O feijão-fava (Phaseolus lunatus L.) é uma importante espécie da família Fabaceae, que possui ampla distribuição mundial. A origem e a domesticação da espécie são apontadas no continente americano, no entanto, os locais exatos ainda não estão totalmente esclarecidos, devido à ampla distribuição e a escassez de populações silvestres. Além disso, a perda de germoplasma de feijão-fava em muitas áreas de distribuição natural, o que mostra a importância dos Bancos de Germoplasma, da caracterização da diversidade e dos estudos de domesticação da espécie. O estudo da diversidade genética a nível molecular vem sendo bastante realizado, os marcadores moleculares de microssatélites (SSR), se destacam. O feijão-fava conta com poucos estudos usando como ferramentas os SSRs, não possuindo locos específicos para a espécie, o que limita o conhecimento sobre sua genética. Assim, objetivou-se desenvolver locos microssatélites nucleares (ncSSR) específicos a espécie para estudar a diversidade genética, bem como, o processo de domesticação entre acessos silvestres e domesticados em diferentes países (Brasil, México, Peru, Colômbia e Argentina), por marcadores SSR cloroplastidiais (cpSSR), além de estudar a plasticidade fenotípica de acessos brasileiros. Estimou-se a plasticidade fenotípica de 12 acessos do Brasil em quatro ambientes com diferentes adubos (1 - controle sem adubação; 2 - adubação mineral NPK; 3 - adubação orgânica de esterco bovino; 4 - adubação mineral e orgânica). O delineamento foi inteiramente casualizado com três repetições. Os caracteres avaliados foram: Número de Dias para Floração (NDF), Número de Dias para Maturação (NDM), Número de Vagens por Planta (NVP), Número de Sementes por Planta (NSP), Comprimento de vagem (CV), Largura da Vagem (LV), Número de Lóculos por Vagem (NLV), e Peso de Cem Sementes (P100S). Realizou-se a análise de variância e estimou-se o índice de Plasticidade Fenotípica (IPF) e a Correlação de Pearson entre os caracteres. Para a determinação da diversidade e estrutura genética foram usados marcadores microssatélites, sendo cinco locos cloroplastidiais (cpSSR) e três locos nucleares (ncSSR), em 44 acessos de feijão-fava. Foi possível detectar-se plasticidade fenotípica nos acessos de feijão-fava. Todos os caracteres, com exceção de NDF e NSV, apresentaram interação genótipo × ambiente significativa para os quatro ambientes avaliados. NVP e NSP tiveram os maiores IPF (0,82) e NDF o menor (0,06), sendo assim o mais e o menos plástico, respectivamente, nos quatro ambientes. A maior correlação positiva foi observada entre NVP x NSP, de modo que seus valores variam na mesma direção. NVP x P100S apresentaram a maior correlação negativa. A diversidade genética observada com marcadores microssatélites nucleares e cloroplastidiais mostrou-se maior em acessos do México (cpSSR = 0,163; ncSSR = 0,15), seguido do Brasil (cpSSR = 0,111; ncSSR = 0,00). Em nível de variedades, os acessos silvestres tiveram menor diversidade em cpSSR (0,16) e maior em ncSSR (0,14) do que os domesticados (cpSSR = 0,119; ncSSR = 0,02). Altos níveis de variação e diferenciação genética foram observadas entre países, com 94% da variação e Fst = 0,874 e entre variedades, com 87% e Fst = 0,944 em cpSSR. Já em ncSSR, variação e diferenciação maiores ocorreram entre acessos (61%; Fst = 0,771) e dentro de variedades (80%; Fst = 0,778). Essas diferenças podem estar relacionadas a diferenças no padrão de herança dos marcadores. Os SSR cloroplastidiais são mais conservados e tem herança maternal. Assim, os acessos de mesmo país conservam os mesmos haplótipos, apresentando baixa diferenciação entre eles. O contrário ocorre com os SSR nucleares, que possuem herança biparental e maior porcentagem de mutação. Apresentando assim, maior diferenciação entre os acessos, que é favorecida pelo sistema reprodutivo predominantemente autógamo. Os acessos domesticados brasileiros estão mais próximos geneticamente dos acessos silvestres mexicanos, podendo ter sido resultantes da domesticação de indivíduos silvestres do México. / Lima bean (Phaseolus lunatus L.) is an important species of the Fabaceae family, which is distributed worldwide. The origin and domestication of the species is not fully understood due to the wide distribution and lack of wild accessions, as well as the loss of germplasm in many areas of its natural distribution, which indicates the importance of germplasm banks and the characterization of diversity and of domestication studies. The study of genetic diversity at the molecular level has been quite accomplished, the molecular markers od microsatellites (SSR), stand out. The lima bean has few studies using as tools the SSRs, not having specific loci for the species, which limits the knowledge about its genetics. Thus, the objective was to develop specific nuclear microsatellite loci (ncSSR) to study the genetic diversity, as well as the domestication process involving wild and domesticated accessions in different countries (Brazil, Mexico, Peru, Colombia and Argentina), by chloroplastids SSR markers (cpSSR), besides to study the phenotypic plasticity of Brazilian accessions. The phenotypic plasticity of 12 accessions from Brazil was estimated in four environments with different fertilizers (1 - control without fertilization, 2 - mineral fertilization with NPK, 3 - organic fertilization with bovine manure, 4 - mineral [NPK] and organic fertilization [manure]). The design was completely randomized with three replicates. The evaluated traits were: Number of Days for Flowering (NDF), Number of Days for Maturation (NDM), Number of Pods per Plant (NVP), Number of Seeds per Plant (NSP), Pod Length (CV), Pod Width (LV), Number of Locules per Pod (NLV), and Weight of One Hundred Seeds (P100S). The analysis of variance was performed, the index of Phenotypic Plasticity (IPF) and the Pearson Correlation between the characters were estimated. Microsatellite markers were used for the determination of genetic diversity and structure, with five chloroplastid (cpSSR) and three nuclear loci (ncSSR) in 44 accessions of lima bean. There was phenotypic plasticity in the accessions of lima bean. All characters except for NDF and NSV presentated genotype x environment interaction significant for the four environments evaluated. NVP and NSP had the highest (0.82) and NDF the lowest (0.06) IPF, thus being the most and the least plastic, respectively, in the four environments. The highest positive correlation was observed between NVP x NSP, so that their values vary in the same direction. NVP and P100S had the highest negative correlation. The genetic diversity observed with nuclear and chloroplast microsatellite markers was greater in accessions from Mexico (cpSSR = 0.163; ncSSR = 0.15), followed by Brazil (cpSSR = 0.111; ncSSR = 0.00). At the variety level, wild accessions had lower diversity with cpSSR (0.16) and higher diversity with ncSSR (0.14) than domestic (cpSSR = 0.119; ncSSR = 0.02). High levels of variation and genetic differentiation were observed among countries, with 94% of the variation and Fst = 0.874, and between varieties, with 87% and Fst = 0.944 with cpSSR. With ncSSR, greater variation and differentiation occurred between accessions (61%, Fst = 0.771) and within varieties (80%, Fst = 0.788). These differences may be related to differences in the inheritance pattern of the markers. Chloroplast SSRs are more conserved and have maternal inheritance. Thus, accessions from the same country retain the same haplotypes, presenting low differentiation between them. The opposite occurs with nuclear SSR, which has a biparental inheritance and a higher percentage of mutation. Thus, a greater differentiation exists between the accessions, which is favored by the predominantly autogamous reproductive system. Brazilian domesticated accessions are genetically closest to the Mexican wild accessions, and may have resulted from the domestication of wild individuals from Mexico.

