de Germoplasma do INPA, Manaus-AM, sendo quatro populações híbridas [Belém (n=26); Manaus (n=38); Iquitos, Peru (n=41); Yurimáguas, Peru (n=41)], duas populações silvestres (B. gasipaes variedade chichagui) tipos 1 (n=21) e 3 (n=7), e duas amostras de espécie afim, B. riparia, e compararam-se os parâmetros genéticos com estudos das raças primitivas. Oito iniciadores RAPD geraram 88 marcadores polimórficos e 11 monomórficos. O teste de replicabilidade apresentou uma similaridade de Dice 0,67, considerado aceitável. A heterozigosidade média das populações híbridas foi 0,34 e o polimorfismo foi 87,9%, maiores que nas silvestres (0,31; 74,7%). O dendrograma das similaridades de Dice não apresentou grupos que representassem claramente as populações híbridas. O fluxo gênico entre Iquitos e Yurimáguas (Nm=12,75) e entre Iquitos e Manaus (Nm=9,47) foi alto, enquanto o fluxo entre Belém e Manaus (Nm=7,72) foi menor que o esperado, possivelmente devido à influência da raça Solimões. O alto valor de heterozigosidade em Manaus (0,31) parece ser resultado da união de duas dispersões após a domesticação: a do oeste amazônico, com Iquitos e Yurimáguas, e a do leste amazônico, com Belém, que se juntam em Manaus. No entanto, essas populações não apresentaram acúmulo de variabilidade genética tão expressiva para diferenciá-las das raças primitivas.

Caracterização molecular de acessos de melão coletados no nordeste brasileiro

O meloeiro está distribuído em todo o mundo, e é a espécie que possui a maior variabilidade fenotípica do gênero, observada principalmente em seus frutos. Existe grande variabilidade que consiste em importante fonte de germoplasma para programas de melhoramento. Portanto, o conhecimento da variabilidade genética de espécies vegetais e como ela se distribui, proporciona o uso racional e sustentável dos recursos genéticos. O objetivo do presente trabalho foi realizar a caracterização molecular de acessos de meloeiro coletados no Nordeste brasileiro. Foram avaliados 40 acessos e três cultivares comerciais. A caracterização molecular foi realizada com marcadores RAPD, utilizando 18 primers, os quais geraram 139 marcas polimórficas. Com os dados de similaridade genética, foram obtidos 32 grupos, e a similaridade entre os genótipos variou de 34 a 100%. Verificou-se que os marcadores RAPD foram satisfatórios em permitir a detecção de polimorfismo entre os genótipos avaliados. Os métodos de agrupamento de Tocher e o hierárquico concordaram parcialmente. O banco de germoplasma de meloeiro da UFERSA possui alta variabilidade genética entre os acessos.

Variabilidade e divergência genética entre genótipos de tucumanzeiro-do-pará (Astrocaryum vulgare Mart.) promissores para a produção de frutos por marcadores rapd

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade e a divergência genética entre genótipos de tucumanzeiro-do-pará promissores para a produção de frutos por marcadores de RAPD. Foram coletadas amostras de folhas de 29 plantas-matrizes selecionadas no Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, com base na produção de frutos por planta, mas com pronunciadas variações para outras características. As amostras de DNA foram amplificadas por 24 iniciadores RAPD e analisadas por três métodos multivariados, usando a matriz de dissimilaridades genéticas obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard. Foram gerados 332 marcadores moleculares que expressaram 98,5% de polimorfismo. Os marcadores RAPD apresentaram poder de discriminação eficiente entre os 29 genótipos avaliados, constatando-se distância genética média entre os genótipos de 51,7%, variando entre 26,9% e 71,5%. A maior média de distância ocorreu entre o genótipo 22 e os demais, com 66,8%. Os genótipos formaram oito e quinze grupos distintos, possivelmente grupos heteróticos, pelos métodos de agrupamentos UPGMA e Tocher, respectivamente. As análises das coordenadas principais confirmaram a alta variabilidade entre os genótipos. Os marcadores moleculares utilizados permitiram a identificação de ampla variabilidade e forte divergência genética entre os genótipos com ausência de duplicatas, o que possibilita a indicação desses materiais para compor programa de melhoramento genético para a produção de frutos.

