O Corymbia citriodora (ex Eucalyptus citriodora) é uma espécie que ocupa um lugar de destaque no segmento de plantas aromáticas. Além de ser plantada, principalmente por pequenos e médios proprietários rurais, destinada a usos múltiplos, a espécie se destaca por colocar o Brasil como o maior produtor mundial de óleo essencial obtido de suas folhas. Dessa forma, os estudos de variação genética envolvendo caracteres de produção silvicultural e de óleo são importantes, visando à seleção de materiais geneticamente superiores. Diante de tais fatos, este trabalho teve como objetivos a avaliação do potencial de uma população originária de Atherton QLD, Austrália, a caracterização morfológica de matrizes e progênies superiores e a seleção de progênies e indivíduos superiores, em relação a produção de folhas, rendimento de óleo essencial e teor do seu componente químico principal, o citronelal. O experimento foi instalado em fevereiro de 2003, na Estação Experimental de Ciências Florestais de Anhembi, localizada no município de Anhembi, SP, pertencente à Universidade de São Paulo e administrada pelo Departamento e Ciências Florestais da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso, com o plantio de árvores originadas de sementes de 45 progênies existentes na Estação Experimental, que por sua vez foram implantadas com material proveniente de uma População Base localizada em Atherton, QLD, Austrália. Foram instaladas parcelas lineares com 10 plantas, com 3 repetições, no espaçamento de plantio de 3m x 2 m. Aos 11 meses de idade, procedeu-se a avaliação do plantio em relação à sobrevivência, altura das plantas, produção de folhas, rendimento de óleo essencial e seu teor de citronelal. Os resultados indicaram: a) o crescimento em altura das plantas foi excelente, possibilitando a redução do período inicial de colheita das folhas; b) as progênies estudadas apresentam pouca variabilidade genética em relação aos caracteres estudados; c) a produção de folhas, expressou os maiores ganhos de seleção; d) a seleção pela média de progênies é mais indicada para os caracteres altura da planta, produção de folhas e rendimento de óleo e em nível indivíduos para o caráter teor de citronelal no óleo essencial; e) a morfologia de sementes das matrizes e folhas e pilos das mudas servem de orientação para seleção de materiais; f) o ranqueamento com base em multi caracteres é eficiente para a seleção de progênies superiores e g) a população apresenta média superior às que têm sido usadas comercialmente no Brasil, destinadas à produção de óleo essencial. / Corymbia citriodora is an important species among aromatic plants. It is a multipurpose species cultivated by small and intermediate farmers, which makes Brazil the largest world producer of essential oils obtained from leaves. Therefore, the study of genetic variations of the silvicultural variables and the oil production characteristics are necessary for the selection of desirable materials for a tree-breeding program. The main objective was to evaluate a C.citriodora population from Atherton QLD, Australia regarding the morphological characteristics of selected trees and superior progenies, their leaf biomass production, essential oil yield and citronelal content. The experiment was settled in February 2003, at Anhembi Forest Experimental Station, at Anhembi, SP, which belongs to the University of Sao Paulo and is managed by the the Forest Sciences Department of the “Luiz de Queiroz” Superior Agriculture College. The statistical design was completely randomised blocks, with progenies from 45 selected trees of a basic population from Atherton, QLD Australia. Ten-plants linear plots were used, with 3 repetitions, on 3 x 2 m spacing. At 11 months-old, survival rate, total height, leaf-biomass production, essential oil yield, and the citronelal content of the progenies was determined. Results demonstrated that: a) plant height growth was excellent, leading to a earlier first leaf harvesting; b) the progenies showed low genetic variation related to the characteristics evaluated; c) leaf production showed high selection gains; d) average of progenies’ selection is recommended for plant height, leaf production and oil yield. An evaluation of individuals is better for citronelal content selection; e) morphology of seeds fromselect trees, leaves and pilos of seedlings can help the selection of desirable materials; f) use of a rank system based on multiple variables is efficient for selection of desirable materials; g) the studied population showed, on average, a greater oil potential than others populations currently used in Brazil for essential oil production.