A caracterização e o entendimento das variações genômicas e morfológicas, bem como a estrutura genética de variedades locais armazenadas em bancos de germoplasma é importante para sua efetiva utilização em programas de melhoramento visando tolerância a estresses. Neste trabalho um conjunto de 192 variedades oriundas de diferentes regiões geoclimáticas do Japão foram testadas quanto à suas características morfológicas e produtivas, utilizando ensaios de campo e metodogias de fenotipagem de alto desempenho. A fenotipagem por meio da metodologia de camadas de herbicida (Aminotriazol+Diuron+2,4D, 100mg/plant) alocado a 30 centímetros de profundidade foi possível detectar variação entre as variedades para comprimento de raiz e velocidade de emissão de raiz sendo possível a distinção de variedades com sistema radicular profundo e sistema radicular superficial baseando-se na sua pontuação no ensaio de herbicida, destacando-se 20 genótipos como possíveis doadores de genes para comprimento, densidade e velocidade de emissão de raízes. Ensaios a campo foram conduzidos em 4 localidades expondo as variedades as mais distintas condições climáticas, buscando analisar a diversidade fenotípica para caracteres agromorfológicos. Os dados fenotípicos obtidos pelos marcadores morfológicos geraram um total de 15 grupos de acessos quando utilizados os 13 caracteres avaliados. A média do índice de sensibilidade a seca foi de 0,99 havendo materiais tolerantes com índices próximos a 0,6 e materiais sensíveis com índice próximos a 1,12. Os 384 marcadores SNP detectaram um total de 73728 alelos indicando alta porcentagem de A (40,8%) e G (34,6%) comparado com C (15,6%) e T (3,6%). Quanto aos heterozigotos, a maior porcentagem foi observada de A/G (0,54%) e a menor porcentagem de A/T (0,04%), sendo a maior parte dos heterozigotos observados nos cromossomos 3 e 8 comparado com outros cromossomos. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. O aumento do estresse hídrico teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo e estresse hídrico foi significativa para rendimento final e tamanho de panícula. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a tolerância a estresse hídrico e encontraram-se acessos com reduções no rendimento devido ao déficit hídrico comparáveis com o das testemunhas, embora com tamanho de panícula menor, inclusive em condições ótimas. Dos 384 marcadores utilizados, 10 foram responsáveis por associações significativas com o índice de sensibilidade a seca, com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes. Estas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~100 kb (r < 0,05) e ~75kb (r < 0,1). / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs specially drought breeding program. In this work 192 landraces from all over Japan were evaluate for their morphological and productive characteristics, using field trials and high throughput screening methods. The screening using herbicide barrier approach at 30 cm depth was able to detect genetic diversity between the landraces for root length and clearly distinguish between deep root landraces and shallow root landraces. With this approach was possible to select 20 landraces with deep root system as possible donor of drought tolerance genes. Aiming characterize the landraces to agromorphological characteristics field trials were carried in 4 different locations exposing the landraces for a diversity environment effect. Using 13 traits phenotypically data generate a total of 15 groups during cluster analysis. The average result for drought sensitive index was 0.99, however this results presents a huge variability having landraces with scores about 0.6 to landraces with score up to 1.12. Drought effect was huge and statistically significant affecting directly yield and panicle size. The landraces presented genetic variability for drought tolerance and some landraces presenting yield and panicle size reductions due to drought comparable with drought-tolerant controls were detected. A total of 73728 alleles were detected by the SNP markers, indicated a high percentage of A (40,8%) and G (34,6%) alleles compared to C(15,6%) and T (3.6%). Heterozygocity of A/G was highest (0,54%) and lowest in A/T (0.04%). Of 3 chromosomes of rice, chromosome 8 produced highest percentage of heterozygocity compared to other chromosomes. Accessions were classified as 98.4% belonging to japônica subspecies. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 384 markers used, 10 were responsible for significant associations with drought sensibility index, based on different criteria to correct for multiple tests.These associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~100 kb (r <0.05) and ~75 kb (r <0.1). Future studies should confirm marker trait associations here found using different populations.

