Caracterização da resistência do algodoeiro a Ramularia areola e variabilidade molecular do patógeno

This research was conducted with the aim to study the genetic and pathogenic structure of Ramularia areola isolates collected in Brazil and to characterize the resistance response in cotton plants to ramularia spot. The genetic variability of 28 isolates of R. areola was studied using RAPD markers. The pathogenicity evaluation was realized by the inoculation of 6 isolates on cotton varieties Guazuncho-2 (Gossypium hirsutum) and VH8-4602 (Gossypium barbadense). The inheritance of disease resistance was studied using an artificially inoculated population of F2 individuals derived from the intercross of Guazuncho-2 (susceptible variety) end VH8-4602 (resistant variety), and also the parents and F1 individuals. Molecular polymorphism between the G. hisutum varieties DeltaOpal (suscetible) and CNPA CO-11612 (resistant) was estimated by 118 SSR and 24 AFLP markers. The parental genotypes Guazuncho-2 and VH8-4602 were selected for mapping, and then Recombinant Inbred Lines (RIL´s) derived from this crossing were evaluated with SSR 12 markers. The analysis of population structure of R. areola revealed that the three subpopulations were genetically simillar (Gst=0.18), and the isolates from Goiás and Minas Gerais were more similar to each other (0,92). This probability can be related to the relatively high gene flow among the three subpopulations (Nm=2.20). The isolates R. areola 9.1, from Minas Gerais State and 8.1 and 8.3 from Goiás State were the most aggressive ones to the susceptible variety Guazuncho-2. The variety VH8-4602 presented high level of resistance to ramularia spot. No differential interaction was observed between the pathogens and the analyzed varieties, and the resistance was classified as horizontal. The quantification of disease by number of necrotic lesions and number of spores in individual plants of F1 and F2 generations from the crossing between the varieties Guazuncho-2 and VH8-4602 presented continuous distribution, suggesting polygenic resistance. The resistance is probabilly recessive, since necrotic lesions and sporulation were observed on F1 plants. The molecular polymorphism between DeltaOpal e CNPA CO-11612 lineages was low (6%), then would be difficult to accomplish molecular mapping of disease resistance using this intercross. With the genotyping of the RIL s it was verified that 25% of the markers segregated in the proportions proposed by Mendel s Law and 75% of the studied markers presented segregation distortion in favor to the parental G. hirsutum. Both the low genetic variability of the pathogen and the number of resistance genes suggest that durable genetic resitance may be achieved

Variação genética em progênies de Myracrodruon urundeuva F.F. & M.F. Allemão em três sistemas de cultivo

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

Genética e biologia reprodutiva de vriesea minarum (Bromeliaceae): em busca de estratégias de conservação no quadrilátero ferrífero, minas gerais

Vriesea minarum is a rupiculous bromeliad species, with naturally fragmented populations, restricted to the Iron Quadrangle, Minas Gerais, Brazil. It is a threatened species, which is suffering from habitat loss due to the growth of cities and mining activities. The knowledge of genetic variability in plant populations is one of the main branches of conservation genetics, linking genetic data to conservation strategies while the knowledge about plant reproductive biology can aid in understanding key aspects of their life story, as well as in the comprehension of their distribution and survival strategies. Thus, the study of diversity, richness, and genetic structure, as well as the reproductive biology of populations of V. minarum can contribute to the development of conservation actions. Chapter 1 presents the transferability of 14 microsatellite loci for V. minarum. Among the results of this chapter, we highlight the successful transferability of 10 microsatellite loci described for other species of Bromeliaceae, all of which are polymorphic. In Chapter 2, we present the genetic analyses of 12 populations of V. minarum that are distributed throughout the Iron Quadrangle. We used the 10 microsatellite loci tested in Chapter 1. The results show a low population structuring (Fst = 0.088), but with different values of genetic richness (mean = 2.566) and gene diversity (mean = 0.635) for all populations; and a high inbreeding coefficient (Gis = 0.376). These may be the result of pollinators action and/or efficient seed dispersal, thus allowing a high connectivity among populations of naturally fragmented outcrops. The reproductive biology and floral morphology of a population of V. minarum, located in the Parque Estadual da Serra do Rola-Moça, are studied in Chapter 3. This reserve is the only public environmental protection area where the species occurs. As a result of field experiments and observations, we found that the species has its flowering period from January to March, with flowers that last for two days and that it has a mixed pollination syndrome. It is primarily alogamous, but also has the capacity to be self-ferilized. It is expected that data obtained in chapters 1, 2 and 3 serve as basis for other studies with species from the ferruginous rocky fields, since until now, to our knowledge, there are no other survey of endemic species from the Iron Quadrangle, seeking to merge the genetic knowledge, with the data of the reproductive biology, with the ultimate aim of biodiversity conservation. Considering the great habitat loss for the species by mining, it becomes crucial to analyze the creation of new protected areas for its conservation

Caracterização genética e evolução dos vírus dengue no Estado do Rio Grande do Norte

