Ecologia de mosquitos (Diptera: Culicidae) em criadouros naturais e artificiais de área rural do Norte do Estado do Paraná, Brasil. V. Coleta de larvas em recipientes artificiais instalados em mata ciliar

INTRODUÇÃO: A utilização pelos Culicidae de recipientes contendo água para a colocação de seus ovos, em área antropogênica, pode indicar plasticidade genética que os direcione evolutivamente no sentido da domiciliação. Nesse sentido, foram coletadas as diferentes espécies de Culicidae que colonizam recipientes alocados em mata ciliar, na área rural. MATERIAL E MÉTODO: Foram instalados recipientes de pneu, plástico, lata e bambu, em mata ciliar, em área rural no Norte do Paraná, Brasil. RESULTADOS: Coletaram-se larvas de Cx. grupo coronator, Cx. declarator, Cx. laticlasper, Cx. (Melanoconion) secção Spissipes, Cx. tatoi, Tr. compressum, Tr. pallidiventer, Ae. terrens, Cx. mollis, Cx. bigoti, Hg. leucocelaenus, Cx. eduardoi, Cx. quinquefasciatus, Li. durhamii e Toxorhynchites sp. As cinco primeiras espécies foram específicas de pneus. As duas espécies de Trichoprosopon ficaram restritas a bambu. Ae. terrens e Cx. mollis foram caletadas em pneu e bambu, Cx. bigoti foi coletada em pneu, lata e bambu, enquanto que Hg. leucocelaenus só não foi encontrada em lata. As quatro últimas espécies foram coletadas em todos os tipos de recipientes. Cx. quinquefasciatus, Cx. eduardoi, Li. durhamii tiveram significante flutuação populacional. CONCLUSÕES: O pneu caracterizou-se como o recipiente mais aceito pelos culicídeos. As áreas onde a mata ciliar esteve mais densa e o locais onde o solo esteve mais úmido foram os pontos com maior número de capturas. A mata ciliar, mesmo muito reduzida e alterada, foi suficiente para abrigar várias espécies de culicídeos. As espécies caputradas podem ser portadoras de plasticidade gênica que as capacitem a colonizar ambientes antropogênicos.

Marcação-soltura-recaptura para determinar o tamanho da população natural de Anopheles albitarsis l.s. (Diptera: Culicidae)

OBJETIVO: Objetivou-se estimar o tamanho de população natural de Anopheles albitarsis s.l. presente em fazenda de plantação com arroz irrigado no Vale do Ribeira, SP, Brasil, no período do verão, como subsídio para avaliação da capacidade vetora. MÉTODOS: Foram feitos três experimentos de marcação-soltura-recaptura com pó fluorescente, com populações de campo e populações criadas em laboratório. Foram realizadas, concomitantemente, capturas com isca humana. RESULTADOS: A população estimada em três eventos de soltura foi 64.560, 50.503 e 22.684 mosquitos. A taxa de picadas/homem/noite variou entre 41,5 e 524,5. CONCLUSÃO: Observou-se alta densidade de mosquitos no período considerado, permitindo inferir que, ainda que a sobrevivência da espécie seja baixa, número substancial de fêmeas pode sobreviver tempo suficiente para ultrapassar o período extrínseco de desenvolvimento do parasita.

Potencial sinantrópico de mosquitos Kerteszia e Culex (Diptera: Culicidae) no Sudeste do Brasil

OBJETIVO: Observar a potencialidade sinantrópica de Anopheles bellator e de An. cruzii em vilarejo rodeado por ambiente natural. MÉTODOS: As observações foram levadas a efeito na localidade de Pedrinhas, no Sudeste do Estado de São Paulo, Brasil, de outubro de 1996 a janeiro de 2000. A sinantropia, ou domiciliação, foi estimada pelo índice de Nuorteva (s) acrescido do fator intradomiciliar de Mihályi (d) e adaptado para culicídeos hematófagos. RESULTADOS: Utilizando procedimento baseado na atração pela isca humana, as duas espécies de Kerteszia mostraram freqüência conjunta positiva correspondente a s=35,7. Isso parece indicar a existência de certo grau de sinantropia por parte desses mosquitos. Assim também, a população de Cx. sacchettae, correspondente à razão de sinantropia sr=12,8, obtida pelo cálculo da relação entre os dados conseguidos na armadilha de Shannon. Quanto ao método de procura ativa pela aspiração ambiental, os resultados obtidos consistiram em valores negativos de s. Assim, corresponderam a -43,1 para An. bellator, -48,2 para An. cruzii e -3,0 para Cx. sacchettae. Tais cifras foram relacionadas ao valor positivo de s=+93,8 apresentado por Cx. quinquefasciatus e considerado como equivalente a +100,00. CONCLUSÕES: O observado em relação a domicílios isolados rurais repetiu-se em conjunto de casas formando vila, também de caráter rural, e circundada por ambiente primitivo. Ou seja, esses mosquitos adultos tendem a procurar o ambiente antrópico na busca de repasto sangüíneo. Uma vez tendo-o conseguido, voltam para o ambiente de onde saíram. Todavia, revelou-se alguma tendência adaptativa revelada pelo encontro de formas imaturas de An. bellator em recipientes artificiais. Quanto a Cx. sacchettae, a população local parece mostrar tendência para adaptação ao meio antrópico.