A variação genética natural é uma fonte rica em novos genes e alelos presentes nas espécies selvagens relacionadas às espécies cultivadas. O gênero Solanum seção Lycopersicum possui espécies que evoluíram em variados ecossistemas compreendidos na região que vai do sul do Equador até o norte do Chile. Tais espécies podem ser cruzadas com o tomateiro cultivado (Solanum lycopersicum) e vêm sendo exploradas como fonte de resistência a patógenos, a artrópodes e a estresses bióticos; além de possuírem características ligadas à qualidade do fruto, como alto teor de sólidos solúveis e presença de fitonutrientes. No entanto, tais espécies foram pouco exploradas até o momento quanto a variações alélicas afetando a estrutura da planta, como arquitetura de órgãos dos sistemas caulinares e radiculares. S. galapagense, uma espécie endêmica das Ilhas Galápagos, possui características únicas do gênero, como a presença de folhas bastante recortadas e entrenós curtos. As folhas recortadas de S. galapagense já haviam sido previamente ligadas a Petroselinum (Pts), um alelo com expressão aumentada de um gene da família KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX (KNOX). O maior recorte foliar causado por Pts deve-se a interferência na via de desenvolvimento do primórdio foliar, através de sua interação com BIPINNATA (BIP), um gene da família BEL1-LIKE HOMEODOMAIN (BELL), para o qual o tomateiro apresenta um alelo perda de função, bip. No presente trabalho é caracterizado o lócus Galapagos dwarf (Gdw), uma variação genética natural oriunda de S. galapagense. Foram utilizadas em estudos comparativos a cultivar Micro-Tom (MT), uma variedade de tomateiro com pequeno porte e ciclo rápido, e isolinhas contendo o lócus Gdw e os alelos Pts, bip. Nestes estudos, verificou-se que embora todos esses alelos afetem a arquitetura foliar em tomateiro, formando folhas mais recortadas, somente Gdw apresentou fenótipo de entrenó curto, característico do parental S. galapagense. Tal característica, além de ter valor no melhoramento para obtenção de plantas compactas, pode ter implicações adaptativas e ecológicas no contexto em que evoluiu S. galapagense. O lócus Gdw foi mapeado no cromossomo 2 de tomateiro, e no futuro, pretendemos clonar o gene GDW. / Natural genetic variation is a rich source of new genes or alleles, harbored in wild relatives of cultivated plants. The genus Solanum section Lycopersicum has members who had evolved in several ecosystems, extending from southern Ecuador through northern Chile. These species can be hybridized with the cultivated tomato (Solanum lycopersicum) and have been exploited to great extent in tomato breeding, as source of resistance or tolerance to pest, diseases and abiotic stresses. Moreover, wild species bear quality fruit traits that can improve solids soluble content and add phytonutrients into cultivated tomato. However, allelic variations affecting plant architecture coming from wild species have been underexplored. S. galapagense, an endemic species from Galápagos Islands, owns unique features, such as highly subdivided leaves and short internodes. The increased-leaf-dissection phenotype of S. galapagense was previously associated with the higher expression of the causative allele Petroselinum (Pts), a member of the KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX (KNOX) gene family. Pts affects the development pattern of leaf primordium, increasing leaf dissection through its interaction with BIPINNATA (BIP), a BEL1-LIKE HOMEODOMAIN (BELL) gene. Also, tomato has a BIP knockout allele, which is present in the bip mutant. The present work characterizes the Galapagos dwarf (Gdw) locus, a natural genetic variation from S. galapagense. Comparative analysis were made among Micro-Tom (MT), a S. lycopersicum cultivar with small size and short life cycle, and its near-isogenic lines (NILs) harboring Gdw, Pts and bip alleles. Although we verified that all these alleles affect leaf architecture, leading to more dissected leaves, only Gdw showed short internodes, which is typical from its parental S. galapagense. Besides its worth for the development of compact plants through breeding, such trait could be adaptive and ecologically meaningful in the evolutionary history of S. galapagense. The Gdw locus was mapped on the chromosome 2, and in the future we intent to clone the causative gene GDW.

A família Baculoviridae é um grande grupo de vírus com cerca de 700 espécies de insetos hospedeiros, com dois fenótipos: o ODV (occlusion derived virion), que faz a infecção primária do intestino médio; e o BV (budded virus), responsável pela infecção sistêmica. No Brasil, o nucleopoliedrovírus Anticarsia gemmatalis (AgMNPV) é utilizado como controle biológico da lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis. O genoma do AgMNPV-2D contém 152 ORFs, 26 das quais codificam proteínas estruturais. Entre elas, a glicoproteína GP64 é fundamental para infecção secundária. Este estudo visa identificar proteínas estruturais do AgMNPV-2D por duas abordagens de espectrometria de massas. Também comparar a variabilidade da gp64 de isolados geográficos por sequenciamento por Sanger e de alta cobertura. Assim, identificamos as substituições de gp64 e vimos que ela não suporta a separação geográfica dos isolados. Também identificamos 44 e 33 proteínas em ODV e BV, respectivamente. Seis novas proteínas foram identificadas no ODV e sete delas no BV. Além disso, 11 proteínas celulares foram identificadas no AgMNPV-2D, possivelmente necessárias para infecção. Este achado contribui para o entendimento da morfogênese do AgMNPV e fatores associados à multiplicação viral. / Baculoviridae are arthropod-specific viruses with more than 700 host insects, which produce two phenotypes: the budded virus (BV) and, the occlusion-derived virus (ODV) for intra and across host spread, respectively. Brazil uses the Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) as a biological control agent of the velvet bean caterpillar (A. gemmatalis). The genome of the AgMNPV-2D carries 152 ORFs, 26 of which code for structural proteins. Herein, the structural proteins of AgMNPV-2D were analyzed by two mass spectrometry techniques. The additional objective was to compare the gene gp64. of different geographical populations by Sanger and next generation sequencing. This analysis allowed us to observe the substitutions of gp64 and refuted the notion of a geographical isolation of the samples. We also observed a total of 44 proteins of the ODV and 33 of the BV. Six new proteins were found in the ODV and seven in the BV. Furthermore, 11 cellular proteins were also identified, which are possibly assorted during viral morphogenesis. These findings may provide novel insights into AgMNPV biology and its host interaction, leading us to a better understanding about morphogenesis and also the associated factors of the viral multiplication.

