Estrutura genética de populações de Amphobotrys ricini, agente causal do mofo cinzento da mamoneira

The gray mold, causal organism Amphobotrys ricini, is one of the major diseases of castor bean. Difficulties in managing plant disease arises form the limited understanding of the genetic structure of A. ricini, their complexity and variability make it difficult to control. Genetic structure can be used to infer the relative impact of different forces that influence the evolution of pathogen populations, that allow to predict the potencial for pathogen populations to envolve in agricultural ecosystems. Growers protect their crop by applying fungicides, but there aren t fungicides to provide significant control of gray mold of castor bean. The objectives of this work were use RAPD to determine the genetic structure of A. ricini subpopulations in Paraíba and assay the sensitivity of A. ricini isolates to azoxystrobin and carbendazim. To determine the genetic structure of A. ricini subpopulations in Paraíba, 23 isolates were colleted from two different geographic location (subpopulation). These isolates were analysed by RAPD using 22 random decamer primers, purchased from OPERON, produced a total of 80 markers polimorphics. The resulting matrixes were analysed using PopGene version 1.32. Sensitivity to azoxystrobin and carbendazim of 30 isolates, colleted form Paraíba and Alagoas, was estimated based on spore germination and colony growth inhibition. The stock solutions were added toV8 medium after sterilization to produce final concentrations of 0, 0.01, 0.1, 1, 10, and 100 µg/ml of carbendazim and 0, 0.001, 0.01, 0.1, 1, and 10 µg/ml of azoxystrobin. All statistical analyses were performed using SAS to estimate the dose that inhibited fungal growth by 50% (ED50 values). The genetic diversity within subpopulations (Hs=0,271) accounted for 92% of the total genetic diversity (Ht=0,293), while genetic diversity between subpopulations (Gst = 0,075) represented only 7,5%. The estimated number of migrants per generation (NM ) was 6,15. Nei s average gene identity across 80 RAPD loci was 0,9468. Individual ED50 values, for the 30 isolates screened for their sensitivity to azoxystrobin, ranged From a maximum of 0,168 µg/ml to a minimum of 0,0036 µg/ml. The ED50 values for carbendazim varied within the range of 0,026 to 0,316 µg/ml

Fluxo gênico, estrutura genética espacial intrapopulacional e sistema de reprodução hierárquico entre e dentro de frutos em uma pequena população isolada de Genipa americana L., utilizando marcadores microssatélites

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Apomixia determinando a estrutura genética de uma população de Plinia cauliflora no sudoeste do Paraná

CAPES

Estrutura genética e sistema de acasalamento de Piper hispidinervum

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) arbusto encontrado em áreas antropizadas no Estado do Acre, possui expressiva importância econômica decorrente da presença de safrol em seu óleo essencial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura genética e o sistema de acasalamento dessa espécie, utilizando marcadores RAPD (polimorfismo de DNA amplificado ao acaso). A diversidade genética entre e dentro de populações naturais foi avaliada em 13 populações do Vale do Rio Acre, distribuídas nas Regiões do Baixo e Alto Acre. A taxa preferencial de cruzamento foi estimada em 25 famílias de polinização livre de uma população do Município de Assis Brasil, Acre. A espécie apresentou diversidade genética estruturada no espaço segundo um padrão de isolamento por distância. A maior parte da variabilidade genética foi encontrada dentro das populações, porém a diferenciação entre populações, como um todo, foi alta (qP = 0,28). O agrupamento das populações, pela distância genética (fST) entre elas, mostrou dois grupos distintos, os quais representam as regiões do Alto Acre e Baixo Acre. A AMOVA mostrou que 20,61% da variabilidade total está entre essas duas regiões. A taxa de cruzamento multilocos foi estimada em 1,033, evidenciando que a espécie é alógama. A estimativa do coeficiente de endogamia F não diferiu de zero e os cruzamentos ocorreram preferencialmente entre indivíduos não-aparentados.

Estrutura genética espacial de duas populações naturais de Myracrodruon urundeuva M. Allemão na região semi-árida, Brasil

