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.

Estudos sôbre a coloração da gema de ôvo de galinhas - IV. Efeito da raça e da quantidade de milho amarelo na ração

This paper deals with experiments on the yolk color of chicken eggs. The results obtained can be summarized as follows: a) no differences were observed when different breeds (S. C. W. Leghorn and Rhode Island Red) were fed whith the same ration: yellow corn grains or green feed. b) 30% of yellow corn grain (orange or yellow) in the ration are sufficient to give satisfactory color to the yolk eggs.

A estimação do efeito residual de fertilizantes por meio da Lei de Mitscherlich

This paper deals with the estimation of the residual effect of fertilizers through the use of Mitscherlich's law. The formulas and reasonings now presented are a further development of those introduced previously by PIMENTEL GOMES (2). The new formulas allow the estimation of the residual effect h in cases where the experiments are carried out in the same plots for two or three subsequent years (or crops). In an experiment analysed as an example, the residual effect of calcium hydroxide was estimated to be h = 0.423, that is, about 42%, so that one should advise the use of frequent application of small amounts of lime instead of heavy quantities used at long intervals.

Estudos sobre a alimentação mineral do cafeeiro: XII. efeito da adubação na composição mineral das fôlhas

Leaf samples from coffee plants under three different fertilizations, namely NPK, NP and PK, were collected for chemical analysis. It was found that the contents of N, K, Ca, Mg and S in the first, second, third and fourth pair of leaves were the same from the statistical point of view. On the onder hand, there was a significant effect of the position of the leaf in the branch on the P content, which was higher in the first pair. With the exception of the P level ,the four pairs of leaves are chemically uniform. Nevertheless it is not considered as convenient to mix all kinds of leaves into one sample, since the composition may vary a great deal when sampling is done some other time, such as the period of fruit growing. It is recommended therefore that either the third or the fourth pair leaves should be collected for routine work in foliar diagnosis.

Estudos sôbre a fertilidade dos solos do cerrado: I. efeito da calagem na disponibilidade do fósforo (Nota prévia)

O método da diluição isotópica foi empregado com êxito para estudar a influência de doses crescentes de calcário na disponibilidade do fósforo do solo de cerrado. Os valores A foram determinados usando-se uma técnica simplificada; as amostras de solos de cerrado usadas no trabalho haviam sido submetidas prèviamente ao tratamento com diferentes dosagens de calcário em condições de campo. Tais amostras foram colhidas nas localidades de Orlandia, Pirassununga e Matão, todas elas no Estado de São Paulo. As seguintes conclusões puderam ser tiradas: (1) os três tipos de solos de cerrado apresentaram teores diferentes de fósforo assimilável; (2) nos casos das amostras de Pirassununga e Matão a calagem aumetou a disponibilidade do fósforo de modo linear; em Orlandia, entretanto, a dose mais alta de calcário diminuiu significativamente o teor de fósforo disponível.

Estados sobre a alimentação mineral do cafeeiro: XVII - efeito da adubação NPK na composição química do solo, do fruto e na qualidade da bebida (Nota preliminar)

Foram feitas determinações dos teores de N, P e K no solo e nos frutos de cafeeiros submetidos a um ensaio fatotorial 2x2x2. Verificou-se que apenas as aplicações de P e K elevaram os teoresdos elementos no solo. O uso de N e K aumentou o teor dêsses nutrientes no fruto. A qualidade da bebida foi prejudicada pela falta de P na adubação.

