Mapeamento de genes de resistência do feijoeiro à ferrugem, antracnose e mancha-angular usando marcadores RAPD

A organização de diferentes genes de resistência da cultivar Ouro Negro de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) à ferrugem, antracnose e mancha-angular foi estudada com o auxílio de marcadores moleculares. Uma população de 154 linhas endogâmicas recombinantes (RIL's) obtidas do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Rudá foram inoculadas com sete raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus, três de Colletotrichum lindemuthianum, e quatro de Phaeoisariopsis griseola. Amostras de DNA de cada uma das RIL's foram amplificadas via PCR utilizando 70 diferentes primers. A análise da segregação da resistência à ferrugem, antracnose e mancha-angular na população de 154 RIL's revelou diferentes modos de herança para a resistência a cada uma das raças fisiológicas. A análise de ligação genética revelou que os diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estão no mesmo grupo de ligação. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Verificou-se neste trabalho que a utilidade dos marcadores RAPD, previamente identificados como ligados a genes de resistência do feijoeiro a doenças foi restrita. Apenas cinco dos 38 marcadores moleculares testados foram validados na população de RIL's como ligados aos genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Três novos marcadores (OBA16(669) e OBA16(583) a 10,4 cM em acoplamento e OAD9(3210) a 13,9 cM em repulsão) ligados ao bloco gênico de resistência da cultivar Ouro Negro à mancha-angular foram identificados.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Conservação de Dimorphandra mollis benth. (fabaceae) baseada na estrutura genética de populações naturais

Dimorphandra mollis é uma espécie nativa do Cerrado com grande potencial econômico e tem sido alvo de intensa exploração, principalmente de seus frutos por causa do princípio ativo do composto rutina, importante para a produção de fármacos. Algumas propostas têm surgido para uma coleta controlada desses frutos, de forma a minimizar a perda de diversidade genética, entretanto existem poucas informações sobre aspectos ecológicos e genéticos da espécie. Nesse sentido, realizou-se o estudo da estrutura genética por meio de marcadores aloenzimáticos, visando dar subsídios a propostas de conservação de populações naturais de D. mollis. Dez locos polimórficos foram utilizados para estimar as frequências alélicas referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Vargem da Cruz e Pau de Fruta) no Município de Jequitaí, Norte de Minas Gerais, Brasil. Os resultados indicam alta diversidade genética da espécie ( ou = 0,463), sendo pequena a variabilidade genética entre populações ( > ou = 0,025). Foi verificada ausência de endogamia dentro das populaçõe s( ou = -0,018 ( 0,007). O fluxo gênico estimado no conjunto das populações foi alto, com igual a 4,0, e suficiente para contrapor os efeitos da deriva genética. a alta diversidade genética nas populações da espécie indica potencial para a conservação genética in situ e também para o seu manejo. As estratégias de manejo da espécie devem considerar o tamanho efetivo populacional, no intuito de manter os níveis de variabilidade genética observados e a regeneração natural nas áreas. Palavras-chave: Fava d'anta, Marcadores aloenzimáticos e Variabilidade genética.

Estrutura genética em microescala espacial de Myrcia splendens (Myrtaceae)

Em ecossistemas fragmentados, comuns no sul de Minas Gerais, os corredores de vegetação são elementos de grande importância ecológica para o fluxo gênico. Os corredores de vegetação na região de Lavras, MG, são estreitos (entre 3 e 6m), de vegetação secundária formada pela colonização de valas e interligam fragmentos remanescentes de vegetação primária. Nestes dois ambientes, é comum a ocorrência da espécie Myrcia splendens, que produz frutos de dispersão zoocórica. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação da estrutura genética espacial em microescala de M. splendens nos ambientes de fragmentos e nas suas conexões. Dez primers ISSR foram utilizados em 168 árvores distribuídas nos cinco fragmentos e em 104 árvores nos quatro corredores de vegetação, gerando um total de 70 locos polimórficos. A AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (96,49% nos fragmentos e 91,15% nos corredores). Nas formações primárias (F1 a F5) e nos corredores C1 e C2 os genótipos estão distribuídos de maneira aleatória. Nos corredores C3 e C4 observou-se estruturação genética espacial, com valores de coancestria positiva e significativa na primeira classe de distância, sendo os valores de Sp de 0,012 (P = 0,009) e 0,014 (P = 0,029), respectivamente.

