O estudo de fungos endofíticos tem sido intensificado nos últimos anos e abrange principalmente a descrição de novas espécies, o potencial de utilização no controle biológico de fitopatógenos e a produção de metabólitos secundários com atividades biológicas diversas. No entanto, a interação e a possível função destes organismos em plantas de clima tropical são pobremente estudadas e pouco compreendidas. A cana-de-açúcar é uma das principais culturas do Brasil e nos últimos anos está recebendo especial atenção devido à produção de etanol para uso como biocombustível. Um grande avanço no conhecimento das comunidades microbianas endofíticas desta planta tem sido alcançado, abrindo a possibilidade de estudo sobre as funções destes organismos na interação endofítica, bem como de seu potencial biotecnológico. Uma espécie que coloniza consistentemente os tecidos de cana-de-açúcar é o fungo Epicoccum nigrum. Este fungo é conhecido por sua atividade de biocontrole de fitopatógenos e por apresentar metabolismo secundário altamente desenvolvido e diverso. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivos: 1) estudar a diversidade genética de isolados endofíticos de Epicoccum de cana-de-açúcar e de outros hospedeiros; 2) desenvolver um sistema de transferência de genes repórteres, visando à análise da interação in vitro e in vivo com cana-deaçúcar; 3) avaliar a atividade antimicrobiana in vitro de isolados endofíticos de Epicoccum contra diferentes fitopatógenos e patógenos humanos; 4) obter mutantes insercionais com atividade antimicrobiana ausente, visando à identificação de genes envolvidos no metabolismo secundário. O trabalho foi iniciado com o isolamento de Epicoccum de cana-de-açúcar. A análise por meio de abordagem polifásica resultou na separação dos isolados em dois taxa distintos (Grupo 1, E. nigrum; Grupo 2, Epicoccum sp.), demonstrando que a classificação de E. nigrum como uma única espécie variável deve ser reavaliada. A seguir, transformantes resistentes a higromicina B e expressando GFP foram obtidos por meio de transferência gênica mediada por A. tumefaciens. Ensaios de colonização de cana-de-açúcar in vitro e in vivo com a linhagem selvagem e transformada demonstraram a natureza não patogênica das linhagens e que E. nigrum é capaz de colonizar endofiticamente e persistir nas folhas desta planta. A análise da atividade antimicrobiana revelou extensa variação fisiológica, a qual foi correlacionada com a variabilidade genética dos isolados. Uma biblioteca de agrotransformantes de E. nigrum e Epicoccum sp. foi caracterizada quanto à perda da atividade antimicrobiana. A análise das seqüências flanqueadoras do T-DNA obtidas por TAIL-PCR a partir dos mutantes revelou que a inserção ocorreu em diferentes locais do genoma, muitos com elevada similaridade com proteínas hipotéticas de fungos, algumas sem função conhecida, e outras contendo domínios conservados envolvidos em diferentes funções celulares, como regulação da expressão gênica, transporte, obtenção de energia e outras funções enzimáticas. A análise do extrato orgânico por meio de bioautografia revelou a perda da atividade antimicrobiana de alguns mutantes insercionais, em comparação ao extrato da linhagem selvagem. O grande número de mutantes obtidos e caracterizados constitui uma ferramenta importante para o estudo molecular do metabolismo secundário deste fungo endofítico, auxiliando o entendimento da biossíntese de diversos compostos com estruturas complexas produzidos por esta espécie. / The study of endophytic fungi has increased in last few years and includes mainly the description of new species, biological control and production of compounds with biological activity. However, due the fact that few studies have been done, the role of these microorganisms inside the host plant from tropical areas is poorly understood. Sugarcane is one of the most important crop in Brazil, mainly due the biofuel production. Therefore, studies have been done to better understanding the role of endophytic microbial diversity inside the sugarcane plants, allowing the possibility to use this interaction in sugarcane production and also find endophytic isolates with biotechnological potential. Previous studies have shown that an important sugarcane endophytic fungus is Epicoccum nigrum, which species has been associated to biological control of many phytopathogens and also production of different secondary metabolites. In this way, the aims of the present study were to 1) study the genetic diversity of sugarcane endophytic Epicoccum; 2) develop a genetic transformation system for Epicoccum spp., allowing the in vitro and in vivo study of the interaction with sugarcane; 3) evaluate the in vitro antimicrobial activity of Epicoccum; 4) obtain mutants defective to antimicrobial activity and identification of genes associated to this activity. The polyphasic approach indicated that the evaluated Epicoccum population present two different genotypes (Group 1: E. nigrum and Group 2: Epicoccum sp.), suggesting that the classification of E. nigrum in only one species should be revised. Mutants resistant to hygromicin B and expressing GFP gene were obtained by transformation with Agrobacterium tumefaciens. In vitro and in vivo sugarcane colonization showed that the Epicoccum isolates and mutants were able to settling endophytically inside sugarcane without induce disease symptoms, and live up to leaves. The results shown that the antimicrobial activity was related to genetic variability, and this activity was better characterized by analysis of a obtained mutant library of E. nigrum and Epicoccum sp. The TAIL-PCR analysis revealed that the T-DNA introduced into the mutants was inserted in different regions of the fungi genome, truncating different genes those coding fungi hypothetical proteins, conserved domain associated to cellular function, such as genetic regulation, energy obtaining and others enzymatic activity. The analysis by bioautography indicated that some mutants lose the antimicrobial activity, allowing the correlation between the truncated genes and antimicrobial compound production. The evaluation of this mutant library showed that different genes are associated to antimicrobial compound production and may be an important tools to study the secondary metabolism in this endophytic fungus, allowing the understanding of biochemical pathway associated to biosynthesis of complex molecules produced by this fungus.