Solanum lycocarpum. St.Hil. (Solanaceae) é uma planta lenhosa encontrada nos cerrados e campos cerrados do Brasil Central. É heliófila e característica de formações secundárias abertas. É conhecida popularmente como lobeira. A polpa do fruto é utilizada na produção de um fitoterápico, o polvilho-de-lobeira, amplamente empregado no controle de diabetes e de obesidade, assim como para diminuição no nível de colesterol, sendo comercializado na forma de cápsulas. A espécie é andromonóica, com produção constante de flores hermafroditas e funcionalmente masculinas. A síndrome de polinização é vibrátil e as flores são polinizadas por abelhas do gênero Xylocopa. Os frutos carnosos são consumidos por diversos animais do cerrado. Os principais dispersores das sementes são o lobo-guará, o cachorro-do-mato, a raposa-do-campo, a anta e a formiga saúva. Conhecendo-se as principais características da biologia da reprodução de S. lycocarpum e os agentes polinizadores e dispersores de sementes dessa espécie, objetivou-se com esse trabalho estudar a contribuição relativa da migração mediada por pólen e por sementes no fluxo gênico total e na estrutura genética, em quatro populações naturais de S. lycocarpum situadas na região Sudeste do estado de Goiás. A razão de fluxo de pólen e semente no fluxo gênico total foi estimada por meio da análise comparativa de marcadores microssatélites nucleares e cloroplastidiais. O sistema de reprodução e a distribuição espacial dos genótipos nas populações também foram estudados. Buscou-se, ainda, avaliar a diversidade genética em plantas situadas na margem da estrada de terra que interliga três populações, com o objetivo de inferir sobre a origem das sementes que colonizaram esse ambiente. Os 294 indivíduos amostrados foram estudados com seis locos microssatélites nucleares e seis locos microssatélites cloroplastidiais. Observou-se menor diversidade gênica com os locos nucleares ( He =0,330±0,013) do que com os locos cloroplastidiais (h = 0,947±0,012). A estimativa do número médio de haplótipos por população ( nh =28,4±2,67) mostrou que tanto as populações naturais como a margem da estrada foram fundadas por número elevado de sementes de origens diversas. Estrutura espacial dos genótipos a uma distância de até 50 m foi observada em duas populações, sendo decorrentes da dispersão de sementes espacialmente restrita. A diferenciação genética entre populações estimada com marcadores cloroplastidiais ( &#977pC=0,042) foi ligeiramente menor que a obtida com marcadores nucleares ( &#977p=0,054). A razão de fluxo gênico (mp/ms ) para o conjunto de populações foi 1,22, mostrando que nessa escala de estudo as taxas de fluxo gênico via pólen e sementes são praticamente semelhantes. A margem da estrada foi colonizada por sementes vindas das populações naturais adjacentes e a distância média de dispersão de sementes foi de cerca de 20km. S. lycocarpum é predominantemente alógama, os cruzamentos entre parentes não são comuns e o número de doadores de pólen nos cruzamentos é superior a dez. Considerando apenas a área de abrangência do presente estudo, é necessário conservar 54 populações para reter um Ne=500. Na coleta de sementes para conservação ex situ, deve-se coletar igual número de sementes de 150 a 200 matrizes para reter o Ne=500 e as matrizes devem estar distantes umas das outras mais de 50m / Solanum lycocarpum St.Hil. (Solanaceae) is a woody plant that is found in the Brazilian Cerrados (savanna fields) in Central Brazil. It is heliophile, and it features open secondary formations. It\'s popularly known as wolf\'s fruit. The meat of its fruit is used in the production of a phytomedicine, the wolf\'s fruit powder, which is traded in the form of capsules, being widely used for the control of diabetes, obesity and cholesterol levels. The species is andromonoecious, with constant production of hermaphrodite and functionally male flowers. The pollination syndrome is vibratille, and Xylocopa bees pollinate flowers. Various animals in the Cerrado consume the fleshy fruits. The main seed dispersers are the maned wolf, the bush dog, the crab-eating-fox, the tapir, and the sauba ant. The main mating features of S. lycocarpum as well as its pollinators and seed dispersing agents were used as a basis for this study. Thus, this enquiry aimed at studying the relative contribution of migration mediated by pollen and by seeds in the total gene flow and in the genetic structure of four natural populations of Solanum lycocarpum located in the Southeast region of Goiás State. The pollen to seed flow rate in the total gene flow was estimated by means of comparative analysis of nuclear and chloroplast microsatellite markers. The mating system and genotype spatial distribution in the populations were also studied. We also focused on evaluating the genetic diversity in plants located on the dirt roadside that interlinks three of the populations as a means of inferring about the origin of the seeds that colonized the environment. The 294 individuals sampled were studied with six nuclear microsatellite loci and six chloroplast microsatellite loci. The nuclear loci ( He =0,330±0,013) showed smaller gene diversity than chloroplast loci (h = 0,947±0,012). The estimation of the average number of haplotypes per population ( nh =28,4±2,67) indicated that both natural and roadside populations were founded by a great number of seeds of various origins. Genotypes\' spatial structure at distance of up 50m was detected in two of the populations, resulting from spatially restricted seed dispersion. The genetic differentiation between populations estimated with chloroplast markers ( &#977pC=0,042) were slightly smaller than that obtained with nuclear markers ( &#977p=0,054). Gene flow ratio (mp/ms ) for the set of populations was 1.22, showing that gene flow rates by pollen and seed are practically similar in the scale of this study. The roadside was colonized by seeds from adjacent natural populations, and the average seed dispersion distance was about 20 Km. S. lycocarpum is predominantly alogamic. Biparental inbreeding was not common and the number of pollen donors in the crossings was above ten. Considering only the area comprised in this study, it is necessary to preserve 54 populations to retain Ne=500. When sampling seeds for ex situ conservation, the same number of seeds must be collected from 150 to 200 mother-trees to retain Ne=500. The mother-trees must be more than 50m away from each other

A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, afeta principalmente as solanáceas, destacando-se as culturas da batata, berinjela, jiló, pimentão e tomate. No presente trabalho foi conduzida a caracterização molecular de isolados de R. solanacearum e sua possível relação com características relacionadas à morfologia, bioquímica, patogenicidade, agressividade e distribuição geográfica. Foram utilizados 51 isolados pertencentes à biovar 2, sendo 9 provenientes de berinjela e 42 de batata, coletados em diversas regiões brasileiras. A análise molecular permitiu separar os isolados em quatro grupos distintos de padrões de bandas para os iniciadores BOX e ERIC, e em cinco para o iniciador REP. Não foi encontrada relação dos grupos de isolados caracterizados molecularmente com tamanho de colônias, ocorrência de mutantes, produção de melanina, capacidade de colonização do sistema radicular e resistência a antibióticos/fungicidas. A identificação de isolados de batata, como biovar 2-A, e de berinjela, como biovar 2-T, com base em teste bioquímico do uso de trealose, foi confirmadas pela análise molecular. Não houve variação de agressividade entre os isolados inoculados em batata e berinjela, exceção feita ao isolado avirulento CNPH-65. Portanto, isolados das biovares 2-A e 2-T podem infectar estas duas hospedeiras com a mesma intensidade sob altas temperaturas. Para todos os isolados, o desenvolvimento da população bacteriana foi significativamente maior no sistema radicular de plantas das cultivares suscetíveis, tanto para batata como para berinjela. No entanto, dentro de cada cultivar, os isolados se comportaram de maneira semelhante, não sendo possível fazer distinção entre os mesmos. A tentativa de se associar grupos de isolados caracterizados molecularmente com os locais de origem revelou alguns aspectos interessantes. O