Genotipificação de amostras sorotipificáveis e não sorotipificáveis de Actinobacillus pleuropneumoniae através de RAPD.

Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente etiológico da pleuropneumonia suína, enfermidade amplamente distribuída no rebanho suíno mundial, responsável por prejuízos econômicos relevantes. Possui 12 sorotipos, determinados por técnicas de sorotipificação. Além disso é descrita a ocorrência de amostras não sorotipificáveis. O conhecimento do sorotipo prevalente nos surtos da enfermidade é necessário aos programas de profilaxia. Procurando contornar as dificuldades normalmente encontradas na sorotipificação de A. pleuropneumpnoae, a técnica de RAPD foi avaliada na genotipificação de amostras sorotipificáveis e não sorotipificáveis do agente. Foram utilizados amostras ATCC dos 12 sorotipos e amostras dos sorotipos, 1, 3, 5a, 5b, 7, 11 e 12 isolados no Brasil. Os primers OPG e OPG-19, utilizados individualmente nas reações, foram mais adequados para a diferenciação dos sorotipos. O primer OPG-19 detectou polimorfismos semelhantes entrer os sorotipos 1, 3, 4, 5 e 11; e sorotipos 7 e 12. O perfil de RAPD detectado pelo primier OPGF-10 diferenciou os isolados de campo dos sorotipos 1, 7, 11 e 12. Os sorotipos 3 e 5 apresentaram padrão de RAPD semelhantes, sendo diferenciados pelo perfil de exotoxinas característico, determinado previamente através de PCR. Este primer identificou quatro diferentes perfis de RAPD no sorotipo 3. Um destes foi semelhante ao obtido como sorotipo 11. Neste isolado, foi detecta a presença dos genes para ApxI e ApxII, características do sorotipo 11. As amostras do sorotipo 4 apresentaram perfil de RAPD semelhante ao identificado nos sorotipos 3 ou 5 com o primeir OPG-10, sendo identificada, por PCR, a presença dos genes para ApxI e ApxI, os quais não são característicos do sorotipo. Estas amostras foram isoladas em anos posteriores à amostras dos sorotipos 3 e 5 analisadas. Foi possível caracterizar 14 das 14 amostras não sorotipificáveis de A.pleuropneumpniae obtidas de suínos com sinais da doença. Entre as 4 amostras não sorotipificáveis isoladas de leitões sem sinais clínicos, apenas uma foi caracterizada através de RAPD. É possível que as demais amostras sejam outrtas bactérias NAD-dependente isoladas do trato respiratório de suínos. Amostras caracterizadas como A. minor e A. indolicus apresentaram perfis de RAPD divergentes dos identificados em isolados puros de A. pleuropneumoniae, comprovando a capacidade da técnica na caracterização do agente. Diferentes amostras do mesmo sorotipo de A. pleuropneumoniae apresentaram polimorfismos de RAPD idênticos, demonstrando reprodutividade da técnica. Os resultados comprovam a capacidade de tipificação de A. Pleuropneumoniae através de RAPD. A pesquisa de primers adequados para a diferenciação dos sorotipos 3, 4 e 5 aprimorar sua caracterização, o que pode vir a contribuir com as técnicas de sorotipificação tradicionalmente utilizados, ou permitir o uso como método de confirmação nas amostras cuja sorotipificação é problemática.

RAPD marker use for improving resistance to Helicoverpa zea in corn

Helicoverpa zea is responsible for great losses to the corn, Zen mays L., crops final productivity, and the best way to control it is by improving genetic resistance. In collaboration with corn improvement and increasing resistance to insects through molecular marker assisted selection, this work had as an objective the selection of resistant (RP) and susceptible progenies (SP) to H. zea based on the RAPD technique. Molecular markers were Found, among the resistant progenies and it is suggested that linkage of these within the Zapalote Chico corn race, be used to extract resistance genes from this race as a donor. The progenies were selected from a population of half-sibs exhibiting a broader genetic base (FCAVJ-VF14). After DNA extraction, two sample bulks were formed; one made up of the six most resistant plants, the other of the six least resistant plants. Eighty-six primers were tested for PCR reactions with the resistant and susceptible bulks and analyzed on agarose electrophoresis for the detection of RAPD band polymorphism. The results of the banding patterns and similarity values indicated a nucleotide sequence amplified by the primer OPC-2 as a possible molecular marker for the identification of resistant progenies and a homology region between them and the Zapalote Chico corn race.