Uma coleção nuclear consiste de um grupo de acessos selecionados para representar a diversidade genética de uma coleção com um mínimo de redundância. Essa estratégia permite priorizar e concentrar a aplicação de recursos de modo a formar uma base de informações mais completa sobre este conjunto de acessos. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento da coleção nuclear de soja e a validação da mesma, utilizando cinco estratégias de amostragem. Foram reunidas todas as informações disponíveis dos dados de passaporte e de caracterização e avaliação de 18 caracteres quantitativos de 15.559 acessos da subcoleção de germoplasma de Glycine max (L.) Merrill, do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). A intensidade de amostragem para todas as estratégias foi de 10,28%, resultando em 1.600 acessos para cada coleção base obtida. A primeira coleção nuclear foi obtida pela amostragem ao acaso (estratégia A). As outras quatro coleções nucleares foram obtidas através da combinação de dois procedimentos para a escolha do numero de acessos em cada grupo (proporcional e logarítmico) e de dois procedimentos para a escolha dos acessos em cada grupo (amostragem ao acaso e amostragem baseada na analise multivariada dos caracteres quantitativos), gerando as seguintes estratégias: proporcional (P), logarítmica (L), proporcional multivariada (PMV) e logarítmica multivariada (LMV). As estimativas de parâmetros (médias, variâncias e amplitudes de variação), os testes estatísticos e as distribuições de freqüências indicaram haver diferenças entre as cinco coleções nucleares, quando comparados com a coleção base. Porém todas são consideradas aceitáveis para representar a coleção base, visto que mais que 70% das médias e amplitudes das características não foram significativamente diferentes das médias e amplitudes da coleção base. A coleção nuclear desenvolvida pela estratégia A foi a que melhor representou a estrutura genética da coleção base em termos estatísticos. Porém, este tipo de amostragem pode não incluir os acessos cuja proporção na coleção base é pequena. As estratégias P e L, embora não maximizem a representatividade das coleções nucleares em termos estatísticos, atendem melhor aos requisitos do melhoramento genético quanto à preservação da variabilidade. Neste sentido, as estratégias PMV e LMV produziram as duas melhores coleções nucleares, com uma ligeira superioridade da primeira. Estas se caracterizam por manter a máxima variabilidade e o mínimo de redundância dos acessos. Assim, optou-se por formar uma coleação nuclear composta de 1.600 acessos, utilizando a estratégia PMV. / A core collection is a group of accessions selected to represent the genetic variability of the entire germplasm collection of a species with minimum redundancy. Core collection construction is strategic because it allows prioritization of assessment, characterization and resource application in a manageable group of accessions of a species. The main objective of this study was to develop and validate a soybean core collection using five sampling strategies. All the available information was gathered from passport and characterization (qualitative) data and 18 quantitative traits from 15,558 accessions of the Glycine max (L.) Merrill germplasm subcollection from the United States Department of Agriculture (USDA). The sampling intensity for all the strategies was 10.28% resulting in 1,600 accessions for each entire collection obtained. The first core collection was obtained by random sampling (strategy R). The other four core collection were obtained by the combination of two procedures to choose the number of accession in each group (proportion and logarithm) and two procedures to choose the accessions in each group (random sampling and sampling based on multivariate analysis of the quantitative traits) that generated the following strategies: proportional (P), logarithmic (L), proportional multivariate (MVP) and logarithmic multivariate (MVL). The parameter estimates (means, variances and variation amplitudes), the statistical tests and frequency distributions indicated that there were differences among the five core collections compared with the entire collection. But all were considered acceptable to represent the entire collection because more than 70% of the means and amplitudes of the characteristics were not significantly different from the means and amplitudes of the entire collection. The core collection developed by strategy R best represented the genetic structure of the base collection in statistical terms. But this type of sampling may not include the accession whose proportion is small in the entire collection. Strategies P and L, while not maximizing the representativeness of the core collection in statistical terms, were superior in terms of variability preservation for breeding purposes. In this sense, the MVP and MVL strategies produced the two best core collections with the first being slightly superior. The MVP sampling strategy was characterized by maintaining the maximum variability and minimum redundancy of the accessions, and therefore, was chosen to form the soybean core collection consisting of 1,600 accessions.