Efeito do armazenamento da cana-de-açúcar sobre a "germinação" e sobre a incidência da podridão-abacaxi, causada por Ceratocystis paradoxo, (de Seynes) Moreau

Em experimentos conduzidos em casa-de-vegetação e em canteiros, toletes de cana-de-açúcar foram armazenados por tempo e em condições variáveis, em seguida inoculados com cultura pura de Ceratocystis paradoxo, e plantados. Os resultados mostraram que: 1) - o armazenamento pode aumentar o índice de germinação, na dependência da variedade de cana, e da época do ano; 2) - nas condições do presente trabalho, o armazenamento em ambiente úmido mostrou-se tão bom ou melhor que o em ambiente sêco; 3) - o armazenamento aumenta a suscetibilidade da cana a C. paradoxa; 4) - o armazenamento diminui o nível de auxina em algumas, variedades, manifestado através da redução da curvatura do colmo, quando plantado inteiro.

Efeito do potencial de inóculo de Colletotrichum gossypii South sobre o tombamento das mudinhas do algodoeiro

O presente trabalho teve como objetivo uma melhor compreensão do efeito do potencial de inóculo de Colletotrichum gossypii South sôbre a severidade do tombamento das mudinhas do algodoeiro. Num primeiro ensaio foi estudado o efeito de diferentes concentrações de inóculo de um isolamento de C. gossypii na variedade IAC-RM2. êste estudo revelou que a severidade da doença aumentava com o aumento da concentração do inóculo. No segundo ensaio foram testados 18 isolamentos de C. gossypii, com a mesma quantidade de conídios por ml, na variedade IAC-RM2. Neste ensaio, com excessão de um isolamento, todos os demais apresentaram o mesmo grau de severidade de doença. Num terceiro ensaio, tomou-se o inóculo produzido por cada isolamento e fêz-se a diluição dos mesmos com igual volume de água. Neste caso as concentrações do inóculo foram diferentes para os diferentes isolamentos e mais baixas que as usadas no segundo ensaio. Os isolamentos mostraram diferentes graus de patogenicidade na variedade IAC-RM2. No quarto ensaio procurou-se estudar o comportamento de 6 variedades de algodão usando-se 3 isolamentos do fungo. Os resultados, mostraram que as variedades IAC-RM2 S.M., ACALA 61/60 apresentaram um índice de severidade da doença superior às variedades IAC-RM2-2173, IAC-RM3 e IAC-12-1. A variedade IAC-RM4 apresentou índice de severidade da doença de grau intermediário aos dois grupos mencionados. Os dados obtidos no quarto ensaio não sugerem alta especificidade na relação hospedeiro-patógeno para os isolamentos testados nas varieddes utilizadas.

Estudos sôbre a alimentação mineral do cafeeiro: XXI. efeito da adubação N, P, K e orgânica na composição mineral do grão e na qualidade da bebida. (2a. Nota)

O efeito da adubaçao NPK e da matéria orgânica na composição mineral do grão e na qualidade da bebida (prova de xícara) foi estudado. Verificou-se que a adubação fosfatada e o uso da matéria orgânica não influiram nas características mencionadas. A adubação nitrogenada e potássica aumentou o teor dos elementos correspondentes no grão e prejudicou pouco mas, significativamente a qualidade da bebida. Esses dados devem ser encarados com cautela e tidos apenas como preliminares.

Efeito de concentrações de macronutrientes N, P e K No aumento do espessamento da parede dos traqueídos Pinnus Elliottii (plantas em vasos)

Neste trabalho os autores apresentam os resultados dos efeitos dos níveis de N, P e K no aumento do comprimento e da espessura da parede dos traqueídos de Pinnus elliottii. A análise estatística mostra que alto nível de N parece indicar uma diminuição no comprimento e na espessura dos traqueídos, enquanto que os efeitos do P e K não se mostram bem definidos, provàvelmente por se tratar de material muito jovem, com apenas dois anos de idade, sob efeito dos tratamentos.

Estudos sôbre a alimentação mineral do cafeeiro: XX. efeito da variação de pH no desenvolvimento e composição química do cafeeiro (Coffea arabica L., var. Mundo Nôvo) cultivado em solução nutritiva

Plantas jovens de Coffea arabica L., var. Mundo Nôvo foram cultivadas em solução nutritiva, sob o efeito de diferentes variações de pH (4,0 a 7,5) do substrato, a fim de se constatar o desenvolvimento e composição mineral. A melhor faixa de pH para o crescimento em altura, número de fôlhas, pêso da matéria fresca e sêca é de 4,0 a 6,0. A quantidade total de todos os macronutrientes absorvidos pelo cafeeiro diminui à medida que o pH se eleva.

