Clonal acquisition of the Ly49A NK cell receptor is dependent on the trans-acting factor TCF-1.

Families of clonally expressed major histocompatibility complex (MHC) class I-specific receptors provide specificity to and regulate the function of natural killer (NK) cells. One of these receptors, mouse Ly49A, is expressed by 20% of NK cells and inhibits the killing of H-2D(d) but not D(b)-expressing target cells. Here, we show that the trans-acting factor TCF-1 binds to two sites in the Ly49A promoter and regulates its activity. Moreover, we find that TCF-1 determines the size of the Ly49A NK cell subset in vivo in a dosage-dependent manner. We propose that clonal Ly49A acquisition during NK cell development is regulated by TCF-1.

Clonal growth and demography of a hemicryptophyte alpine plant: Leontopodium alpinum Cassini

Clonally reproducing hemicryptophytic rosette plants are common in the alpine belt. However, their demography, and indirectly their growth and reproductive strategy in these harsh conditions, was rarely studied. We analysed the morphology, clonal reproduction and demography of one such species, Leontopodium alpinum, in two populations of the Swiss Alps. The species forms small colonies of 1-5 (maximum 30) sterile rosettes with a few flowering stalks. After flowering, the apical meristem dies and one or two new axillary buds grow below the previous rosette in the following year, developing into short rhizomes (<2 cm), which decay after four years. The new stalk produces sterile rosettes before flowering after two to four years, depending on climatic conditions. The apical meristem often dies during the sterile stage, and is replaced by a new axillary bud. Levkovitch matrices on two stages (sterile and flowering rosettes) showed that rosette survival and clonal reproduction maintain long-lived populations (λ = 0.96). Elasticities indicated that a change in the survival of sterile rosettes had the strongest effect on population dynamics, and this stage lasts, on average, 6.8 years at 2480 m. Altogether, L. alpinum is following Tomlinson's architectural model. This growth form appears perfectly adapted to harsh alpine conditions: the clonal ramification ensures longevity to genets and the semelparous behaviour of the rosettes allows an efficient flowering, whatever the climatic conditions. L. alpinum appears to follow a common growth model among rosette possessing hemicryptophytes in the alpine belt.

Female sterility associated with increased clonal propagation suggests a unique combination of androdioecy and asexual reproduction in populations of Cardamine amara (Brassicaceae).

BACKGROUND AND AIMS: The coexistence of hermaphrodites and female-sterile individuals, or androdioecy, has been documented in only a handful of plants and animals. This study reports its existence in the plant species Cardamine amara (Brassicaceae), in which female-sterile individuals have shorter pistils than seed-producing hermaphrodites. METHODS: Morphological analysis, in situ manual pollination, microsatellite genotyping and differential gene expression analysis using Arabidopsis microarrays were used to delimit variation between female-sterile individuals and hermaphrodites. KEY RESULTS: Female sterility in C. amara appears to be caused by disrupted ovule development. It was associated with a 2.4- to 2.9-fold increase in clonal propagation. This made the pollen number of female-sterile genets more than double that of hermaphrodite genets, which fulfils a condition of co-existence predicted by simple androdioecy theories. When female-sterile individuals were observed in wild androdioecious populations, their ramet frequencies ranged from 5 to 54 %; however, their genet frequencies ranged from 11 to 29 %, which is consistent with the theoretically predicted upper limit of 50 %. CONCLUSIONS: The results suggest that a combination of sexual reproduction and increased asexual proliferation by female-sterile individuals probably explains the invasion and maintenance of female sterility in otherwise hermaphroditic populations. To our knowledge, this is the first report of the coexistence of female sterility and hermaphrodites in the Brassicaceae.