AVALIAÇÃO DE PLANTAS MATRIZES DE ABACAXIZEIRO CULTIVAR SMOOTH CAYENNE UTILIZANDO MARCADORES RAPD E PADRÕES ISOENZIMÁTICOS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação por RAPD de plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne derivadas do seccionamento do talo e cultura de tecidos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estimation of outcrossing rate in a breeding population of Eucalyptus urophylla with dominant RAPD and AFLP markers

Eucalyptus breeding is typically conducted by selection in open-pollinated progenies. As mating is controlled only on the female side of the cross, knowledge of outcrossing versus selling rates is essential for maintaining adequate levels of genetic variability for continuous gains. Outcrossing rate in an open-pollinated breeding population of Eucalyptus urophylla was estimated by two PCR-based dominant marker technologies, RAPD and AFLP, using 11 open-pollinated progeny arrays of 24 individuals. Estimated outcrossing rates indicate predominant outcrossing and suggest maintenance of adequate genetic variability within families. The multilcous outcrossing rate (t(m)) estimated from RAPD markers (0.93 +/- 0.027), although in the same range, was higher (alpha > 0.01) than the estimate based on AFLP (0.89 +/- 0.033). Both estimates were of similar magnitude to those estimated for natural populations using isozymes. The estimated Wright's fixation index was lower than expected based on t, possibly resulting from selection against selfed seedlings when sampling plants for the study. An empirical analysis suggests that 18 is the minimum number of dominant marker loci necessary to achieve robust estimates of t,. This study demonstrates the usefulness of dominant markers, both RAPD and AFLP, for estimating the outcrossing rate in breeding and natural populations of forest trees. We anticipate an increasing use of such PCR-based technologies in mating-system studies, in view of their high throughput and universality of the reagents, particularly for species where isozyme systems have not yet been optimized.

RAPD genomic fingerprinting differentiates Thiobacillus ferrooxidans strains

The PCR-based technique, involving the random amplification of polymorphic DNA (RAPD), was optimized and used for assessing genomic variability among eight Thiobacillus ferrooxidans strains. RAPD fingerprints presented variation for the thirty primers used, giving a total of 269 polymorphic bands. Similarity coefficients between the strains were calculated, and UPGMA cluster analysis was used to generate a dendrogram showing relationships among them. Most primers divided T. ferrooxidans strains in two distinct groups - Group 1: S, SSP, V3, AMF and Group 2: CMV, FG-460, I-35, LR. We observed that the T. ferrooxidans strains used in this work have a high degree of genomic diversity and that RAPD is a powerful method to differentiate them.

RAPD analysis in the Neotropical fish Brycon lundii: Genetic diversity and its implications for the conservation of the species

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique was used to examine the genetic variability on an endangered Neotropical fish species, Brycon lundii, collected on two regions with distinct environmental conditions in the São Francisco River (Brazil), downstream from a hydroelectric station. Using decamer oligonucleotides as single primers in Polymerase Chain Reaction (PCR), genetic similarity index, mean allele frequency and mean heterozigosity were estimated, revealing variations between samples from the two regions. Moreover, a fragment of about 1200 base pairs was found in 100% of the examined animals collected at the region closer to the hydroelectric dam, while its frequency was much lower (27.3%) within the sample from the second collecting site, 30 km downstream from the dam, indicating a possible correlation between genetic variation and geographical area. A dendogram representing the relationships among genotypes was obtained, demonstrating at least two major clusters of animals. Based on the data, a model of population structuring in Brycon lundii is suggested. The described approach holds great promise for further analyses and gives support to biodiversity maintenance and recovery efforts of B. lundii.