No esquema de cruzamentos do dialelo parcial circulante interpopulacional (DPCI) cada linhagem da população é cruzada com s linhagens da população contrastante. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do número s nas estimativas de capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade especifica de combinação (CEC) de linhagens S1 para duas populações contrastantes (GN-03 e GN-04) de milho (Zea mays L.). Dois dialelos (DPCI A e DPCI B) com 50 linhagens cada, foram cruzadas (GN-03 x GN-04) usando s=6, de acordo com o esquema circulante de cruzamento. Dos 300 híbridos possíveis de cada dialelo, foram obtidos 297 no DPCI (A) e 282 no DPCI B. Os híbridos foram avaliados em três locais (Piracicaba-SP e Uberlândia-MG, com três repetições; e em Jataí-GO com duas repetições); o DPCI B foi avaliado somente nos dois primeiros locais. Os híbridos foram divididos em seis experimentos para cada DPCI. As análises foram realizadas para cada experimento e agrupadas posteriormente; os caracteres analisados foram peso de espigas (t/ha) e altura de planta (cm). As análises do DPCI foram realizadas para diferentes tamanhos de s, a saber, s=3, 4, 5, e 6. A produtividade média dos híbridos S1 x S1 nos dois grupos variou de 94% a 99% em relação à média das testemunhas em Uberlândia e Piracicaba. Na época safrinha avaliada em Jataí, a média dos híbridos foi 17% superior a média da testemunha. A fonte de variação CEC não mostrou significância em todos locais e caracteres avaliados. Em alguns casos a perda de graus de liberdade para a fonte de variação CEC com a redução de s, diminuiu o poder do teste de F. A redução de s levou a uma maior variação das estimativas de CGC e também a uma diminuição na precisão das estimativas de CEC. Os coeficientes de correlação (r) entre os valores obtidos pelo modelo reduzido ( j i ij gˆ + gˆ + ˆ = Y ˆ m ) com os observados ( ij ij j i ij e + s + g + g + = Y m ) foram calculados para ambos os dialelos em todos os locais. Os maiores coeficientes de correlação foram observados com os menores valores de s, induzindo à falsa interpretação de que as estimativas de CEC têm pouca influência na média do híbrido.Resultados consistentes foram obtidos quando utilizou-se o mínimo de cinco cruzamentos por parental (s=5), pois pode-se obter estimativas significativas e adequadas de CGC e CEC. As estimativas de componentes de variância ao nível interpopulacional foram estimados para o caráter peso de espigas, usando s=6 . As estimativas de variância aditiva expressas em (g/planta)2 foram 120,56, 61,92 e 38,44 para os locais Piracicaba, Uberlândia e Jataí, respectivamente. A variância de dominância foi superior a variância aditiva ao nível interpopulacional em todos os locais. As relações encontradas foram 6,05, 4,30 e 7,15 para os locais Piracicaba, Uberlândia e Jataí, respectivamente evidenciando a importância dos efeitos não aditivos entre as populações. / In the partial mating scheme, each line of one population is crosses with a number (s) of lines of the opposite population. The objective of this work was to study the effect of the number s in the estimates of general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) of S1 lines from two contrasting populations (GN-03 and GN-04) of maize (Zea mays L.) crossed according to the partial diallel. Two groups (GA and GB) of fifth S1 lines were randomly crossed (GN-03 x GN-04) using s=6. From the 300 possible crosses in each group, some were last resulting 297 in GA and 282 in GB. Crosses were evaluated in three locations (Piracicaba-SP and Uberlandia-MG with three replications; and Jatai-GO with two replications); group GB was evaluated only in the first two locations. The whole set of crosses was divided into six experiments for each group. The analyses of variance were performed for each experiment and then grouped over experiments. The traits ear yield (t/ha) and plant height (cm) were analysed. The analyses were performed for varying number of crosses per line; i.e., for s=3, 4, 5, 6. Ear yield of S1 xS1 crosses in both groups varied from 94% to 99% in relation to the mean of both checks in Uberlandia and Piracicaba. In Jatai, only group GA in midseason planting yielded 17% more than the average of checks. Specific combining ability didn’t showed significance for every traits and locations. While general combining ability was always significant. Decreasing s led to a higher variation in the estimates of GCA and also to a decrease in the precision of SCA estimates. The coefficient of correlation between observed means ( ij ij j i ij e + s + g + g + = Y m ) and predicted means through the reduced model ( j i ij gˆ + gˆ + ˆ = Y ˆ m ) was calculated for boths groups in all locations. The higher coefficients of correlations were observed for smaller s values, leading to a miss interpretation. That SCA is of low importance in the phenotypic expression. Consistent results were observed by using s=5 allowing the detection of significance and good of the estimates of GCA and SCA. The estimates of the interpopulation variance components were obtained for ear yield using s=6. The estimates of the additive genetic variance expressed in (g/plant)2 were 120.56, 61.92 and 38.44 in Piracicaba, Uberlandia and Jatai, respectively. The dominance variance were higher than the additive variance in all locations; the ratios ) / ( 2 A 2 D s s were 6.1, 4.3 and 7.2, respectively, indicating the importance of the non additive effects in the interpopulation.