Enraizamento de microestacas de mirtileiro provenientes de microjardim clonal semi-hidropônico

O uso de microjardins clonais hidropônicos tem sido relatado com sucesso para espécies florestais e pode vir a se tornar uma excelente alternativa para espécies frutíferas de difícil propagação, como é o caso do mirtilo. O objetivo deste estudo foi avaliar o enraizamento de microestacas de mirtileiro provenientes de dois sistemas de cultivo (convencional e semi-hidropônico), submetidas a diferentes concentrações de AIB (ácido indolbutírico). As microestacas de mirtileiro das cultivares Bluebelle e Woodard foram submetidas a diferentes concentrações de AIB (0; 500; 1.000; 1.500 e 2.000 mg.L-1), acondicionadas em caixas plásticas contendo vermiculita e, aos 90 dias de cultivo, avaliou-se o seu rendimento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com vinte tratamentos, contendo quatro repetições, compostas por dez microestacas cada. Foram avaliados as porcentagem de sobrevivência e de enraizamento, o comprimento da maior raiz, o número de brotações, o comprimento médio das brotações, o número de folhas e as massas fresca e seca radiculares. O sistema semi-hidropônico proporcionou um rendimento de microestacas significativamente superior ao convencional; entretanto, este material apresentou menores porcentagens de sobrevivência e enraizamento. Todos os tratamentos, inclusive aquele sem a presença de AIB, apresentaram porcentagens de enraizamento superiores a 50%.

Influência genotípica e clonal de genótipos de bananeiras micropropagados a partir de gemas florais masculinas

Inflorescências masculinas de bananeiras apresentam potencial para serem usadas como explantes para a micropropagação de bananeiras. Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência genotípica e clonal de bananeiras micropropagadas a partir de gemas florais masculinas em sucessivos subcultivos. Foram utilizados explantes florais de 15 clones plantados em campo, da variedade Preciosa e do híbrido FHIA 02, em meio de cultura de MS contendo 4,0 mg.L-1 de BAP. Por sete subcultivos sucessivos de 30 dias, os materiais foram avaliados quanto à taxa de multiplicação e contaminação microbiana. Ao final do período de multiplicação, o acúmulo de mudas produzidas, em razão dos sucessivos subcultivos utilizando esse tipo de explante, foi também avaliado. Verificou-se que os maiores índices de contaminação foram observados no primeiro subcultivo, com média superior a 50% de contaminação dos explantes. As melhores taxas de multiplicação foram alcançadas no terceiro subcultivo, com média de até 6,1 brotos por explante. Os clones que apresentaram maior acúmulo de mudas produziram 105 e 163 mudas por explante, para a variedade Preciosa e o híbrido FHIA 2, respectivamente, após sete subcultivos.

Limpeza clonal de mudas de videira infectadas por Xanthomonas campestris pv. viticola

O cancro bacteriano da videira é causado por Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv). Visando à limpeza clonal de mudas de 'Red Globe', foram estudados: tamanho ideal de ápices e gemas axilares para cultivo em meio de Galzy modificado (MGM); efeito da termoterapia (38ºC/30 dias); e ação de antibióticos na eliminação de Xcv em videiras infectadas. Os percentuais de contaminação por Xcv e de regeneração foram analisados, e as plantas obtidas foram indexadas em meio ágar nutritivo-dextrose-extrato de levedura-ampicilina (NYDAM), seguindo-se teste de patogenicidade. O cultivo de explantes com 3 mm possibilitou a obtenção de plantas livres da bactéria, com regeneração 14,3 vezes maior que explantes com 1 mm. A termoterapia de mudas infectadas, associada ao cultivo in vitro, não eliminou o patógeno. O cultivo de explantes com 10 mm, durante 40 dias em MGM + cefotaxima (300 mg L-1), proporcionou limpeza clonal das mudas. A indexação de plantas de videira regeneradas in vitro, quanto à infecção por Xcv utilizando NYDAM, seguida de teste de patogenicidade, é uma alternativa econômica e eficiente para produção de mudas de alta qualidade fitossanitária.