Marcadores moleculares RAPDs, previamente localizados no mapa genético de Brassica oleracea, foram utilizados para localizar genes de resistência a Xanthomonas campestris pv. Campestres, agente causal da podridão negra das crucíferas, e raça 2 de Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, agente causal da murcha de fusarium. Os marcadores utilizados para identificar genes de resistência a X. campestris pv. Campestres também foram utilizados para detectar regiões genômicas que controlam as características morfológicas cor de pétalas e tempo de florescimento. A ligação entre estas características e resistência também foi estudada. Para avaliação da resistência a X. campestris pv. Campestres e características morfológicas, foram utilizadas 500 plântulas F2 oriundas do cruzamento entre a linhagem resistente Badger Inbred-16 e a linhagem suscetível "fast cycling" LC201. Para avaliação da resistência a Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans raça 2, foram utilizadas progênies F3 derivadas do cruzamento entre a linhagem resistente OSU Cr-7 e LC201. A resistência a X. campestris pv. Campestres foi avaliada por inoculação de folhas quaternárias e avaliação da área foliar lesionada plotada em uma curva de distribuição. Foram selecionadas 56 plantas de cada extremo da curva de distribuição fenotípica, as quais foram avaliadas para as características morfológicas. Para avaliação da resistência a Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, procedeu-se a inoculação de raízes de plântulas e classificação das mesmas quanto à resistência de acordo com a presença ou não de sintomas. As análises estatísticas empregadas para detectar associações entre as características avaliadas e genótipos nos locos marcadores foram feitas pelo teste U de Mann Whitney para X. campestris pv. Campestres e análises de variância para Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans. Nas análises para X. campestris pv. Campestres, foram encontradas associações entre seis locos marcadores e QRLs e entre dois marcadores e as características tempo de florescimento e cor de pétalas. Também foi detectada ligação entre a característica cor de pétalas e resistência. Um teste de correlação, utilizado para verificar a ligação detectando QRLs distintos. Não foi encontrada nenhuma associação entre genes de resistência à raça 2 de Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans e marcadores e o gene de resistência à raça 1 / RAPDs molecular markers previously located in the genetic map of Brassica oleracea were used to localize resistance genes to Xanthomonas campestris pv. campestris, causal agent of crucifer black rot, and to race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, agent of fusarium wilt. The markers used to identify resistance genes to X. campestris pv. campestris were also used to detect genomic regions that control the morphological traits petal color and flowering time. The Iinkage between these traits and resistance was also studied. For evaluation of resistance to X. campestris pv. campestris and morphological traits, 500 F2 seedlings originated from crosses between the resistante line Badger Inbred-16 and susceptible line fast cycling LC201 were used. For evaluation of resistance to race 2 of F. oxysporum f. sp. conglutinans, 3 progenies derived from a cross between the resistance line OSU Cr-7 and LC201 were used. Resistance to X. campestris pv. campestris was evaluated by inoculation of quaternary expanded leaves and assessment of lesion area plotted in a distribution curve. Then 56 plants were selected from each extreme of the phenotypic distribution curve, which were evaluated for morphological traits. For resistance evaluation to race 2 of F. oxysporum f. sp. conglutinans, seedling roots were inoculated and they were classified in resistante or susceptible by presence or absence of disease symptons, repectively. The statistical analyses used to detect association among traits and genotype in the locus marker were performed by the Mann Whitney U test for X. campestris pv. campestris and by analysis of variance to F. oxysporum f. sp. conglutinans. In the analyses for X. campestris pv. campestris, association were found among six locus markers and QRLs, and among two markers and the traits flowering time and petal color. It was also detected a linkage between the trait petal color and resistance. A correlation test used to verify the linkage among markers, detected two linked marker groups detecting different QRLs. Association were not found among resistance genes to race 2 of F. oxysporum f. sp. conglutinans and markers and resistance gene to race 1