Orientador: Luciana Bolsoni Lourenço / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_Juliana_D.pdf: 2106853 bytes, checksum: f64fce074a208a02085fbde516c48f9c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Recentes análises filogenéticas e citogenéticas têm revelado grande diversidade dentre leiuperídeos do grupo Physalaemus cuvieri. O parafiletismo de P. cuvieri em relação a Physalaemus ephippifer foi inferido com base na análise de sequências de DNA, e linhagens reconhecidas dentre indivíduos de P. cuvieri parecem representar espécies ainda não descritas. A espécie Physalaemus ephippifer ocorre na foz do Rio Amazonas no Brasil e possivelmente na Guiana, mas sua correta distribuição geográfica permanece desconhecida. Análises citogenéticas de indivíduos de P. ephippifer da localidade-tipo (Belém-PA) revelaram um interessante heteromorfismo entre os homólogos do par cromossômico 8 de fêmeas, caracterizando a presença de um sistema de determinação sexual cromossômico ZZ/ZW. Os cromossomos Z e W apresentam uma NOR distal no braço longo, adjacente a uma banda heterocromática terminal, e o cromossomo W difere do Z por apresentar um segmento terminal no braço curto que inclui uma NOR e uma banda heterocromática. As NORs de P. ephippifer se mostraram co-localizadas, em experimentos de hibridação in situ, com as sequências de DNA repetitivo Pep194. Com o objetivo de contribuir para a investigação da diversidade genética e citogenética de populações amazônicas de Physalaemus do grupo P. cuvieri, analisamos as relações filogenéticas e os cariótipos de indivíduos de P. ephippifer de Santa Isabel-PA e exemplares coletados em localidades do Pará (Monte Alegre, Óbidos, Alenquer, Curuá, Parauapebas e Prainha) e de Roraima (Viruá), cuja identificação taxonômica é incerta. Para tanto, as preparações cromossômicas obtidas de machos a partir de suspensões de células do intestino e testículo foram submetidas à coloração convencional por Giemsa, bandamento C, coloração com DAPI, impregnação por prata e experimentos de hibridação in situ com sondas de DNA repetitivo Pep194 e DNA ribossomal 28S. Além disso, utilizamos uma sonda, chamada de Zqter, produzida a partir de um segmento microdissecado da região terminal do braço longo do cromossomo Z de P. ephippifer. As relações filogenéticas foram inferidas com base em sequências de DNA mitocondrial dos genes 12S, RNAt-val e 16S, utilizando o critério de máxima parcimônia. Os cariótipos dos indivíduos de Physalaemus sp. em análise foram semelhantes entre si, porém três citótipos foram reconhecidos devido ao padrão diferencial na distribuição das NORs no par 8. Os cariótipos dos espécimes de Monte Alegre, Óbidos, Alenquer, Prainha e Curuá (Citótipo I) e Parque Nacional do Viruá (Citótipo II) mostraram uma NOR pericentromérica no braço curto do par 8, porém apenas o Citótipo I foi portador de uma NOR terminal no braço longo desse mesmo par. O exemplar de Parauapebas (Citótipo III) mostrou duas NORs no braço longo dos cromossomos do par 8. Nas inferências filogenéticas, os exemplares de Physalaemus sp. portadores dos Citótipos I e II foram recuperados no mesmo clado (Clado A). Neste clado, foi possível observar uma subestruturação que acompanha a variação cariotípica detectada, no entanto a distância genética entre os dois grupos em questão, inferida com base em sequências parciais do gene 16S, foi baixa (0,1%). É provável, portanto, que os dois citótipos representem uma variação intraespecífica. O exemplar de Parauapebas incluído nas análises filogenéticas (Clado B) apresentou-se como grupo-irmão de um clado que incluiu P. ephippifer (Clado C) e o clado correspondente a uma das linhagens de P. cuvieri (Clado D, equivalente à Linhagem 1 de P. cuvieri, que agrupa indivíduos do norte e do nordeste do Brasil). A alta distância genética do Clado A em relação aos Clados B-D, inferida com base em segmento do gene 16S, sugere que o Clado A possa representar uma espécie ainda não descrita. Nas metáfases de indivíduos de Viruá, Alenquer e Curuá a sonda Zqter foi detectada na região pericentromérica do braço curto do par 8, adjacente às NORs detectadas pela sonda Pep194, sugerindo que esta região é homeóloga a região terminal ao braço longo do Z de P. ephippifer. As homelogias encontradas sugerem um possível evento de inversão cromossômica durante diferenciação desses cariótipos. A sonda Pep194 detectou, além das NORs dos cromossomos Z e W de P. ephippifer e da NOR pericentromérica de Physalaemus sp., as NORs dos cromossomos 8 e 9 de indivíduos de P. cuvieri de Urbano Santos-MA e os cromossomos 8 e 11 de indivíduos de P. cuvieri de Palestina-SP. Em contraste, essa sonda não detectou a NOR pericentromérica do cromossomo 9 de P. centralis, uma espécie mais distantemente relacionada filogeneticamente a P. cuvieri e P. ephippifer / Abstract: Recent phylogenetic and cytogenetic analyses have revealed high diversity among leiuperids of the Physalaemus cuvieri group. The paraphyly of P. cuvieri with respect to Physalaemus ephippifer was inferred based on the analysis of DNA sequences, and genetic lineages that included individuals at first identified as P. cuvieri may represent undescribed species. P. ephippifer occurs at the mouth of the Amazon River in Brazil and possibly in Guyana, but its geographical distribution is unclear. Cytogenetic analyses of individuals of P. ephippifer from the type locality (Belém-PA) revealed an interesting heteromorphism between the homologous chromosomes of pair 8 in females, which characterized the presence of a chromosomal sex determination system ZZ/ZW. The Z and W chromosomes have a distal NOR in the long arm, adjacent to a terminal heterochromatic band, and the W chromosome differs from Z chromosome by a terminal segment in the short