Dengue is considered as the most important arthropod-borne viral disease throughout the world due to the high number of people at risk to be infected, mainly in tropical and subtropical regions of the planet. The etiologic agent is Dengue Virus (DENV), it is a single positive-stranded RNA virus of the family Flavivirus, genus Flaviviridae. Four serotypes are known, DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4. One of the most important characteristic of these viruses is the genetic variability, which demands phylogenetic and evolutionary studies to understand key aspects like: epidemiology, virulence, migration patterns and antigenic characteristics. The objective of this study is the genetic characterization of dengue viruses circulating in the state of Rio Grande does Norte from January 2010 to December 2012. The complete E gene (1485 pb) of DENV1, 2 e 4 from Brazilian (Rio Grande do Norte) patients was sequenced. Phylogenetic analysis was performed using MEGA 5.2 software, Tamura-Nei model and Neighbor-Joining trees were inferred for the datasets. In Brazil, there is just one DENV-1 genotype (genotype V), one DENV-2 genotype (Asian/American) and two DENV-4 genotypes (genotypes I and II). Brazilian strains of DENV-1 are subdivided in two different lineages (BR-I and BR-II), the Brazilian strains of DENV-2 are subdivided in four lineages (BRI-IV) and genotype II of DENV-4 is subdivided in three Brazilian lineages (BRI-III). The viruses isolated in RN belong to lineage BR-II (DENV-1), BR-IV (DENV-2) and BR-III (DENV-4).The Caribbean and near Latin American countries are the main source of these viruses to Brazil. Amino acids substitutions were detected in three domains of E protein, this makes clear the necessity of studies that associate epidemiological and molecular data to better understand the effects of these mutations. This is the first study about genetic characterization and evolution of Dengue viruses in Rio Grande do Norte, Brazil

Análise da estrutura genética populacional da piraúna (cephalopholis fulva: serranidae) ao longo da costa e ilhas oceânicas brasileiras

Brazil has about 8,500 km of coastline and on this scale, fishing is a historically important source of animal protein for human consumption. The national fishing background shows a growth of marine fishery production until 1985 and within this period it was recorded a steady decline. From the year 2003 fishing statistics aim to some "recovery" of the total fisheries production, which probably is related to a change in industry practice. The target of commercial fishing became smaller species with low commercial value, but very abundants. The coney, Cephalopholis fulva (Serranidae), is one of these species that have been suffering a greater fishing pressure in recent years. In order to provide data about the current situation of the genetic diversity of these populations, several molecular markers have been being used for this purpose. The prior knowledge of genetic variability is crucial for management and biodiversity conservation. To this end, the control region sequences (dloop) of mtDNA from Cephalopholis fulva (Serranidae) from five geographical points of the coast of Brazil (Ceará, Rio Grande do Norte, Bahia and Espírito Santo) and the Archipelago of Fernando de Noronha (FN) were sequenced and their genetic diversity analyzed. The FST values were very low (0.0246 to 0.000), indicating high gene flow between the sampled spots. The indices h and indicate a secondary contact between previously allopatric lineages differentiated or large and stable populations with long evolutionary history. Tests of Tajima and Fu showed expansion for all populations. In contrast, the mismatch distribution and SSD indicated expansion just for coastal populations. Unlike other species of the Atlantic which have been deeply affected by events on later Pleistocene, the population-genetic patterns of C. fulva may be related to recent events occurred approximately 130,000 years ago. Moreover, the data presented by geographical samples of the specie C. fulva showed high genetic diversity, also indicating the absence of deleterious effects of over-exploitation on this specie, as well as evidence of complete panmixia between all sampled populations

Variabilidade isoenzimática em oito raças de milho

Com o objetivo de avaliar a variabilidade genética e as relações de afinidade entre dezenove populações de oito raças de milho (Zea mays L.) - as comerciais antigas Cateto Sulino, Cateto Sulino Grosso, Cateto Nortista e Canario de Ocho, e as raças indígenas Moroti, Lenha, Entrelaçado e Caingang - analisaram-se os seguintes sistemas enzimáticos: glutamato oxalacetato transaminase (GOT), esterase (EST) e malato desidrogenase (MDH). Observou-se maior semelhança entre as raças pertencentes a um mesmo grupo, mas as populações analisadas não se agruparam de acordo com as raças, classificadas anteriormente segundo caracteres morfológicos. Os sistemas enzimáticos utilizados não permitiram a caracterização individual de cada uma das raças analisadas. As indígenas apresentaram maior variabilidade do que as comerciais antigas quanto ao número de alelos por loco e à porcentagem de locos polimórficos.

Divergência genética entre acessos de Passiflora cincinnata mast com base em descritores morfoagronômicos

Este trabalho teve como finalidade estimar a divergência genética entre acessos de maracujazeiro (Passiflora cincinnata Mast.) conservados na coleção de trabalho da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Semi-Árido, em Petrolina-PE. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A avaliação foi realizada em 32 acessos, com base em 23 caracteres: dois relativos à planta, três às folhas, seis às flores, quatro aos frutos, quatro às sementes, dois às características químicas dos frutos e dois à produção. O comportamento dos acessos foi pesquisado pelas análises univariada e multivariada, com estimativas das dissimilaridades obtidas pela distância generalizada de Mahalanobis (D²) e formação do agrupamento pelo método de Tocher. Os acessos apresentaram variabilidade genética para todos os descritores utilizados na avaliação. As distâncias genéticas entre pares de acessos variaram de 17 a 598, com média 152. O acesso 18-D0542 foi indicado como o mais divergente e o mais produtivo, devendo compor programas de intercruzamentos e ser recomendado para cultivos experimentais por produtores. As características de maior importância para a divergência genética foram: a massa total dos frutos (42,29%), a viabilidade de pólen (8,62%) e a área foliar (7,16%). O agrupamento dos acessos não se correlaciona às Unidades Geoambientais originais de coleta.

