Avaliação da diversidade genética entre acessos de mamoneira (Ricinus communis L.) por meio de caracteres morfoagronômicos

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas na fase inicial de um programa de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 15 acessos de mamoneira por meio de caracteres morfoagronômicos. O experimento foi conduzido em Lavras, MG, no período de fevereiro a agosto de 2008. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e 25 plantas por parcela. Os caracteres avaliados foram: altura da planta, altura do caule, número de internódios, diâmetro do caule e número de racemos. Verificou-se a ocorrência de diferenças significativas pelo teste de F (P < 0,01), para o efeito de acessos para todas as variáveis estudadas. Foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos pelo método euclidiano. De acordo com o agrupamento, utilizando o método de Tocher e o método Hierárquico do "Vizinho Mais Próximo", baseado na distância euclidiana houve a formação de quatro grupos distintos. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, recomendam-se os cruzamentos entre acessos dos grupos I e IV, II e IV, e III e IV.

Determinação da dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense com base em características de flores

As pimentas do gênero Capsicum apresentam grande importância para o mercado de condimentos e para o uso ornamental no Brasil. A estimativa da diversidade genética é importante na escolha de progenitores de programa de melhoramento genético. Este trabalho teve por objetivo verificar a eficiência de descritores multicategóricos de flores para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense, do Banco Ativo de Germoplasma Capsicum, da Embrapa Clima Temperado. O experimento foi realizado no período de agosto de 2009 a março de 2010, no campo experimental da Embrapa Clima Temperado, em blocos ao acaso, utilizando-se 22 acessos, com dez plantas por parcela. Para a caracterização morfológica das flores, foram avaliadas cinco flores de cada planta, de dez plantas por acesso. Foram utilizados 15 descritores, sendo cinco quantitativos e dez qualitativos multicategóricos. Foram realizadas análises de comparação de médias, utilizando-se agrupamento pelos métodos UPGMA e de Tocher, para os dados quantitativos, e agrupamento pelo método de Tocher, para os dados qualitativos. Os acessos estudados apresentam ampla diversidade genética em relação a descritores de flores, existindo grande variabilidade entre os acessos avaliados, o que recomenda seu uso em programas de melhoramento genético. O uso de descritores multicategóricos de flores é eficiente para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense.

Variabilidade em população base de pimenteiras ornamentais (Capsicum annuum L.)

O objetivo deste trabalho foi caracterizar progênies de uma população base de pimenteiras (Capsicum annuum L.). Foram utilizadas 54 plantas de uma geração F2 de pimenteiras ornamentais, para se avaliarem os seguintes caracteres morfoagronômicos: altura da planta (AP), diâmetro da copa (DDC), altura da primeira bifurcação (APB), diâmetro do caule (DCL), comprimento da folha (CFL), largura da folha (LFL), comprimento da corola (CDC), comprimento de antera (CANT), comprimento do estilete (CES) e largura da pétala (LAP). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições. Os dados foram submetidos à Análise de Variância, com posterior agrupamento das médias para o teste de Scott-Knott (p<0,01). Com exceção do CANT, verificaram-se diferenças significativas para os demais descritores, pelo Teste F. O DCL foi o descritor com maior herdabilidade (99,49%), seguido de DDC (96,14%) e APB (94,05%). O caractere DCL apresentou maior variabilidade entre as plantas, formando 13 classes, seguido de DDC, com oito e APB, com seis classes. Quando se utilizaram as técnicas multivariadas, foi possível agrupar as 54 plantas em oito grupos, sendo o grupo 1 o que reuniu maior número de plantas (35). A característica que mais contribuiu para a divergência genética foi o diâmetro do caule (68,97%), seguida pelo diâmetro da copa (9,22%), altura da primeira bifurcação (6,76%) e altura da planta (4,58%). Já as características de flor foram as que menos contribuíram para a variabilidade (10,47%). Houve variabilidade entre as plantas estudadas, sendo possível praticar seleção dentro dessa família, dando continuidade ao Programa de Melhoramento de Pimenteiras.