arm that comprises a NOR and a heterochromatic band. The NORs of P. ephippifer are shown co-located with DNA repetitive Pep194 in in situ hybridization experiments. Aiming to contribute to the investigation of the genetic and cytogenetic diversity of Amazonian populations belonging to P. cuvieri group, we analyzed the phylogenetic relationships and the karyotypes of individuals of P. ephippifer from Santa Isabel-PA and specimens collected from seven localities in the states of Pará (Monte Alegre, Óbidos, Alenquer, Curuá, Parauapebas and Prainha) and Roraima (Viruá), for which the taxonomic identification is uncertain. Chromosome preparations obtained from male individuals were subjected to conventional staining with Giemsa, C-banding, DAPI staining, silver impregnation and in situ hybridization with probes for the repetitive DNA Pep194 and ribosomal DNA 28S. In addition, we used a probe, named Zqter probe, produced from a segment microdissected from the terminal region of the long arm of the Z chromosome of P. ephippifer. Phylogenetic relationships were inferred based on mitochondrial DNA sequences of 12S, tRNA-val and 16S genes, using the criterion of maximum parsimony. The karyotypes of the individuals of Physalaemus sp. analyzed were similar, but three cytotypes were recognized with differential distribution of NORs in pair 8. Individuals from Monte Alegre, Óbidos, Alenquer, Prainha and Curuá (Cytotype I) showed a pericentromeric NOR in the short arm of pair 8 and a terminal NORin the long arm. In the male karyotypes of Viruá (Cytotype II), the NOR was located in the pericentromeric region of the short arm of pair 8. The individuals from Parauapebas (Cytotype III) showed two NORs in the long arm of chromosome pair 8. In the phylogenetic inferences, the specimens of Physalaemus sp. with Cytotypes I and II were nested in the same clade (Clade A). This clade showed a substructure that reflected the two karyotypic groups detected. The genetic distance between these two groups, however, inferred from partial sequences of the 16S gene, was low 0,1 %. It is likely, therefore, that the two cytotypes represent an intraspecific variation. The exemplar of Parauapebas included in the phylogenetic analysis (Clade B) was the sister group of a clade that included P. ephippifer (Clade C) and the clade corresponding to one of the lineages of P. cuvieri (Clade D, equivalent to Lineage 1 of P. cuvieri, which groups individuals of northern and northeastern Brazil). The high genetic distance between Clade A and clades B-D, inferred from 16S gene segment, suggests that Clade A may represent an undescribed species. In metaphases of individuals from Viruá, Alenquer and Curuá, the Zqter probe was detected in the pericentromeric region of the short arm of pair 8, adjacent to the NOR detected by the probe Pep194, suggesting that this region is homeologous with the terminal region of the long arm of the Z chromosome of P. ephippifer. The inferred homeologies suggest a possible event of chromosomal inversion along the differentiation of these karyotypes. The Pep194 probe detected, beyond the NORs of the Z and W chromosomes of P. ephippifer and the pericentromeric NOR of chromosomes 8 of the cytotypes of Physalaemus sp., the NORs of chromosomes 8 and 9 of individuals of P. cuvieri from Urbano Santos-MA and chromosomes 8 and 11 of individuals P. cuvieri from Palestina-SP. In contrast, this probe did not detect the pericentromeric NOR of chromosome 9 of P. centralis, which is distantly related phylogenetically to P. cuvieri and P. ephippifer / Doutorado / Biologia Celular / Doutora em Biologia Celular e Estrutural

South Africa is considered the primary producer and most reliable source of high quality clip mohair in the world. The application of molecular technologies to improve mohair quality is relatively new to this industry. The aim of the study was to use a molecular approach to genetically improve South African Angora goats, with emphasis on mohair production. A reference population of Angora goats was firstly established consisting of twelve sire families with half-sib offspring (1067 individuals in total). The genetic variation of this population was evaluated using microsatellite markers and the average gene diversity was found to be above 60%. Ninety four microsatellite markers were then genotyped on the reference population, spanning 23 chromosomes (total length 1352cM) with an average marker interval of 23.0cM. This information was used to improve previously published goat linkage maps. Unmapped microsatellite markers were incorporated and previously published inter-chromosomal rearrangements between the goat and sheep genetic maps were confirmed or rejected. Nine new markers were mapped to the goat genome, and six chromosomes showed rearrangement when compared to the previous goat map. Four previously reported intra-chromosomal rearrangements were shown to be either population specific or mapping errors. Variance components and genetic parameters of mohair traits (FW, FD, CVFD, SDFD, CF, SF and SDA) were estimated; including the fibre diameter profile measured using OFDA technology that has not yet been included in genetic evaluations. Heritability estimates ranged between 0.14 (SDA) and 0.63 (CF). OFDA-measured traits should be considered for inclusion into the national breeding strategy. The reference population was lastly analysed to identify QTL associated with fleece traits. Eighteen putative QTL were identified for seven mohair traits on 13 chromosomes. Three putative QTL were detected for FW on CHI 2, 5 and 24 corresponding with KRT and KAP gene locations. Two QTL associated with mohair FD (on CHI 4 and 24) were detected. QTL contributions to variance ranged between 7.44% (CF) and 19.69% (SDA). The results of this study should form part of an integrated approach where both quantitative and molecular tools are applied for genetic improvement of South African Angora goats. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2011. / Animal and Wildlife Sciences / PhD / Unrestricted