Para determinar se a distribuição espacial dos genótipos é aleatória ou se está estruturada, utilizou-se a autocorrelação espacial dos genótipos para investigar dados alozímicos de duas populações naturais de Myracrodruon urundeuva do semi-árido brasileiro (Estação Ecológica do Seridó/RN, com 1.166,38/ha e Sítio Mata dos Alves/PB com 84/ha). A primeira população encontra-se em áreas mais preservadas, enquanto a segunda está em uma área fragmentada. O programa utilizado foi o "Autocorr". A autocorrelação estimada para os locos polimórficos foi realizada nos indivíduos adultos. Foram analisados dois alelos na Estação Ecológica do Seridó e quatro no Sítio Mata dos Alves. Utilizaram-se de três métodos para o pareamento de indivíduos a serem comparados: conexão de Gabriel (Ig), vizinho mais próximo (Ivmp) e comparações dentro de classes de distâncias preestabelecidas. Os resultados obtidos para Ig e Ivmp (Pgm-2: 0,032 e 0,236; Est-1: 0,263 e 0,242, respectivamente) na estação ecológica e Ig e Ivmp (Pgm-1: -0,349 e -0,288; Pgm-2: -0,341 e-0,278; Est-1: -0,349 e -0,284 e Mdh-1: -0,345 e 0,282, respectivamente) no sítio não mostraram a presença de estruturação genética espacial, o que possibilita pressupor que exista uma distribuição aleatória dos genótipos dentro delas. O mesmo foi detectado para as comparações dentro de classes de distâncias preestabelecidas. Os resultados mantiveram o mesmo padrão encontrado para algumas populações naturais de espécies arbóreas tropicais já estudadas.

Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas

O objetivo deste trabalho foi estudar, por locos isoenzimáticos, a diversidade e a estrutura genética espacial de genótipos de Myracrodruon urundeuva em duas populações naturais, uma no Sudoeste (Selvíria-SEL) e outra no Sudeste (Paulo de Faria-PFA) do Brasil. Para isso, foram avaliados cinco sistemas isoenzimáticos, 25 e 30 indivíduos adultos das populações SEL e PFA, respectivamente. A estimativa da divergência genética entre populações foi baixa (=0,043). As heterozigosidades observada e esperada foram altas nas populações (0,317 e 0,511, respectivamente), e o excesso significativo de heterozigotos foi detectado na população PFA (= -0,252). A análise da distribuição genética espacial dos genótipos a partir do índice I de Moran revelou estruturação significativa até 5.224 m na população mais explorada (SEL, =0,09) e tendência à distribuição aleatória na população menos explorada (PFA, = -0,02). A provável causa da estruturação na população SEL foi a dispersão de sementes próxima às árvores-matriz, associada ao processo de recolonização a partir de sementes oriundas de poucos genótipos remanescentes. As implicações dos resultados são discutidas do ponto de vista da conservação e do melhoramento genético.

Diversidade e estrutura genética espacial de Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae) em uma floresta paludosa

As áreas de ocorrência de florestas paludosas se encontram alteradas e restritas devido aos processos de destruição e fragmentação, com consequente redução do seu tamanho populacional. Calophyllum brasiliense Camb. é uma espécie arbórea abundante em ambientes ciliares, devido à sua preferência em colonizar solos com alta saturação hídrica, sendo considerada especialista em hábitat. Além das consequências ecológicas, como mortalidade e baixo recrutamento, poderá ocorrer perda da variabilidade genética, comprometendo a viabilidade da espécie no local. Nesse contexto, foi realizado um censo da espécie em um fragmento de floresta paludosa, sendo estabelecidas quatro classes de altura para a análise genética. Os marcadores aloenzimáticos revelaram 11 locos polimórficos, com um número médio de 2,0 alelos em cada loco, não sendo observada a perda ou a fixação de alelos e polimorfismo de 100%. As Classes I e III apresentaram excesso de homozigotos, sendo esse valor não significativo para na Classe I. A heterozigosidade foi superior à esperada nas Classes II e IV. Os valores de diversidade genética encontrados na espécie estudada foram considerados altos em relação aos valores relatados em outras espécies arbóreas. Portanto, a ocorrência de mutações e a incorporação de novos alelos na população são elevadas, além de aumentarem o número de recombinações e múltiplas paternidades nas progênies. No geral, a análise da distribuição espacial dos genótipos foi aleatória nas classes analisadas e, na Classe I, os indivíduos próximos a uma distância de 10 m apresentaram estrutura de família. A alta diversidade genética da espécie e a ausência de estruturação espacial dos genótipos na maioria das classes analisadas devem ser consideradas em planos de conservação dessa área.

Estrutura genética intrapopulacional em Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae)

Pela análise de seis sistemas enzimáticos (ACP, ALP, CAT, GOT, PPO e PO), com 18 locos polimórficos, foram calculadas as freqüências alélicas de 24 alelos referentes a 141 indivíduos adultos de uma população natural de Cryptocarya moschata (noz-moscada-do-Brasil) do Parque Estadual Carlos Botelho (24º03'21" S, 47º59'36" W), São Miguel Arcanjo, SP, amostrados em uma área de cerca de 647 ha. A estrutura genética espacial foi investigada através do método de autocorrelação espacial, utilizando-se coeficientes I de Moran estimados para 10 classes de distância. Adicionalmente, para as mesmas classes de distância, estimaram-se os coeficientes r através de uma análise multivariada. Ambas as abordagens mostraram-se similares qualitativamente, sendo que 15 correlogramas de coeficientes I foram significativos ao nível de 95% de probabilidade. O correlograma total gerado pelos coeficientes r indicou estruturação espacial significativa para a classe de distância de 0 a 150 m. Pela subdivisão desta classe em intervalos de 10 m, detectou-se autocorrelação espacial positiva na maioria das classes, indicando que os agrupamentos de árvores de C. moschata, que se encontram separadas a distâncias menores que 50 m, são constituídos por indivíduos semelhantes geneticamente e provavelmente aparentados. Contudo, a maior similaridade genética ocorreu entre indivíduos distanciados em torno de 105 m, podendo estar associada à dispersão de sementes promovida por Brachyteles arachnoides (Primates - Cebidae). Pela análise dos resultados, conclui-se que para uma amostragem adequada, visando a detecção de diversidade genética, a coleta de indivíduos distanciados acima de 750 m seria recomendável.