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

Lymnaea truncatula em Portugal: contribuição para o estudo da bioecologia e da variação genética

Lymnaea truncatula é um gastrópode de água doce com importância em medicina por ser hospedeiro intermediário do tremátode parasita Fasciola hepatica. É o único hospedeiro intermediário desta espécie encontrado até agora em Portugal. A fasciolose é responsável por perdas de produtividade em gado. Nos humanos, é uma parasitose emergente com relevo em saúde pública em várias regiões do globo. Portugal é o segundo país europeu com maior prevalência. L. truncatula é de difícil controlo por ser anfíbia e ter boa capacidade de sobrevivência e adaptação. A eficácia dos programas de controlo e monitorização depende da correcta identificação das espécies de hospedeiros intermediários, dado que nem todas as espécies apresentam a mesma sensibilidade à infecção por F. hepatica. A morfologia da concha e a anatomia dos órgãos são insuficientes na identificação das espécies, sendo necessário usar técnicas de biologia molecular. Os objectivos deste estudo foram: estudar a distribuição, a variação da densidade populacional ao longo do ano, a diversidade genética, os habitats e a influência de parâmetros físicos, químicos e biológicos, na densidade populacional de L. truncatula em cinco distritos portugueses (Coimbra, Évora, Leiria, Lisboa e Funchal). Realizaram-se inquéritos malacológicos bimestrais durante 2 anos, entre Janeiro de 2006 e Dezembro de 2007 em Portugal continental e dois (Julho e Novembro de 2009) na ilha da Madeira. No continente, encontrou-se L. truncatula em: ribeiros temporários, com pouca vegetação, substrato de argila e matéria em decomposição e com água límpida, incolor e inodora, e com concentração de cálcio e de sulfatos até 50 mg/l e 267mg/l, respectivamente. A presença de outras espécies de moluscos, como Planorbarius metidjensis, Lymnaea peregra e da subclasse Prosobronchiata, assim como concentrações elevadas de nitratos, estão associados a uma menor densidade populacional. Na ilha da Madeira, os habitats foram predominantemente: escorrimentos de encosta, permanentes, com fraca exposição solar, pouca vegetação, substrato de rocha, argila e matéria em decomposição e com água límpida, incolor e inodora, acima dos 14,4ºC. A densidade populacional diminui com o aumento dos valores de nitratos e aumenta com a concentração de cálcio na água. As fezes de animais presentes junto às colecções de água não apresentaram ovos de F. hepatica. Foi encontrado um exemplar de F. hepatica no fígado de um gamo da Tapada Nacional de Mafra (distrito de Lisboa)Estudou-se a diversidade genética de L. truncatula através de RAPD-PCR e sequenciação do gene ribossomal 18S e da região ITS-2 (este também por PCR-RFLP). Identificou-se pela primeira vez em Portugal continental e na ilha da Madeira uma espécie, geneticamente diferente mas morfologicamente muito semelhante a L. truncatula – Lymnaea schirazensis. Na ilha da Madeira, foi detectado um haplotipo distinto do presente no continente. O marcador de RAPD - OPA2 e PCR-RFLP com HpaII, são bons marcadores para distinção entre L. truncatula e L. schirazensis. Adicionalmente, detectou-se pela primeira vez na ilha da Madeira L. (Pseudosuccinea) columella, conhecido hospedeiro intermediário de F. hepatica. Este estudo permitiu melhorar o conhecimento sobre hospedeiros intermediários de F. hepatica em Portugal, o que poderá melhorar o controlo e monitorização da fasciolose.