A identificação e localização de marcadores moleculares ligados a genes de interesse pode agilizar o programa de melhoramento de vegetais. Na cultura do milho, vários esforços têm sido realizados para tal finalidade. Este trabalho objetivou identificar marcadores microssatélites ligados a genes que conferem resistência à ferrugem polissora, causada por Puccinia polysora, e verificar o efeito fenotípico destes nas variáveis monocíclicas número e comprimento de lesão. Foram utilizadas duas linhagens (Z-95 e Z-93) contrastantes em níveis de resistência à doença, o híbrido (Z-95 x Z-93) e uma população F2 obtida da autofecundação do híbrido. Esses indivíduos foram fenotipados quanto à resistência à doença em dois ensaios a campo e genotipado em laboratório com 142 marcadores microssatélites. Para agilizar a genotipagem, o método de análise dos segregantes agrupados (ASA) foi utilizado (Michelmore et al., 1991). Marcadores potencialmente ligados identificados pelo método de ASA foram utilizados para genotipar 165 indivíduos segregantes e confirmar a existência de ligação. Dois marcadores, Phi 65 e Phi 28, ambos no cromossomo 9, mostraram-se significativamente associados (p<0,000001 e p<0,000078, respectivamente) a um QRL (locos de resistência quantitativa) a P. polysora. A associação entre QRL e marcadores explicou 12,9% (Phi 65) e 5,10% (Phi 28) do fenótipo resistência. Em um terceiro ensaio em casa de vegetação, 94 plantas foram inoculadas com suspensão de uredósporos e avaliadas quinze dias após a inoculação quanto ao número total de pústulas e o comprimento de 10 lesões. Estas plantas foram genotipadas com os marcadores Phi 65 e Phi 28. Somente o marcador Phi 65 mostrou-se significativamente associado (P< 0,000032) a redução no número total de pústulas. Por outro lado, nenhum marcador mostrou associação significativa com a variável comprimento de lesão. Por estarem ligados ao mesmo marcador, sugere-se que o QRL identificado no ensaio a campo seja o mesmo identificado em casa de vegetação / not available

Fitoplasmas, procariotos sem parede celular e habitantes de floema, têm causado danos consideráveis em diversas culturas comercialmente importantes. A associação desses fitopatógenos com várias doenças que ocorrem em espécies hortícolas têm sido comumente registradas tanto no território brasileiro como em outras regiões do mundo. Em áreas de plantio comercial, na região de Piracicaba-SP e Bragança Paulista-SP, plantas de tomate e berinjela apresentando porte reduzido, clorose foliar acentuada, produção exagerada de pequenos ramos, desenvolvimento anormal do cálice, encurtamento de entre-nós, redução no tamanho de folhas, flores e frutos, que podem ser traduzidos em sintomas de enfezamento, foram observadas evidenciando infecção por fitoplasma. Através da técnica de duplo PCR utilizando os oligonucleotídeos universais R16 mF1/mR2 e R16 F2n/R2, fragmentos de DNA de 1,2 Kb foram amplificados de amostras sintomáticas, demonstrando a presença de fitoplasma nos tecidos das plantas. Nenhum fragmento foi detectado em plantas sadias. O exame de tecidos do floema de plantas sintomáticas, submetidos ao microscópio eletrônico de transmissão, revelou a presença de corpúsculos pleomórficos no interior dos vasos, corroborando com os resultados da detecção através de PCR. O uso de oligonucleotídeos específicos para identificação demonstrou a ocorrência de fitoplasmas afiliados ao grupo 16SrIII, tanto em tomate quanto em berinjela. Análises de RFLP, usando as enzimas de restrição AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI e MboI, confirmaram a ocorrência de fitoplasmas do referido grupo em ambas as espécies vegetais. Para confirmar os resultados de RFLP, os fragmentos de DNA de 1,2 Kb dos fitoplasmas presentes em tomate e berinjela, amplificados com o par de iniciadores R16 F2n/R2, foram clonados em Escherichia coli para a determinação de suas seqüências de nucleotídeos. Os fragmentos clonados sequenciados foram comparados, por homologia de nucleotídeos, entre si e com isolados cujas seqüências já haviam sido depositadas no "GenBank". O resultado do sequenciamento revelou heterogeneidade das seqüências do gene 16S rDNA ocorrendo em alguns isolados, demonstrando e confirmando a variabilidade genética de organismos do grupo 16SrIII presentes no Brasil. / Phytoplasmas are cell wall-less prokaryotes and phloem- inhabitants. They caused considerable damages in some commercially important crops in the Brazilian territory and others regions of the world. It has been observed in the region of Piracicaba and Bragança Paulista, São Paulo State, commercial fields of eggplant and tomate showing reduced size, extensive chlorosis, proliferation of axillary buds, abnormal development of calyx, internode shortening and small leaves, flowers and fruits. These symptoms can be translated by stunting, making clear the phytoplasma infection. Presence of phytophasm was confirmed by nested PCR assay with the universal primer R16 F2N/R2 where DNA fragments of 1.2 kb were amplified from symptomatic samples. No fragments was observed in healthy plants. Analysis of symptomatic plant’s phloem tissue when submitted to electron microscope of transmission, disclosed the presence of pleomorphic bodies inside the tissues, corroborating with the results of detection by PCR assay. The use of specific primers for groups demonstrated the phytoplasmas occurrence associated to the 16SrIII group, in both tomato and eggplant. RFLP analyses using AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI and MboI restriction enzymes confirmed the occurrence of phytoplasmas on 16SrIII group in both plant species with typical stunting symptoms. The products of 1.2 kb of tomato and eggplant isolates amplified with the pair of primers R16 F2n/R2, were cloned in Escherichia coli to determine nucleotides sequence and to confirm the RFLP results. The nucleotide sequences were compared by homology and with isolates whose sequence have been already deposited in the "GenBank". The results revealed 16S rRNA sequence heterogeneity occurring in some isolates showing the genetic variability of group 16SrIII phytoplasma in Brazil.

