O objetivo da pesquisa foi selecionar isolados de Metarhizium anisopliae patogênicos para cigarrinha-da-raiz, Mahanarva fimbriolata, e caracterizá-los morfológica e geneticamente, por meio de técnicas de análise de DNA (RAPD). A seleção foi feita em laboratório, utilizando ninfas coletadas a campo que foram pulverizadas com o fungo e mantidas nas raízes de mudas de cana-de-açúcar. A mortalidade corrigida, ao quinto dia após a inoculação, variou de 10,5 a 60%. Verificou-se que todos os isolados apresentaram coloração das colônias variando de verde acinzentado ao verde escuro, com crescimento de 28mm para o isolado IBCB-353 à 38mm para o isolado IBCB-348. O comprimento dos conídios não teve influência na patogenicidade e variou de 5,465µm para o isolado IBCB-345 a 7,970µm para o isolado ESALQ 1301 sendo que todos pertencem à subespécie anisopliae. Constatou-se a presença de RNA de fita dupla em onze dos vinte isolados, mas não houve relação entre a presença desta banda e sua patogenicidade para M. fimbriolata. Foi possível separar os isolados em dois grupos (A e B) com 72,5% de similaridade, sendo observada a composição de dois subgrupos (B1 e B2), com 77,5% de similaridade, dentro do grupo B. A alta similaridade entre os dois grupos e dentro de cada um deles, indicou que os isolados pertencem à mesma subespécie, reforçando o que foi concluído com a caracterização morfológica. O método utilizado confirma a grande diversidade genética da espécie M. anisopliae, porém, não reflete sua similaridade de patogenicidade a ninfas de M. fimbriolata, pois os dois isolados mais patogênicos (IBCB-384 e ICBC-348) foram dispostos em grupos diferentes. Não se observou um padrão específico de agrupamento entre isolados oriundos da mesma região ou hospedeiro, ou seja, a diversidade genética parece ser independente do local de origem do fungo, como seria esperado com um patógeno que, em geral, tem revelado alto grau de especialização ao hospedeiro. / This research was carried out to evaluate the pathogenicity of isolates of the entomopatogenic fungus Metarhizium anisopliae against the spittlebug, Mahanarva fimbriolata, and to characterize them morphologically and genetically through RAPD method. The selection was made under laboratory condition, using nymphs collected at field. The fungus was sprayed on the nymphs by a Potter tower (15 pounds/pol2) and then, they were maintained in roots of sugar-cane seedlings. The mortality was evaluated 5 days after the inoculation, ranging from 10.5 to 60%. The colonies’ color varied from grayish green to dark green and the colonies diameter ranged from 28mm (isolate IBCB-353) to 38mm (isolate IBCB-348). The conidia length ranged from 5.465µm for the isolate IBCB-345 to 7.970µm for the isolate ESALQ 1301. With those results it could be concluded that all the studied strains belong to the subspecies anisopliae. The size did not have influence in the pathogenicity of the isolate. It was evidenced presence of double-stranded RNA (virus) in eleven out of the twenty isolates tested, but it did not have relation between the presence of the virus and its pathogenicity for M. fimbriolata. It was possible to separate isolates in two groups (A and B) with 72.5% of similarity, being observed the composition of two sub-groups (B1 and B2), with 77.5% of similarity, inside of group B. The high similarity between the two groups and inside of each one indicated that the isolates belong to the same subspecies, confirming what it was concluded with the morphologic characterization. The used method confirms the great genetic diversity of species M. anisopliae, however, does not reflect its similarity of pathogenicity the nymphs of M. fimbriolata, therefore the two isolated most pathogenic (IBCB-384 and ICBC-348) were located in different fenetic groups. In the present study a specific standard of grouping between isolated deriving of the same region or host was not observed, or either, the genetic diversity seems to be independent on the fungus origin, as it would be expected from a pathogen that, in general, shows high degree of specialization to the host.

