Análise de marcadores moleculares RAPD em espécie de morcegos dos gêneros Eumops, Molossus, Eptesicus, Myotis e Artibeus (Chiroptera, Mammalia)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização genética de seleções irradiadas de figueira por marcadores moleculares (RAPD e AFLP)

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

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%).

Utilização de bioensaios e marcadores moleculares para detecção da resistência de coleópteros de produtos armazenados a inseticidas

The qualitative and quantitative losses caused by stored product insects are of great concern, and since there is only a few active ingredients available for their control it is very important to have a frequent insect resistance monitoring. The objective of this research is to evaluate combination of bioassays and molecular marker techniques to detect insecticide resistance in stored product beetles. The Coleoptera species used for the tests were Sitophilus oryzae (L.) (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (F.) (Bostrichidae) and Oryzaephilus surinamensis (L.) (Silvanidae). For the bioassays it was used the impregnated filter paper technique, applying 1 mL of deltamethrin (K-Obiol 25 CE TM) using four concentrations and five replicates, including a control with solvent only. Ten adults of each species were liberated separately on each dish. The mortality was evaluated after 24 h and resistance determined by probit analysis. The samples used for the PCR-RAPD were either in vivo or preserved in 70% ethanol, kept in -18°C freezer. After extraction, quantification and DNA quality analysis, the 25 µL samples had the DNA amplified and tested with six primers. The bioassays showed a crescent mortality proportional to insecticide concentration. The resistance factor for R. dominica, S. zeamais and S. oryzae were: 2,2; 3,2 and 9,2, respectively, compared to the susceptible populations of each species. The PCR-RAPD analysis revealed bands which indicate inter and intraspecific variability in the populations, but it was not possible to correlate them to resistance. The association of bioassay and PCR-RAPD represents a precise and valuable tool for resistance management of stored product insects, but more populations and primers should be tested.

Diversidade genética entre híbridos de laranja-doce e tangor 'Murcott' avaliada por fAFLP e RAPD

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética em uma população de 148 híbridos de tangor 'Murcott' (Citrus reticulata Blanco x C. sinensis L. Osbeck) e laranja 'Pêra' (C. sinensis L. Osbeck) obtidos por polinização controlada, pelo uso de marcadores fAFLP e RAPD. Marcadores polimórficos (416 marcadores fAFLP e 33 RAPD) foram utilizados para avaliar a similaridade genética entre os híbridos, calculada com o coeficiente Jaccard pelo método UPGMA. A consistência de cada agrupamento foi determinada pelo programa BOOD. Houve alta similaridade genética entre os parentais. A laranja 'Pêra' apresentou maior número (132) de loci em heterozigose em relação ao tangor 'Murcott' (105), corroborando a teoria de origem híbrida para a laranja-doce. Observaram-se dois grupos distintos de plantas, e um deles abrangeu 80% dos híbridos com maior similaridade com a laranja 'Pêra'. A análise bootstrap não revelou consistência estatística entre esses grupos. Marcadores fAFLP são mais eficientes na avaliação do polimorfismo, sendo indicados para seleção de indivíduos híbridos mais próximos a um dos parentais.

Marcadores moleculares na predição do sexo em plantas de mamoeiro

O objetivo deste trabalho foi validar marcadores moleculares, previamente identificados como ligados ao sexo do mamoeiro, para utilização na seleção indireta em genótipos comerciais. Foram analisadas duas variedades do grupo Solo e dois híbridos do grupo Formosa, com utilização de 20 plantas por genótipo, quatro marcadores do tipo SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) e um RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). O RAPD BC210 permitiu a identificação de todas as plantas femininas e hermafroditas, o que revela grande potencial para ser usado na seleção assistida em alguns dos genótipos mais cultivados no Brasil. Os marcadores do tipo SCAR não permitiram a identificação correta do sexo dos genótipos, pois detectou-se a presença de falso-positivos e falso-negativos nas análises.