A caracterização e o entendimento da diversidade e estrutura genética de acessos armazenados em bancos de germoplasma é importante para a sua efetiva utilização em programas de melhoramento. Neste trabalho, 192 acessos japoneses de arroz pertencentes ao Banco de Germoplasma do Departamento de Genética da ESALQ/USP foram caracterizados por 23 descritores agromorfológicos (13 variáveis contínuas e dez variáveis categóricas) e 24 marcadores microssatélites (12 SSRs genômicos e 12 EST-SSRs). As variáveis contínuas que apresentaram maior contribuição para a variabilidade entre os acessos foram avaliadas novamente em um segundo experimento para considerar os efeitos de interação genótipo por ano na diversidade. Os acessos apresentaram variabilidade para ambos os tipos de variáveis, e o tipo de variável utilizada na avaliação e a interação genótipo por ano implicaram em diferentes padrões de agrupamento entre os acessos, sendo que o agrupamento mais consistente foi o realizado considerando todas as variáveis e os dois anos agrícolas. Os 24 marcadores microssatélites detectaram um total de 181 alelos, 38 dos quais foram exclusivos. A média do número de alelos por loco foi de 7,54 e a diversidade gênica foi de 0,59 para os SSRs genômicos e de 0,46 para os EST-SSRs. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. A resposta dos acessos para estresse por frio na germinação foi avaliada em três experimentos; I: os 192 acessos e três testemunhas tolerantes foram avaliados sob duas condições: 13ºC por 28 dias (estresse por frio) e 28ºC por sete dias (condições ótimas); II: dezessete acessos selecionados entre os que apresentaram melhores desempenhos na temperatura de 13ºC foram avaliados juntamente com as três testemunhas em gradiente de temperatura de 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC para estudar a interação genótipo por temperatura; III: os genótipos do experimento II foram avaliados para germinação e estabelecimento inicial de plântulas a 15ºC em areia. A diminuição da temperatura teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo por temperatura foi significativa para comprimento do coleóptilo e índice de velocidade de germinação. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a germinação em baixa temperatura e encontraram-se acessos com reduções nos comprimentos de coleóptilo e radícula devido ao frio comparáveis com a das testemunhas, embora com velocidade de crescimento menor, inclusive em temperatura ótima. Uma coleção nuclear constituída por 52 acessos e representativa da diversidade fenotípica e molecular observada nos 192 acessos foi obtida. / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs. In this work, 192 Japanese rice accessions maintained at Germplasm Bank of Genetics Department at ESALQ/USP were characterized using 23 agromorphological descriptors (13 continuous and ten categorical variables) and 24 SSR markers (12 genomic SSRs and 12 EST-SSRs). The continuous variables presenting more contribution in the divergence among accessions were evaluated again in a second harvest year to account interaction between genotype and year in the diversity. Japanese accessions presented variability for continuous and categorical variables and the type of variable and the genotype by year interaction resulted in a different pattern of clustering of accessions. The most consistent cluster was that considering both continuous and categorical variables and the two harvest years. A total of 181 alleles were detected by the microsatellite markers, 38 of them were private. Allele per locus mean was 7.54 and gene diversity was 0.59 for genomic SSRs and 0.46 for EST-SSRs. Accessions were classified as 98.4% belonging to japonica subspecies. Accessions response to cold stress at the germination was evaluated in three experiments; I: 192 accessions and three coldtolerant controls were evaluated under two conditions: 13ºC during 28 days (cold stress) and 28ºC during seven days (optimal temperature); II: seventeen accessions selected among those presenting better performance in the first experiment were evaluated along with three cold-tolerant controls under five temperatures: 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC to study genotype by temperature interaction; III: germination and plantule initial development in sand at 15ºC of genotypes used in the second experiment were evaluated. It was detected variability among the accessions to germination under cold stress. Temperature decrease had significant effect for germination velocity index and coleoptile and radicle length, and the interaction between genotype and temperature was significant for germination velocity index and coleoptile length. The accessions presented genetic variability for cold tolerance germination and accessions presenting coleoptile and radicle reductions due to cold comparable with cold-tolerant controls were detected. A core collection containing 52 accesions representing the phenotypic and molecular diversity of the 192 accessions was obtained.