grupo I agregou somente isolados do Paraná. No grupo II ficaram isolados da Bahia, Distrito Federal e do Paraná. No Grupo III, foram reunidos todos os isolados de berinjela e um único de batata, sendo todos procedentes do Distrito Federal. O grupo IV, de forma semelhante ao grupo II, reuniu isolados de locais diversos como Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul e Distrito Federal. Portanto, nos grupos I e III parece haver uma tendência de relação entre grupamento molecular e local de origem, enquanto que para os grupos II e IV, isolados de características genéticas similares são provenientes de locais distintos, apontando considerável diversidade genética do patógeno. / The bacterial wilt disease caused by Ralstonia solonacearum affects mainly the solanaceous species, specially potato, eggplant, peppers, tomato and brazilian gilo (Solanum gilo). This work reports the molecular characterization of R. solanacearum biovar 2 isolates and the possible relationship of this molecular data with other characteristics related to morphology, biochemistry, pathogenicity, aggressiveness and geographical distribution. Fifty-one biovar 2 isolates were studied, 9 isolated from eggplant and 42 from potato, all of them collected from different regions of Brazil. According to the molecular analysis, the isolates were clustered in four different groups, with distinct band patterns to the primers BOX and ERIC, and five groups to the primers REP. There was no relationship between the groups clustered through molecular analyses and phenotypic characteristics, such as colony size, presence of mutants, melanin presence, capability of root system colonization and antibiotic/fungicide resistance. The identification of potato isolates as the biovar 2-A, and the eggplant isolates as biovar 2-T, based on biochemical tests using trealose were confirmed with the molecular analyses. There was no variation of aggressiveness in the isolates inoculated on potato an eggplant, except the avirulent isolate CNPH-65. Consequently, isolates of biovars 2-A and 2-T are able to infect both hosts with the same aggressiveness under high temperatures. The population of all isolates developed in significant levels at the root system of susceptible cultivars of both hosts, potato and eggplant. However, considering each cultivar tested, there was no difference between isolates. Interesting results were observed when the isolates clustered based on molecular data were associated with the geographical region of their collection. The group I clustered only the isolates collected in Paraná. The group II clustered the isolates collected in Bahia, Federal District and some in Paraná. The group III clustered all isolates from eggplant and only one of potato, all of them collected in the Federal District. The group IV, as the group II, clustered isolates from different regions, like Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul and Federal District. These results suggest a relationship between the isolates clustered through molecular analysis in the groups II and III and their geographical region of collection. The isolates clustered in the same way, with similar genetic background in the groups II and IV, were however collected in different regions, showing the great genetic variation of this pathogen.

A utilização intensiva de germoplasma melhorado de arroz reduziu a variabilidade genética necessária no processo de seleção causando a estagnação dos níveis de produtividade. Visando aumentar a base genética das variedades comerciais ocorre uma busca por genes nos BAG´s. Para este fim, a avaliação de 144 acessos de arroz filipino provenientes do banco da ESALQ/USP foi realizada através de dezenove caracteres agromorfológicos e 15 marcadores microssatélite. As análises de agrupamento com base nos dados moleculares discriminaram um total de 3 grupos. Todos os 15 locos analisados na genotipagem dos acessos foram polimórficos, sendo encontrados 156 alelos. O número de alelos por loco variou de 3 a 20, com uma média de 10,4. Os acessos analisados possuem uma quantidade bastante significativa de alelos raros (70), sendo os genótipos 84 (Mum 1), 106 (Khao Phe Do), 68 (Khao Khane), 132 (Ku-79-1), 112 (E-Boot), 64 (Bikyat), 146 (BRS-Sertaneja), 121 (Puntas Claras), 85 (Khao Phe Py), 138 (Maraja), 133 (Unnamed), 105 (Os-6), 107 (Ba Ke Gonh) e 47 (Khao Mack Fay Khao) os que apresentaram alelos exclusivos. A heterozigosidade esperada teve seu maior valor no loco RM 257 (0,934) e seu menor valor no loco RM 277 (0,542). Os caracteres agromorfológicos foram submetidos a análises univariadas e multivariadas para a estimação da diversidade genética. Com base no teste F, diferenças significativas a 1% foram observadas em 12 das 14 variáveis quantitativas usadas no estudo. Aquelas que não apresentaram tais diferenças foram: comprimento de folha bandeira (CFB) e produtividade de grãos (PG). As duas primeiras variáveis canônicas explicaram cerca de 99,71% da variação total. Para a primeira variável as características mais importantes e de maior contribuição para a divergência foram: altura de planta na maturidade (APM) e comprimento de colmo (CC); para a segunda foram: comprimento de espigueta (CE) e número de dias para o florescimento (NDF). A análise de agrupamento reunindo dados moleculares e agromorfológicos discriminou um total de 26 grupos, dos quais os 6 primeiros foram atribuídos como os principais por abranger 69% dos acessos. Desta forma, pode-se observar a presença de maior estruturação de grupos (26), em comparação aos outros agrupamentos envolvendo apenas dados agromorfológicos (10), referentes ao primeiro ano agrícola do estudo, e dados moleculares (3). Tal fato sugere o uso da maior quantidade de dados disponíveis, os quais proporcionarão resultados mais confiáveis e completos, em termos reais. / The improved rice germplasm´s intense use, with related genitors, reduced genetic variability in breeding programs. This intense use causes stagnation of productivity. Intending to enhance genetic bases in commercial cultivars, a search for genes occurs in germplasm. This study aimed to analyze 144 philippine rice accessions, from ESALQ-USP germplasm, across using nineteen agromorphological traits and fifteen microsatellite markers. The grouping analyses, based on molecular data, found an overall of three groups. All the fifteen markers analyzed in the genotyping of the accessions were polymorphic, and 156 alleles were found. The number of alleles per locus varied from three to 20, with an average of 10,4. The analyzed accessions possess a significant amount of rare alleles (70), being genotypes 84 (Mum 1), 106 (Khao Phe Do), 68 (Khao Khane), 132 (Ku-79-1), 112 (E-Boot), 64 (Bikyat), 146 (BRSSertaneja), 121 (Puntas Claras), 85 (Khao Phe Py), 138 (Maraja), 133 (Unnamed), 105 (Os-6), 107 (Ba Ke Gonh) and 47 (Khao Mack Fay Khao), the ones that had presented exclusive alleles. The expected heterozygosity had its highest value in RM 257 (0,934) and its lowest value in RM 277 (0,542). The agromorphological traits were submitted to univariate and multivariate analyses to estimate genetic diversity. Based on F test, 1% significant difference was observed in 12 of 14 quantitative traits used on the study. The traits that didn`t present significant statistical differences were: flag leaf length (FLL) and grain productivity (GP). The first and the second canonical variables absorbed together 99,71% of the observed variation. The most important traits for the first canonical variable, which had most contributed for genetic difference, were: plant height in maturity (PHM) and culm length (CL). For the second canonical variable, grain length (GL) and number of days for flourishing (NDF), were the most important. Grouping analyzes, that brought together molecular data and agromorphological traits, found an overall of 26 groups. The main groups were the six first ones, responsible for 69% of the accessions. Using both, molecular data and agromorphological traits, it´s noticed more structural patterns grouping (26) than in any other grouping connected with the agromorphological traits from the first harvest (10) and molecular data (3). The results suggest, as much as possible, the use of available data, which offers the most completed and trustable results.