RAPD em Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke): adaptação do método para coleta de amostras in situ, ajuste das condições de PCR e apresentação de um processo para selecionar bandas reprodutíveis

O Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) é uma espécie importante economicamente para a Região Amazônica, porque sua madeira é fonte de linalol, insumo utilizado pelas perfumarias. Esta espécie foi explorada durante décadas e, ainda assim, o conhecimento acerca da diversidade genética intra-específica é muito restrito. Foram objetivos deste trabalho: 1) validar um protocolo para coleta de folhas de pau-rosa que permitisse preservar a integridade do DNA até a estocagem em "freezer"; 2) selecionar um protocolo para extração de DNA em quantidade e qualidade adequadas para geração de bandas RAPD e 3) desenvolver um critério para avaliar o grau de reprodutibilidade que pudesse auxiliar a seleção de bandas RAPD úteis para análises de diversidade genética. Imediatamente após a coleta, as folhas foram acondicionadas em tubos de polietileno com sílica gel e aí permaneceram por até 10 dias. Foram testados três protocolos para a extração de ácidos nucléicos destas folhas, condições ideais para as PCR e a reprodutibilidade dos padrões RAPD. Critérios para a eliminação das bandas que mais contribuíram para o afastamento dos resultados do ideal da reprodutibilidade total foram desenvolvidos e a significância estatística das diferenças geradas pela aplicação dos critérios ao conjunto de dados foi testada. DNA com qualidade e em quantidade suficiente para a geração de padrões RAPD, nas condições ideais definidas para as PCRs, foi obtido. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 70% não diferiu do controle. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 90% diferiu dos demais tratamentos em todos os arranjos testados (P < 5%).

Variabilidade entre procedências de paricá Schizolobium parahyba var amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby plantadas no município de Colares - Pará

O estudo envolveu quatro procedências de paricá (Schizolobium parahyba var. amazonicum) plantadas no município de Colares-PA, seguindo um delineamento experimental em blocos ao acaso com cinco repetições. As características estudadas foram: sobrevivência, altura da planta, diâmetro a 1,30m do solo (DAP), altura e diâmetro da copa, percentagem de plantas atacadas e tipo de casca. A avaliação foi efetuada aos três anos de idade. Foram encontradas diferenças entre procedências para a sobrevivência e crescimento em altura da planta e DAP, não tendo sido encontradas diferenças para as características de altura da copa, diâmetro da copa, percentagem de plantas atacadas e tipo de casca. A procedência de maior sobrevivência foi Belterra que diferiu das demais ao nível de 5% de significância. Para o crescimento em Altura da planta e DAP, as procedências Belterra, Ji-Paraná e Alta Floresta foram estatisticamente iguais entre si, diferindo de Brasiléia que apresentou o menor desenvolvimento. As procedência Belterra, Alta Floresta e Ji-Paraná podem ser recomendadas para o uso em programas de reflorestamento e sistemas agroflorestais para esta região. O coeficiente de correlação de Spearman indicou alta associação entre as variáveis de produção e a latitude, indicando que as procedências de latitudes mais baixas tendem a ter um maior desenvolvimento, entretanto, devido este estudo ter envolvido somente uma pequena amostra dentro da ampla área de distribuição da espécie, é aconselhável ampliar o trabalho de prospecção e coleta para melhor explorar a variabilidade no programa de melhoramento genético com a espécie.

Freqüência de híbridos em cruzamento entre tangerina 'cravo' e laranja 'pêra': análise de marcadores morfológicos e RAPD

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a freqüência de híbridos de cruzamento entre tangerina 'Cravo' (Citrus reticulata Blanco) e laranja 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck), o uso de marcadores morfológicos e moleculares (RAPD) na identificação precoce de plantas zigóticas, e a variabilidade dos híbridos. A porcentagem de híbridos foi maior na população germinada em placas de Petri (19,4%). Verificou-se que quanto maior a competição entre os "seedlings" por espaço e nutrientes, menor a freqüência de plantas híbridas. A identificação dos híbridos não foi possível apenas com o uso de marcadores morfológicos. A análise morfológica dos híbridos revelou elevada variabilidade.