Variabilidade genética de cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humile St. Hill.) por meio de marcadores rapd

Nativo do Cerrado brasileiro e com alta variabilidade morfológica, o cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humile St. Hill.) apresenta frutos de grande aceitação pelas populações locais, os quais atraem por suas características peculiares, como tamanho, sabor único e potencial para uso sustentável por produtores e pela indústria. A produção de sementes limitada, acarretada pela baixa polinização e pela alta predação por animais e insetos, dificulta a propagação da espécie. O conhecimento da variabilidade genética do cajuzinho-do-cerrado é importante para maximizar o uso de seus recursos genéticos para futuros programas de melhoramento e de conservação da espécie. No presente trabalho, a variabilidade genética de 122 acessos de A. humile procedentes de 11 municípios (procedências) do Cerrado de Goiás e Mato Grosso, foi estimada por meio de marcadores RAPD. As similaridades genéticas foram estimadas a partir da matriz binária, tendo sido processadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica a partir da matriz de distâncias. Os iniciadores com maior expressão foram OPA11 e 08. Os dez iniciadores utilizados geraram 157 bandas, sendo 156 polimórficas (99 %), com média de 15,6 bandas/ iniciadores. Grande variabilidade dentro de municípios foi detectada, sendo o polimorfismo superior a 90 %, exceto da procedência de Jataí-GO. A distância entre acessos variou de 0,138 a 0,561, com média de 0,370, sendo os menores valores registrados entre os acessos de Mineiros-GO, e Serranópolis-GO. Os acessos de Caiapônia-GO, e Santo Antônio do Descoberto-GO, foram os mais distantes geneticamente. A dissimilaridade total entre acessos variou de 0,103 a 0,796, com médias de 0,390. Os acessos 87 e 114 de Serranópolis-GO, e Santo Antônio do Descoberto-GO, respectivamente, foram os mais distantes geneticamente, demonstrando a importância dessas procedências no enriquecendo do banco de germoplasma da espécie.

Diversidade genética entre progênies e matrizes de rambutan

O rambutan é uma frutífera exótica que apresenta alto potencial de mercado, e suas mudas podem ser obtidas por sementes ou vegetativamente. A produção de mudas via sementes é rotineiramente feita no Estado de São Paulo, tendo-se alta variabilidade no pomar, além de demorar mais tempo para entrar em produção. Embora caracteres morfológicos sejam amplamente usados na diferenciação de variedades, as técnicas moleculares permitem a comparação e a identificação genética dos materiais. Diante disso, o presente trabalho foi realizado, comparando progênies e plantas-matrizes de rambutan, por fAFLP. As análises foram realizadas no Laboratório de Bioquímica de Microrganismos e Plantas, do Departamento de Tecnologia - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP - Câmpus de Jaboticabal-SP, utilizando 06 plantas de rambutan, denominadas: A; B; C; D; E e F. Foram coletadas folhas de 15 plântulas oriundas de cada planta-matriz e realizou-se a extração de DNA, sendo as amostras quantificadas em biofotômetro, e os marcadores fAFLP, obtidos de acordo com o protocolo AFLP Plant Mapping Protocol (Applied Biosystems), utilizando as combinações de pares de primers: ACG/CAC; ACT/CAT; ACA/CTT e ACC/CTT. Pode ser concluído que o uso de marcadores moleculares é eficiente na distinção de materiais e na obtenção de distância genética; não é recomendada a obtenção de mudas via sementes quando a finalidade é a de instalação de pomar comercial.