Estrutura genética de populações de pindaíba (Xylopia brasiliensis Sprengel) por isoenzimas

Duas populações de Xylopia brasiliensis Sprengel foram estudadas por meio da eletroforese de isoenzimas, visando determinar os níveis de variabilidade genética mantidos entre e dentro das populações, sua estrutura genética, o fluxo gênico e o tamanho efetivo populacional. As amostragens foram efetuadas na "Reserva Florestal da UFLA" (População 1) e no sub-bosque de um plantio experimental com várias espécies de eucalipto (População 2) na região de Lavras, sul do Estado de Minas Gerais. Na População 1 coletou-se tecido foliar de 20 indivíduos reprodutivos e na População 2 foram coletados 20 plântulas e 20 indivíduos jovens. A análise das duas populações por meio de sete sistemas enzimáticos revelou a presença de 36 alelos totais distribuídos em 16 locos. O polimorfismo (P) com limite de freqüência igual ou inferior a 0,95 foi de 68,8% para a População 1 e de 87,5% para a População 2. O número médio de alelos por loco (A) variou de 1,9 a 2,2 e a diversidade genética medida pela heterozigosidade média esperada (e) variou de 0,313 a 0,424. A estrutura genética revelou que há uma tendência de excesso de heterozigotos para o conjunto das populações ( ou = -0,221). As populações apresentaram divergência genética de p= 0,092. O fluxo gênico medido pelo número de migrantes foi baixo m= 0,50. A área mínima estimada para a conservação in situ de uma população de X. brasiliensis foi de 10,08 ha.

Estrutura genética populacional de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae - Caesalpinioideae) em fragmentos florestais no Pontal do Paranapanema, SP, Brasil

O Pontal do Paranapanema é a região mais recentemente desflorestada do Estado de São Paulo. Os efeitos da fragmentação florestal na estrutura genética de Copaifera langsdorffii Desf. foram avaliados por meio da genotipagem, com seis locos microssatélites, de pelo menos 30 indivíduos regenerantes e 30 adultos em três áreas do Pontal do Paranapanema. A amostragem compreendeu dois fragmentos localizados em assentamentos rurais, Tucano (800 ha) e Madre Cristina (300 ha); e uma população localizada em floresta contínua, no Parque Estadual do Morro do Diabo (35.000 ha). Níveis elevados de diversidade genética foram detectados tanto nos regenerantes como nos adultos. A diversidade gênica (He) variou de 0,718 a 0,835 e o número médio de alelos por loco (Â) variou de 8,67 a 11,83, mostrando que a fragmentação ainda não causou perda de alelos. As estimativas elevadas dos índices de fixação (0,183 a 0,387) foram conseqüentes da ocorrência de alelos nulos em alguns locos e de endogamia nas populações. A divergência genética foi pequena entre os adultos (R ST = 0,035), mas aumentou entre os regenerantes (R ST = 0,075). Como esperado, a fragmentação florestal está causando redução do fluxo gênico interpopulacional, especialmente em relação ao fragmento mais distante da floresta contínua (Tucano - cerca de 8 km). Uma alternativa para promover o fluxo gênico entre os remanescentes florestais do Pontal do Paranapanema seria o estabelecimento de sistemas agroflorestais pelos agricultores assentados, os quais atuariam como trampolins ecológicos, favorecendo a dispersão de pólen e sementes entre fragmentos.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.

