Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.

Avaliação de curvas de maturação de laranjas por análise de agrupamento

Foram avaliadas curvas de maturação de frutos de 17 clones e cultivares de laranjas-doces pela análise de agrupamento. Determinou-se o °Brix e a acidez das laranjas no período de agosto a dezembro de 1995, em Cordeirópolis, SP, obtendo-se as curvas que descrevem o comportamento das variáveis ao longo do tempo. Com base no ajustamento de equações polinomiais, foram calculadas estimativas médias para °Brix e acidez aos 70, 75, 80, 85 e 90 dias após o início da coleta de frutos para análises. Com os dados padronizados, obteve-se o agrupamento pela média de grupos de pares não balanceados. Distinguiram-se quatro grupos de clones e cultivares de laranjas quanto à maturação. Um dos grupos, formado apenas pelo clone Navelência, apresentou 13,4°Brix e acidez de 0,83%, no início do período considerado, mostrando maturação precoce em relação aos outros clones e cultivares. A cultivar Pêra também formou um grupo isolado, com a razão °Brix/acidez superior a 12,0, em meados de outubro. Para o grupo formado pelas laranjas Natal, Folha Murcha, Old Bud Line, Cutter, Valência, Lue Ging Gong e Tuxpan foi revelada a segunda quinzena de novembro como a época adequada para colheita, enquanto que, o agrupamento dos clones Frost, Whits, Olinda, Late, Stone, Chaffei, Werley e Berry atingiu a mesma relação de sólidos solúveis e acidez após 40 dias.

Caracteres epidemiológicos e uso da análise de agrupamento para resistência parcial à ferrugem da soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência parcial de genótipos de soja ao fungo Phakopsora pachyrhizi. Calcularam-se o número médio de pústulas, a severidade e a área abaixo da curva de progresso da doença. Foram encontradas diferenças significativas entre os genótipos quanto ao número médio de pústulas e severidade, aos 12 dias após a inoculação. A análise de agrupamento permitiu a discriminação de genótipos parcialmente resistentes. Os genótipos G4, G41 e G42, referentes aos parentais Cristalina e IAC 100, foram detectados como os de maior resistência parcial à ferrugem da soja.

Método alternativo para análise de agrupamento

O objetivo deste trabalho foi propor uma alteração no procedimento de agrupamento realizado pelo método de Tocher, passando-o de método simultâneo (original) para seqüencial. Para ilustrar e comparar os métodos, foram realizadas simulações de coleções de acessos com diferentes características, tanto para avaliação individual quanto para avaliação de experimentos com repetições. As simulações e as análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa GENES. O número de grupos formados com o método de Tocher seqüencial foi menor que o número de grupos formados pelo método de Tocher original. No método de Tocher seqüencial, não foi verificada influência dos genótipos já agrupados, no agrupamento dos genótipos mais distantes. O limite de acréscimo na média da distância intragrupo, estimado após a formação de um novo grupo, constitui uma estimativa da dissimilaridade existente entre os acessos dos grupos. O agrupamento dos genótipos com maior dissimilaridade é realizado com maior eficácia pelo método de Tocher seqüencial do que pelo método de Tocher original.

Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Seleção de acessos de tomateiro resistentes à pinta-preta pela análise de agrupamento das curvas de progresso da doença

O objetivo deste trabalho foi selecionar acessos resistentes à pinta-preta (Alternaria tomatophila) por meio da análise de agrupamento das curvas de progresso da doença em tomateiro (Solanum lycopersicum). Foram avaliados 134 acessos de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV), no delineamento de blocos ao acaso, além das testemunhas suscetíveis 'Débora' e 'Santa Clara'. As plantas foram inoculadas com uma mistura de conídios de diferentes isolados de Alternaria spp. e avaliadas regularmente quanto à severidade da doença a cada três dias após a inoculação, no total de seis avaliações. Ajustou-se o modelo logístico aos dados de severidade da pinta-preta, e as estimativas obtidas para a incidência final da doença (B1) e a taxa de progresso da doença (B3) foram submetidas à análise de variância multivariada (Manova). As médias dessas estimativas, para cada acesso, foram submetidas à análise de agrupamento. Foram formados 24 grupos distintos com base no agrupamento das curvas de progresso da doença, o que possibilitou identificar os acessos BGH-2143, BGH-2235, BGH-2270 e BGH-2118 de tomateiro como potenciais fontes de resistência à pinta-preta.

