Construção de uma coleção nuclear de arroz para o Brasil

A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objetivo desse trabalho foi estabelecer a Coleção Nuclear (CN) dessa coleção utilizando as informações e dados disponíveis sobre seus acessos. A estratégia CN foi introduzida no manejo de recursos genéticos vegetais com o principal objetivo de ampliar e sistematizar o uso desses recursos. Uma CN deve ser selecionada procurando reter a variabilidade genética existente na coleção inteira (CI) com um mínimo de redundância. Os acessos da coleção de arroz foram classificados em três estratos: a) variedades tradicionais do Brasil (VT); b) linhagens/cultivares melhoradas do Brasil (LCM); e c) linhagens/cultivares introduzidas (LCI). As variedades tradicionais foram ainda classificadas segundo o sistema de cultivo (terras altas, várzeas e facultativo). Os três estratos foram representados na Coleção Nuclear, mas ênfase maior foi dada às variedades tradicionais, que constituíram 308 acessos. Os acessos foram alocados para cada sistema de cultivo, proporcionalmente ao produto do logarítmo do número de variedades tradicionais pelo índice de Shannon (medida de diversidade) de cada um deles. A seleção dos acessos foi feita com o auxilio do Sistema de Informação Geográfica (SIG). A CN brasileira de arroz está formada por 550 acessos.

Susceptibilitat genètica al càncer gàstric: caracterització de les interaccions de segon ordre entre gens i variants identificades en l’estudi EPIC‐EURGAST

En aquest Treball de Final de Grau s’exposen els resultats de l’anàlisi de les dades genètiques del projecte EurGast2 "Genetic susceptibility, environmental exposure and gastric cancer risk in an European population”, estudi cas‐control niat a la cohort europea EPIC “European Prospective lnvestigation into Cancer and Nutrition”, que té per objectiu l’estudi dels factors genètics i ambientals associats amb el risc de desenvolupar càncer gàstric (CG). A partir de les dades resultants de l’estudi EurGast2, en el què es van analitzar 1.294 SNPs en 365 casos de càncer gàstric i 1.284 controls en l’anàlisi Single SNP previ, la hipòtesi de partida del present Treball de Final de Grau és que algunes variants amb un efecte marginal molt feble, però que conjuntament amb altres variants estarien associades al risc de CG, podrien no haver‐se detectat. Així doncs, l’objectiu principal del projecte és la identificació d’interaccions de segon ordre entre variants genètiques de gens candidats implicades en la carcinogènesi de càncer gàstric. L’anàlisi de les interaccions s’ha dut a terme aplicant el mètode estadístic Model‐based Multifactor Dimensionality Reduction Method (MB‐MDR), desenvolupat per Calle et al. l’any 2008 i s’han aplicat dues metodologies de filtratge per seleccionar les interaccions que s’exploraran: 1) filtratge d’interaccions amb un SNP significatiu en el Single SNP analysis i 2) filtratge d’interaccions segons la mesura Sinèrgia. Els resultats del projecte han identificat 5 interaccions de segon ordre entre SNPs associades significativament amb un major risc de desenvolupar càncer gàstric, amb p‐valor inferior a 10‐4. Les interaccions identificades corresponen a interaccions entre els gens MPO i CDH1, XRCC1 i GAS6, ADH1B i NR5A2 i IL4R i IL1RN (que s’ha validat en les dues metodologies de filtratge). Excepte CDH1, cap altre d’aquests gens s’havia associat significativament amb el CG o prioritzat en les anàlisis prèvies, el que confirma l’interès d’analitzar les interaccions genètiques de segon ordre. Aquestes poden ser un punt de partida per altres anàlisis destinades a confirmar gens putatius i a estudiar a nivell biològic i molecular els mecanismes de carcinogènesi, i orientades a la recerca de noves dianes terapèutiques i mètodes de diagnosi i pronòstic més eficients.