MICROJARDIM CLONAL DE MIRTILEIRO EM SISTEMAS DE CULTIVO SEM SOLO

RESUMO O uso de microjardins clonais em sistemas de cultivo sem solo para fornecimento de material propagativo na cultura do mirtileiro (Vaccinium spp.) pode trazer grandes avanços na produção de mudas dessa cultura. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção de microestacas e a sobrevivência de plantas matrizes de mirtileiro micropropagadas das cultivares Woodard e Aliceblue, em dois sistemas de cultivo. Os sistemas de cultivo utilizados foram o semi-hidropônico (floreiras com substrato de areia e fornecimento diário de solução nutritiva) e o com substrato organomineral (sacos plásticos com substrato comercial e fornecimento de solução nutritiva a cada 15 dias). Após o período de 90 dias do plantio das plantas matrizes, foram iniciadas as coletas de microestacas, as quais foram realizadas a cada 60 dias, com exceção do período de inverno, em que as coletas foram realizadas a cada 90 dias, totalizando ao final do experimento onze coletas. O experimento foi constituído como um fatorial 2 x 2 x 11 (sistemas x cultivares x coletas), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições de 12 plantas cada. Foram avaliadas a produção total de microestacas ao final das onze coletas, o número de microestacas produzidas por planta matriz a cada coleta, a sobrevivência das plantas matrizes ao final das onze coletas e a sobrevivência das plantas matrizes a cada coleta. Os resultados indicaram que o sistema semi-hidropônico foi superior ao substrato organomineral para a produção de microestacas de ambas as cultivares. A maior produtividade total de microestacas ocorreu no sistema semi-hidropônico combinado com a cultivar Aliceblue, com produção total média de 237,67 microestacas. Porém, nesta condição, houve menor sobrevivência das plantas matrizes. A produção de microestacas apresentou alternância ao longo das coletas. A sobrevivência das plantas matrizes diminuiu após sucessivas coletas. Após as coletas de verão, ocorreu maior mortalidade de plantas matrizes.

Robust DNA Methylation in the Clonal Raider Ant Brain.

Social insects are promising model systems for epigenetics due to their immense morphological and behavioral plasticity. Reports that DNA methylation differs between the queen and worker castes in social insects [1-4] have implied a role for DNA methylation in regulating division of labor. To better understand the function of DNA methylation in social insects, we performed whole-genome bisulfite sequencing on brains of the clonal raider ant Cerapachys biroi, whose colonies alternate between reproductive (queen-like) and brood care (worker-like) phases [5]. Many cytosines were methylated in all replicates (on average 29.5% of the methylated cytosines in a given replicate), indicating that a large proportion of the C. biroi brain methylome is robust. Robust DNA methylation occurred preferentially in exonic CpGs of highly and stably expressed genes involved in core functions. Our analyses did not detect any differences in DNA methylation between the queen-like and worker-like phases, suggesting that DNA methylation is not associated with changes in reproduction and behavior in C. biroi. Finally, many cytosines were methylated in one sample only, due to either biological or experimental variation. By applying the statistical methods used in previous studies [1-4, 6] to our data, we show that such sample-specific DNA methylation may underlie the previous findings of queen- and worker-specific methylation. We argue that there is currently no evidence that genome-wide variation in DNA methylation is associated with the queen and worker castes in social insects, and we call for a more careful interpretation of the available data.

Different rates of defense evolution and niche preferences in clonal and nonclonal milkweeds (Asclepias spp.).

Given the dual role of many plant traits to tolerate both herbivore attack and abiotic stress, the climatic niche of a species should be integrated into the study of plant defense strategies. Here we investigate the impact of plant reproductive strategy and components of species' climatic niche on the rate of chemical defense evolution in the milkweeds using a common garden experiment of 49 species. We found that across Asclepias species, clonal reproduction repeatedly evolved in lower temperature conditions, in species generally producing low concentrations of a toxic defense (cardenolides). Additionally, we found that rates of cardenolide evolution were lower for clonal than for nonclonal species. We thus conclude that because the clonal strategy is based on survival, long generation times, and is associated with tolerance of herbivory, it may be an alternative to toxicity in colder ecosystems. Taken together, these results indicate that the rate of chemical defense evolution is influenced by the intersection of life-history strategy and climatic niches into which plants radiate.