O objetivo deste estudo foi caracterizar a diversidade de Metarhizium em um plantio de cana-de-açúcar e monitorar a eficácia e persistência do isolado ESALQ 1604 de M. anisopliae, após aplicação em campo, através de técnicas moleculares. Isolados foram recuperados de amostras de solo, raiz e cigarrinha-das-raízes infectadas de duas áreas de um canavial em Iracemápolis-SP, uma com aplicação do fungo (isolado ESALQ 5310) e colheita mecânica e outra sem aplicação e colheita manual antecedida por queimada. Os isolados de insetos foram recuperados de ninfas e adultos coletados 51, 42 e 1 dia (s) antes da aplicação do fungo e 7, 30, 60 e 90 dias após a aplicação. Isolados de solo e raiz foram obtidos 90 dias pré-aplicação do fungo e 30 e 90 dias pós-aplicação. A aplicação de M. anisopliae foi realizada em 09/01/15 com suspensão de 3,72x106 conídios viáveis/mL numa vazão de 150L/ha. Nas análises moleculares também foram incluídos 22 isolados provenientes das mesmas áreas coletados em 18/12/2012. A diversidade haplotípica de Metarhizium foi obtida pela genotipagem de 10 marcadores microssatélites para 213 isolados provenientes de amostras de solos, 22 de raízes e 73 de cigarrinha-das-raízes. A identificação específica dos fungos foi obtida pelo sequenciamento do gene 5\'-TEF de 57 isolados provenientes de solos, 6 de raízes e 14 de cigarrinha-das-raízes selecionados dentre os diferentes haplótipos gerados pelas análises dos marcadores microssatélites. Dentre os 310 isolados genotipados, foram obtidos 156 haplótipos do fungo, destes, 132 provenientes de isolados de solo, 17 de raízes e 20 de cigarrinha-das-raízes. A maior diversidade haplotípica foi encontrada nos solos h=0,989 e a menor em insetos h=0,779. A divergência genética entre isolados provenientes de insetos, solos e raízes foi significativa (&Phi;ST =0.303), sendo a maior proporção da variação dentro (69,6 %) do que entre (30,3 %) esses grupos. A mortalidade de cigarrinha-das-raízes por M. anisopliae antes da aplicação variou de 0 a 14,8% para ninfas e 7,3-18,1% para adultos. Sete dias após a aplicação, observou-se 50% de mortalidade confirmada de ninfas e 10,7% de adultos. O isolado aplicado em campo foi recuperado somente em cigarrinha-das-raízes e nas coletas 7, 30 e 60 dias pós-aplicação, compreendendo 50%, 50% e 70,5% de todos os insetos mortos por M. anisopliae, respectivamente. A população da praga reduziu após 90 dias e não foram observadas cigarrinhas infectadas nesta amostragem. No solo, foram encontradas as espécies M. robertsii (clados Mrob 1, Mrob 2 e Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 e Mani 2) e M. brunneum. Em raízes foram encontradas as espécies M. brunneum e M. anisopliae (Mani 2). Em adultos e ninfas de cigarrinha-das-raízes foram encontrados somente haplótipos de um único clado (Mani 2) de M. anisopliae, e o isolado ESALQ 5310 aplicado nos anos anteriores na área não foi recuperado. Os resultados obtidos neste trabalho revelam a grande diversidade haplotípica de Metarhizium spp. e o impacto das populações locais de M. anisopliae na regulação de cigarrinhas em cana-de-açúcar. / The aim of this study was to characterize the diversity of Metarhizium in a sugarcane plantation and to monitor the efficacy and persistence of the isolate ESALQ 1604 of M. anisopliae after field application, by molecular techniques. Isolates were recovered from samples of soil, root and infected spittlebugs of two areas in Iracemápolis-SP: one with application of the fungus (isolate ESALQ 5310) and mechanical harvesting and another without fungal application and manual harvest preceded by burning. The isolates from insects were recovered from nymphs and adults collected 51, 42 and 1 day (s) before application of the fungus and 7, 30, 60 and 90 days after application. Isolates of soil and root were obtained 90 days pre-application of the fungus and 30 and 90 days post-application. The application of M. anisopliae was carried out in 9/Jan/15 with suspension of 3,72 x 106 viable conidia/mL at a volume rate of 150 l/ha. In the molecular analyses, 22 isolates from the same areas collected in 18/12/2012 were also included. The haplotype diversity of Metarhizium was obtained by genotyping 10 microsatellite markers of 213 isolates from soil samples, 22 from roots and 73 from spittlebugs. The specific identification of fungi was obtained by sequencing the gene 5\'- TEF of 61 isolated from soil, 6 from root and 13 from spittlebug selected among the different haplotypes generated by analysis of microsatellite markers. Among 310 isolates genotyped, 156 haplotypes of the fungus were obtained, of these, 132 from soil isolates, 17 of root and 20 of spittlebug. The highest haplotype diversity was found in soil h=0.989 and the smallest in spittlebug h = 0.779. The genetic divergence among isolates from insect, soil and root was significant (&Phi;ST = 0.303), being the largest proportion of the variation within (69.6%) than among (30.3%) these groups. The mortality of spittlebugs by M. anisopliae before application ranged from 0 to 14.8% for nymphs and 7.3-18.1% for adults. Seven days after application, 50% of nymph mortality and 10.7% of adult mortality was observed. The isolate applied on the field was recovered only in spittlebugs and only 7, 30 and 60 days, post-application, and accounted for 50%, 50% and 70.5% of all insects killed by M. anisopliae, respectively. The pest population reduced after 90 days and no spittlebug infected was observed in this sample date. The species and clades found in isolates from soil were M. robertsii (clades Mrob 1, Mrob 2 and Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 and Mani 2) and M. brunneum. In roots the species found were M. brunneum and M. anisopliae (Mani 2). In adults and nymphs of spittlebug only haplotypes of a single clade (Mani 2) of M. anisopliae were found. The isolate ESALQ 5310 applied in previous years in the area was never recovered. The results obtained in this work revelead the great diversity of haplotype Metarhizium spp. and the impact of local populations of M. anisopliae on population regulation of spittlebugs in sugarcane.