Estabilidade em análise de agrupamento: estudo de caso em ciência florestal

Objetivou-se, neste trabalho, propor uma sistemática para o estudo e interpretação da estabilidade dos métodos de análise de agrupamento, através de vários algoritmos de agrupamento em dados de vegetação. Utilizaram-se dados provenientes de levantamento na Mata da Silvicultura, da Universidade Federal de Viçosa ,em Viçosa, MG. Para a análise de agrupamento, foram estimadas as matrizes de distância de Mahalanobis com base nos dados originais e via reamostragem "bootstrap", bem como aplicados os métodos da ligação simples, ligação completa e médias das distâncias, do centróide, da mediana e do Ward. Para a detecção de associação entre os métodos, foi aplicado o teste Qui-Quadrado (chi2) a 1 e 5% de probabilidade. Para os diversos métodos de agrupamento foi obtida a correlação cofenética. Os resultados de associação dos métodos foram semelhantes, indicando, em princípio, que qualquer algoritmo de agrupamento estudado está estabilizado e existem, de fato, grupos entre os indivíduos observados. No entanto, verificou-se que os métodos são coincidentes, exceto os métodos do centróide e Ward e os métodos do centróide e mediana, em comparação com o de Ward, respectivamente, com base nas matrizes de Mahalanobis a partir dos dados originais e "bootstrap". A sistemática proposta é promissora para o estudo e interpretação da estabilidade dos métodos de análise de agrupamento em dados de vegetação.

Análise de agrupamento da variabilidade espacial da produtividade da soja e variáveis agrometeorológicas na região oeste do Paraná

O presente trabalho realizou uma análise de agrupamentos espacial por meio da estatística multivariada, no intuito de investigar a relação entre a produtividade da soja e as seguintes variáveis agrometeorológicas: precipitação pluvial, temperatura média do ar, radiação solar global e índice local de Moran (LISA) da produtividade. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2000/2001 a 2007/2008 da região oeste do Estado do Paraná. A identificação do número adequado de clusters para cada ano-safra foi obtida utilizando a minimização de desvios. O estudo mostrou a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor.

Análise de agrupamento, com base na composição físico-química, de amostras de méis produzidos por Apis mellifera L. no Estado de São Paulo

A composição do mel depende, basicamente, da composição do néctar de cada espécie vegetal produtora, conferindo-lhe características específicas enquanto que as condições climáticas e o manejo do apicultor têm influência menor sobre essas características. A presente pesquisa, desenvolvida com amostras de méis de Apis mellifera coletadas diretamente dos produtores de 84 municípios do Estado de São Paulo teve o objetivo de verificar, com base em características físico-químicas, como se agrupam as amostras de méis silvestres e de eucaliptos. Dentre as 121 amostras de méis analisadas as de eucaliptos e as silvestres formam grupos distintos quanto aos caracteres físico-químicos, o que confirma que a origem floral interfere decisivamente nas características dos méis. Pela análise dos componentes principais, pode-se verificar que os caracteres que mais influenciaram no agrupamentos das amostras de méis foram condutividade elétrica e quantidade de K, no eixo X e índice de formol e umidade, no eixo Y.

DFA e análise de agrupamento aplicadas a perfis de porosidade neutrônico em poços de petróleo

Peng was the first to work with the Technical DFA (Detrended Fluctuation Analysis), a tool capable of detecting auto-long-range correlation in time series with non-stationary. In this study, the technique of DFA is used to obtain the Hurst exponent (H) profile of the electric neutron porosity of the 52 oil wells in Namorado Field, located in the Campos Basin -Brazil. The purpose is to know if the Hurst exponent can be used to characterize spatial distribution of wells. Thus, we verify that the wells that have close values of H are spatially close together. In this work we used the method of hierarchical clustering and non-hierarchical clustering method (the k-mean method). Then compare the two methods to see which of the two provides the best result. From this, was the parameter � (index neighborhood) which checks whether a data set generated by the k- average method, or at random, so in fact spatial patterns. High values of � indicate that the data are aggregated, while low values of � indicate that the data are scattered (no spatial correlation). Using the Monte Carlo method showed that combined data show a random distribution of � below the empirical value. So the empirical evidence of H obtained from 52 wells are grouped geographically. By passing the data of standard curves with the results obtained by the k-mean, confirming that it is effective to correlate well in spatial distribution