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

O gênero Ctenomys (família Ctenomyidae) compreende 50 a 60 espécies de animais conhecidos popularmente como tuco-tucos. De hábito fossorial, este grupo representa os mamíferos dominantes na exploração do nicho subterrâneo na Região Neotropical. A distribuição das espécies é bastante fragmentada, influenciada por vários fatores limitantes como barreiras ecológicas e geográficas. Seu pequeno poder de dispersação (baixa vagilidade) causa uma restrição ao fluxo gênico. Ctenomys minutus, a espécie alvo deste trabalho, habita campos arenosos e dunas da Planície Costeira do Sul do Brasil, do Rio Grande do Sul até Santa Catarina. Uma interessante característica da espécie é a ampla variação cariotípica, apresentando onze diferentes cariótipos. A fixação destes polimorfismos, bem como a distribuição desta espécie, estão amplamente relacionada a história de formação geológica da região que habita, especialmente a existência de barreiras geográficas. Atualmente, cruzando a área norte de sua distribuição encontram-se a rodovia RS 030, uma via de ligação do interior do estado ao litoral, e o Rio Mampituba, uma barreira geográfica de origem recente. A fim de entender os níveis de fluxo gênico entre populações de Ctenomys minutus e testar a efetividade destas barreiras, este trabalho utilizou quatro loci de microssatélites como marcadores moleculares na determinação da estrutura genética das populações Foram selecionados seis locais de estudo correspondentes a seis populações ao longo da distribuição da espécie. Quatro pontos estão próximos ao Município de Osório e correspondem a duas populações que margeiam a RS 030, Campo Amaral e Campo Weber, ambos situados a uma distância de menos de 100 metros em lados opostos da rodovia (distantes entre si em 1Km), e a Maribo A e Maribo B, populações sem barreira aparente entre si (afastadas em 700m). Outros dois locais estão localizados nos municípios de Torres (RS) e Sombrio (SC) correspondendo as populações do Parque da Guarita e da Praia da Gaivota, respectivamente. Estão separados pelo Rio Mampituba e distantes em 25Km. A obtenção de um fragmento de pele da cauda para posterior extração de DNA foi realizada com a captura dos animais (auxílio de armadilhas do tipo oneida-vitor nº0), retirada do material e devolução dos animais vivos à toca de origem. A amostra contou com 227 indivíduos, sendo 50 para a população de Weber, 50 para Maribo A, 52 para Amaral, 38 para Maribo B,19 para Gaivota e 18 para Torres. Na amplificação dos quatro loci de microssatélites foram empregados primers descritos para a espécie co-genérica C. haigi, obtendo-se ao todo 27 diferentes alelos. A análise das freqüências destes alelos indicou subestruturação populacional nas amostras através de altos valores de Fis baixa heterozigosidade observada e alta probabilidade de subdivisão na análise para a probabilidade do número de populações Os valores de Fst revelaram isolamento entre as populações e, analisados em relação a disposição geográfica entre os locais de coleta, mostraram um padrão de isolamento pela distância. Foram também avaliadas as populações par a par para determinação do isolamento entre elas e níveis de fluxo gênico. Quando analisadas Maribo A e Maribo B observou-se baixo isolamento, com níveis de fluxo da ordem de 1,082 indivíduos/geração para estas populações não separadas por barreiras. Os resultados obtidos para a análise de Torres e Gaivota foram indicadores de alto isolamento, com número de migrantes não efetivo. Para Weber e Amaral obteve-se a menor estruturação, sendo o número de migrantes de 6,33 indivíduos por geração. Acerca destes resultados fica evidenciada a efetividade do Rio Mampituba como barreira ao fluxo gênico entre as populações de Ctenomys minutus de lados opostos de suas margens. Para a RS 030, não houve indicação de sua efetividade como barreira ao fluxo gênico, nem de queda na variabilidade genética das populações próximas quando comparadas às demais populações. Os valores de Fst e número de migrantes, no entanto, sugerem a existência de uma única população inicial atualmente dividida pela presença da rodovia.