Associação entre polimorfismo inserção/delecção da enzima conversora da angiotensina na diabetes mellitus tipo 2: estudo da população portuguesa

A Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma patologia de etiologia múltipla à qual estão associados vários factores genéticos. A Enzima Conversora da Angiotensina (ECA) tem sido alvo de vários estudos pela sua relação com factores pró-inflamatórios, pró-oxidantes e pró-fibrose, sendo o polimorfismo de Inserção/Delecção o mais estudado. Neste contexto, o objectivo deste estudo é assim verificar a distribuição deste polimorfismo numa amostra de indivíduos de nacionalidade portuguesa e verificar a sua possível associação com a DM2. Para tal, foram analisadas 87 amostras (controlos n =24 e diabéticos n =63) de indivíduos de nacionalidade portuguesa. As amostras foram submetidas a um processo de extracção de ADN, sendo posteriormente amplificadas por Polymerase Chain Reaction e analisadas por eletroforese em gel de agarose a 1%. Observou-se uma prevalência de 8% (n=7) com genótipo I/I, 38% (n=33) com genótipo I/D e 54% (n=47) com genótipo D/D. A amostra em estudo demonstrou assim estar sob o equilíbrio Hardy-Weinberg. Observou-se também uma associação entre níveis mais elevados de glicemia e o genótipo I/I (p=0,019). Na análise da utilização de insulina no controlo dos níveis de glicemia na DM2, observou-se uma maior proporção de indivíduos com genótipo D/D. Este estudo demonstra a importância do investimento da caracterização genética em patologias metabólicas multifactoriais como a DM2.

Controle de vetores utilizando mosquitos geneticamente modificados

Formas químicas de controle de mosquitos vetores são ineficazes, levando ao desenvolvimento de novas estratégias. Assim, foi realizada revisão das estratégias de controle genético de populações de mosquitos vetores baseada na técnica do inseto estéril. Uma delas consiste na liberação de machos esterilizados por radiação, a outra, na integração de um gene letal dominante associado a um promotor específico de fêmeas imaturas. Entre as vantagens sobre outras técnicas biológicas e químicas de controle de vetores estão: alta especificidade, não prejudicial ao meio ambiente, baixo custo de produção e alta eficácia. O uso desta técnica de modificação genética pode vir a ser uma importante ferramenta do manejo integrado de vetores.

Transglutaminases do mosquito Anopheles gambiae: Caracterização genética, bioquímica e funcional durante a infecção por Plasmodium berghei

A malária constitui um problema de saúde pública, que tem vindo a agravar-se, sendo crescente a necessidade de estratégias renovadas para o seu controlo, como a interrupção do ciclo esporogónico. Deste modo, é essencial compreender as respostas imunológicas de Anopheles anti-Plasmodium. Demonstrou-se anteriormente, que a inibição de transglutaminases, enzimas que participam em vários processos biológicos ao catalisarem a formação de ligações covalentes entre péptidos, agrava a infecção em mosquitos pelo parasita. O presente trabalho tem por objectivo caracterizar as transglutaminases AGAP009098 e AGAP009100 de Anopheles gambiae. Os métodos utilizados para este efeito foram: a sequenciação de regiões dos genes AGAP009098 e AGAP009100; a clonagem molecular de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, usando o vector plasmídico pET–28a(+) e Escherichia coli como sistema de expressão; e PCR em Tempo Real para analisar a expressão relativa dos genes AGAP009098 e AGAP009100 nos diferentes os estádios de desenvolvimento. AGAP009098 é expressa ubiquamente e AGAP009100 a partir do estádio pupa. Estes resultados apontam para a conclusão de que AGAP009098 e AGAP009100 poderão desempenhar funções em processos biológicos relevantes, por exemplo na defesa imunitária, ou no desenvolvimento. Os péptidos recombinantes, obtidos a partir da clonagem com sucesso de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, constituem uma ferramenta importante para averiguar a função destas TGases, no futuro.