Broad whitefish, Coregonus nasus, is an important subsistence fish species in Arctic North America, yet virtually nothing is known regarding the genetic population structure of Nearctic populations of this species. In this thesis, microsatellite DNA variation was assayed among 1213 broad whitefish from 47 localities throughout North America, with emphasis on the Mackenzie River system, Northwest Territories. Specifically, I examined geographic variation in allele frequencies to assess how historical factors (Pleistocene glaciations) have shaped the current structuring of genetic variability and population differentiation. Microsatellite data was also used to resolve the relative contributions of broad whitefish populations to subsistence fisheries in the Mackenzie River system. Overall, broad whitefish exhibit relatively high intrapopulation microsatellite variation (average 12.29 alleles/locus, average HE = 0.58) and there were declines in these measures of genetic diversity with distance from putative refugia suggesting historical factors, namely post-glacial dispersal, have influenced current microsatellite variation. Interpopulation divergence was low (overall FST = 0.07), but the main regions assayed in this study (Russia, Alaska, Mackenzie River and Travaillant Lake systems) are genetically differentiated. Strong isolation-by-distance among samples was resolved when including only those populations occupying former Beringia, but not when assaying those at the periphery of the range in the Mackenzie River system, suggesting that broad whitefish in the Mackenzie system have not occupied the region long enough since their invasion post-glacially to have approached equilibrium between gene flow and drift. Mixture analysis indicated that most fish from the lower Mackenzie River subsistence fishery originated from the Peel River, highlighting the importance of this tributary. Additionally the mixture analysis provides evidence for a putative riverine life history form in the Mackenzie River. My results indicate that glaciation and post-glacial colonization have been important in shaping the current genetic population structure of North American broad whitefish. They also illustrate the utility of microsatellite DNA to delineate population structure and patterns of genetic diversity in recently founded populations in addition to resolving contributions to fisheries. My data also support the hypothesis that there are several designatable units of conservation among broad whitefish populations and that management strategies should be implemented accordingly. / Science, Faculty of / Zoology, Department of / Graduate

Orientadores: Maria de Fatima Sonati, Munir Salomão Skaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T12:16:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_SusanElisabethDominguesCosta_M.pdf: 12500595 bytes, checksum: 271d153e901aa04d248746dbcf6d90c6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A hemoglobina (Hb), pigmento respiratório de todos os organismos vertebrados, encontra-se em elevadas concentrações nas hemácias e é responsável pelo transporte de O2 dos pulmões para os tecidos. A Hemoglobina humana constitui-se de dois pares de cadeias polipeptídicas (globinas), cada qual envolvendo um grupo prostético heme, que se liga reversivelmente ao O2. Mais de 1000 variantes estruturais da Hb humana já foram descritas, parte delas relacionada a manifestações clinicas importantes. Algumas variantes apresentam alteração funcional, que se traduz em afinidade modificada pelo O2. Quando elevada, há uma produção compensatoriamente maior de hemácias, levando a policitemia; quando diminuída, resulta em cianose. O Laboratório de Hemoglobinopatias do Departamento de Patologia Clinica da FCM/UNICAMP e um dos laboratórios de referencia no pais, tendo identificado, ate o momento, 12 hemoglobinas novas e 51 variantes raras. Destas, as variantes novas Hb Hb Boa Esperanca (?16 Lys?Thr), Hb Itapira (?30 Glu?Val), Hb Bom Jesus da Lapa (?30 Glu?Ala), Hb Olinda [ß22 (b4) -25 (b7)], Hb Caruaru (ß 122 Phe?Ser) e Hb S-Sao Paulo (ß6 Glu?Val ; ß65 Lys?Glu) foram aqui caracterizadas funcionalmente, assim como as variantes raras Hb Iwata (a87 His??Arg), Hb Sunshine Seth (?94 Asp?His), Hb Deer Lodge (ß2 His?Arg), Hb Deer Lodge (ß2 His??Arg) + Hb S (ß6 Glu??Val), Hb G-Siriraj (ß7 Glu??Lys), Hb G-Siriraj (ß7 Glu??Lys) e Hb C (ß6 Glu??Lys) em associacao, Hb M-Saskatoon (ß63 His??Tyr), Hb Redondo (ß92 His? Asn), Hb Koln (ß98 Val??Met), Hb Coimbra (ß99 Asp??Glu) e Hb Dhonburi (ß126 Val?Gli)+ Btal. O metodo analitico empregado foi descrito por Rossi-Fanelli & Antonini (1958), e analisa espectrofotometricamente o comportamento da Hb frente a conhecidas pressões parciais de oxigênio (pO2), possibilitando a medida de afinidade (p50), da constante de Hill (n), que verifica o fenômeno de cooperatividade entre as cadeias globinicas para ligação do O2, o efeito Bohr (que indica facilidade na ligação Hb-O2 conforme e elevado o pH do meio), bem como a interação com o Inositol Hexafosfato (IHP), um fosfato polianion que dificulta a ligação entre a Hb e o O2. A exceção das Hbs Itapira e Bom Jesus da Lapa, em concentrações reduzidas nos hemolisados, todas as demais apresentam afinidade alterada pelo oxigênio. Como complementação ao estudo funcional, as Hbs Caruaru e São Paulo também foram submetidas a analise por dinâmica molecular, através dos programas VMD (Visual Molecular Dynamics), com dados inseridos nos softwares