Repetibilidade e número de colheitas para seleção de clones de cana-de-açúcar

Os objetivos deste trabalho foram estabelecer estimativas dos coeficientes de repetibilidade (r) e determinar a previsibilidade (R²) e o número de medições necessárias das características toneladas de colmos por hectare, toneladas de sacarose no caldo da cana por hectare e teor de sacarose dos colmos, pol porcento cana, em genótipos de cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições em quatro experimentos e quatro repetições nos demais experimentos. As estimativas de repetibilidade foram obtidas pelos métodos estatísticos da análise de variância, componentes principais com base na matriz de correlações e análise estrutural (correlação, r - médio). As estimativas dos coeficientes de repetibilidade revelaram valores muito semelhantes. A repetibilidade média geral nas três características foi superior a 0,60, demonstrando regularidade do desempenho dos genótipos nas várias medições (cortes) e confiabilidade na discriminação genotípica superior a 87%. Verificou-se, nas três características, a necessidade do emprego de no mínimo três cortes, para que a seleção possa ser praticada com previsibilidade do valor real do genótipo acima de 80%.

Variabilidade genética e ecológica de Stylosanthes macrocephala determinadas por RAPD e SIG

Stylosanthes macrocephala M. B. Ferr. et S. Costa é uma leguminosa utilizada sob consorciação em pastagens, adubação e recuperação de áreas degradadas. A falta de características morfológicas e agronômicas estáveis e de informações ecogeográficas dos locais de coleta dos acessos tem dificultado o melhoramento genético da espécie. A fim de obter descritores ecológicos, moleculares e avaliar a variabilidade genética da coleção de S. macrocephala, 87 acessos foram analisados com o auxílio do Sistema de Informações Geográficas (SIG) e de marcadores moleculares RAPD. Os acessos provieram de sete Estados, cinco bacias hidrográficas, sete tipos de vegetação e sete tipos de solos. As altitudes dos locais de coleta variaram de 1 a 1.298 m e a pluviometria anual média de 550 a 2.870 mm. A variabilidade de descritores ecológicos sugeriu diversidade adaptativa na coleção. Com base em 161 marcadores RAPD, verificou-se que as distâncias genéticas entre os acessos de S. macrocephala variaram entre 0,02 e 0,42. Com base nessas distâncias, dez grupos de similaridade genética foram estabelecidos. Observou-se tendência de separação por bacias hidrográficas e elevada variabilidade genética entre os acessos coletados nos estados da Bahia e de Minas Gerais. A alta variabilidade genética da coleção de S. macrocephala evidencia a importância desses acessos para futuros trabalhos de melhoramento genético.

Comparação de métodos de seleção em populações simuladas de frangos de corte

Populações de frangos de corte foram simuladas utilizando-se o programa GENESYS, com o objetivo de avaliar a seleção com base no método da melhor predição linear não-viesada (BLUP - best linear unbiased prediction), a seleção individual para três tamanhos efetivos de população e três sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados. Simulou-se um genoma constituído de uma característica quantitativa, com valor de herdabilidade igual a 0,30, em seleção praticada durante 15 gerações consecutivas, com 30 repetições por geração. Para um mesmo tamanho efetivo e sistema de acasalamento, o BLUP foi sempre superior à seleção individual nas 15 gerações de seleção avaliadas.

Seleção de isolados de Verticillium lecanii para o controle de Cinara atlantica

O objetivo deste trabalho foi avaliar a patogenicidade de isolados de Verticillium lecanii, sobre Cinara atlantica, e estimar a CL50 do melhor isolado. No teste de seleção, utilizaram-se mudas de pinus com ninfas do pulgão, 20 isolados do fungo e um controle, num total de 21 tratamentos e dez repetições. Na CL50 do isolado CG 904, utilizaram-se seis concentrações, com dez repetições. VL 6, CG 902 e VL 2 apresentaram os mais altos índices de mortalidade, 72,22%, 67,34% e 67,31%, respectivamente. A testemunha apresentou mortalidade de 15,6%. Nos bioensaios de CL50, a concentração de 10(8) conídios mL-1 , do isolado CG 904, causou mortalidade de 100%, CL50 de 2x10(5) conídios mL-1 e TL50 de 4,4 dias.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis efetivas no controle da traça-das-crucíferas Plutella xylostella

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar, no Banco de Germoplasma de Bacillus spp., da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, as estirpes de Bacillus thuringiensis mais tóxicas à Plutella xylostella, por métodos morfológicos, bioquímicos e moleculares. Das 203 estirpes testadas, sete causaram 100% de mortalidade e foram semelhantes à estirpe padrão utilizada, B. thuringiensis subsp. kurstaki. Elas apresentaram proteínas de 130 kDa e 65 kDa, presença de genes cry1 e cry2 e cristais bipiramidais, cubóides e redondos. As estirpes selecionadas oferecem novas perspectivas de controle de P. xylostella.