Uso prático de marcadores moleculares para seleção assistida no melhoramento de uvas de mesa apirênicas

A hipótese mais bem aceita atualmente para explicar a genética complexa da estenoespermocarpia, observada na videira, indica que a expressão deste fenótipo é controlada por três genes recessivos, independentemente herdados e controlados por um gene regulador dominante (sdI). Em estudo anterior, Lahogue et al. (1998) identificaram um marcador RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) ligado ao gene sdI e utilizaram-no para desenvolver um SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) co-dominante denominado SCC8, que pode distinguir, em uma progênie, indivíduos com semente como também selecionar indivíduos apirênicos. Neste trabalho, são apresentados resultados da avaliação do potencial de aplicação do marcador molecular SCAR SCC8 para seleção assistida do caráter da apirenia no melhoramento de uvas de mesa sem sementes. A utilização deste marcador na seleção assistida para apirenia em uvas de mesa mostrou-se viável, e as conseqüências da sua utilização no programa de melhoramento da Embrapa Uva e Vinho são discutidas.

Variabilidade genética de acessos de maracujá-suspiro com base em marcadores moleculares

Passiflora nitida é uma espécie silvestre amplamente distribuída pelo território brasileiro, constituindo-se em fonte de resistência a doenças foliares e de raízes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética entre acessos de P. nitida procedentes de diferentes tipos fitofisionômicos de Cerrado e estados brasileiros (Goiás, Distrito Federal, Tocantins, Mato Grosso e Amazonas), usando marcadores moleculares RAPD. O DNA genômico de cada acesso foi extraído, e doze iniciadores decâmeros foram utilizados para a obtenção de marcadores moleculares RAPD, que foram convertidos em matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos e realizadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica. Foram obtidos 196 marcadores para P. nitida, dos quais 63,81% foram polimórficos. As distâncias genéticas entre os acessos de maracujá variaram de 0,031 a 0,614 e, considerando apenas P. nitida, de 0,031 a 0,417. Os marcadores moleculares demonstraram alta variabilidade genética dos acessos de P. nitida. Menores distâncias genéticas foram verificadas entre os acessos originados do mesmo estado. Considerando-se os acessos de um mesmo estado, menores distâncias genéticas foram verificadas entre os acessos provenientes de tipos fitofisionômicos próximos. O acesso "Manaus 2" apresentou o maior distanciamento genético em relação aos demais acessos.

Caracterização de genótipos de mirtilo utilizando marcadores moleculares

O cultivo do mirtilo está em expansão no Brasil, em especial em regiões de clima temperado, onde há grande demanda em relação a cultivares adaptadas às condições edafoclimáticas regionais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar genótipos de mirtilo do programa de melhoramento da Embrapa Clima Temperado, utilizando marcadores moleculares do tipo RAPD e SSR. Foram caracterizados 40 genótipos de mirtilo por RAPD e oito cultivares por microssatélites. Os nove primers utilizados na técnica de RAPD geraram 89 marcadores. A similaridade genética entre os genótipos variou de 64 a 89%. Utilizando a similaridade média (66%), foram obtidos quatro grupos. Foram gerados 11 marcadores a partir de três pares de primers de microssatélites. A similaridade genética entre as cultivares variou de 25 a 75%. Com similaridade média (42,4%), foram obtidos três grupos. Com apenas três pares de primers de SSR, foi possível definir o padrão das oito cultivares de mirtilo, revelando a eficiência da técnica de microssatélite na caracterização de genótipos dessa espécie. Esses resultados revelam a eficiência dos marcadores tipo RAPD e SSR na caracterização de genótipos de mirtilo. Entretanto, os marcadores tipo microssatélites geram resultados mais precisos, sendo os mais recomendados para uso em programas de melhoramento e identificação de cultivares.

Relação entre a variação genética de caracteres quantitativos e marcadores moleculares em subpopulações de cagaiteira (Eugenia dysenterica DC)

O objetivo do trabalho foi relacionar a diversidade genética medida a partir de três diferentes marcadores moleculares, com a variação genética quantitativa de caracteres poligênicos, estimada em ensaio de progênies, sob condições controladas. As progênies, oriundas de dez subpopulações naturais de cagaiteira do sudeste de Goiás, foram avaliadas em experimento em blocos completos casualizados, com quatro repetições e uma planta por parcela. Foram estimadas a herdabilidade ao nível de média de progênies (h mi ²) e o coeficiente de variação genética (CVgi) de cada subpopulação para a altura da planta e o diâmetro do fuste, por quatro anos, bem como para as respectivas taxas de crescimento. Estimativas da diversidade gênica (Hei) e do índice de fixação (f i) foram obtidas com dados de marcadores codominantes e dominantes. Correlação linear e regressão múltipla foram usadas para inferir sobre a associação entre a divergência quantitativa e molecular nos níveis intra e interpopulacional, A fraca correlação entre as medidas de divergência obtidas com marcadores moleculares dominantes e codominantes reduziu a expectativa de correlação positiva entre essas medidas e a diversidade quantitativa. Em geral, não foi confirmada a possibilidade de usar com segurança medidas de divergência molecular intrapopulacional para inferir a variação genética de caracteres quantitativos no nível de precisão que prevaleceu. Com o marcador baseado em maior número de locos (RAPD), verificou-se a possibilidade de uma inferência desse tipo. Em nível interpopulacional, encontrou-se associação mais pronunciada entre a divergência molecular e a quantitativa.