CHARMM (Chemistry at Harvard Molecular Mechanics) e NAMD (Nanoscale Molecular Dynamics). As demais variantes tiveram sua analise estrutural individualizada feita através da visualização de estruturas nativas depositadas no Protein Data Bank, para melhor compreensão da relação entre o aminoácido substituído e a função protéica alterada. Deste modo, foi possível estabelecer correlações entre a estrutura e a função e inferir sobre as manifestações clinicas resultantes da presença destas heme proteínas anômalas, ilustrando-se assim a importância desses estudos para a completa caracterização das variantes. / Abstract: The human hemoglobin (Hb) is the respiratory pigment of human organisms, found in high concentrations in the erythrocytes and is responsible for transporting O2 from the lungs to the peripheral tissues. This molecule is composed by two pairs of polypeptide chains (globin), each one involving a prosthetic group heme, which bind reversibly to the O2. More than 1000 structural variants had been described already; part of them related to important clinical manifestations. Some variants present functional alteration, with modified affinity for the O2. When it is increased, it has a higher compensatory production of the erythrocytes, causing policitemia; when decreased, it results on cyanosis. The Laboratory of Hemoglobinopaties of the Department of Clinical Pathology of the FCM/UNICAMP is one of the references laboratories in the country, and identified, until this moment, 12 new hemoglobins and 51 rare variants. The new variants Hb Hb Boa Esperanca (?16 Lys?Thr), Hb Itapira (?30 Glu?Val), Hb Bom Jesus da Lapa (?30 Glu?Ala), Hb Olinda [ß22 (b4) -25 (b7)], Hb Caruaru (ß 122 Phe?Ser) e Hb S-Sao Paulo (ß6 Glu?Val ; ß65 Lys?Glu) were, in the present study, functionally characterized, as well as the rare variants Hb Iwata (a87 His??Arg), Hb Sunshine Seth (?94 Asp?His), Hb Deer Lodge (ß2 His?Arg), Hb Deer Lodge (ß2 His??Arg) + Hb S (ß6 Glu??Val), Hb G-Siriraj (ß7 Glu??Lys), Hb G-Siriraj (ß7 Glu??Lys) e Hb C (ß6 Glu??Lys) em associacao, Hb M-Saskatoon (ß63 His??Tyr), Hb Redondo (ß92 His? Asn), Hb Koln (ß98 Val??Met), Hb Coimbra (ß99 Asp??Glu) e Hb Dhonburi (ß126 Val?Gli)+ Btal. The analytical method used was described for Rossi-Fanelli & Antonini (1958), which analyses, by spectrophotometer, the behavior of the Hb against known partial pressures of oxygen (pO2), making possible the measure of affinity (p50), the constant of Hill (n), that verifies the cooperativity, the Bohr effect (that it indicates the relation between Hb-O2 binding according to the pH), as well as the interaction with Inositol Hexaphosphoric acid (IHP), that difficult linkage between the Hb and the O2. Except from Hb Itapira and Hb Bom Jesus of the Lapa, in reduced concentrations at the total hemolysate, all the others presented modified affinity to the oxygen. As a complement of the functional study, the Hb Caruaru and Hb S-Sao Paulo were also submitted to previous molecular dynamics simulation. All the other variants were structurally analyzed by the study of the native structure deposited at the Protein Data Bank, to understand better the relation between the substituted residue and the modified one at the protein function. Therefore, it was possible to establish correlations between the structure and the function and to infer on the clinical manifestations because of the presence of these anomalous proteins, illustrating the importance of these studies for the complete characterization of the variants. / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Através da análise de microssatélites e SNPs, incluindo tanto marcadores neutros como sujeitos a seleção, neste trabalho se demonstrou que: 1) As populações brasileiras de P. vivax (Pv) são mais diversas que as populações simpátricas de P. falciparum (Pf), porém ambas apresentam desequilíbrio de ligação. 2) Os polimorfismos neutros apresentam alta variabilidade ao longo do tempo em ambas as espécies, em contraste com a estabilidade observada nos marcadores sob seleção. 3) As altas taxas de recorrências por Pv na Amazônia brasileira são causadas, em sua maioria, por parasitas geneticamente não relacionados. 4) A recombinação não meiótica contribui substancialmente à diversidade dos domínios repetitivos de PvCSP. 5) Os SNPs nos genes pvmdr1 e pvcrt-o de isolados de Pv resistentes à cloroquina não se associam ao seu fenótipo in vivo. Finalmente, através da genotipagem de 57 SNPs do cromossomo 8 de Pv em 234 isolados do Brasil e da Ásia observou-se que, em Pv, a diversidade e a recombinação mitótica não se associam aos níveis de endemicidade como acontece em Pf e que Pv apresenta estrutura populacional continental e subcontinental no Brasil. / Through the analysis of microsatellites and SNPs, including both neutral and under selection markers, this work showed that: 1) The Brazilian populations of P. vivax (Pv) are more diverse than sympatric P. falciparum (Pf) populations, but both exhibit linkage disequilibrium. 2) For both species, neutral polymorphisms showed high variability over time, contrasting with the stability of under markers under selection. 3) The high rate of Pv recurrences in the Brazilian Amazon region is mostly due to genetically unrelated parasites. 4) Non-meiotic recombination substantially contributes to PvCSP repetitive domain diversity. 5) SNPs at pvmdr1 and pvcrt-o genes of chloroquine resistant isolates of Pv are not associated with the in vivo phenotype. Finally, 57 SNP genotyping of chromosome 8 of Pv among 234 isolates from Brazil and Asia showed that, in Pv, diversity and mitotic recombination are not associated with levels of endemicity as in Pf and that Pv presents continental population structure and subcontinental structure in Brazil.