Seleção simultânea de Coffea canephora por meio da combinação de análise de fatores e índices de seleção

O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade do emprego de índices de seleção em complexos fatoriais, de modo a auxiliar na seleção simultânea de caracteres de Coffea canephora var. Conilon, na predição de ganhos por seleção. Foram analisados e avaliados quatorze características e 40 genótipos de dois experimentos, pertencentes ao programa de melhoramento genético de café 'Conilon' do Incaper, Marilândia, ES, e em Sooretama, ES. Os experimentos foram instalados em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e duas plantas úteis por parcela. O uso dos complexos fatoriais eliminou o problema da multicolinearidade e permitiu a adequada utilização da teoria de índice de seleção, para melhoramento simultâneo de caracteres. Foram utilizados os índices de seleção de Smith e Hazel e de Pesek & Baker, e o primeiro foi a melhor alternativa na obtenção de ganhos simultâneos adequados. A utilização conjunta das técnicas multivariadas de análise de fatores, para simplificação estrutural prévia no número de caracteres, e de índices de seleção na predição de ganhos simultâneos são alternativas eficientes no melhoramento genético da cultura.

Herdabilidade dos teores de fibra alimentar e rendimento de grãos em populações de feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi determinar a herdabilidade e o ganho na seleção para teor de fibra alimentar (solúvel, insolúvel e total) e para rendimento de grãos, em populações resultantes de cinco diferentes cruzamentos, além de identificar a população mais adequada, considerando-se as diferentes frações da fibra. Os cruzamentos entre os genitores CNFP 8100, FT 96-1282, Varre-Sai e Valente foram realizados em casa de vegetação. As populações obtidas (genitores, F1 e F2) foram avaliadas em campo, durante a primavera/verão de 2003/2004, em delineamento de blocos ao acaso. Diferenças significativas foram obtidas para fibra alimentar total; não foi detectada variabilidade genética para as frações da fibra - solúvel e insolúvel - e para rendimento de grãos nas populações. Correlação fenotípica positiva foi encontrada entre fibra insolúvel e fibra alimentar total. A seleção de plantas F2, em populações segregantes desenvolvidas a partir da combinação Valente x Varre-Sai, pode ser efetiva no desenvolvimento de germoplasma de feijão com maior teor de fibra alimentar total, em virtude da alta herdabilidade e maior ganho por seleção obtidos.

Diversidade genética de Chenopodium ambrosioides da região cacaueira da Bahia com base em marcadores RAPD

Chenopodium ambrosioides L., conhecida no Brasil por suas propriedades medicinais e usada principalmente para o controle de verminoses intestinais, é pouco estudada quanto à diversidade genética. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética de 16 indivíduos de C. ambrosioides, provenientes de diferentes municípios da região cacaueira da Bahia, pela técnica de RAPD (DNA polimórfico amplificado ao acaso). Apenas 6,9% das 216 bandas RAPD amplificadas foram polimórficas e a análise de agrupamento evidenciou que não há formação de grupos por área de coleta. Portanto, há pequena variabilidade entre os materiais e esta variabilidade encontra-se distribuída entre as regiões amostradas.

Distância genética e sua associação com heterose e desempenho de híbridos em aveia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da dissimilaridade genética, aferida por caracteres morfológicos e marcadores moleculares, sobre a heterose e heterobeltiose em híbridos de aveia. Foram utilizados cinco genitores cruzados na forma dialélica, tendo sido desconsiderados os híbridos recíprocos. Não houve relação linear entre as medidas de dissimilaridade genética utilizadas, possivelmente em virtude da representação parcial e insuficiente do genoma, quando utilizados dados morfológicos, pela falta de ligação entre os genes controladores dos caracteres mensurados e os marcadores usados, ou pelo fato de as regiões cromossômicas, acessadas pelos marcadores, possuírem diferenças nas suas contribuições para desempenho e heterose da F1. Além disso, as medidas realizadas por meio de caracteres morfológicos e marcadores moleculares não revelam associação significativa com desempenho, heterose e heterobeltiose dos híbridos, para rendimento de grãos.