Estudo populacional de Anopheles darlingi utilizando análise de RAPD e seqüenciamento de genes mitocondriais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização genética de avestruzes (Struthio camelus) usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de populações de avestruzes (Struthio camelus) por meio de marcadores RAPD (Polimorfismos de DNA amplificado ao acaso). Foram coletadas 121 amostras de indivíduos procedentes dos estados do Pará, Maranhão, Tocantins e Minas Gerais. O DNA genômico foi extraído a partir de sangue total. A triagem de iniciadores permitiu a seleção de 15 entre os 60 analisados que foram amplificados pelo método PCR. Os produtos da PCR foram visualizados em gel de agarose 1,5% e foi gerada uma matriz binária para os fragmentos amplificados com presença (1) e ausência (0) de banda. Para a verificação do número ótimo de bandas polimórficas foi realizada a análise de bootstrap por meio do software GQMOL. Para a análise dos dados foi utilizado o programa NTSYS-pc (Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis Sistem), versão 2.02. A similaridade entre as amostras foi analisada através do coeficiente de Jaccard. Foi gerada uma matriz de distância cofenética, usando o módulo Sahncof, do programa NTSYS 2.2. Para realização da estruturação gênica o procedimento empregado foi a análise de variância molecular (AMOVA), processada no software Arlequin 2.0 (Schneider et al., 2000). Os 15 iniciadores geraram um total de 109 bandas polimórficas. A análise de bootstrap mostrou que a partir de 100 bandas o trabalho já se torna mais confiável, uma vez que a magnitude da correlação foi bem próxima do valor máximo (r=0,99), como também a soma de quadrados dos desvios (SQd) atingiu valor baixo 1,25 e o valor do estresse (E) foi de 0,05. Na análise entre pares de grupos, foi verificado que a maior e menor similaridade estão em torno, respectivamente, de 0,86 e 0,00. No que diz respeito à distribuição de freqüência das similaridades obtidas entre os 5.644 pares formados na matriz genética, pode-se verificar que 32,69 % dos pares ficaram incluídos nas classes com similaridades variando de 0,01 a 0,10. Nota-se que a maior porcentagem (85,59%) dos pares ficou distribuídos nas três primeiras classes das extremidades e que a minoria deles (14,41%) apresentou similaridades variando de 0,21 a 1,00. O teste de Mantel mostrou correlação de 0,81 e o dendrograma gerou 67 grupos delimitados pela Sm que foi de 0,49. A maior similaridade foi de 0,86 e a menor de 0,06. Os dados relativos à análise de variância molecular mostraram que a porcentagem de variação genética entre procedências foi baixa e significativa (24,03%, p < 0,0001), evidenciando que grande parte da variação encontra-se dentro das populações (75,97 %). Os marcadores RAPD foram eficientes na caracterização da similaridade genética.

Untersuchungen zur genetischen Differenzierung von Vitis Genotypen und Unterlagsrebsorten sowie deren Klone mit Hilfe der RAPD-, AFLP- und SAMPL-Analyse

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Routinemethode zur Differenzierung und Identifizierung von Unterlagssorten in jedem Verarbeitungsstadium, wie Holz, Pfropfrebe, bereits im Weinberg gepflanzte Rebe, entwickelt. Hierfür wurde eine Methode erarbeitet, die es ermöglicht, DNA aus Blättern, Holz und Wurzeln gleichermaßen zu extrahieren. Vermischungen von Unterlagssorten in einem Unterlagenholzbündel konnten bis zu 10% Fremd-Unterlagenholz durch eine RAPD-PCR nachgewiesen werden. Mit den 12mer Primer #722b und #722c wurden sortenspezifische Banden für die Unterlagssorten Börner, 8B, 3309C und 5BB festgestellt. Der Primers # 751 war in der Lage von 151 Unterlagssorten und Wildarten 144 Genotypen zu unterschieden. Mit Hilfe der Optimierung von RAMP-Zeiten konnten die Bandenmuster der sieben in Deutschland am häufigsten verwendeten Unterlagssorten auf zwei unterschiedlichen Thermocyclern reproduziert werden. Aufgrund der Optimierung der RAPD-PCR war es möglich, die zur Unterscheidung notwendigen Banden durch eine lineare Transformation anhand einer ermittelten Referenzbande mathematisch und graphisch darzustellen. Klone der Unterlagssorten SO4, 125AA und 5C, sowie die Unterlagssorte Binova, wurden auf die Unterscheidungsmöglichkeit hin mit RAPD, AFLP und SAMPL untersucht. Innerhalb der AFLP-/SAMPL-Methode bildeten die zu einer Sorte gehörenden Unterlagenklone ein Cluster, wobei Binova innerhalb der SO4 Klone zu finden war. Es wurden ‚unterlagssortenspezifische Banden’, ‚wiederholende Banden’ und ‚Einzelbanden’ gefunden.

Optimización de la técnica RAPD para identificar cv de olivo

Entre las técnicas moleculares, RAPD-PCR es una de las más rápidas y operativamente simple para la caracterización de cultivares. Sin embargo, la confiabilidad de sus resultados radica, en gran parte, en la optimización previa de variables que pueden afectar los patrones de amplificación. Se investigó la repetibilidad de patrones RAPD de olivo bajo diferentes condiciones experimentales. Entre ellas, la pureza del ADN, el tipo de Taq ADN-polimerasa, las concentraciones de Mg+2 y dNTPs, el uso de tejidos atacados por patógenos y el uso de diferentes termocicladores, modificaron los patrones de bandas. Por el contrario, pequeñas modificaciones de la temperatura de apareamiento de cebadores, la concentración del ADN molde y la edad de los tejidos vegetales de los cuales se aisló ADN, no afectaron los patrones amplificados.