Variabilidade genética em populações naturais de Ziziphus joazeiro Mart., por meio de marcadores moleculares RAPD

Os estudos de diversidade genética em populações naturais são imprescindíveis para a elaboração de estratégias de conservação. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar geneticamente, por meio de marcadores Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), populações naturais de Ziziphus joazeiro Mart., localizadas na região do Baixo São Francisco sergipano. Foram empregados 20 oligonucleotídeos e, a partir do polimorfismo observado, foram estimadas a porcentagem de polimorfismo, a variabilidade genética e a similaridade genética (Sgij), por meio do coeficiente de Jaccard. O teste de Mantel foi realizado para avaliar a correlação entre a similaridade genética e a distância geográfica; sendo o fluxo gênico também estimado. O polimorfismo observado nas populações de Z. joazeiro variou de 58,1 a 66,5% e a similaridade genética, de 44 a 54%. A similaridade genética não está correlacionada com a distância geográfica, e os valores observados para o índice de diversidade genética de Nei, para o índice de Shannon e para os parâmetros HS, HT e GST foram considerados altos e semelhantes aos encontrados em outras espécies arbóreas. A porcentagem de locos polimórficos foi considerada baixa. Maior identidade genética foi encontrada entre as populações de Canindé do São Francisco e Santana do São Francisco; e a maior distância genética entre as populações de Canhoba e Canindé do São Francisco. O fluxo gênico foi maior que 1. Com base nos resultados, pode-se afirmar que há alta variabilidade genética entre as populações e que estas podem estar geneticamente estruturadas.

GENÉTICA DA CONSERVAÇÃO DE Cabralea canjerana (Vell.) Mart. (Meliaceae) EM FRAGMENTOS FLORESTAIS DE MATA ATLÂNTICA NA APA FERNÃO DIAS

A Mata Atlântica é o bioma brasileiro mais severamente afetado pela fragmentação ambiental. A análise da estruturação da diversidade genética, assim como de características demográficas e quantitativas, permite inferir parâmetros populacionais importantes para os programas de conservação de espécies ameaçadas. Cabralea canjerana ssp. canjerana (Meliaceae) é uma espécie arbórea dioica considerada modelo para estudos de conservação da Mata Atlântica. Cento e oitenta e três indivíduos de oito subpopulações de C. canjerana foram coletados em fragmentos florestais na Área de Proteção Ambiental (APA) Fernão Dias, no Sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Utilizando marcadores microssatélites, a diversidade genética foi estimada e contrastada com medidas quantitativas e medidas geográficas dessas oito subpopulações. Elevados níveis de diversidade genética foram encontrados. Uma porção pequena, porém significativa, da variância genética total está estruturada entre as populações (θ = 0,053), que foram estruturadas em dois grupos distintos. As estimativas dos níveis de diversidade genética nas populações localizadas acima de 1.800 m de altitude foram maiores, corroborando a importância dessas populações na manutenção da diversidade genética. A densidade populacional observada também foi maior nos fragmentos de maior altitude (r = 0,849; p-valor = 0,007). Não houve correlação significativa entre as variáveis fenotípicas (altura dos indivíduos e diâmetro a 1,50 m acima do solo) e as medidas de diversidade genética. Esforços conservacionistas para que aumentem o fluxo gênico entre esses fragmentos florestais devem ser estimulados, principalmente entre os fragmentos de baixa altitude e os fragmentos de elevada altitude. É comprovado que populações situadas em elevadas altitudes possuem maior número de indivíduos por hectare e, portanto, maiores índices de diversidade genética. Essas áreas podem ser tratadas como repositório de diversidade genética, e sua manutenção é de extrema importância. O Código Florestal brasileiro determina que essas áreas acima de 1.800 m de altitudes sejam consideradas Áreas de Proteção Permanente (APP).