Similaridade genética entre acessos de goiabeiras e araçazeiros baseada em marcadores moleculares AFLP

Espécies do gênero Psidium, como goiabeira e araçazeiros, são economicamente importantes e têm como área de diversidade genética primária o Brasil. Foram determinadas as relações genéticas, com base no marcador AFLP, para acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Psidium da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Semiárido, para orientar trabalhos de melhoramento e de manejo de recursos genéticos do gênero. Foram analisados 88 acessos, sendo 64 de goiabeira e 24 de araçazeiros, coletados em dez Estados brasileiros, adotando-se para agrupamento o dendrograma UPGMA, considerando a matriz de similaridade do coeficiente de Jaccard de 149 bandas polimórficas de AFLP de 16 combinações dos iniciadores EcoRI e MseI. A análise da variância de dados moleculares foi realizada considerando a variação entre e dentro das populações de goiabeira dos dez Estados. O dendrograma apresentou boa definição, com coeficiente de correlação cofenética de 0,94. Foram observados dois grandes grupos: um formado por acessos de goiabeira e outro com acessos de araçazeiros, com inclusão de alguns acessos de goiabeira. Foram observados agrupamentos específicos no dendograma apenas para os indivíduos de goiabeira coletados em Goiás e Roraima. Os acessos estudados apresentaram similaridade variando de 28 a 98%, evidenciando a alta variabilidade genética dos mesmos. A variação entre acessos foi estimada em 0,16 (ΦST), indicando diferenciação genética moderada entre as populações de goiabeira dos dez Estados. Para aumentar a variabilidade genética do BAG estudado, sugere-se a coleta de um número maior de acessos nos Estados de Goiás e Roraima, dado o alto índice de similaridade entre os acessos provenientes destes Estados, bem como coletas amplas em outros Estados brasileiros. Sugerem-se ainda cruzamentos entre os poucos acessos de goiabeira posicionados no grupo dos araçazeiros para o desenvolvimento de híbridos interespecificos no gênero Psidium.

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade entre genótipos de feijoeiro na eficiência no uso do fósforo

A utilização da variabilidade genética em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) para eficiência na absorção e utilização de fósforo se mostra como uma alternativa para contornar a deficiência deste elemento em solos de cerrado. Para detectar tais eficiências, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação na Universidade Federal de Uberlândia-MG, entre julho e agosto de 1997. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 8 x 2. Foram avaliados oito genótipos de feijoeiro (BAT 477, Carioca MG, Emgopa 201, Jalo Precoce, Pérola, Rosinha, Roxo e Xamego) e duas doses de P2O5 (24 e 120mg dm-3). Após 45 dias da germinação, foram analisadas a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes dos genótipos; conteúdo de fósforo na parte aérea e das raízes; razão raiz:parte aérea e a eficiência no uso do fósforo (valor a), classificando-os em quatro grupos: eficientes e responsivos, não eficientes e responsivos, eficientes e não responsivos e não eficientes e não responsivos. Os genótipos classificados como eficientes na absorção e utilização de fósforo foram BAT 477, Jalo Precoce e Roxo, enquanto que os classificados como responsivos foram os genótipos Carioca MG, Jalo Precoce, Pérola e Roxo.

Diversidade genética de populações naturais de pariparoba [Pothomorphe umbellata (L.) Miq.] por RAPD

O objetivo desse trabalho foi analisar a estrutura genética de populações de Pothomorphe umbellata (L.) Miq. com base em polimorfismos moleculares do tipo RAPD. Foram analisadas quatro populações naturais do estado de São Paulo (Jacareí, Jundiaí, Piquete e Ubatuba) e uma população do Paraná (Adrianópolis). Foram identificados 25 locos polimórficos (96,15%). Elevados índices de diversidade genética foram observados dentro das populações (Hs = 0,2220). Verificou-se que 65,33% da variabilidade genética total encontra-se dentro das populações e 34,67% entre as populações; índices estes, obtidos a partir do cálculo da divergência genética (G ST = 0,3467). Os resultados sugerem que essas populações possuem níveis elevados de variabilidade genética, a qual pode ser fortemente impactada pela ação humana.

Análise genética do tubarão-raposa Alopias superciliosus no Oceano Atlântico, utilizando região controle do DNA mitocondrial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização molecular da estrutura genética de populações e espécies camarões palemonídeos Macrobrachium do gênero Macrobrachium

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Genética da reintrodução: o caso do cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) na Estação Ecológica de Jataí

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Divergência genética entre árvores matrizes de Guazuma ulmifolia Lam

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)