Grapevine anthracnose is an important disease, responsible for severe yield losses in humid regions around the world. This study aimed to: i: identify the causal agents of grapevine anthracnose in Brazil; ii: characterize Elsinoë ampelina isolates from Brazil and Australia by means of phylogenetic analyses, morphological features and pathogenicity tests; iii: develop an efficient method for conidial production of E. ampelina; iv: develop and validate a standard area diagram set (SADs) for assessing anthracnose severity on grapevine leaves; and v: study the temporal and spatial progression of anthracnose in a Brazilian vineyard. To identify the causal agents of the disease, leaves, stems and berries with anthracnose symptoms were collected from 38 vineyards in southern and southeastern Brazil and 39 E. ampelina and 13 Colletotrichum spp. isolates were obtained. For E. ampelina isolates, the internal transcribed spacer (ITS), histone H3 (HIS3) and elongation factor 1-&alpha; (TEF) sequences were analysed. HIS3 was the most informative region with 55 polymorphic sites. Seven Colletotrichum species were identified: C. siamense, C. gloeosporioides, C. fructicola, C. viniferum, C. nymphaeae, C. truncatum and C. cliviae. In pathogenicity tests, only E. ampelina isolates caused anthracnose symptoms on Vitis vinifera \'Moscato Giallo\' and Vitis labrusca \'Niagara Rosada\'. To characterize E. ampelina from Brazil and Australia, 35 isolates were analysed. ITS and TEF sequences of all isolates were monomorphic. The haplotype network generated from HIS3 dataset showed four distinct haplotypes. High genetic variability was observed in two Brazilian isolates, haplotype EA4, which may have lost the intron region during species evolution. Colonies showed variable coloration, wrinkled texture, absence of spores and slow growth. Brazilian isolates produced conidia larger than conidia from Australian isolates. To induce the conidial production, mycelial fragments were shake-incubated in rainwater and distilled water for 7 days. Isolates produced different concentrations of conidia and the conidial germination was more than 88.5%. In infectivity tests, conidia caused typical anthracnose symptoms on leaves. The SADs developed comprises six true colour diagrams with severity ranging from 1.1 to 27.4%. The use of the SADs improved the accuracy, precision, agreement and inter-rater reliability of the estimates conducted by 12 raters. The temporal and spatial dynamics of anthracnose was carried out in a \'Niagara Rosada\' vineyard in 2014 and 2015. The incidence of vines with diseased leaves, stems and berries and the severity disease on leaves were recorded. Anthracnose symptoms occurred rapidly after bud break and ontogenic resistance was observed for all organs assessed. The monomolecular model showed the best fit to the incidence progress. Temporal analyses suggest that the progress of anthracnose incidence and severity over time is governed mainly by the primary inoculum due to age-related resistance of the vine organs. Spatial analyses showed a predominantly random spatial pattern of diseased vines. In conclusion, this thesis presents a more in-depth understanding of the aetiology and epidemiology of an important grapevine disease. / Antracnose da videira é uma importante doença, responsável por severas perdas de produtividade em regiões húmidas em diversos locais do planeta. Este estudo objetivou: i: identificar o agente causal da antracnose da videira no Brasil; ii: caracterizar isolados de Elsinoë ampelina do Brasil e Austrália através de análises filogenéticas, morfologia e testes de patogenicidade; iii: desenvolver um método eficiente para produção de conídios de E. ampelina; iv: desenvolver e validar uma escala diagramática para avaliar a severidade de antracnose em folhas; e v: estudar o progresso temporal e espacial da antracnose em um vinhedo brasileiro. Para identificar os agentes causais da doença, folhas, ramos e bagas com sintomas de antracnose foram coletados em 38 vinhedos das regiões sul e sudeste do Brasil e 39 isolados de E. ampelina e 13 isolados de Colletotrichum spp. foram obtidos. Para isolados de E. ampelina, sequências de espaçador interno transcrito (ITS), histona H3 (HIS3) e fator de elongação 1-&alpha; (TEF) foram analisadas. HIS3 foi a região mais informativa com 55 sítios polimórficos. Foram identificadas sete espécies de Colletotrichum: C. siamense, C. gloeosporioides, C. fructicola, C. viniferum, C. nymphaeae, C. truncatum e C. cliviae. Nos testes de patogenicidade, somente isolados de E. ampelina causaram sintomas de antracnose em Vitis vinifera \'Moscato Giallo\' e Vitis labrusca \'Niagara Rosada\'. Para a caracterização de E. ampelina do Brasil e Austrália, 35 isolados foram analisados. Sequências de ITS e TEF de todos os isolados foram monomórficas. A rede de haplótipos gerada a partir de sequências de HIS3 resultou na formação de quatro haplótipos. Alta diversidade genética foi observada em dois isolados brasileiros, haplótipo EA4, sugerindo a perda do intron durante a evolução da espécie. Colônias apresentaram coloração variável, textura enrugada, ausência de esporos e lento crescimento. Isolados brasileiros apresentaram conídios maiores que conídios de isolados australianos. Para induzir a esporulação, fragmentos de micélio foram agitados e incubados em água da chuva e água destilada durante 7 dias. Isolados produziram diferentes concentrações de conídios e a germinação foi superior a 88,5%. Nos testes de infectividade, os conídios causaram sintomas de antracnose em folhas. A escala diagramática desenvolvida compreende seis diagramas em cores reais com severidade variando de 1,1 a 27,4%. O uso da escala diagramática melhorou a acurácia, precisão, concordância e reprodutibilidade das estimativas conduzidas por 12 avaliadores. A dinâmica temporal e espacial da antracnose foi conduzida em vinhedo de \'Niagara Rosada\' em 2014 e 2015. A incidência de videiras com folhas, ramos e bagas sintomáticos e a severidade em folhas foram registradas. Os sintomas de antracnose ocorreram rapidamente após a brotação sendo observada resistência ontogênica em todos os órgãos avaliados. O modelo monomolecular mostrou o melhor ajuste para o progresso da incidência. As análises temporais sugerem que o progresso da incidência e severidade durante o tempo é influenciado principalmente pelo inóculo inicial devido à resistência ontogênica dos órgãos. As análises espaciais mostraram um padrão espacial predominantemente aleatório de videiras sintomáticas. Em conclusão, esta tese apresenta uma compreensão mais aprofundada da etiologia e epidemiologia de uma importante doença da videira.

A macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) é uma nogueira arbórea originária das florestas tropicais australianas. Sua distribuição natural ocorre por quase toda a costa leste da Austrália. No Brasil, foi introduzida em 1931, mas sua expansão aconteceu a partir da década de 70. As variedades comerciais são originadas de duas espécies, Macadamia integrifolia e M. tetraphylla, e seus híbridos. As informações sobre pedigree são geralmente incompletas e a identificação das variedades algumas vezes não é clara. O uso de técnicas moleculares auxilia em diversas fases dos programas de melhoramento, inclusive na caracterização do material genético e seleção de parentais envolvidos nos cruzamentos. A partir do uso de técnicas moleculares (microssatélites e diversity array technology), as 28 variedades que compõe o germoplasma brasileiro foram genotipadas com a finalidade de investigar a estrutura e a divergência genética entre estas. Foram utilizados 29 primers flanqueadores de locos microssatélites e 462 marcas de diversity array technology. A análise pelo programa Structure apresentou a formação de duas subpopulações: uma com a maioria das variedades desenvolvidas no Havaí/USA e Brasil, e outra composta pelas variedades desenvolvidas na Austrália e três variedades brasileiras. A análise da diversidade genética detectou valores medianos de heterozigosidade para o conjunto de variedades ( = 0,46 e = 0,43), com indicação de um pequeno excesso de homozigoto em relação ao esperado sob Equilíbrio de Hardy-Weinberg. A estimativa do índice de fixação (F = 0,067) para o conjunto de subpopulações apresentou grande variação, porém na média, foi baixo e não diferente de zero. Os resultados também mostram que a maior parte da diversidade genética do germoplasma está dentro de subpopulações ( q = 0,041). O índice de fixação devido ao sistema reprodutivo também variou entre os locos analisados, mas na média foi igualmente baixo e não diferente de zero ( f = 0,027). Os valores das Distâncias de Jaccard variaram entre 0,00 e 0,787 enquanto que as Distâncias de Roger Modificada variaram entre 0,227 e 0,671. O dendrograma UPGMA formado pelas Distâncias de Jaccard formou três grupos enquanto que pelas Distâncias de Roger Modificada formou dois grupos, sendo possível distinguir somente o grupo externo formado pelas duas espécies de grevílea. A falta de divergência entre alguns pares de variedades foi inesperada, assim como o não agrupamento entre variedades identificadas com o mesmo nome ou que apresentam histórico de parentesco. Da mesma forma, as duas subpopulações discriminadas pelo programa Structure não formaram agrupamento específico em ambos os dendrogramas. Os resultados das análises dos Componentes Principais foram coerentes aos obtidos nos dendrogramas formando os mesmos agrupamentos. / Macadamia (Macadamia integrifolia Maiden and Betche) is a nut crop tree widespread across eastern Australia. Although has been introduced in Brazil in 1931, just in the past 20 years its cultivated area has expanded more significantly. Commercial varieties are originated from Macadamia integrifolia and M. tetraphylla, as well as its hybrids. The information on pedigree is generally incomplete and the identification of varieties is sometimes not so clear. Molecular techniques could provide genetic information useful for breeding programs, such as, the kinship (relatedness) between individuals. Molecular techniques (microsatellites and diversity array technology) was used to genotype all 28 varieties that composes Brazils germoplasma with the purpose to investigate the structure and the genetic divergence between these varieties. Twenty nine microsatellites locus and 462 markers of diversity array was used. Analysis using the Structure software showed evidence of two subpopulations: one with the majority of the varieties developed in the Hawaii/USA and Brazil, and another with varieties developed in Australia and three in Brazil. The analysis of genetic diversity detected medium values of heterozigosis ( = 0.46 and = 0.43), with indication of a small excess of homozygotes in relation the expected value under Hardy- Weinberg equilibrium. The estimate of inbreeding coefficient showed great variation (from - 0.522 to 0.558), however in the average (F = 0.067) it was low and statistically not different from zero. The results also showed that most of the genetic diversity is within subpopulations ( q = 0.041). The inbreeding due to the reproductive system varied between analyzed loci, but on average it was low and statistically not different from zero ( f = 0.027). Values of Jaccard distances ranged from 0 to 0.787, whereas the modified Rogers distances ranged from 0.227 to 0.671. UPGMA Cluster analysis from Jaccard distances formed three groups, whereas modified Rogers distances of formed two groups. In the latter, it is possible to distinguish only the external group formed by the two species from Grevilea spp. For some varieties that we expected to be clustered together were unexpected assigned to different clusters. On the other hand, for some varieties that we expected to be placed in different clusters were unexpected clustered together. Unexpected, the two subpopulations discriminated in the analysis (Structure) did not form specific groups when using both Jaccard and modified Rogers distances. The results of Principal Coordinate Analysis were coherent with the UPGMA analyses.

Análises de diversidade em feijão comum (Phaseolus vulgaris L.), envolvendo caracteres morfológicos e marcadores moleculares, têm mostrado uma estruturação em dois pools gênicos principais, um Mesoamericano e outro Andino, os quais diferem, dentre vários aspectos, quanto à morfologia e fisiologia do grão. Uma nova abordagem que vem sendo usada para estimar a variabilidade genética entre acessos de feijoeiro é a prospecção de polimorfismos de base única (SNPs), tanto em sequências arbitrárias do genoma quanto em sequências gênicas de interesse. Também, o estudo de sequências nucleotídicas que codificam proteínas importantes, tais como a faseolina e a ferro redutase, codificadas, respectivamente, pelos genes Phs e FRO1, deve permitir a geração de novos e informativos marcadores e promover um melhor entendimento da variação existente em P. vulgaris. Assim, os objetivos deste trabalho foram obter as sequências dos genes - Phs e FRO1, acessar a frequência de SNPs em regiões codantes e não-codantes de ambos os genes, e avaliar a utilidade desses polimorfismos para investigar a diversidade genética em 31 genótipos cultivados de feijão comum e um acesso de P. lunatus. Para tanto, primers específicos foram desenhados e as sequências obtidas foram alinhadas, permitindo a identificação de vários sítios polimórficos. Parâmetros moleculares foram estimados pelo software Arlequin e MEGA. As análises de agrupamento foram conduzidas através do método Neighbor-joining. Foram detectadas 361 bases polimórficas, das quais 260 foram do tipo substituição e 101, indel. A frequência de SNPs em regiões não codantes foi duas vezes maior do que em regiões traduzidas, em ambos os genes; também, a substituições do tipo transição foram mais freqüentes do que as do tipo transversão. Os polimorfismos em regiões codantes levaram à substituição de 17 aminoácidos na proteína faseolina, e 14 na enzima ferro redutase. Tais modificações incluem, na maioria das vezes, alterações de aminoácidos com propriedades similares. Vale destacar que sequência predita de aminoácidos da faseolina exibiu uma diversidade elevada entre os acessos investigados, sendo que alguns desses polimorfismos se prestaram para tipificar alguns acessos. Em contrapartida, a enzima ferro redutase exibiu um padrão de aminoácidos mais homogêneo, principalmente para os acessos andinos. As análises de agrupamento revelaram dois clusters bem definidos: um que agrupou os