Supressão da atividade saprofítica de Rhizoctonia spp. em solos de jardim clonal de Eucalyptus

Avaliou-se a eficiência de Trichoderma longibranchiatum (UFV-1), de T. inhamatum (UFV-2 e UFV-3), compostos de casca e folhas de eucalipto contra Rhizoctonia spp., aplicados em solo de jardim clonal de eucalipto (Eucalyptus sp.). Em solos artificialmente infestados com Rhizoctonia spp., sob condições controladas, os antagonistas UFV-2 e UFV-3 apresentaram níveis elevados de supressividade, quando se aumentou a fonte alimentar na formulação, de 5 a 50 g de farelo de trigo por litro. No campo, o antagonista UFV-3 não teve efeito significativo na redução do inóculo de Rhizoctonia spp. Compostos de casca de eucalipto apresentaram diferentes graus de supressão a Rhizoctonia spp., dependendo da origem e do lote do composto. A incorporação de folhas de eucalipto ao solo favoreceu o aumento do inóculo de Rhizoctonia spp.

Encapsulamento de Trichoderma inhamatum para o controle biológico de Rhizoctonia solani na propagação clonal de Eucalyptus

Testou-se um novo sistema para o encapsulamento de Trichoderma inhamatum em grânulos de alginato de sódio, visando o controle biológico de Rhizoctonia solani, agente etiológico da mela de estacas/miniestacas de Eucalyptus spp. para enraizamento. No novo sistema idealizado, foi utilizado um aparato simples capaz de substituir eficientemente o equipamento (Bomba Peristáltica) anteriormente utilizado, sendo possível aumentar a produção de 594 grânulos/min para aproximadamente 6.734 grânulos/min. Com este novo sistema, um isolado de T. inhamatum (UFV – 03) foi encapsulado em grânulos contendo as fontes alimentares: farelo de trigo, palha de arroz, farelo de aveia, folhas de eucalipto ou farelo de milho na concentração de 50 g/l. Na segunda etapa, a melhor fonte alimentar foi testada nas concentrações de 0 a 60 g/l. Os grânulos foram veiculados em substrato de enraizamento de eucalipto na concentração de 2% (p/p) inoculado com micélio triturado de R. solani (2 mg/g de substrato) e a atividade saprofítica do patógeno foi quantificada por meio do método de iscas. Posteriormente, os grânulos produzidos com a fonte alimentar e concentração que promoveram maior inibição do desenvolvimento de R. solani foram utilizados para determinar o tempo mínimo de pré-incubação e competição para supressão do patógeno, com a mesma metodologia. Observou-se aumento da supressão da atividade saprofítica de R. solani ao acréscimo de uma fonte alimentar. Daquelas testadas, farelo de trigo foi a melhor. Além disso, houve interação significativa e positiva ao aumento de sua concentração na formulação.

Flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de Eucalyptus spp

A queima de folhas em brotações em jardim clonal e a mela de estacas na fase de enraizamento, causadas por espécies de Rhizoctonia, podem limitar a produção de mudas de eucalipto por estaquia. Apesar de sua importância, pouco se conhece sobre essas doenças. Assim, visando otimizar as estratégias de controle dessas doenças, nesse trabalho objetivou-se elucidar aspectos da dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. no solo e em brotações, a fim de estabelecer, correlações com a incidência da doença, bem como determinar a distribuição do patógeno em jardim clonal de eucalipto. Conclui-se que há flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de eucalipto, sendo observado um padrão de distribuição espacial agregado do inóculo no solo. A dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. foi correlacionada à temperatura, mas não à precipitação pluviométrica.

Caracterização de isolados de Rhizoctonia spp. e identificação de novos grupos de anastomose em jardim clonal de eucalipto

Espécies de Rhizoctonia causam queima foliar em brotações de jardim clonal e podridão de estacas durante o enraizamento, que podem limitar a clonagem do eucalipto, por estaquia. Diante da importância do patógeno para a cultura e da falta de estudos sobre a diversidade de isolados, esse trabalho objetivou caracterizar isolados e relatar novos grupos de anastomose de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de eucalipto. Os isolados obtidos nas diferentes fases de propagação por estaquia foram caracterizados quanto ao número de núcleos nas células vegetativas, agrupados segundo as características morfológicas das colônias e identificados quanto aos grupos de anastomose, incluindo auxotrofia por tiamina. Avaliou-se, também, a virulência ao eucalipto e o efeito da temperatura no crescimento micelial dos isolados. Não se detectou correlação entre os agrupamentos morfológicos e reações de anastomose. Constatou-se, também, que a população de Rhizoctonia spp., nos solos de jardins clonais, é constituída por ampla gama de isolados, predominantemente binucleados, com diferentes graus de virulência a eucalipto. Os isolados binucleados e os multinucleados, tiveram a mesma tendência de crescimento em relação à temperatura, com ótimo para a taxa de crescimento entre 25-30 ºC. Observou-se, pela primeira vez, isolados de R. solani AG2-2 IIIB e os binucleados de Rhizoctonia spp., AG-P e AG-O, como agentes etiológicos da podridão de estacas em casa de vegetação, e os isolados binucleados AG-A e AG-L em solo de jardim clonal de eucalipto.