Ctenomys minutus é um roedor subterrâneo que ocorre em uma estreita faixa da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, apresentando onze diferentes números cariotípicos (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a e 50b). Os esforços deste trabalho se concentraram em caracterizar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus em associação com a distribuição geográfica e os polimorfismos cromossômicos das populações. A estrutura genética geográfica de C. minutus foi avaliada através de 407pb da região controladora do DNA mitocondrial (mtDNA), em toda a distribuição geográfica da espécie, e através de cinco loci de microssatélites para espécimes distribuídos desde as proximidades das cidades de Mostardas até Jaguaruna. Foram encontrados 34 haplótipos pela análise de 187 indivíduos através do mtDNA e 65 alelos em 202 espécimes para os dados de microssatélites. Grande parte dos haplótipos encontrados está retrita a uma única população, sendo que os compartilhados ocorrem entre populações vizinhas pertencentes a zonas híbridas intra-específicas. As análises de diferenciação genética foram consistentes com o modelo simples de isolamento pela distância (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039), através dos dados de mtDNA e loci de microssatélites, respectivamente. Um possível padrão de expansão populacional recente foi rejeitado através dos testes de neutralidade de FS de Fu e D de Tajima (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) e o gráfico de distribuição de mismatch. Os resultados indicaram que, em geral, as populações encontram-se fortemente estruturadas, apresentando baixos níveis ou ausência de fluxo gênico (valor global para mtDNA: FST = 0.8561). Para os dados de microssatélites a maior parte das comparações de fluxo gênico pareadas entre as populações foram significativamente divergentes, com 56.36% e 72.72% dos valores de FST e RST maiores do que 0.15, respectivamente. Os espécimes estudados, provavelmente, não são pertencentes a uma população panmítica, e as potenciais barreiras geográficas, como rios, encontrados ao longo da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina parecem não ter agido, até o momento, como barreiras efetivas ao fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus de acordo com os dados de mtDNA. Os diferentes cariótipos compartilhados por esta espécie também parecem não representar barreiras efetivas ao fluxo gênico, com exceção do sistema “b” (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b) que forma um agrupamento separado, com seus portadores não hibridizando com os de outros cariótipos. Os resultados obtidos para C. minutus neste estudo confirmam alguns pressupostos para roedores subterrâneos, como pequenas populações fragmentadas associadas com baixos níveis de dispersão dos indivíduos com hábitos tipicamente solitários. / The subterranean rodent Ctenomys minutus occurs in a narrow stretch of the Brazilian coastal plain in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, showing eleven different karyotypes (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a and 50b). In this work the effort was focalized on the genetic variability characterization and gene flow of different C. minutus populations in association with the geographical distribution and chromosomal polymorphisms of the populations. The geographical genetic structure of C. minutus was accessed using 407 pb of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region, for all range distribution of this species, and five microsatellite loci from specimens distributed from the areas of the town from Mostardas to Jaguaruna. 34 haplotypes were found in the analysis of 187 individuals for mtDNA, and 65 alleles for the 202 specimens for the microsatellite data. Most of the haplotypes were exclusive and the shared ones were observed among populations in the same intra-specific hybrid zone. The analysis of genetic differentiation were consistent with a simple model of isolation by distance (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039) accordingly to mtDNA and microssatelite data, respectively. A pattern of recent population expansion was rejected according to the Fu’s FS and Tajima’s D neutrality tests (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) and the mismatch distribution analysis. Results indicated that the most of the populations are strongly structured, having low levels or absence of gene flow (global mtDNA FST = 0.8561). For the microsatellite data most of the pairwise population gene flow comparisons were significantly divergent, with 56.36% and 72.72% of the FST and RST values being longer than 0.15, respectively. The specimens studied probably do not belong to a panmictic population, and the potential geographical barriers, like rivers, along the coastal plain of Rio Grande do Sul and Santa Catarina do not seem to be effective barriers to gene flow among populations of C. minutus, until this moment, according to the mtDNA. Likewise, the different karyotypes observed for this species do not represent effective barriers to reproduction, with the exception of the “b” system (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b), which forms a separate cluster and whose carriers do not hybridize with those of the other karyotypes. These results confirm some predictions for subterranean rodents such as small and fragmented populations associated with low levels of adult dispersal, with typically solitary habits.