acessos Mesoamericanos e as cultivares brasileiras, e outro que agrupou os Andinos, sugerindo que sequências gênicas são úteis na distinção dos pools gênicos de Phaseolus. Todavia, os polimorfismos do gene -Phs permitiram uma melhor resolução das relações entre os acessos dentro de cada pool gênico, em comparação com os do gene FRO1. / Diversity analysis in common bean (Phaseolus vulgaris L.), based on morphological traits and molecular markers, has revealed the existence of two major gene pools, the Mesoamerican and Andean pools, which differ in several features, including the grain morphology and physiology. A novel approach to estimating genetic variability is in silico mining for single nucleotide polymorphisms (SNP). Arbitrary genome sequences as well as genic sequences were used for this purpose. Additionally, the investigation of nucleotide sequences that code for important proteins, such as phaseolin and iron-reductase, encoded respectively by the Phs and FRO1 genes, should allow new and informative markers to be generated, helping us to gain a better understanding of intraspecific variation in P. vulgaris. Therefore, the aims of this study were to sequence the -Phs and FRO1 genes, to assess SNP frequencies in coding and non-coding regions of both genes, and to assess the possible use of these polymorphisms for investigating the genetic diversity of 31 cultivated genotypes of common bean and one of P. lunatus. Specific primers were designed and the sequences obtained were aligned, allowing us to identify several polymorphic sites. Molecular parameters were estimated using the Arlequin and MEGA software packages. Cluster analyses were conducted using the neighborjoining method. We detected 361 polymorphic sites, consisting of 260 base substitutions and 101 indels. The frequency of SNPs in non-coding regions was twice the frequency in translated regions in both genes. In addition, the occurrence of base transitions was higher than transversions. Polymorphisms in coding regions lead to 17 amino acid substitutions in the phaseolin protein and 14 in the iron reductase enzyme. Most substitutions of this kind include changes that preserve the respective protein functions. The predicted amino acid sequence of phaseolin exhibited high diversity, and some polymorphisms allowed us to typify some accessions. In contrast, the iron reductase enzyme exhibited a more homogeneous pattern of amino acids, especially in the Andean accessions. Cluster analyses revealed two well-defined clusters, one containing the Mesoamerican accessions with the Brazilian cultivars, and another containing the Andean accessions, suggesting that gene sequences are useful for distinguishing the Phaseolus gene pools. Interestingly, the polymorphisms detected in the -Phs gene allowed better visualization of the relationships between accessions in the same pool, in comparison to FRO1.

Entre as doenças que trazem preocupações e podem causar prejuízos no setor canavieiro em todo o Brasil, destaca-se a ferrugem marrom, causada pelo fungo Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. Essa doença ocorre em todas as regiões canavieiras do mundo, desde a Ásia e a África, de onde o complexo \"Sacharum spp.\" é originário, até as Américas e Oceania. No Brasil, a ferrugem foi detectada, pela primeira vez em 1986, no município de Capivari-SP e logo em seguida em Pernambuco e Alagoas. Desde o primeiro surgimento no Brasil, a ferrugem tem sido mantida sob controle, com grande parte das cultivares apresentando resistência. O conhecimento acerca da estrutura populacional de P. melanocephala é necessário para desenvolver estratégias satisfatórias no controle desta doença e no desenvolvimento de cultivares resistentes. A variabilidade genética entre isolados pode ser avaliada por meio de marcador molecular microssatélite e os dados podem ser usados para monitorar as populações do patógeno. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por meio do desenvolvimento de uma biblioteca enriquecida em locos de microssatélites, a variabilidade genética entre isolados de P. melanocephala bem como avaliar a patogenicidade de isolados de diferentes regiões produtoras de cana-de-açúcar. Primeiramente, os 44 isolados de ferrugem da cana foram identificados por microscopia utilizando estruturas morfológicas dos urediniósporos. Desse total, 34 foram identificadas como P. melanocephala e 10 como Puccinia kuehnni. Por meio da construção da biblioteca enriquecida com locos microssatélites foram desenvolvidos 21 locos para ferrugem marrom, e desse total, 16 apresentaram amplificações satisfatórias e somente quatro foram polimórficos. A variabilidade genética dos isolados de P. melanocephala foi relativamente alta (HT = 0,650). A análise de agrupamento não permitiu a separação dos isolados de P. melanocephala de acordo com sua região de origem. Os índices de diversidade (DST = -0,039) e divergência (GST = -0,061) genética observados sugerem que a variabilidade genética está igualmente distribuída nas regiões estudadas, ocorrendo uma única população heterogênea. As regiões de origem dos isolados utilizadas para avaliação de patogenicidade não apresentaram variações significativas na agressividade. Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciam que o melhoramento genético da cana-de-açúcar para resistência a ferrugem marrom deve ser conduzido em locais com clima favorável a ocorrência do patógeno, que possivelmente representam a diversidade genética presente em diferentes regiões de cultivo / Among the diseases that bring concerns and can cause losses in the sugarcane industry in Brazil, stands out the brown rust, caused by the fungus Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. This disease occurs in all sugarcane regions of the world, from Asia and Africa, where the complex \"Sacharum spp.\" originates, to the Americas and Oceania. In Brazil, the rust was detected for the first time in 1986 in the region of Capivari-SP and soon after in the Pernambuco and Alagoas. Since the first appearance in Brazil, the rust has been brought under control, with most of the cultivars showing resistance. The knowledge about the population structure of P. melanocephala is necessary to develop suitable strategies to control this disease and the development of resistant cultivars. The genetic variability between isolates can be assessed by means of microsatellite molecular markers and data can be used to monitor populations of the pathogen. The aim of this work was to develop a library enriched for microsatellite loci in P. melanocephala and assessment of pathogenicity of isolates from three different sugarcane regions producing. First, the 44 sugarcane rust isolates were identified by microscopy using morphological structures of urediniospores. Of this total, 34 were identified as P. melanocephala and 10 as P. kuehnni. Through the construction of the library enriched with microsatellite loci were developed 21 loci brown rust of those, 16 had satisfactory PCR amplifications and only four were polymorphic. The genetic variability of isolates of P. melanocephala was relatively high (HT = 0.650). The cluster analysis did not allow the separation of isolates of P. melanocephala according to their region of origin. The index of the genetic diversity (DST = -0.039) and genetic divergence (GST = -0.061) suggest that genetic variability is equally distributed in the regions studied, occurring only a heterogeneous population. The regions of origin of isolates used for pathogenicity assessment did not show significant variations in aggressiveness. The results obtained in this work show that the genetic improvement of sugarcane for resistance to brown rust should be conducted in areas with favorable weather for the occurrence of the pathogen, which may represent the genetic diversity present in different sugarcane regions