Divergência genética em café conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre 32 clones de café conilon (Coffea canephora Pierre ex Frohener) componentes de três variedades clonais melhoradas, com vistas à identificação dos mais dissimilares, para o estabelecimento de programas de cruzamentos dirigidos. A divergência genética foi avaliada por procedimentos multivariados: distância generalizada de Mahalanobis, método de agrupamento de otimização de Tocher e técnica de variáveis canônicas. Sete caracteres foram avaliados em experimento conduzido em Marilândia, ES. Os genótipos ES 92, ES 25 e ES 22 são os mais divergentes, sendo os dois últimos os mais indicados para cruzamento com os demais, tendo em vista aliarem divergência genética a um bom desempenho produtivo.

Padrão de resistência de genótipos de aveia à ferrugem-da-folha na definição de hibridações

Os objetivos deste trabalho foram: determinar o padrão de resistência/suscetibilidade de 20 genótipos de aveia a 40 isolados de Puccinia coronata f. sp. avenae, coletados em três municípios do Rio Grande do Sul; o padrão de virulência/avirulência desses isolados contra os genótipos de aveia; e indicar genitores para a geração de populações com elevada resistência à ferrugem-da-folha. Os padrões de resistência de Puccinia coronata f. sp. avenae e o de virulência/avirulência dos isolados foram determinados pela avaliação da reação desencadeada pela aspersão dos isolados deste fungo em plântulas de genótipos de aveia. A seleção de genitores foi baseada no índice de complementação de cultivares, proposto neste trabalho. Os genótipos que expressaram resistência ao maior número de isolados foram FAPA6, URS20, UPFA20, CFT1 e FAPA5, ao passo que os genótipos UFRGS15, UPF15, UPF18, UPF19 e UPF16 evidenciaram suscetibilidade ao maior número de isolados. Os cruzamentos mais indicados entre os genótipos estudados são: FAPA6 x Albasul, URS22 x FAPA6, CFT1 x URPEL15 e CFT1 x UFRGS19.

Variabilidade genética em búfalos estimada por marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi caracterizar, por meio de marcadores RAPD, dois grupos genéticos de búfalos, Carabao e tipo Baio, que estão sendo conservados in situ, assim como verificar as relações genéticas entre eles e os outros três grupos genéticos de búfalos existentes no Brasil, Murrah, Jafarabadi e Mediterrâneo, considerados raças comerciais. Foram estudados 48 animais de cada grupo, com exceção dos grupos Murrah e Mediterrâneo, com 47 e 42 animais, respectivamente, compreendendo um total de 233 animais. Os 21 iniciadores polimórficos geraram 98 marcadores. A variabilidade genética entre e dentro dos grupos foi estimada em 26,5 e 73,5%, respectivamente, sugerindo divergência significativa entre os cinco grupos genéticos. Na análise entre pares de grupos, foi verificado que a maior e a menor divergência estavam em torno de 40 e 18%, quando se compararam os grupos Carabao x Mediterrâneo e Murrah x Jafarabadi, respectivamente. Entre os grupos Baio e Murrah, a análise revelou divergência genética de 20,42%, indicando que esses grupos são distintos. Os cinco grupos são geneticamente distintos, o que reforça a necessidade de conservação dos grupos genéticos Carabao e Baio, ameaçados de extinção no Brasil.

Técnicas multivariadas na determinação da diversidade genética em gergelim usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes técnicas multivariadas na caracterização de 35 genótipos de gergelim mediante 769 marcadores RAPD. As distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard e agrupadas pelos métodos hierárquicos do vizinho mais próximo, do vizinho mais distante, das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA), do método de otimização de Tocher e análises de coordenadas principais. O agrupamento dos genótipos foi alterado em função dos diferentes métodos usados. Adotando-se a mesma distância genética (0,36) como valor de corte, diferenciaram-se quatro grupos no método do vizinho mais próximo, 13 para o vizinho mais distante, 11 no UPGMA e quatro no Tocher. Entre os métodos hierárquicos, o UPGMA apresentou o melhor ajuste das distâncias originais e estimadas (CCC = 0,89). As análises das coordenadas principais confirmaram a baixa diversidade existente entre os genótipos. A maior divergência ocorreu entre as cultivares Seridó 1 e Arawaca 4, e a menor, entre os genótipos VCR-101 e GP-3314. As três primeiras coordenadas principais contabilizaram 35,13% do total da variabilidade, e 18 autovalores foram necessários para explicar 81% da variação genética. Os métodos UPGMA, de otimização de Tocher, e as análises de coordenadas principais são complementares na formação dos grupos.