Susceptibilidade genética para cancro da mama

RESUMO: O cancro da mama é a patologia oncológica mais frequente nas mulheres sendo o responsável pela maior taxa de mortalidade por cancro no sexo feminino. Contudo, as causas inerentes a esta patologia permanecem por esclarecer. Nos últimos anos tem-se verificado que o risco para patologia neoplásica depende de factores ambientais e genéticos, estando estes últimos associados à variabilidade genética inter-individual. Polimorfismos genéticos em genes envolvidos no metabolismo de hormonas sexuais, de cancerígenos ambientais e na reparação da lesão genética, são potenciais candidatos a estarem associados à susceptibilidade individual para esta patologia. Assim, neste trabalho desenvolveram-se estudos de associação caso-controlo na população Portuguesa, com vista a avaliar-se o papel atribuído aos polimorfismos na susceptibilidade para cancro da mama. Foram seleccionados polimorfismos em genes envolvidos em diferentes vias mecanicistas: destoxificação de cancerígenos, metabolismo de estrogénios, reparação por excisão de bases, reparação por excisão de nucleótidos, reparação mismatch e reparação por recombinação homóloga. Os resultados obtidos revelaram associação entre os seguintes polimorfismos e a susceptibilidade individual para cancro da mama: os dois SNPs estudados no gene XRCC1 (Arg194Trp e Arg399Gln) e o SNP no gene XRCC3 (Thr241Met) após estratificação pelo status menopausico. Mediante estratificação por status de amamentação os SNPs identificados nos genes MnSOD (Val16Ala) e XRCC2 (Arg118His); um SNP no gene MLH3 (Leu844Pro), e por fim como resultado de interacção gene-gene as interacções descritas por MSH3 Ala1045Thr/MSH6 Gly39Glu e MSH4 Ala97Thr/MLH3 Leu844Pro. Os resultados obtidos e apresentados na presente dissertação, revelam que o estudo de polimorfismos pode representar um papel determinante na etiologia do cancro da mama. No entanto, mais estudos envolvendo estes mesmos polimorfismos em populações casuisticamente superiores serão uma mais-valia nos estudos de associação para esta neoplasia. Adicionalmente, a utilização da metodologia de Pools de DNA, poderá ser uma ferramenta útil na pré-selecção dos polimorfismos mais relevantes a estudar, na medida em que permite estimar a frequência alélica de cada SNP numa determinada população.-----------------------------------ABSTRACT: Breast cancer is the most common form of cancer among women, being the responsible for the highest mortality rate from cancer among the female sex. However, the main causes related to this pathology remain unclear. The risk of neoplasic disease has been connected with genetic and environmental factors. In fact, genes and the environment share the stage for most, if not all, common non-familial cancers, and are related to individual susceptibility. Genetic polymorphisms identified in genes encoding enzymes involved in estrogen metabolism, xenobiotics and DNA repair pathways are believed to be candidates for associations with breast cancer. Therefore, it was our intention to develop case-control studies among the Portuguese population, in order to evaluate the potential role of several genetic polymorphisms in breast cancer susceptibility. We selected polymorphisms in genes involved in different pathways: carcinogenic detoxification, estrogen metabolism, base excision repair, nucleotide excision repair, mismatch repair and double strand break repair by homologous recombination. The results obtained revealed potential associations between some polymorphisms studied and individual susceptibility to breast cancer. Regarding this fact, our results suggest the potential involvement of two XRCC1 gene polymorphisms (Arg194Trp and Arg399Gln) and XRCC3 gene polymorphism (Thr241Met) after stratification to menopausal status and after stratification to breastfeeding status an association of MnSOD gene polymorphism (Val16Ala) and XRCC2 (Arg188His) with the disease. The SNP identified in MLH3 gene (Leu844Pro), and the interaction gene-gene described by MSH3 Ala1045Thr/MSH6 Gly39Glu and MSH4 Ala97Thr/MLH3 Leu844Pro were also related to breast cancer susceptibility. The results shown in the present dissertation have revealed the potential role of polymorphisms in breast cancer etiology. However, further studies will be needed with larger populations to confirm these results. Additionally, the use of DNA pools methodology, as a pre-selection tool, could allow the identification of the most relevant polymorphisms to be studied, estimating the allelic frequency of each SNPs in different populations.