Labor Mobility and Productivity Growth

[cat] Els models de creixement amb aprenentatge suposen que el coneixement après en producció es transmet de forma lliure i instantània a tota l'economia. En con- seqüència, l'economia presenta economies d'escala creixents i el creixement de la productivitat (TFP) és endògena. No obstant, el supòsit de difusió instantània del coneixement és poc realista. La difusió del coneixement necessita temps i algun canal de transmissió. En aquest article suposem que el coneixement es transmet amb la contractació de treballadors nous (learning-by-hiring). En el nostre model la difusió instantània i lliure de coneixement pot ocórrer només dins d'un sector. La difusió de coneixement entre sectors pot ocórrer només a través de la mobilitat de treballadors, i per tant, el mercat de treball determina el nivell i la taxa de creixement de productivitat (TFP). Estudiem com els costos de mobilitat laboral modifiquen l'equilibri sota dos escenaris: creixement endogen i exogen. A més, demostrem que d'altres ineficiències del mercat laboral, com són les taxes o els costos de cerca, poden reduir la mobilitat laboral, i per tant, modificar la TFP.

Labor Mobility and Productivity Growth

[cat] Els models de creixement amb aprenentatge suposen que el coneixement après en producció es transmet de forma lliure i instantània a tota l'economia. En con- seqüència, l'economia presenta economies d'escala creixents i el creixement de la productivitat (TFP) és endògena. No obstant, el supòsit de difusió instantània del coneixement és poc realista. La difusió del coneixement necessita temps i algun canal de transmissió. En aquest article suposem que el coneixement es transmet amb la contractació de treballadors nous (learning-by-hiring). En el nostre model la difusió instantània i lliure de coneixement pot ocórrer només dins d'un sector. La difusió de coneixement entre sectors pot ocórrer només a través de la mobilitat de treballadors, i per tant, el mercat de treball determina el nivell i la taxa de creixement de productivitat (TFP). Estudiem com els costos de mobilitat laboral modifiquen l'equilibri sota dos escenaris: creixement endogen i exogen. A més, demostrem que d'altres ineficiències del mercat laboral, com són les taxes o els costos de cerca, poden reduir la mobilitat laboral, i per tant, modificar la TFP.

Usos del sòl i activitats productives a Barcelona a partir de l"anàlisi paleoambiental de la llacuna litoral medieval del Pa de Palau

[cat]Els treballs arqueològics duts a terme al solar localitzat entre la plaça de Pau Vila i els carrers del Dr. Aiguader i de la Marquesa, al peu del baluard del Migdia, han permès descriure l'evolució geoarqueològica d'un tram del front marítim de Barcelona i generar dades fiables de la configuració de la façana litoral. Sota una potent capa de sorres, s'identificà un paquet de llims i argiles orgàniques característiques d'un medi de baixa energia; és a dir, protegit de l'onatge marí probablement per barres sorrenques. Aquesta seqüència presenta una cronologia entre finals del segle IX i ca. 1440, moment en què es realitzaren els primers intents de construcció d'estructures portuàries. En aquest nivell llimoargilós s'han dut a terme analítiques paleoambientals consistents en l'estudi pol·línic, sedimentològic i geoquímic dels sediments que han posat en evidència els canvis ambientals del front marítim barceloní, del paisatge vegetal del pla, com també de les activitats agrícoles i productives urbanes en època medieval i inicis de l'edat moderna. La informació així obtinguda ha estat contrastada amb la informació històrica. [eng]The archaeological work conducted at the site located at the foot of the Baluard del Migdia bastion between Plaça Pau Vila and Carrer Dr. Aiguader and Carrer Marquesa has provided the opportunity to describe the geoarchaeological evolution of a stretch of the seafront of Barcelona and to generate reliable data on the configuration of the coastline. A layer of silt and organic clays typical of a low-energy environment was found below a thick layer of sands. In other words, this packet was protected from the swell of the sea, probably by sandbars. This sequence presents a chronology spanning from the late 9th century BC to around 1440, the time when the first attempts were made to build port structures. This layer of silt and clay has been subjected to palaeoenvironmental analyses consisting of the study of the pollen, sediment and the geochemistry of the sediments. The results of this analysis provide evidence of the environmental changes in the seafront of Barcelona and the landscape in the plain, as well as the urban agricultural and production activities in medieval times and the early modern age. The information obtained has been compared with historical information.