Dissimilaridade genética em população segregante de soja com variabilidade para caracteres morfológicos de semente

O tegumento das sementes de soja é uma estrutura relacionada à capacidade de germinação, vigor e longevidade das sementes. Entre genótipos de soja existe variabilidade genética quanto aos caracteres do tegumento da semente, a qual pode ser utilizada em programas de melhoramento genético. Diante do exposto, realizou-se esse estudo com os objetivos de: Analisar a dissimilaridade genética de população segregante de soja para caracteres morfológicos de sementes, por meio de marcadores morfológicos e marcadores moleculares (AFLP, SSR e RAPD); Estimar a correlação entre as matrizes de dissimilaridade obtidas por meio da utilização das diferentes classes de marcadores. A população utilizada no estudo originou-se do cruzamento entre dois genótipos contrastantes para os caracteres do tegumento, a cultivar CD 202 (genitor feminino), com tegumento amarelo, e o genótipo TP (genitor masculino), com tegumento preto. Na geração F3, foram avaliados os caracteres morfológicos de cores do tegumento e do hilo, presença de derramamento de hilo, cor da pubescência e cor da flor. Os marcadores moleculares foram obtidos através das técnicas de AFLP, SSR e RAPD. De acordo com os resultados, os marcadores AFLP são os mais eficientes em acessar a variabilidade genética da população estudada, proporcionando a formação de maior número de grupos em relação aos demais marcadores. Apenas a matriz de dissimilaridade e o dendrograma obtido através de marcadores moleculares AFLP avaliados isoladamente apresentam correlação positiva com a matriz de dissimilaridade e o dendograma obtido por avaliação dos dados morfológicos.

Estrutura genética de populações de melhoramento de Pinus caribaea var. Hondurensis por meio de marcadores microssatélites

O Pinus caribaea var. hondurensis Barret & Golfari tem elevada importância como espécie comercialmente plantada; aproximadamente 1,8 milhões de hectares estão ocupados por plantios desta espécie no Brasil. O trabalho teve como objetivo verificar por meio de marcadores microssatélites a variabilidade genética em Pinus caribaea var. hondurensis, bem como sua manutenção durante o processo de melhoramento genético, dentro de uma população- base de melhoramento, uma população de matrizes selecionadas e uma população melhorada F1. Para a realização das análises foi necessária a transferência de primers desenvolvidos para locos microssatélites de outras espécies do gênero. Dos 20 pares de primers testados, 8 foram transferidos para a espécie (RPS 25b, RPS 150, PSM 2, PR 4.6, PtTX 2037, PtTX 3029, RPTest 01 e RPTest 09). Verificou-se a existência de endogamia entre e dentro das populações estudadas, e o maior valor observado entre as populações foi F ST = 0,0213 (população base e F1). A heterozigosidade média observada e a heterozigosidade esperada na população-base foram, respectivamente, H0 = 0,2469 e He = 0,2489. A maior distância genética (D = 0,0119) foi observada entre as populações-base e a população melhorada F1. Através da distância genética entre as matrizes, foram indicados 10 cruzamentos potenciais entre as matrizes mais contrastantes, almejando a obtenção de vigor de híbrido nas progênies obtidas a partir destes cruzamentos.

Estrutura genética de Chromis multilineata (Guichenot, 1853) (Perciformes Pomacentridae) na costa NE do Brasil e ilhas oceânicas: evidências de um passado evolutivo instável.

The fauna of Brazilian reef fishes comprises approximately 320 species distributed along the coast of the mainland and islands ocean. Little is known about the levels of connectivity between their populations, but has been given the interest in the relations between the offshore and the islands of the Brazil, in a biogeographical perspective. The oceanic islands Brazilian hosting a considerable number of endemic species, which are locally abundant, and divide a substantial portion of its reef fish fauna with the Western Atlantic. Among the richest families of reef fish in species are Pomacentridae. This study analyzed through analysis of sequences of the mitochondrial DNA control region (D-loop), the standards-breeding population of C. Multilineata in different areas of the NE coast of Brazil, involving both oceanic islands (Fernando de Noronha Archipelago and of St. Peter and St. Paul) and continental shelf (RN and BA). To this aim, partial sequences were used in the region HVR1 of mtDNA (312pb). The population structure and parameters for the estimates of genetic variability, molecular variance (AMOVA), estimation of the index for fixing (FST) and number of migrants were determined. The phylogenetic relationships between the populations were estimated using neighbor-joining (NJ) method. A group of Bayesian analysis was used to verify population structure, according to haplotype frequency of each individual. The genetic variability of populations was extremely high. The populations sampled show moderate genetic structure, with a higher degree of genetic divergence being observed for the sample of the Archipelago of St. Peter and St. Paul. At smaller geographical scale, the sample of Rio Grande do Norte and the Archipelago of Fernando de Noronha do not have genetic differentiation. Three moderately differentiated population groups were identified: a population group (I), formed by the Rio Grande do Norte (I') and the archipelago of Fernando de Noronha (I''), and two other different groups formed by the island population of the archipelago of Saint Peter and St. Paul (II) and Bahia (III). The genetic patterns found suggest that the species has suffered a relatively recent radiation favoring the absence of shared haplotypes. C. multilineata seems to constitute a relatively homogenous population along the West Atlantic coast, with evidence of a moderate population genetic structure in relation to the Archipelago of St. Peter and St. Paul. These data supports the importance of the dispersal larvae by marine current and the interpopulation similarity this species.

Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas

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