USO DE GEOTECNOLOGIAS PARA O ESTABELECIMENTO DE ÁREAS PARA CORREDORES DE BIODIVERSIDADE

RESUMOCorredores de biodiversidade são estruturas ambientais com a finalidade de conservar e recuperar a biodiversidade. Aplicam-se, principalmente, a áreas degradadas pelo desenvolvimento humano desordenado, que favorece a fragmentação florestal e a perda da conectividade entre os diversos hábitats. Utilizando o sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas, buscou-se identificar áreas para atuarem como corredores de biodiversidade, possibilitando, assim, o fluxo gênico entre os fragmentos remanescentes e as áreas de preservação permanente. Para tanto, foi realizada uma análise espacial dos fragmentos remanescentes em São Gabriel do Oeste, Mato Grosso do Sul, através de sua forma, tamanho e localização. Foram identificadas as áreas para os corredores a partir da localização de fragmentos com potencial, ou seja, de tamanho e conservação adequados, além de considerar a carta de classes das terras para mecanização e o mapa de áreas prioritárias para a conservação do Ministério do Meio Ambiente, permitindo a escolha de melhores áreas para corredores de biodiversidade. Verificou-se que as geotecnologias são importantes ferramentas de auxílio na determinação de áreas propícias para a análise integrada da paisagem, bem como de áreas propícias para implantação de corredores, gerando um cenário alternativo para a recuperação ambiental, o zoneamento ecológico e a conservação ambiental.

Polimorfismo do gene do receptor de progesterona (PROGINS) em mulheres com endometriose pélvica

OBJETIVO: o objetivo do estudo foi verificar a prevalência do polimorfismo denominado PROGINS no gene do receptor de progesterona entre mulheres com endometriose em seus diferentes estádios. MÉTODOS: estudo caso-controle desenvolvido entre novembro de 2003 e maio de 2004. Foram analisados os genótipos de 104 mulheres, das quais 66 com endometriose comprovada por videolaparoscopia (26 mulheres nos estádios I-II e 40 nos estádios III-IV) e 38 saudáveis. A inserção Alu de 306 pares de base no intron G do gene do receptor de progesterona denominada PROGINS foi detectada por meio de reação em cadeia da polimerase e analisada em gel de agarose 2% corado com brometo de etídio. Para análise estatística foi utilizado o teste ANOVA paramétrico. RESULTADOS: as amostras pertencentes aos grupos endometriose estádios I-II (grupo EndoI) e estádios III-IV (grupo EndoII) tiveram significativo aumento na incidência do alelo polimórfico do receptor de progesterona em relação ao grupo controle: 27% no grupo EndoI, 38% no EndoII e apenas 18% no grupo controle (p < 0,001). A prevalência da inserção, quando comparamos mulheres com endometriose, independente do estádio, com as do grupo controle, foi estatisticamente superior no grupo das doentes (p = 0,0385). CONCLUSÃO: há associação estatisticamente significante entre o polimorfismo PROGINS e a endometriose pélvica.

Detecção sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos na Ilha de Marajó, Pará

O objetivo do estudo foi testar a prevalência sorológica e molecular de Anaplasma marginale em búfalos do municipio de Soure, Ilha de Marajó, estado do Pará, Brasil. Para a pesquisa sorologica foram selecionados randomicamente 800 animais e para a pesquisa molecular 50 destes animais foram aleatoriamente escolhidos. Para quantificar a prevalência sorológica utilizou-se o ensaio de imunoadsorção enzimático indireto (iELISA) com antígeno total contendo proteínas de superfície externa e para quantificar a prevalência molecular utilizou-se a reação em cadeia da polimerase (PCR), envolvendo a amplificação de fragmento gênico da proteína de superfície maior 5 (MSP5). A prevalência de animais positivos no ELISA para A. marginale foi de 25% (200/800). Na PCR foi detectada a presença de A. marginale em 2% (1/50) dos animais. Embora apenas um animal tenha sido positivo na PCR, observou-se que o mesmo foi negativo no ELISA. A presença do agente, mesmo em baixa prevalência, mostra que os bubalinos podem funcionar como um importante reservatório desse patógeno para os rebanhos bovinos da região norte do Brasil.