A incidência de Colletotrichum graminicola (Ces.) Wils como agente causal da antracnose do colmo aumentou significativamente nos últimos anos no Brasil devido ao incremento da área cultivada de milho aliado a mudanças nas práticas culturais. Os objetivos do presente trabalho foram determinar a herança da resistência à antracnose do colmo, identificar locos de resistência quantitativa (QRL) por meio de marcadores moleculares e estimar os danos potenciais na produção de grãos. A análise de média de gerações foi usada para determinar o modo de herança da resistência em duas famílias derivadas do cruzamento entre duas linhagens resistentes (Das21 e Das64) com uma suscetível (Das86). As inoculações foram realizadas no estádio de florescimento pleno com uma suspensão de 1,8 x 105 conídios/mL. O comprimento de lesão foi medido após abertura dos colmos. Os resultados indicaram modos de herança distintos entre as famílias. Em Das86 x Das21, houve predomínio de efeitos genéticos de dominância e interações epistáticas. Por outro lado, em Das86 x Das64, houve predomínio de efeitos aditivos. As estimativas de heterose diferiram entre as famílias, o que pode ser atribuídos à constituição genética dos genitores. O mapeamento de QRLs foi realizado com base na análise de 118 progênies F2:3, provenientes do cruzamento Das86 x Das21, avaliadas em três ensaios. As avaliações consistiram da medida do comprimento de lesão trinta dias após a inoculação. As análises de ligação entre marcadores e QRLs foram efetuadas por meio da regressão linear múltipla. A proporção da variação fenotípica em resistência devida a associação de QRLs com marcadores para os três ensaios e análise conjunta, variou de 44% a 63%. Nove marcadores foram identificados associados a QRLs no primeiro ensaio, 9 no segundo, 7 no terceiro e 13 analisando-se conjuntamente os experimentos. De maneira geral, foram identificados sete marcadores ligados a alelos de resistência nestes QRLs a C. graminicola, com coeficientes de regressão variando de 2,1% até 14,7%. Para estimar os danos na produção dois ensaios foram instalados em esquema fatorial 2 x 5. Os tratamentos consistiram da combinação de híbridos, suscetível e resistente, e três épocas de inoculação (20, 40, 60 DAE) além de duas testemunhas. Diferenças significativas na produção e peso de espiga ocorreram apenas para o híbrido suscetível quando inoculado aos 20 DAE. Neste caso, as reduções em produção foram de 16,1 e 20,2% para cada ensaio. Não foram verificadas diferenças significativas em comprimento de lesão em ambos os híbridos em função da data de inoculação. Conclui-se, portanto, que as perdas advindas da infecção no início do plantio não são devidas a maior severidade de ataque do patógeno. Este é o primeiro relato de mapeamento de vários QRLs a C. graminicola e de estimativas de danos deste patógeno em milho tropical. / The incidence of Colletotrichum graminicola (Ces.) Wils as the causal agent of stalk rot has increased significantly in recent years in Brazil due to an increase in the area cultivated with maize, in addition to implemented changes in cultural practices. The objectives of this work were to determine the mode of inheritance of resistance to stalk anthracnose, identify quantitative resistance loci (QRL) by means of molecular markers, and estimate potential grain yield reduction. Generation means analysis was used for two families derived from a cross between two resistant (Das21 and Das64) and one susceptible (Das86) line. Inoculations were performed at the flowering stage with a suspension containing 1.8 × 105 conidia/mL. Lesion length was measured after opening the stalks. The results indicated distinct inheritance modes between families. In Das86 × Das21, dominance genetic effects and epistatic interactions were predominant. On the other hand, in Das86 × Das64 there was a predominance of additive effects. Heterosis estimates differed between families, which could be attributed to the genetic background of the inbred parents. QRL mapping was performed based on the analysis of 118 F2:3 progenies from the Das86 × Das21 cross, evaluated in three trials. Evaluations consisted in measuring lesion lengths thirty days after inoculation. The linkage analysis between markers and QRLs were made by means of multiple linear regressions. The proportion of the phenotypic variation in resistance due to an association of QRLs with markers for the three trials and in the joint analysis ranged from 44% to 63%. Nine markers associated with QRLs were identified in the first trial, 9 in the second, 7 in the third, and 13 when the experiments were analyzed jointly. In general, seven markers linked to resistance alleles were identified in these QRLs, with coefficients of regression ranging from 2.1% to 14.7%. Two trials were installed to estimate yield reduction, in a 2 × 5 factorial design. Treatments consisted of a combination of hybrids, susceptible and resistant, and three inoculation times (20, 40, 60 DAE), in addition to two controls. Significant differences in yield and ear weight occurred only for the susceptible hybrid when inoculated at 20 DAE. In this case, yield reductions were 16.1 and 20.2% for each trial compared to the non-inoculated control. No significant differences were observed for lesion length in any of the two hybrids as a function of inoculation date. It can therefore be concluded that losses caused by infection at the beginning of planting are not due to a greater severity of attack by the pathogen. This is the first report on the mapping of several QRLs to C. graminicola and on yield estimates for this pathogen in tropical maize.