Herança da resistência à mancha-angular do feijoeiro e identificação de marcadores moleculares flanqueando o loco de resistência

A mancha-angular, cujo agente causal é o fungo Phaeoisariopsis griseola, é uma das principais doenças do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris). Os marcadores moleculares disponíveis ainda não são suficientes para monitorar todos os genes de resistência a essa doença. Por isso, objetivou-se neste trabalho estudar a herança da resistência aos patótipos 63.39 e 31.23 de P. griseola, em populações derivadas de 'Ouro Negro' (ON) e 'US Pinto 111' (PT), e identificar marcadores moleculares ligados a genes de resistência presentes nessas cultivares. Quando inoculadas com o patótipo 63.39, as plantas ON, F1 (ON x PT) e 3/4 da população F2 mostraram-se resistentes enquanto que PT e 1/4 da população F2 foram suscetíveis. Quando inoculadas com o patótipo 31.23, as plantas PT e 1/4 das famílias F2:3 foram resistentes e todas as demais, suscetíveis. Esses dados indicam que a resistência proveniente de ON é conferida por um gene dominante enquanto que a de PT, por um recessivo. Esses dois genes segregaram independentemente. Amostras de DNA das plantas F2 foram amplificadas pela técnica de RAPD (random amplified polymorphic DNA) de acordo com a estratégia de análise de bulks segregantes. Foram identificados os marcadores OPM02(460C) e OPAA19(600C,) respectivamente a 5,3 e 10 centimorgans (cM) do loco de resistência proveniente de ON. Eles flanqueiam este loco e, quando empregados simultaneamente, proporcionam uma eficiência de seleção de 97,4%. Não foram identificados marcadores para o loco de resistência proveniente de PT.

Caracterização da agressividade de isolados de Colletotrichum de maracujá amarelo com marcadores bioquímico, fisiológico e molecular

A antracnose é a doença pós-colheita mais importante do maracujá amarelo, cujo agente etiológico, no Brasil, foi identificado como Colletotrichum gloeosporioides. Visando caracterizar o patógeno, foram obtidos 33 isolados de três regiões produtoras do estado de Pernambuco. Critérios morfológicos como cor de colônia, forma e dimensão de conídios, a produção de peritécio e o uso de primers específicos para C. acutatum, C. gloeosporioides e "Colletotrichum de Passiflora" permitiram identificar Glomerella cingulata patótipo 1, G. cingulata patótipo 2, Colletotrichum sp. de Passiflora e Colletotrichum sp. de maracujá amarelo. Inoculações em maracujá amarelo possibilitaram separar os isolados em dois grupos, um de agressividade alta (GA-1) e outro de agressividade baixa (GA-2). Os marcadores bioquímicos como atividade enzimática amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica assim como o marcador fisiológico crescimento micelial não separaram os isolados pela agressividade. O padrão de marcas geradas pela amplificação dos DNAs dos isolados usando primers RAPD evidenciou que os isolados do GA-1 variaram menos geneticamente entre si do que os isolados do GA-2, demonstrando que os do GA-1 evoluíram mais recentemente. A amplificação do DNA dos isolados com o primer OPA-9 gerou um marcador que possibilitou caracterizar 85,7% dos isolados do GA-1 e também alguns isolados do GA-2 com agressividade próxima às dos isolados do GA-1, e por isto o primer OPA-9 pode ser usado para caracterizar isolados de Colletotrichum spp. de alta agressividade em programa de resistência genética.

Análise de RAPD na identificação de cultivares: uma metodologia útil?