Clones de Hevea brasiliensis de alta productividad caracterizados por resistencia a Microcyclus ulei en jardin clonal en el magdalena medio colombiano

Con el objetivo de introducir en la región del magdalena medio de Colombia nuevos clones de caucho (Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müll. Arg.) de alta productividad y con resistencia al Mal de las Hojas, se evaluaron materiales un jardín clonal establecido en Cimitarra, Colombia en la región del magdalena medio. Se evaluó la incidencia y la severidad del ataque de Microcyclus ulei (P. Henn.) von Arx. según Garcia et al. (1). Se encontró resistencia completa al mal de las hojas para los clones CDC 312, FDR 4575, FDR 5597, FDR 5788 y MDF 180 y resistencia parcial para los clones FX 3864 y CDC 32. Los clones RRIM 901, PB 235 y PB 260 se mostraron como susceptibles. De acuerdo con los resultados, los clones con resistencia total y parcial se podrán recomendar para zonas preferenciales con restricción para el cultivo, una vez este comportamiento se corroboré en campo clonal. En cuanto a los clones susceptibles se pueden recomendar para zonas de escape al mal de las hojas en el Magdalena Medio Colombiano.

Estrutura do sub-bosque herbáceo-arbustivo da mata da silvicultura, uma floresta estacional semidecidual no município de Viçosa-MG

Nos trabalhos em comunidades florestais, tradicionalmente são estudadas apenas a composição e a estrutura do componente arbóreo, relegando o estrato herbáceo-arbustivo ao esquecimento ou ao segundo plano. Os objetivos deste trabalho foram descrever a estrutura fitossociológica desse estrato para entender suas relações sinecológicas e, por fim, estudar a distribuição dos indivíduos pelas classes de tamanho para inferir sobre fatores e processos determinantes da organização florestal da Mata da Silvicultura. Para o estudo da fitossociologia da área foram utilizados os parâmetros de abundância obtidos a partir de 100 m² de amostra subdividida em parcelas de 1 m². A estrutura fitossociológica horizontal considerou todos os indivíduos com CAP menor que 10 cm ou com altura maior que 20 cm. Os aspectos dinâmicos foram avaliados por meio da distribuição de tamanhos individuais expressos pelos diâmetros à altura do solo em cada população amostrada. Foram amostrados 1.193 indivíduos de 109 espécies, pertencentes a 41 famílias botânicas, resultando em um índice de diversidade de Shannon (H') de 3,38 e equabilidade (J') de 0,72, valores considerados altos para a heterogeneidade do estrato herbáceo-arbustivo. As espécies mais importantes (VI) foram Piper lucaeanum, Psychotria conjugens, Olyra micrantha, Psychotria sessilis, Siparuna guianensis, Bambusa tuldoides, Ottonia leptostachya, Aparisthmium cordatum e Psychotria hastisepala. As famílias mais importantes (VI) foram Rubiaceae, Piperaceae, Poaceae, Monimiaceae, Leguminosae (Mimosoideae), Myrtaceae, Euphorbiaceae, Meliaceae, Lauraceae e Flacourtiaceae. Pela análise de distribuição de tamanhos foi levantada a hipótese de existirem dois grupos de espécies, segundo a estratégia que possuem de habitar o estrato herbáceo-arbustivo da Mata da Silvicultura. Um dos grupos seria formado pelas espécies que investem preferencialmente recursos energéticos no sistema caulinar e o outro, pelas espécies que investem recursos energéticos preferencialmente no sistema fotossintético.