Crops, such as sugarcane, potato, and several forages and berries, are autopolyploids. In plant breeding studies, a key subject is the pairwise relatedness between cultivars. This information can be incorporated in GWAS (genome-wide association) and GS (genomic selection) studies allowing powerful genetic analysis. Despite the autopolyploid importance in agriculture, they lack genetic studies considering ploidy level, and, therefore, polyssomic inheritance. Our objective in this work is: i) to investigate, through simulations, different molecular pairwise relatedness estimators; ii) to recommend which one is the best to be used in different scenarios regarding characteristic as number of loci, number of alleles, ploidy level, double-reduction, and inbreeding level. Our recommendations may guide autopolyploid breeding programs will be able to choose the best strategies and estimators based their reality. / Culturas agrícolas como cana-de-açúcar, batata, batata doce, diferentes forrageiras e frutas são autopoliploides. Em melhoramento de plantas, o conhecimento do parentesco entre cultivares é crítico. Essa informação pode ser incorporada em estudos de GWAS (genome-wide association studies) e GS (genomic selection) permitindo uma análise genética e predição de QTLs e valores genéticos de maior poder estatístico. No entanto, faltam estudos genéticos que considerem parentesco em um cenário autopoliploide. Nossos objetivos neste trabalho são: i) investigar, através de simulações, diferentes estimadores de parentesco entre indivíduos; ii) recomendar o melhor estimador basedo em cenários específicos considerando diferentes número de loci, número de alelos, ploidia, nível de dupla-redução e endogamia. Nossas recomendações poderão orientar estratégias de programas de melhoramento genético de espécies autopoliploides para escolha de estimadores baseados em seu cenário específico.

O presente trabalho teve como objetivo geral estudar a qualidade de carne (Longissimus dorsi) de machos inteiros da raça Nelore através de análise proteômica bidimensional. Para tanto, dois objetivos específicos foram propostos: (i) estudar a proteólise das carnes em diferentes tempos de maturação, no caso um, sete e 14 dias, e (ii) estudar o perfil protéico das carnes de bovinos machos inteiros Nelore com genótipos contrastantes para maciez, em diferentes tempos de maturação (um, sete e 14 dias), associados aos marcadores moleculares CAPN4751 (&mu;-calpaína) e UOGCAST1 (calpastatina). Amostras de sangue foram coletadas para realização de análises genotípicas. Para as análises eletroforéticas e de maciez, amostras maturadas por um, sete e 14 dias foram coletadas. A caracterização e determinação dos genótipos polimórficos (SNP) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1 foram realizadas por meio de PCR em tempo real. Seis pools de amostras de animais foram preparados para a realização de eletroforese bidimensional. As análises estatísticas foram realizadas no pacote Statistical Analysis System(SAS). Foram encontrados 256 spots em comum na análise de proteólise, sendo 25 significativos (P&lt;0,05). Na análise de regressão múltipla, sendo maciez a variável dependente e os spots significativos a variável independente, foi possível verificar que 13 spots explicaram em 73% a variação de maciez durante a maturação. As análises de variância da intensidade para os volumes de expressão normalizados (IVEN) indicaram 21 spots significativos (P&lt;0,05) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1. Análises de regressão múltipla para os spots significativos mostraram que alguns spots, além dos marcadores estudados, podem predizer a maciez da carne aos 14 dias de maturação. Portanto, as avaliações de spots permitirão identificar as proteínas diferencialmente expressas, auxiliando no melhor entendimento do complexo mecanismo que determina a maciez da carne. / The present work aimed to study beef quality (Longissimus dorsi) from Nellore bull through two-dimensional proteomic analysis. For this purpose, two specific objectives were proposed: (i) to study the proteolysis of meat at different aging times, if 24 hours, seven and 14 days, and (ii) to study the protein profile of meat from Nellore bull with contrasting genotypes for tenderness at different aging times (24 hours, seven and 14 days), associated with molecular markers CAPN4751 (&mu;-calpain) and UOGCAST1 (calpastatin). Blood samples were collected for genomic analyses. For electrophoretic analysis and tenderness, samples aged for 24 hours, seven and 14 days were collected. The characterization and determination of genotypes polymorphic (SNP) markers for CAPN4751 and UOGCAST1 were performed using real time PCR. Six samples of animals pools were set up to carry out two-dimensional electrophoresis. Statistical analyzes were performed in the package Statistical Analysis System (SAS). 256 spots were found in common in the analysis of proteolysis, with 25 spots significant. We found that 13 spots accounted for 73% of the variation in tenderness during aging. Analyses of variance of the intensity of expression for the normalized volumes (IENV), 21 spots indicated significant (P&lt;0,05) for the markers CAPN4751 and UOGCAST1. Multiple regressions analysis to significant spots showed to some spots, in addition to the markers studied may predict meat tenderness at 14 days of aging. Therefore, the assessments will identify the spots differentially expressed proteins, aiding in better understanding the complex mechanism that determines the softness of the meat.