Epidemiologia da malária em Cabo Verde - Factores genéticos humanos e estrutura populacional do mosquito vector

A malária, doença parasitária complexa que resulta da interacção entre parasita, hospedeiros humano e vector, constitui um dos principais problemas de saúde a nível mundial. À semelhança de outras doenças parasitárias e infecciosas a malária tem um papel importante na evolução, tendo já sido demonstrado o papel da variação genética humana na resistência à infecção. Após quase meio século de controlo, a malária persiste na ilha de Santiago onde, apesar da baixa endemicidade, os indivíduos apresentam geralmente manifestações moderadas, são diagnosticadas infecções abaixo do nível detectável pela microscopia e o vector se encontra muito próximo da população supostamente susceptível, desconhecendo-se a frequência dos principais polimorfismos genéticos humanos mais relacionados com a doença e a estrutura populacional do mosquito vector. Os objectivos gerais de trabalho desta tese assentam 1) no estudo dos dois clássicos factores genéticos do hospedeiro humano relacionados com a malária, nomeadamente os afectos à anemia das células falciformes, à deficiência em G6PD e a análise dum provável envolvimento da PK e 2) na análise genética das populações do mosquito vector, tentando contribuir para a compreensão da epidemiologia da doença na Ilha, e para a escolha de medidas de controlo apropriadas. Os trabalhos incidiram na detecção do alelo responsável pela hemoglobina S, de polimorfismos no gene da G6PD e da PK em indivíduos não aparentados (Infectados e não Infectados) com análise da sua provável associação com a infecção e, ainda, na genotipagem de loci microssatélites de Anopheles arabiensis com recurso a técnicas baseadas na PCR. Relativamente à anemia falciforme, a frequência dos portadores do traço (indivíduos HbAS) e do alelo HbS foi 6% e 5%, respectivamente, e para as variantes da G6PD, 0,8% para G6PDA- e 0,0% para a G6PDMed, não tendo sido encontrado associação entre os genótipos desses dois factores e a presença de infecção. No que concerne ao gene PKLR não foi encontrada uma associação clara entre os polimorfismos analisados e o estado de infecção, mas foi detectado um acentuado desequilíbrio de linkage entre os loci, apenas nos Não Infectados, o que pode significar que essa região do gene, aparentemente conservada, tenha sido seleccionada por fornecer protecção contra a infecção e/ou doença. A diversidade genética das populações de A. arabiensis em onze loci microssatélites foi moderada com valores médio de He, variando de 0,481 a 0,522 e a Rs de 4 a 5. O valor da diferenciação genética baseado em 7 loci polimórficos foi baixo (FST=0,012; p<0,001) mas significativo, variando entre 0,001 e 0,023 entre os pares de populações. Não foram detectados os alelos de resistência associados ao gene Kdr. A baixa frequência dos alelos associados à G6PD (A- e Med) tem implicações importantes nas estratégias de controlo definidas pelo Programa Nacional de Luta contra o Paludismo (PNLP), uma vez que a primaquina pode continuar a ser administrada como complemento aos regimes terapêuticos, em caso de necessidade. A população de A. arabiensis em Santiago revelou-se relativamente homogénea e com uma estrutura reduzida o que pode, por um lado, representar uma desvantagem por permitir uma provável dispersão dos genes de resistência. Por outro lado, essa relativa homogeneidade poderá representar uma vantagem para a introdução de um programa de controlo baseado na libertação de mosquitos transgénicos.