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4293.pdf: 642637 bytes, checksum: 6b7a62fa5cf6f1f58e418c8414593c06 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / Tenderness is the main trait appreciated by consumers of bovine meat, however Nellore animals that comprise the largest part of Brazilian cattle, have lower tenderness when compared with European animals. In this way, it is essential understand the variability of genes associated to tenderness as well as their mechanisms of allelic expression, considering that deviations of expression depending on the parental origin of the allele have been described for some genes, and these phenomena must be understood to be incorporated in animal breeding programs. Therefore, the aim of this study was to evaluate the variability of SNPs in candidate genes for tenderness and investigate the expression pattern of their alleles. For this purpose, genotypes of SNPs in CAST, CAPN1, DGAT1, leptin, KCNJ11 and IGFBP3 genes were determined in 30 sires, in which the genes DGAT1, leptin and IGFBP3 were not polymorphic. After this, polymorphic SNPs in population of sires were genotyped in their offspring by TaqMan® assay in real time PCR, followed by allelic expression analysis. In the expression analysis, to discriminate each allele of the gene it was utilized one SNP, or two in the case of KCNJ11. All genes presented biallelic expression in adult muscular tissue. However, with exception of CAPN1 for which the allelic expression difference was not significant, the allelic expression ratio was significantly different of 1 for SNP of CAST (1.3±0.03) and the two SNPs of KCNJ11 SNP 2126T>C (1.2±0.04) and SNP 2942C>T (1.46±0.04). Differential allelic expression (DAE) found in SNP 2126T>C of KCNJ11 and in CAST were not influenced by parental origin of allele, but the differences in allelic expression for SNP 2942C>T of gene KCNJ11 showed parental origin effect and influence by genotype of the other SNP of KCNJ11. It was conclude that the CAST, CAPN1 and KCNJ11 are polymorphic in this population, they are not imprinted, but CAST and KCNJ11 showed differential allelic expression. / A maciez é o principal atributo apreciado pelos consumidores da carne bovina, no entanto, animais da raça Nelore, que compõem a maior parte do rebanho brasileiro, apresentam carne menos macia, quando comparados a animais de origem europeia. Assim, é fundamental compreender a variabilidade de genes associados à maciez além de seus mecanismos de expressão alélica, já que desvios da expressão em função da origem parental do alelo têm sido descritos para alguns genes e tais fenômenos precisam ser compreendidos para serem incorporados nos programas de melhoramento animal. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade de SNPs contidos em genes candidatos a influenciar a maciez da carne e compreender o padrão de expressão de seus alelos. Para isso, os genótipos para SNPs contidos nos genes CAST, CAPN1, DGAT1, leptina, KCNJ11 e IGFBP3 foram determinados em uma população de 30 touros, nos quais os genes DGAT1, leptina e IGFBP3 não se mostraram polimórficos. Os SNPs polimórficos na população de touros foram então genotipados na progênie, por ensaio TaqMan® em PCR em tempo real, seguida da avaliação da expressão alélica dos mesmos. Na análise de expressão utilizou-se um SNP para discriminar cada alelo do gene, ou dois SNPs, no caso do KCNJ11. O padrão de expressão de todos os genes foi bialélico no tecido muscular adulto. Entretanto, com exceção do CAPN1, para o qual a diferença de expressão alélica não foi significativa, as razões de expressão alélica foram significativamente diferentes de 1 para os genes CAST (1,3±0,03) e os dois SNPs analisados do KCNJ11 SNP 2126T>C (1,2±0,04) e SNP 2942C>T (1,46±0,04). A expressão alélica diferencial (EAD) encontrada no SNP 2126T>C do KCNJ11 e no CAST não foram influenciadas pela origem parental do alelo, mas a diferença de expressão alélica no SNP 2942C>T do gene KCNJ11 apresentou efeito de origem parental, além da influencia do genótipo do outro SNP do KCNJ11. Concluiu-se então que os genes CAST, CAPN1 e KCNJ11 são polimórficos na população, não são imprinted, mas os genes CAST e KCNJ11 apresentam expressão alélica diferencial.