A antracnose é uma das principais doenças que afetam a goiaba no Estado de São Paulo. Tanto Colletotrichum gloeosporioides quanto Colletotrichum acutatum, são relatados como sendo os agentes causais da doença. Os objetivos do trabalho foram caracterizar e identificar 54 isolados de Colletotrichum oriundos de lesões de goiaba, baseados nos aspectos culturais, morfológicos, moleculares e enzimáticos, além da caracterização patogênica de isolados representativos de cada espécie de Colletotrichum identificadas. A caracterização cultural foi avaliada mediante a mensuração do crescimento micelial dos isolados a 25 ºC, além dos aspectos culturais, como a coloração e a topografia das colônias. Na caracterização morfológica foram mensurados comprimento e largura de conídios, bem como avaliados os seus formatos. Oligonucleotídeos específicos foram utilizados na caracterização molecular, visando identificar as espécies dos isolados de Colletotrichum. A caracterização enzimática envolveu a mensuração, in vitro, do halo de degradação dos substratos da amilase, proteinase, celulase, pectinase e lipase. Por fim, alguns isolados representativos e identificados foram utilizados na caracterização patogênica, sendo avaliados os períodos de latência e incubação, a área lesionadas dos frutos e a esporulação. Baseados na coloração das colônias, os isolados foram reunidos em 9 grupos diferentes. Os mesmos puderam se reunidos em dois grupos distintos de acordo com a taxa do crescimento micelial. Os conídios apresentaram os formatos: (i) reto, fusiforme, com ápices afilados, (ii) reto, oblongo, com ápices arredondados, (iii) reto, clavado, afilado em uma extremidade e (iv) reto, com constrição. As dimensões variaram de 11,4 a 16,8 µm de comprimento por 2,6 a 4,9 µm de largura. O uso de oligonucleotídeos específicos permitiu identificar C. acutatum e C. gloeosporioides entre os isolados avaliados. Grande parte dos isolados, 94%, foram identificados como pertencendo à espécie C. gloeosporioides, enquanto que apenas 4% foram identificados como C. acutatum. Em relação à caracterização enzimática, apenas a atividade celulolítica proporcionou diferenças significativas entre C. gloeosporioides e C. acutatum. A patogenicidade dos isolados avaliados mostrou alta variabilidade na severidade da doença nos frutos, contudo não foi possível evidenciar diferenças significativas que distinguissem C. acutatum de C. gloeosporioides. Os períodos de incubação e latência foram menores para os isolados de C. acutatum em relação aos isolados de C. gloeosporioides. C. acutatum produziu quantidade superior de esporos nos frutos inoculados quando comparados a C. gloeosporioides. Observou-se, ainda, correlação positiva entre a área do halo de degradação de pectina, lipídio e amido e a área lesionada dos frutos afetados pelos isolados avaliados. / Anthracnose is one of the major diseases affecting guava in the State of São Paulo. Both Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum acutatum are reported as the causal agents of the disease. The objectives of this work were to characterize and to identify 54 Colletotrichum isolates from guava, based on cultural, morphological, molecular, enzymatic, and pathogenic aspects. Cultural characterization was achieved by measuring the mycelial growth at 25 ° C, as well as reporting cultural aspects, such as color and topography of the colonies. In the morphological characterization it was measured length and width of conidia, and rated their shapes. CaInt2 and CgInt specific primers were used in the molecular identification of the Colletotrichum isolates. The enzymatic characterization was performed by measuring, in vitro degradation of starch, protein, cellulose, pectin and lipid. Finally some representative and identified isolates were used in the pathogenic characterization, evaluated by latency and incubation periods, diseased area and sporulation. Based on the color of the colonies, the isolates were grouped in 9 different groups. These same isolates showed two distinct growth paterns according to the mycelial growth rates. Conidia showed shapes: (i) straight, fusiform, with acute ends, (ii) straight, oblong, with round ends, (iii) straight, clavate, tapered at one end and (iv) straight, with a constriction in the middle. Conidia size ranged from 11.4 to 16.8 µm in length by 2.6 to 4.9 µm in width. The use of specific primers identified C. acutatum and C. gloeosporioides among the isolates. Most of the isolates (94%) were identified as C. gloeosporioides, while only (6%) were identified as C. acutatum. In the enzymatic characterization, only cellulolytic activity revealed significant differences between C. gloeosporioides and C. acutatum. Pathogenicity of the isolates was highly variable, but could not help to distinguish between C. acutatum and C. gloeosporioides. The incubation and latency periods were shorter for C. acutatum in relation to C. gloeosporioides. C. acutatum produced higher amounts of spores on inoculated fruits compared to C. gloeosporioides. There was also a positive correlation between in vitro degradation of pectin, lipid and starch, and the diseased area for tested isolates.