Aplicação de técnicas de biologia molecular no estudo da diversidade genética

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Grau de Mestre por Licenciados Pré-Bolonha, em Biotecnologia

Estudo do ADN mitocondrial de uma população de indivíduos nativos de Angola residentes em Lisboa

Nas últimas décadas o número de imigrantes em Portugal aumentou consideravelmente. Até ao final do ano de 2013 o número de imigrantes Angolanos a residir em Portugal atingiu os 20 000 indivíduos, verificando-se uma predominância territorial na região metropolitana de Lisboa. Angola é um país situado na costa Atlântica Sul do continente Africano. A presença do povo Bantu, assim como a colonização pelo povo Português durante o século XV, são considerados como os principais modeladores do padrão genético da população deste país. A transmissão exclusiva por via materna, o levado número de cópias, a ausência de recombinação e a elevada taxa de mutação inerentes ao ADN mitocondrial, são características que o tornam útil em estudos de origem e evolução Humana, assim como em investigações forenses. O principal objetivo deste estudo foi caracterizar geneticamente a população de imigrantes Angolanos a residir em Lisboa. Para tal foi estudado um grupo de 173 indivíduos, residentes em Lisboa, com ascendência Angolana confirmada e não relacionados entre si. Sequenciou-se a região controlo do ADN mitocondrial com recurso aos primers L15997/H016 e L16555/H639. Cerca de 85% dos haplótipos identificados são únicos. A maioria dos haplogrupos determinados pertence a linhagens de ADN mitocondrial descritas como específicas da região subsariana de África, com cerca de 87% dos haplótipos pertencentes ao macrohaplogrupo L. Do estudo filogenético verificou-se que as populações geneticamente mais próximas foram a nossa população imigrante de Angola e as populações de indivíduos Angolanos a residir em Angola e de indivíduos pertencentes a diversos grupos étnico-linguísticos Bantu. Este estudo vem alertar para a grande diversidade genética que a população imigrante Angolana introduz em Lisboa nas gerações atuais e nas gerações futuras. Teremos num futuro muito próximo, indivíduos naturais e nacionais de Lisboa com haplótipos, até então, considerados como tipicamente Africanos. Os haplótipos da população Angolana imigrante a residir em Lisboa foram submetidos e aceites para inserção na base de dados EMPOP (EDNAP Forensic mtDNA Population Database) com o número de acesso EMPOP662.

Presença de mosquitos (Diptera: Culicidae) em piscinões na zona leste de São Paulo

INTRODUÇÃO: Alterações no ambiente vêm contribuindo com mudanças climáticas, como o aumento do volume de chuvas, que acarreta as inundações. Medidas estão sendo tomadas no enfrentamento das inundações, como a implantação dos reservatórios de contenção de cheias (piscinões). Neste trabalho, foi avaliada a fauna de culicídeos, de importância epidemiológica, nos piscinões Caguaçu e Inhumas. MÉTODOS: Foram realizadas coletas mensais nos piscinões Caguaçu e Inhumas, situados na região leste de São Paulo, de março de 2006 a fevereiro de 2007, empregando-se os métodos de concha entomológica e aspirador. Para análise dos dados, foram realizadas análises estatísticas descritivas e a regressão linear simples. RESULTADOS: Foram coletados 8.917 culicídeos, destacando-se Culex (Culex) quinquefasciatus, que representou 98,9% dos espécimes no Inhumas e 95,2% no Caguaçu. No Caguaçu, a maior frequência de imaturos foi observada no vertedouro (61%) e no Inhumas na canaleta (42,6%). A precipitação prediz 87% da abundância numérica de larvas de terceiro e de quarto estágio no Caguaçu e 60% do número de pupas coletadas. No Inhumas, a precipitação explicou 36% da abundância numérica de larvas e 18% do número de pupas. CONCLUSÕES: Culex quinquefasciatus, vetor de agentes da filariose, arboviroses e fator de incômodo à população, foi a espécie mais frequente nos dois ambientes. Medidas de controle da espécie nos piscinões estudados se fazem necessárias tendo em vista seu potencial epidemiológico.

Variabilidade genética em populações de Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae) e relação ao comportamento da atividade de picar, analisada por RAPD

Duas populações naturais de Anopheles darlingi foram analisadas quanto aos padrões de variabilidade genética relacionados ao comportamento hematofágico, cujas coletas foram realizadas no intra, peri e extradomicíio, em dois municípios do Estado do Amazonas: Coari e Manaus. Os resultados evidenciaram amplo número de fragmentos polimórficos, bem como elevada variabilidade genética nessas populações. Na população de Coari, a porcentagem de locos polimórficos (P) e heterozigosidade (He) variou de 77,63% - 84,86% e 0,2851 0,3069, respectivamente, sendo a maior variabilidade genética detectada nas subpopulações do intradomicílio, e a menor nas do peridomicílio. A população de Manaus mostrou variabilidade genética similar a de Coari (P= 75% - 78,94% e He= 0,2732 0,2741), onde também foi detectada maior variabilidade genética no intradomicílio. Os dados de qui-quadrado (x²= 695,89; GL= 304; P < 0,001) e de F ST (F ST= 0,0775 ± 0,0072) foram significativos, indicando uma estruturação micro geográfica, decorrente de alguma redução no fluxo gênico. Esses resultados podem ser interpretados como sendo em resposta à pressão de seleção face aos inseticidas, que permanecem residuais nas paredes dos domicílios.