Principais aspectos da resistência de plantas daninhas ao herbicida glyphosate

A seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes a herbicidas na agricultura brasileira e mundial é um fenômeno já constatado e relatado para praticamente todos os herbicidas em uso na agricultura. A confirmação de um novo caso de resistência de planta daninha ao herbicida glyphosate através da espécie Lolium multiflorum (azevém), que corresponde ao primeiro caso relatado no Brasil para esse herbicida, preocupa o meio científico, produtivo e industrial, devido à importância desse herbicida para o manejo de plantas daninhas das diversas culturas. Assim, a discussão e compreensão do fenômeno da resistência são fundamentais para prevenir ou retardar a seleção de biótipos resistentes a herbicidas, sendo este o objetivo principal do presente artigo. São discutidos aspectos referentes a fatores ligados às plantas daninhas e aos sistemas de produção que interagem na seleção da resistência a herbicidas, o potencial de seleção de plantas daninhas resistentes ao glyphosate, o fluxo gênico e as formas de manejo e prevenção da resistência.

Otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites e sua aplicação em estudos com plantas daninhas

Apesar de existirem marcadores moleculares mais específicos, os marcadores microssatélites apresentam grande potencialidade de utilização na área de plantas daninhas devido à sua crescente disponibilização em outras espécies e à qualidade das informações proporcionadas. O uso convencional dos marcadores moleculares microssatélites demanda grande quantidade de trabalho e recursos financeiros. O objetivo deste trabalho foi descrever a técnica da cauda fluorescente como forma de otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites, utilizando como exemplo um estudo de identificação de híbridos entre arroz-vermelho e cultivado. Foram utilizadas como modelo plantas de arroz cultivado, arroz-vermelho e o híbrido originado do cruzamento artificial dessas plantas. A técnica da cauda fluorescente consiste na síntese do iniciador forward com a sequência desejada e a adição da sequência de um iniciador universal, que corresponde à chamada cauda. A detecção da amplificação é realizada em equipamento de eletroforese capilar automatizada, através da utilização de um iniciador universal sintetizado com fluoróforo. O sistema desenvolvido foi eficiente na identificação da hibridização entre arroz cultivado e vermelho e apresenta viabilidade de utilização, por exemplo, em estudos de fluxo gênico da resistência a herbicidas e de caracteres relacionados à adaptação diferencial entre essas plantas. A técnica da cauda fluorescente possibilitou o uso de diversos marcadores moleculares a partir de um único marcador fluorescente e viabilizou a realização das análises em multiplex. O aumento da disponibilidade e do conhecimento de técnicas moleculares pode proporcionar melhor elucidação em vários estudos relacionados a espécies de plantas daninhas que possuem pouca disponibilidade de marcadores moleculares específicos.

Conservação genética de populações de Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae) na Mata Atlântica do estado de São Paulo

Através da análise de 18 locos isoenzimáticos polimórficos, foram estimadas as freqüências alélicas referentes a 214 indivíduos adultos de quatro populações naturais de Cryptocarya moschata de duas regiões do estado de São Paulo. Com base nas heterozigosidades observadas e esperadas, foram obtidas estimativas das estatísticas F de Wright. Para fins de comparação, utilizou-se também o método da análise da variância para estimação dos parâmetros correspondentes F = FIT, qP= FST e f = FIS. Os dois métodos forneceram resultados bastante concordantes: IT = 0,142; ST = 0,140; IS = 0,002 e = 0,116; P = 0,123 e = ­0,008, indicando que os indivíduos dentro das populações devem ser panmíticos e que a diversidade entre populações é bastante alta, sendo similar à que se espera para famílias com estruturação de meios-irmãos. Calculando P com as populações tomadas duas a duas, notou-se tendência de P crescer com a distância geográfica o que sugere tendência de isolamento pela distância. O fluxo gênico foi estimado em 0,9 indivíduos por geração, o que corrobora a pronunciada diferenciação populacional encontrada. Devido ao valor negligível encontrado de IS, o tamanho efetivo de variância de cada população é equivalente ao número de indivíduos amostrados. As estratégias de manejo e conservação necessárias para a preservação da alta variabilidade genética intrapopulacional de C. moschata implicam na manutenção de populações com número grande de indivíduos. Além disso, para a preservação da espécie como um todo, a manutenção de muitas populações provavelmente é necessária.