Efeito do diuron sôbre o poder nitrificante de dois solos do estado de São Paulo (nota prévia)

Na presente nota prévia, são relatados os resultados de efeito de doses crescentes (0,2 - 0,8 mg de herb. p.a.) de diuron sobre o poder nitrificante em solo da serie "Luiz de Queiroz" e arenito, de Botucatu. Os resultados ate o presente momento indicam que o herbicida não influi no poder de nitrificante destes solos.

Efeito de operadores, dia de observação e tamanho de amostra e de grânulos na determinação do arredondamento de grânulos da fração areia de solos

Estudam-se, através da carta de comparação visual de Krumbein, os efeitos do dia de observação, observadores e tamanho de amostra na determinação do arredondamento de granulos de quartzo, nas frações areia media, areia fina e areia muito fina de solos do arenito Botucatu, no Município de Piracicaba. Conclui-se que amostras de 25 granulos sao suficientes. Não foi observado efeito estatisticamente significativo do dia de observação. Efeito de observadores foi verificado apenas para as frações media e fina.

Nutrição mineral de hortaliças XVIII. Efeito da omissão dos macronutrientes e do boro, no desenvolvimento e na composição química da ervilha

O presente trabalho teve o objetivo de estudar alguns aspectos da nutrição da ervilha (Pisum sativum, L.), variedade Okaw ("Torta-de-Flor-Roxa") e Asgrow 40 no que concerne: 1 - Efeitos das omissões dos macronutrientes e do boro, na obtenção de um quadro sintomatológico das carências, na variedade Asgrow 40. 2 - Efeitos das carências dos macronutrientes e do boro na produção de matéria seca e composição química na variedade Asgrow 40. Sementes de ervilha (Pisum sativum, L.) da variedade Asgrow 40, foram postas a germinar em silica, mantendo-se um teor de umidade adequado. Passou-se a regar as plântulas com soluções nutritivas com omissões dos nutrientes, entre 20 e 25 dias após a germinação. Tão logo se delineou o quadro sintomatológico das carências, as plantas foram coletadas, mensuradas em altura (cm) e peso da matéria seca (g). Divididas em raízes, caules, folhas inferiores e superiores, flores, vagens e analisadas. Os dados mostram que: 1 - As omissões dos macronutrientes com excessão do magnésio e do enxofre, apresentaram sintomas visuais de deficiência características. 2 - A produção da matéria seca foi afetada em todos os tratamentos com omissão de nutrientes, com excessão daqueles nos quais foram omitidos o magnésio e/ou enxofre. 3 - Os teores dos nutrientes expressos em porcentagem e/ou partes por milhão em folhas apresentando ou não sintomas de carências foram:

Nutrição mineral de hortaliças. XXI. Efeito da omissão dos macronutrientes no crescimento e na composição química do pimentão (Capsicum annuum, L., var. Avelar)

O presente trabalho teve como objetivos: 1 - Obter um quadro sintomatológico das carências dos macronutrientes; 2 - Estudar o efeito da omissão e presença dos macronutrientes sobre o crescimento e composição química das diversas partes da planta. Plantas de pimentão (Capsicum annuum L, var. Avelar) foram cultivadas em vasos contendo sílica e irrigadas duas vezes ao dia com solução nutritiva completa e deficiente nas macronutrientes. Surgidos os sintomas de deficiência, as plantas foram colhidas, para obtenção de seu peso seco e para serem analisados os elementos em estudo. Os autores descrevem os sintomas e apresentam dados analíticos referentes a plantas sadias e desnutridas.