Contribuições à teoria da genética em populações

1) O equilíbrio em populações, inicialmente compostas de vários genotipos depende essencialmente de três fatores: a modalidade de reprodução e a relativa viabilidade e fertilidade dos genotipos, e as freqüências iniciais. 2) Temos que distinguir a) reprodução por cruzamento livre quando qualquer indivíduo da população pode ser cruzado com qualquer outro; b) reprodução por autofecundação, quando cada indivíduo é reproduzido por uma autofecundação; c) finalmente a reprodução mista, isto é, os casos intermediários onde os indivíduos são em parte cruzados, em parte autofecundados. 3) Populações heterozigotas para um par de gens e sem seleção. Em populações com reprodução cruzada se estabelece na primeira geração um equilíbrio entre os três genotipos, segundo a chamada regra de Hardy- Weinberg. Inicial : AA/u + Aa/v aa/u = 1 Equilibirio (u + v/2)² + u + v/2 ( w + v/2) + (w + v/2)² = p2 + 2 p o. q o. + q²o = 1 Em populações com autofecundação o equilíbrio será atingido quando estiverem presentes apenas os dois homozigotos, e uma fórmula é dada que permite calcular quantas gerações são necessárias para atingir aproximadamente este resultado. Finalmente, em populações com reprodução mista, obtemos um equilíbrio com valores intermediários, conforme Quadro 1. Frequência Genotipo Inicial mº Geração Final AA u u + 2m-1v / 2m+1 u + 1/2v Aa v 2/ 2m+2 v - aa w w + 2m - 1/ 2m + 1 v w + 1/2 v 4) Os índices de sobrevivencia. Para poder chegar a fórmulas matemáticas simples, é necessário introduzir índices de sobrevivência para medir a viabilidade e fertilidade dos homozigotos, em relação à sobrevivência dos heterozigotos. Designamos a sobrevivência absoluta de cada um dos três genotipos com x, y e z, e teremos então: x [ A A] : y [ Aa] : z [ aa] = x/y [ A A] : [ Aa] : z/ y [aa] = R A [ AA] : 1 [Aa] : Ra [aa] É evidente que os índices R poderão ter qualquer valor desde zero, quando haverá uma eliminação completa dos homozigotos, até infinito quando os heterozigotos serão completamente eliminados. Os termos (1 -K) de Haldane e (1 -S) ou W de Wright não têm esta propriedade matemática, podendo variar apenas entre zero e um. É ainda necessário distinguir índices parciais, de acordo com a marcha da eliminação nas diferentes fases da ontogenia dos indivíduos. Teremos que distinguir em primeiro lugar entre a eliminação durante a fase vegetativa e a eliminação na fase reprodutiva. Estas duas componentes são ligadas pela relação matemática. R - RV . RR 5) Populações com reprodução cruzada e eliminação. - Considerações gerais. a) O equilibrio final, independente da freqüência inicial dos genes e dos genotipos para valores da sobrevivência diferentes de um, é atingido quando os gens e os genotipos estão presentes nas proporções seguintes: (Quadro 2). po / qo = 1- ro / 1-Ra [AA] (1 - Ro)² . Rav [ Aa] = 2(1 - Ra) ( 1 - Ra) [a a} = ( 1 - Ra)² . RaA b) Fórmulas foram dadas que permitem calcular as freqüências dos genotipos em qualquer geração das populações. Não foi tentado obter fórmulas gerais, por processos de integração, pois trata-se de um processo descontínuo, com saltos de uma e outra geração, e de duração curta. 6) Populações com reprodução cruzada e eliminação. Podemos distinguir os seguintes casos: a) Heterosis - (Quadro 3 e Fig. 1). Ra < 1; Ra < 1 Inicial : Final : p (A)/q(a) -> 1-ra/1-ra = positivo/zero = infinito Os dois gens e assim os três genotipos zigóticos permanecem na população. Quando as freqüências iniciais forem maiores do que as do equilíbrio elas serão diminuidas, e quando forem menores, serão aumentadas. b) Gens recessivos letais ou semiletais. (Quadro 1 e Fig. 2). O equilíbrio será atingido quando o gen, que causa a redução da viabilidade dos homozigotos, fôr eliminado da população. . / c) Gens parcialmente dominantes semiletais. (Quadro 5 e Fig. 3). Rª ; Oz Ra < 1 Inicial : Equilibrio biológico Equilíbrio Matemático pa(A)/q(a) -> positivo /zero -> 1- Rq/ 1-Ra = positivo/negativo d) Genes incompatíveis. Ra > 1 ; Ra > 1; Ra > Ra Equílibrio/biológico p (A)/ q(a) -> positivo/zero Equilibrio matemático -> positivo/ zero -> zero/negativo -> 1-Ra/1 - Ra = negativo/negativo Nestes dois casos devemos distinguir entre o significado matemático e biológico. A marcha da eliminação não pode chegar até o equilíbrio matemático quando um dos gens alcança antes a freqüência zero, isto é, desaparece. Nos três casos teremos sempre uma eliminação relativamente rápida de um dos gens «e com isso do homozigoto respectivo e dos heterozigotòs. e) Foram discutidos mais dois casos especiais: eliminação reprodutiva diferencial dos dois valores do sexo feminino e masculino, -e gens para competição gametofítica. (Quadros 6 e 7 e Figs. 4 a 6). 7) População com autofecundação e seleção. O equilíbrio será atingido quando os genotipos estiverem presentes nas seguintes proporções: (Quadro 8); [AA] ( 0,5 - Ra). R AV [Aa] = 4. ( 0,5 - Ra) . (0.5 -R A) [aa] ( 0,5 - R A) . Rav Também foram dadas fórmulas que permitem calcular as proporções genotípicas em cada geração e a marcha geral da eliminação dos genotipos. 8)Casos especiais. Podemos notar que o termo (0,5 -R) nas fórmulas para as populações autofecundadas ocupa mais ou menos a mesma importância do que o termo (1-R) nas fórmulas para as populações cruzadas. a) Heterosis. (Quadro 9 e Fig. 7). Quando RA e Ra têm valores entre 0 e 0,5, obtemos o seguinte resultado: No equilíbrio ambos os gens estão presentes e os três heterozigotos são mais freqüentes do que os homozigotos. b) Em todos os demais casos, quando RA e Ra forem iguais ou maiores do que 0,5, o equilíbrio é atingido quando estão representados na população apenas os homozigotos mais viáveis e férteis. (Quadro 10). 9) Foram discutidos os efeitos de alterações dos valores da sobrevivência (Fig. 9), do modo de reprodução (Fig. 10) e das freqüências iniciais dos gens (Fig. 8). 10) Algumas aplicações à genética aplicada. Depois de uma discussão mais geral, dois problemas principais foram tratados: a) A homogeneização: Ficou demonstrado que a reprodução por cruzamento livre representa um mecanismo muito ineficiente, e que se deve empregar sempre ou a autofecundação ou pelo menos uma reprodução mista com a maior freqüência possível de acasalamentos consanguíneos. Fórmulas e dados (Quadro 11 e 12), permitem a determinação do número de gerações necessárias para obter um grau razoável de homozigotia- b) Heterosis. Existem dois processos, para a obtenção de um alto grau de heterozigotia e com isso de heterosis: a) O método clássico do "inbreeding and outbreeding". b) O método novo das populações balançadas, baseado na combinação de gens que quando homozigotos dão urna menor sobrevivência do que quando heterozigotos. 11) Algumas considerações sobre a teoria de evolução: a) Heterosis. Os gens com efeito "heterótico", isto é, nos casos onde os heterozigotos s mais viáveis e férteis, do que os homozigotos, oferecem um mecanismo especial de evolução, pois nestes casos a freqüência dos gens, apesar de seu efeito negativo na fase homozigota, tem a sua freqüência aumentada até que seja atingido o valor do equilíbrio. b) Gens letais e semiletais recessivos. Foi demonstrado que estes gens devem ser eliminados automáticamente das populações. Porém, ao contrário do esperado, não s raros por exemplo em milho e em Drosophila, gens que até hoje foram classificados nesta categoria. Assim, um estudo detalhado torna-se necessário para resolver se os heterozigotos em muitos destes casos não serão de maior sobrevivência do que ambos os homozigotos, isto é, que se trata realmente de genes heteróticos. c) Gens semiletais parcialmente dominantes. Estes gens serão sempre eliminados nas populações, e de fato eles são encontrados apenas raramente. d) Gens incompatíveis. São também geralmente eliminados das populações. Apenas em casos especiais eles podem ter importância na evolução, representando um mecanismo de isolamento.