Variabilidade e correlações entre caracteres agronômicos em caupi (Vigna unguiculata)

O caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) é um alimento básico das populações do Nordeste brasileiro, devendo merecer atenção com vistas a melhoria da qualidade de grãos, resistência a doenças e pragas e aumento de produtividade. Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade e o potencial genético de 28 linhagens, escolhidas após uma seleção para cor, tamanho de grãos e resistência a viroses. A produtividade apresentou coeficiente de variação genético de 23,90%, e o valor agronômico, de 3,56%. O número de vagens por pedúnculo apresentou a menor estimativa do coeficiente de determinação genético (4,51%), e o peso de 100 grãos, a maior (81,74%). O coeficiente de determinação genético da produtividade foi de 34,15%. As maiores estimativas de ganho genético foram as do peso de 100 grãos (21,73%) e da produtividade (19,77%). As correlações genotípicas foram superiores às fenotípicas e às de ambiente, destacando-se as correlações entre número de ramos secundários e produtividade (68,13%), e valor agronômico e produtividade (100%). Estes resultados mostram amplas possibilidades de seleção entre as linhagens com relação à maioria dos caracteres estudados.

Variabilidade intra e intergenotípica em uma população de híbridos entre Leucaena leucocephala e L. diversifolia

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade de algumas características morfológicas em híbridos de Leucaena leucocephala e L. diversifolia (Leguminosae). Foram estabelecidos 20 genótipos, com 30 indivíduos cada, dispostos em seis blocos casualizados. As características morfológicas analisadas foram: comprimento de folha, número de pares de folíolos e foliólulos, número de nectários extraflorais; comprimento e largura de legumes e número de sementes por legume. O menor e o maior comprimento médio de folha foram, respectivamente, 8,6 cm e 30,6 cm. A população apresentou variação de 10,7 a 53,4 pares de foliólulos por folíolo. Em número de pares de folíolos por folha o menor valor médio foi 5,6 e o maior foi 20,3. A média de um nectário extrafloral por folha foi identificada na maioria dos indivíduos. O maior valor médio de número de sementes por legume foi 24,1 e o menor 5,0. Cinco genótipos se destacaram por sua uniformidade em relação às características analisadas.

Diversidade genética entre híbridos de tangerina 'Cravo' e laranja 'Pêra'

Marcadores moleculares RAPD foram utilizados para avaliar a diversidade genética em uma população de 94 híbridos de tangerina 'Cravo' (Citrus reticulata Blanco) com laranja 'Pêra' (C. sinensis (L.) Osbeck), obtidos por polinização controlada. Nas reações de amplificação foram usados 102 "primers" decâmeros de seqüência arbitrária, que amplificaram 640 fragmentos, sendo 77,2% monomórficos entre os parentais. Utilizou-se o coeficiente de Jaccard para estimar a similaridade genética entre os híbridos, o método UPGMA para gerar o fenograma (NTSYS 1,7) e o software BOOD para determinar a consistência de cada agrupamento. Verificou-se que a laranja 'Pêra' apresenta maior heterozigosidade que a tangerina 'Cravo', sendo, respectivamente, 180 e 126 os números observados de loci em heterozigose. Houve alta similaridade genética entre os parentais, caracterizada pelo baixo polimorfismo de marcadores RAPD. Não houve a formação de agrupamentos estatisticamente significativos dos híbridos entre si e com os parentais, demonstrando que a constituição genética dos híbridos foi originada pela segregação independente das marcas RAPD, sendo quebrado o efeito de ligação em função do tamanho amostral em estudo. Híbridos com maior similaridade genética em relação à tangerina 'Cravo' e laranja 'Pêra' podem ser facilmente selecionados a partir de marcadores RAPD.

Reação de cultivares de cevada a Drechslera teres, e variabilidade patogênica de isolados do Sul do Brasil

Objetivou-se avaliar a reação de 58 cultivares de cevada a Drechslera teres, agente causal da mancha-em-rede, bem como a variabilidade patogênica e freqüência de sintomas do patógeno. A reação das cultivares foi estimada com auxílio de uma escala de notas de 0 a 4, em que zero (0) representa a ausência de sintomas, e 4 representa os sintomas típicos da mancha-em-rede. O mesmo método foi utilizado para avaliar a variabilidade patogênica de 25 isolados oriundos do Sul do Brasil. Seis isolados de boa capacidade de esporulação foram utilizados para comparar o número de lesões e a severidade da doença. As cultivares diferiram quanto à reação a D. teres, e identificaram-se as três cultivares, BR 2, EMBRAPA 43 e PFC 8590, como fontes de resistência moderada à doença. Em testes de 25 isolados de D. teres, inoculados na concentração de 1,7x10(4) conídios/mL, detectaram-se diferenças significativas entre os isolados, evidenciando diferenças na sua virulência. Pelo sistema de nomenclatura de Limpert & Müller, foi possível diferenciar padrões de virulência de isolados oriundos de diferentes regiões do Sul do Brasil. O número de lesões e a severidade foram intimamente relacionadas com o local de origem do isolado.