VARIABILIDADE GENÉTICA DE ISOLADOS DE Fusarium solani e Fusarium oxysporum f. sp.passiflorae ASSOCIADOS AO MARACUJAZEIRO

Determinou-se a variabilidade genética de 37 isolados de Fusarium solani e 13 isolados de Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae patogênicos ao maracujazeiro por meio do uso de marcadores ISSR e RAPD. Os isolados foram obtidos de maracujazeiros com sintomas de murcha, encontrados nas principais regiões produtoras do Norte Mineiro e no município de Sebastião Laranjeira – BA. Após obtenção de culturas monospóricas, os isolados tiveram seus DNAs extraídos e submetidos à reação de PCR. Foram selecionados nove primers ISSR e nove primersRAPD, e a análise de dados foi realizada, utilizando-se do coeficiente de similaridade de Jaccard. A partir da amplificação com os primers ISSR e RAPD, foram obtidos 121 e 126 locos, respectivamente, sendo quetodos apresentaram polimorfismo entre, pelo menos, dois isolados. Demonstraram-se, por meio das análises ISSR, índice de similaridade genética interespecífica de 0,15 e índices de variabilidade intraespecífica de 0,27 a 0,92 para F. solani e de 0,30 a 0,89 para F. oxysporum. f. sp. passiflorae. Já, por meio das análises RAPD, foram gerados índice de similaridade genética interespecífica de 0,11 e índices de variabilidade intraespecífica de 0,17 a 0,79 para F. solani e de 0,21 a 0,73 para F. oxysporum f. sp. passiflorae. Os isolados de F. oxysporum f. sp. passiflorae e F. solani agruparam-se em dois clustersdistintos, e observou-se uma alta variabilidade intraespecífica nas duas espécies.

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.

Ressonância magnética dos hemangiomas hepáticos: avaliação das características morfológicas e quantitativas

OBJETIVO: Estudar as características morfológicas e quantitativas dos hemangiomas hepáticos na ressonância magnética. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudados, prospectivamente, 57 hemangiomas hepáticos presentes em 27 pacientes, com ressonância magnética de alto campo (1,5 T) utilizando seqüência spin-eco, imagens ponderadas em T1 e T2, com tempos de eco de até 160 ms. Foram avaliadas as características morfológicas dos hemangiomas, classificando-os em típicos ou atípicos. Também foram avaliadas características quantitativas das lesões (relação intensidade de sinal lesão/fígado, valores de tempo de relaxação T2 e índice simplificado T2) e feitas comparações entre tais características nos hemangiomas morfologicamente típicos e atípicos, e naqueles com dimensões £ 2,0 cm e > 2,0 cm. RESULTADOS: Do total de hemangiomas estudados, 78,9% apresentaram características morfológicas típicas. Não houve diferença significante entre as características quantitativas de hemangiomas morfologicamente típicos e atípicos. Hemangiomas com dimensões £ 2,0 cm e > 2,0 cm apresentaram comportamento semelhante em relação ao tempo de relaxação T2 e ao índice simplificado T2. Valores da relação intensidade de sinal lesão/fígado apresentaram diferenças significantes entre esses dois grupos. Os valores do tempo de relaxação T2, do índice simplificado T2 e da relação intensidade de sinal lesão/fígado caracterizaram corretamente 96,5%, 93% e 89,5% de todos os hemangiomas, respectivamente. CONCLUSÃO: A avaliação quantitativa dos hemangiomas hepáticos nas imagens por ressonância magnética é um método simples e, conjuntamente com a análise morfológica, propicia maior confiança para o diagnóstico.