Caracteres morfológicos têm sido utilizados tradicionalmente como assinaturas da identidade e pureza varietal e genética. Esses descritores se constituem em uma base pobre, por ser uma medida indireta da composição genética do material. Uma vez que caracteres moleculares revelam diferenças genéticas mais rapidamente, com maior precisão e sem o obscurecimento causado pelo efeito ambiental, oferecem vantagens significantes em termos de discriminação, confiabilidade, rapidez e custo reduzido. Um método molecular relativamente novo, DNA polimórfico amplificado ao acaso (RAPD), baseado na reação em cadeia da polimerase (PCR), tem sido adotado por alguns pesquisadores envolvidos no desenvolvimento de métodos de identificação de cultivares principalmente por ser uma técnica simples que não requer nenhuma informação prévia sobre seqüências de nucleotídeos do genoma da espécie, além de ser bastante acessível e de custo relativamente baixo. Mas, infelizmente, a análise de RAPD apresenta sérios problemas, principalmente em relação à reprodutibilidade e caracterização da homologia dos produtos. Se esses problemas podem ser efetivamente resolvidos então a análise de RAPD pode se tornar um método eficiente e aplicável, mas talvez o investimento em tempo e dinheiro seja mais útil no desenvolvimento e adaptação de técnicas mais promissoras. Há um grande volume de publicações sobre a técnica de RAPD na literatura, todas evidenciando o mesmo problema: a variabilidade inerente aos produtos de amplificações com primers decâmeros limita a sua utilização na indústria e em programas de certificação. O objetivo deste trabalho foi discorrer sobre a eficiência da técnica de RAPD na identificação de cultivares, ressaltando as suas vantagens e limitações.

Genetic variations among passion fruit species using rapd markers

Foram avaliadas as variações genéticas através de marcadores moleculares RAPD, as seguintes espécies de maracujá: Passiflora amethystina, P. caerulea, P. cincinnata, P. coccinea, P. serrato digitata, P. foetida, P. maliformis, P. alata, P. giberti, P. laurifolia, P. macrocarpa, P. nitida, P. setacea, P. suberosa, P. ligularis, P. capsularis, P. edulis Sims e sua variedade botânica P. edulis Sims f. flavicarpa Deg. Neste estudo, a análise dos produtos da amplificação ao acaso do DNA polimórfico (RAPD) foi usada para estimar a diversidade genética e as relações taxonômicas entre as espécies. Foram utilizados 21 primers, que produziram um total de 270 bandas polimórficas. Verificou-se que as espécies de Passiflora apresentaram uma média de similaridade de 17,3%, e entre Passiflora edulis Sims e Passiflora edulis Sims f. flavicarpa, de 34,35%. Pode-se perceber que o valor de similaridade dentro da espécie edulis é baixo, ilustrando a grande variação entre a forma amarela e a roxa de Passiflora edulis.

RAPD analysis of genetic variability in a multiprovenance base population of Eucalyptus grandis hill ex maiden

Este estudo visou avaliar a variabilidade e distância genética dentro de uma população-base de melhoramento genético de Eucalyptus grandis. A avaliação da variabilidade genética tem como objetivos principais analisar a base genética da população-base e montar um banco de dados marcadores moleculares da população em análise. Essa população é formada por 327 indivíduos, principalmente das procedências de Coff's Harbour, Atherton e Rio Claro. Devido à heterozigosidade natural dessa população, ela pode ser dividida em diversas subpopulações, de acordo com a latitude e longitude de origem; e dentro de subpopulações, em função do grau de melhoramento genético já realizado do material analisado no Brasil. Isso permitiu avaliar quanto da variabilidade detectada dentro da população-base foi devido a esses fatores: procedência e grau de melhoramento. A aplicação da técnica RAPD permitiu avaliar 70 locos polimórficos, que foram analisados utilizando-se o coeficiente de Jaccard, o que resultou em matrizes de similaridade genética entre os indivíduos. Os dados de similaridade genética posteriormente foram submetidos à análise estatística. Osdados indicaram que a população-base apresenta ampla base genética, com média de similaridade genética de 0,328. O subgrupo denominado Região 3, composto por material selvagem da macrorregião de Atherton, juntamente com material de APS da macrorregião de Coff's Harbour, foi um dos que mais contribuíram para a ampla base genética da população-base. Foi possível detectar diferença estatística entre as populações selvagens das procedências de Atherton e Coff's Harbour, assim como entre essas procedências e a de Rio Claro.