Indução de variabilidade na cultivar de arroz Metica-1 para resistência a Pyricularia grisea

A brusone é um dos fatores limitantes da produtividade da cultivar Metica-1, no Estado do Tocantins. Objetivando obter somaclones resistentes, foi realizada a indução de calos e a regeneração de plantas a partir de panículas imaturas da cultivar Metica-1. Duzentas e oitenta plantas R2 foram submetidas a inoculação inóculo de patótipos de Pyricularia grisea, ID-14 e II-1, provenientes das cultivares Metica-1 e Cica-8, respectivamente. Enquanto todas as 280 plantas R2 de Metica-1 foram resistentes em relação ao patótipo II-1, as progênies de duas plantas R1 mostraram resistência ao patótipo ID14, indicando a indução de variação genética com relação à resistência à brusone na cultivar suscetível, nas gerações iniciais. A geração R3 foi avançada e entre 280 somaclones R4 foram selecionados 51, incluindo dois somaclones, CNAI10390 e CNAI10393, que mostraram resistência vertical no viveiro de brusone. Nas gerações avançadas de R5 e R6, estes dois somaclones apresentaram resistência no viveiro e nas inoculações com cinco isolados, provenientes das cultivares Metica-1, Cica-8 e Epagri 108, e poderão ser usados como novas fontes de resistência à brusone nos programas de melhoramento de arroz.

Eficiência de coeficientes de similaridade em genótipos de feijão mediante marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de coeficientes de similaridade em genótipos de feijão por meio de marcadores RAPD. A eficiência dos coeficientes de similaridade de Jaccard, Sorensen-Dice, Russel e Rao, Ochiai, Coincidência Simples, Rogers e Tanimoto, Hamann, Kulczynski 2, Yule e Phi no agrupamento de 35 cultivares locais e comerciais de feijão foi analisada com base em 104 marcadores RAPD. Os coeficientes foram comparados por dendrogramas, pela eficiência da projeção no espaço bidimensional e por grupos formados pelo método de otimização de Tocher. Os diferentes coeficientes de similaridade apresentaram variação quanto à eficiência de projeção no espaço bidimensional e quanto ao número de grupos formados pelo método de otimização de Tocher. Os coeficientes de Russel e Rao e de Yule são os mais discordantes, e os coeficientes de Sorensen-Dice, Ochiai e Kulczynski 2 são mais eficientes que os demais. O coeficiente de Russel e Rao não tem a capacidade de agrupar as cultivares em seus respectivos centros de domesticação.

Similaridade genética entre raças bovinas brasileiras

A similaridade genética entre animais de duas raças bovinas brasileiras (Crioulo Lageano e Junqueira) foi estimada pela análise de polimorfismo de DNA amplificado ao acaso (RAPD), tendo como referência (outgroups) animais de raças comerciais das espécies Bos taurus e B. indicus. Estas duas raças possuem grande similaridade fenotípica, sugerindo uma origem genética comum. Uma matriz de similaridade genética baseada em polimorfismo de DNA foi obtida e representada graficamente por um dendrograma, definido após processo estatístico de reamostragem bootstrap. Ao contrário do que era previsto com base nas semelhanças morfológicas das duas raças, os animais das raças Crioulo Lageano e Junqueira não apresentaram similaridade elevada entre si quando comparados com animais de outras raças comerciais. Os dados indicam que as duas raças sofreram contribuições genéticas distintas no processo de formação racial.