Variabilidade genética e endogamia em duas populações de milho (zea mays) contrastantes para o teor de óleo

Com o objetivo de se avaliar os efeitos da seleção para maior tamanho do embrião, visando o aumento da porcentagem de óleo e suas interrelações com a produtividade de grãos, estimaram-se os parâmetros genéticos e os efeitos de uma geração de autofecundação, em progênies de meios irmãos e S1 de uma mesma planta S0, de duas populações de milho derivadas do "Composto Flint". As progênies foram avaliadas separadamente para cada população, através do delineamento experimental em látices planta do em faixas. As médias das progênies de meios irmãos e S1 para porcentagem de óleo, foram respectivamente 5,31% e 5,19% para a população 01, e 6,21% e 5,63% para a população 02. Para peso de espigas na população 01, as médias foram 4,68 e 2,91, e para a população 02 foram iguais a 4,05 e 2,77 kg/m². Embora as médias das progênies S1 fossem sempre inferiores às médias das progênies de meios irmãos, a análise através do teste F não permitiu, ao nível de 5% de probabilidade, se destectar os efeitos da depressão por endogamia na média das características avaliadas, exceto para porcentagem de óleo na população 02. As estimativas das variâncias genéticas entre progênies S1 foram superiores as estimativas das variâncias entre progênies de meios irmãos com exceção da característica peso de espigas despalhadas na população 01 e da característica altura da espiga na população 02. As estimativas da herdabilidade e dos coeficientes de variação genética foram inferiores aos resultados descritos na literatura para a característica porcentagem de óleo nos grãos para as duas populações utilizadas. A população 01 apresentou estimativa da herdabilidade para peso de espigas despalhadas considerada alta 76,76%, enquanto que esta estimativa na população 02, foi considerada baixa 15,76%. Os coeficientes de correlação genética aditiva entre as características peso de espigas e porcentagem de óleo foram de -0,37 e 0,12 para as populações 01 e 02, respectivamente. Concluiu-se que a seleção efetuada na população 02, para aumento do tamanho do embrião, foi efetiva para elevar a porcentagem média de óleo e também para quebrar a correlação genética negativa entre as características de peso de espiga e teor de óleo, porém restringiu drasticamente a variavilidade para essa característica.

Estimativa de parâmetros genéticos de caracteres da planta e da qualidade do grão em uma população de milho opaco (Zea mays)

Uma população de milho denominada ESALQ-VD-opaco foi utilizada no presente trabalho para se estimar parâmetros genéticos e fenotípicos associados a caracteres de produtividade, altura da planta e da espiga, % triptofano e % triptofano na proteína. Um total de 364 progenies de meios irmãos foram avaliadas em látices com duas repetições. As estimativas das variâncias genéticas aditivas para produção de grãos (s²A= 333,44 g/pl), altura da planta (s²A= 187,85) e altura da espiga (s²A = 122,08) indicam a existência de suficiente variabilidade genética no material. Para os caracteres de qualidade do grão, detectou-se também suficiente variabilidade aditiva, permitindo obter progressos genéticos com a seleção. Estimativas de correlações genéticas entre produção de grãos e altura de planta e da espiga, foram de baixa magnitude favorecendo a seleção para produtividade sem alterar significativamente altura da planta e da espiga. As correlações genéticas entre produção de grãos e caracteres para qualidade protéica foram positiva para proteína (rA = 0,303), negativa para triptofano (rA = -0,178) e negativa para triptofano na proteína (rA = -0,568). Verificou-se também uma correlação negativa entre % proteína e % triptofano na proteína (rA = -0,591). A população mostra que selecionando-se para produtividade haverá uma redução na qualidade da proteína, contudo existe suficiente variabilidade genética presente que permite melhorar o valor nutricional da semente sem prejuízo para a produtividade de grãos.