Utilização de técnicas de análise de agrupamento do risco de geada no Estado do Paraná para a cultura do milho safrinha

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Utilização de análise de agrupamento na caracterização do perfil agrícola e climático da região sudeste do Estado de Mato Grosso

The multivariate analysis grouping was used to characterize the productive and climate profile of southeastern of Mato Grosso state. This technique allowed the junction of similar micro regions from characteristics of productivity and climatic, without the need for the assumption of the number or structure of the groups. Cluster analysis allowed the design of a mosaic of spatial heterogeneity regions. It established different profiles in the composition of groups, joining the more traditional in the culture of a species, or more productive, or those for the development of a particular culture. The results obtained by estimation of the climatic parameters and the multivariate procedures enabled the provision of systematic information that will allow farmers to better decision-making on the competitiveness and maintaining the flow of investment in agricultural sector southeastern Mato Grosso.

Acasalamento estratégico na seleção assistida por marcadores utilizando análise multivariada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acasalamento seletivo utilizando a distribuição dos valores extremos, entre outras estratégias de acasalamento, na capacidade de otimizar o incremento fenotípico da característica sob seleção assistida por marcadores. Foi utilizada a análise multivariada de agrupamento para comparar estratégias de acasalamento, por meio da aplicação do método de Tocher. O sistema de simulação genética Genesys foi utilizado para a simulação de três genomas, cada qual com uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade, e das populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas. Para avaliação das estratégias foi estimado o valor fenotípico, em diferentes tamanhos de família, para as três características. Em todos os cenários combinando herdabilidade e tamanho de família, o acasalamento seletivo foi superior aos demais, na capacidade de maximizar o valor fenotípico. O método de Tocher possibilitou diferenciar o acasalamento seletivo das demais estratégias por meio da formação de grupos específicos constituídos por acasalamentos seguindo a distribuição dos valores extremos. A análise multivariada convalidou incrementos fenotípicos ótimos para o acasalamento seletivo, em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40 e 0,70.

Agrupamento de países segundo indicadores de padrão de vida

Foram estudados 125 países avaliados por um conjunto de 26 indicadores básicos, de saúde, econômicos e educacionais, usando-se três métodos estatísticos multivariados: Análise de Agrupamento, Análise de Componentes Principais e Análise de Variância Multivariada. As variáveis mais discriminatórias foram a expectativa de vida, as taxas de mortalidade infantil e de menores de cinco anos, as taxas de natalidade e de fertilidade e a taxa de matrícula no segundo grau para o sexo feminino. Os países foram ordenados de acordo com um "índice de padrão de vida" e separados em cinco grupos.

ANÁLISE MULTIVARIADA DA DIVERGÊNCIA GENÉTICA EM 29 POPULAÇÕES DE CUBIU (Solanum sessiliflorumDunal) AVALIADA NA ZONA DA MATA DO ESTADO DE PERNAMBUCO

A amplitude da variabilidade genética em 29 populações de cubiu do Programa de Melhoramento Genético de Hortaliças do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia-INPA, foi avaliada num experimento conduzido na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária-IPA, em Vitória de Santo Antão, Estado de Pernambuco. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 repetições. Coletaram-se dados referentes a: largura do fruto (cm); comprimento do fruto (cm); diâmetro do colo (cm); área da folha (cm2); altura da planta (cm); número total de frutos/planta; peso médio de frutos/planta (g); produção estimada de frutos (ton/ha); número de lóculos; espessura da polpa (mm) e de sólidos solúveis totais (%). A análise de agrupamento, pelo Método de Otimização de Tocher, usando a Distância Generalizada de Mahalanobis, agrupou as 29 populações de cubiu em 9 diferentes grupos. Entre os pares de menor e maior divergências genéticas, foram identificadas as populações procedentes de Umariaçu (AM) e de São Paulo de Olivença (AM) e as de Borba (AM) e de São Gabriel da Cachoeira (AM), respectivamente. As populações originárias de Ataláia do Norte (AM), Borba (AM), Iquitos (Peru), São Gabriel da Cachoeira (AM) e de Belém (PA) apresentaram as maiores distâncias genéticas entre os grupos formados. Portanto, podem ser indicadas como progenitores potenciais em programa de melhoramento genético do cubiu.