Uma doença, denominada de enfezamento, de etiologia desconhecida, tem sido observada nos campos de cultivo de repolho da região do cinturão verde de São Paulo. A doença tem causado sérios danos à cultura nos últimos anos. A sintomatologia apresentada pelas plantas afetadas tem sido caracterizada por clorose foliar, avermelhamento das nervuras e do limbo, enfezamento generalizado, proliferação de brotos e má formação da cabeça, de folhas e órgãos florais. A presença destes sintomas levou à suspeita da ocorrência de fitoplasma associado à doença. Com o objetivo de investigar o possível agente etiológico, plantas de repolho naturalmente infectadas foram coletadas em São Paulo e também nos Estados do Paraná e Rio Grande do Sul, onde a doença, recentemente, tem ocorrido com alta intensidade. Cigarrinhas que ocorrem em cultivos comerciais também foram amostradas em campos de Ibiúna/SP. Após a extração, o DNA total foi submetido ao teste de duplo PCR empregando-se os pares de primers universais P1/Tint e R16F2n/R2 e os pares específicos para identificação de fitoplasmas. Análises de PCR mostraram a amplificação consistente de fragmentos de DNA de 1,2 kb, evidenciando a associação constante de fitoplasma com tecidos das plantas sintomáticas e de insetos. O uso de primers específicos para identificação demonstrou a ocorrência de fitoplasmas afiliados ao grupos 16SrI e 16SrIII, tanto em repolho como nas cigarrinhas. Análises de RFLP, usando as enzimas de restrição AluI, Bsh 12361, HhaI HpaII, KpnI, MboI, MseI e RsaI confirmaram a ocorrência de fitoplasmas pertencentes aos referidos grupos no material vegetal e nos insetos. O padrão espacial de plantas sintomáticas no campo foi do tipo agregado e não houve evidência da disseminação planta a planta, indicando um papel mais importante do comportamento do vetor no arranjo espacial da doença do que de influências do patógeno ou do hospedeiro. / A disease called stunt, of unknown etiology, has occurred in cabbage crops located in the green belt region of the São Paulo State (Brazil). The disease has caused serious yield losses in the last years. The symptomatology exhibited by the affected plants has been characterized by foliar chlorosis, intense red coloration of leafs, general stunt, shoot proliferation and malformation of heads, leaves and floral parts. The presence of those symptoms suggested the occurrence of phytoplasma associated with the disease. In order to investigate the possible agent of the disease, naturally infected cabbage plants were collected from the States of São Paulo, and also from Paraná and Rio Grande do Sul, where the disease has occurred recently with level of intensity. Leafhoppers present in cabbage fields were sampled from Ibiúna, in São Paulo State. Total DNA was extracted and submitted to nested PCR with the universal primer pairs P1/Tint and R16 F2n/R2 and specific primers for phytoplasmas identification. PCR assays revealed the amplification of DNA fragments of 1.2kb, demonstrating consistently the presence of phytoplasma in the tissues from symptomatic plants and insects. Specific primers revealed the occurrence of phytoplasmas affiliated with the groups 16SrI and 16SrIII, both cabbage plants and leafhoppers. RFLP analyses using the restriction enzymes AluI, Bsh 12361, HhaI, HpaII, KpnI, MboI, MseI and RsaI confirmed the occurrence of phytoplasmas belonging to the same groups in plants and insects. Spatial pattern of symptomatic plants in the field was aggregated and there was no evidence of the spread plant-to-plant. This indicates a more important role of the vector behavior on spatial pattern than influences of the pathogen or host.