Autocorrelação espacial das freqüências alélicas em subpopulações de cagaiteira (Eugenia dysenterica DC., Myrtaceae) no sudeste de Goiás

Dentre as diversas árvores frutíferas nativas dos cerrados, a cagaiteira (Eugenia dysenterica DC.) merece destaque pelo seu amplo potencial econômico. A fim de fornecer algumas informações relativas ao padrão espacial da variabilidade genética desta espécie, foram realizadas análises de autocorrelação espacial das freqüências alélicas em dez subpopulações locais da região sudeste do Estado de Goiás. Foram utilizados marcadores isoenzimáticos, em um total de seis sistemas enzimáticos (SKDH, 6-PGD, alfa-EST, MDH, PGI e PGM), com oito locos polimórficos. Foi realizada uma análise de autocorrelação espacial, utilizando índices I de Moran estimados em quatro classes de distância geográfica. Os correlogramas mostraram que, de fato, a divergência genética está estruturada no espaço em um padrão clinal de variação. Simulações de evolução neutra da variação nas freqüências alélicas entre as subpopulações, geradas a partir de um processo Ornstein-Uhlenbeck (O-U), foram utilizadas para avaliar os padrões espaciais sob essa hipótese e compará-los com os correlogramas obtidos com as freqüências alélicas. As análises indicaram que um processo estocástico (evolução neutra) deve ser o responsável pela diferenciação genética dessas populações, havendo assim um balanço entre fluxo gênico em pequenas distâncias geográficas e deriva genética dentro das populações locais, como o esperado para modelos de isolamento-por-distância ou "stepping-stone".

Estrutura genética de populações de pindaíba (Xylopia brasiliensis Sprengel) por isoenzimas

Duas populações de Xylopia brasiliensis Sprengel foram estudadas por meio da eletroforese de isoenzimas, visando determinar os níveis de variabilidade genética mantidos entre e dentro das populações, sua estrutura genética, o fluxo gênico e o tamanho efetivo populacional. As amostragens foram efetuadas na "Reserva Florestal da UFLA" (População 1) e no sub-bosque de um plantio experimental com várias espécies de eucalipto (População 2) na região de Lavras, sul do Estado de Minas Gerais. Na População 1 coletou-se tecido foliar de 20 indivíduos reprodutivos e na População 2 foram coletados 20 plântulas e 20 indivíduos jovens. A análise das duas populações por meio de sete sistemas enzimáticos revelou a presença de 36 alelos totais distribuídos em 16 locos. O polimorfismo (P) com limite de freqüência igual ou inferior a 0,95 foi de 68,8% para a População 1 e de 87,5% para a População 2. O número médio de alelos por loco (A) variou de 1,9 a 2,2 e a diversidade genética medida pela heterozigosidade média esperada (e) variou de 0,313 a 0,424. A estrutura genética revelou que há uma tendência de excesso de heterozigotos para o conjunto das populações ( ou = -0,221). As populações apresentaram divergência genética de p= 0,092. O fluxo gênico medido pelo número de migrantes foi baixo m= 0,50. A área mínima estimada para a conservação in situ de uma população de X. brasiliensis foi de 10,08 ha.

Respostas morfológicas em Guibourtia hymenifolia (Moric.) J. Leonard (Fabaceae) e Genipa americana L. (Rubiaceae), submetidas ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em duas espécies nativas. Em G. hymenifolia, não foram verificadas modificações morfológicas significativas, exceto quanto ao conteúdo de amido de reserva, que foram menores nos lotes capacidade de campo desnutrido (CCD) e alagamento desnutrido (ALD). Em Genipa americana os indivíduos do lote (CCN - capacidade de campo nutrido) exibiram raízes adventícias com aerênquima distinto, mais freqüentes nas plantas do lote controle submetidas ao alagamento (ALN - alagado nutrido). Nessa última espécie, nos lotes ALN, verificou-se o surgimento de aerênquima lisógeno no caule, além da hipertrofia lenticelar. A diversidade de respostas às condições de alagamento, aliada à uma larga ocorrência de populações de Genipa americana em áreas sazonalmente inundadas, como por exemplo no Pantanal de Miranda-MS, sugere um complexo de interações entre caractes adaptativos morfológicos e fisiológicos, sendo o potencial gênico fundamental neste tipo de resposta.