An identification tool for the Australian weedy Sporobolus species based on random amplified polymorphic DNA (RAPD) profiles

Based on morphological features alone, there is considerable difficulty in identifying the 5 most economically damaging weed species of Sporobolus [ viz. S. pyramidalis P. Beauv., S. natalensis ( Steud.) Dur and Schinz, S. fertilis ( Steud.) Clayton, S. africanus (Poir.) Robyns and Tourney, and S. jacquemontii Kunth.] found in Australia. A polymerase chain reaction (PCR)-based random amplified polymorphic DNA ( RAPD) technique was used to create a series of genetic markers that could positively identify the 5 major weeds from the other less damaging weedy and native Sporobolus species. In the initial RAPD pro. ling experiment, using arbitrarily selected primers and involving 12 species of Sporobolus, 12 genetic markers were found that, when used in combination, could consistently identify the 5 weedy species from all others. Of these 12 markers, the most diagnostic were UBC51(490) for S. pyramidalis and S. natalensis; UBC43(310,2000,2100) for S. fertilis and S. africanus; and OPA20(850) and UBC43(470) for S. jacquemontii. Species-specific markers could be found only for S. jacquemontii. In an effort to understand why there was difficulty in obtaining species-specific markers for some of the weedy species, a RAPD data matrix was created using 40 RAPD products. These 40 products amplified by 6 random primers from 45 individuals belonging to 12 species, were then subjected to numerical taxonomy and multivariate system (NTSYS pc version 1.70) analysis. The RAPD similarity matrix generated from the analysis indicated that S. pyramidalis was genetically more similar to S. natalensis than to other species of the 'S. indicus complex'. Similarly, S. jacquemontii was more similar to S. pyramidalis, and S. fertilis was more similar to S. africanus than to other species of the complex. Sporobolus pyramidalis, S. jacquemontii, S. africanus, and S. creber exhibited a low within-species genetic diversity, whereas high genetic diversity was observed within S. natalensis, S. fertilis, S. sessilis, S. elongates, and S. laxus. Cluster analysis placed all of the introduced species ( major and minor weedy species) into one major cluster, with S. pyramidalis and S. natalensis in one distinct subcluster and S. fertilis and S. africanus in another. The native species formed separate clusters in the phenograms. The close genetic similarity of S. pyramidalis to S. natalensis, and S. fertilis to S. africanus may explain the difficulty in obtaining RAPD species-specific markers. The importance of these results will be within the Australian dairy and beef industries and will aid in the development of integrated management strategy for these weeds.

Molecular characterization of hairy fleabane using RAPD.

2016

Candidemia neonatal, em hospital público do Mato Grosso do Sul

O objetivo de nosso estudo foi realizar tipagem molecular de 25 amostras clínicas de Candida spp, isoladas de crianças com candidemia, internadas na unidade de terapia intensiva neonatal de um Hospital Universitário entre 1998 a 2006. Dados demográficos e clínicos foram obtidos de prontuários para conhecimento dos aspectos clínicos e epidemiológicos. Identificação das leveduras foi feita por método convencional e a susceptibilidade antifúngica por método de microdiluição. O perfil genético foi determinado pela técnica de RAPD-PCR. Candida albicans (11; 44%) e Candida parapsilosis (10; 40%) foram as mais isoladas. Dezessete (68%) dos recém-nascidos tinham peso inferior a 1.500g. Prematuridade (92%), uso de cateter venoso central (100%), foram as condições de risco mais associados. Dezenove (76%) pacientes foram a óbito. Apenas uma cepa de Candida parapsilosis, mostrou ser sensível dose dependente ao fluconazol. Na análise molecular, foram observados 11 padrões genéticos distintos. Somente em dois casos foi observada relação epidemiológica, sugerindo mesma fonte de infecção.

Molecular and morphological markers for rapid distinction between 2 Colletotrichum species

Endophytic microorganisms reside asymptomatically within plants and are a source of new bioactive products for use in medicine, agriculture, and industry. Colletotrichum (teleomorph Glomerella) is a fungus widely cited in the literature as a producer of antimicrobial substances. Identification at the species level, however, has been a problem in this type of study. Several authors have reported the presence of endophytic fungi from the medicinal plant Maytenus ilicifolia (espinheira-santa) in Brazil that has antimicrobial activity against various pathogens. Therefore, Colletotrichum strains were isolated from M. ilicifolia and identified based on morphology, RAPD markers, sequence data of the internal transcribed spacer regions (ITS-1 and ITS-2), the 5.8S gene, and species-specific PCR. The analyses suggested the presence of 2 species, Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum boninense. Two morphological markers were characterized to allow C. gloeosporioides and C. boninense to be distinguished quickly and accurately. The molecular diagnosis of C. boninense was confirmed by using Coll and ITS4 primers. This species of Colletotrichum is reported for the first time in M. ilicifolia.