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6279.pdf: 1318446 bytes, checksum: 3ea93c315d61578a7b50605db41ae915 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Among the sheep parasites, Haemonchus contortus is the most prevalent and pathogenic nematode in tropical areas, causing huge economic losses. Alterations in the gene encoding the membrane P-glycoprotein (PgP) have been associated with multidrug resistance. The goal of this study was to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the PgP gene in H. contortus by comparing two isolates with different status of anthelmintic resistance. For this purpose, two ewes were experimentally infected, one with a susceptible H. contortus isolate (McMaster, Australia) and the other with a multidrug-resistant isolate (Embrapa2010, Brazil). Feces from infected animals were submitted to coproculture in order to obtain larvae and, after the slaughter of the ewes, adults H. contortus were collected from abomasum and individually submitted to DNA extraction. For the evaluation of potential molecular markers of geographic isolation, larvae originating from coprocultures of two other Brazilian isolates (Bahia and Pernambuco), with no determined resistance status, were also submitted to DNA extraction. After PCR amplification of DNA extracted from adults H. contortus, a fragment of the PgP gene was sequenced and six SNPs (position described in relation to the sequence of contig 004690 from the Wellcome Trust Sanger Institute) were identified : 508 (A> G in exon), 580 (G> A), 601 (G> C), 800 (G> A), 845 (G> T), and 878 (G> T), the last five in introns. The Fisher's exact test, applying the Bonferroni correction, revealed a significant association (P<0.01) between 508, 580, 601, 845 and 878 SNPs and the state of resistance to anthelmintics. Among these SNPs, 601 and 878 are in linkage disequilibrium and form the CC haplotype associated (P < 0.05) to resistance and the GG haplotype associated to susceptibility. Considering that there is considerable genetic differentiation between different continental areas in H. contortus, the frequencies of the SNPs were compared between the Brazilian isolates and the susceptible Australian one. It was found that the SNPs 580 and 845 may be associated with geographic isolation. We conclude that the 508, 601 and 878 SNPs in the P-glycoprotein gene can be molecular markers for multiple resistance to anthelmintics, and that the 580 and 845 SNPs can be candidate markers of geographical isolation in H. contortus. We developed software for Risk Analysis Development of Parasitic Resistance to Anthelmintics in Sheep (SARA) which will provide information that may guide the rational use of anthelmintics. / Among the sheep parasites, Haemonchus contortus is the most prevalent and pathogenic nematode in tropical areas, causing huge economic losses. Alterations in the gene encoding the membrane P-glycoprotein (PgP) have been associated with multidrug resistance. The goal of this study was to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the PgP gene in H. contortus by comparing two isolates with different status of anthelmintic resistance. For this purpose, two ewes were experimentally infected, one with a susceptible H. contortus isolate (McMaster, Australia) and the other with a multidrug-resistant isolate (Embrapa2010, Brazil). Feces from infected animals were submitted to coproculture in order to obtain larvae and, after the slaughter of the ewes, adults H. contortus were collected from abomasum and individually submitted to DNA extraction. For the evaluation of potential molecular markers of geographic isolation, larvae originating from coprocultures of two other Brazilian isolates (Bahia and Pernambuco), with no determined resistance status, were also submitted to DNA extraction. After PCR amplification of DNA extracted from adults H. contortus, a fragment of the PgP gene was sequenced and six SNPs (position described in relation to the sequence of contig 004690 from the Wellcome Trust Sanger Institute) were identified : 508 (A> G in exon), 580 (G> A), 601 (G> C), 800 (G> A), 845 (G> T), and 878 (G> T), the last five in introns. The Fisher's exact test, applying the Bonferroni correction, revealed a significant association (P<0.01) between 508, 580, 601, 845 and 878 SNPs and the state of resistance to anthelmintics. Among these SNPs, 601 and 878 are in linkage disequilibrium and form the CC haplotype associated (P < 0.05) to resistance and the GG haplotype associated to susceptibility. Considering that there is considerable genetic differentiation between different continental areas in H. contortus, the frequencies of the SNPs were compared between the Brazilian isolates and the susceptible Australian one. It was found that the SNPs 580 and 845 may be associated with geographic isolation. We conclude that the 508, 601 and 878 SNPs in the P-glycoprotein gene can be molecular markers for multiple resistance to anthelmintics, and that the 580 and 845 SNPs can be candidate markers of geographical isolation in H. contortus. We developed software for Risk Analysis Development of Parasitic Resistance to Anthelmintics in Sheep (SARA) which will provide information that may guide the rational use of anthelmintics. / Entre os parasitas de ovinos, Haemonchus contortus é o nematoide mais prevalente e patogênico em áreas tropicais, causando grandes perdas econômicas. As alterações no gene que codifica a glicoproteína-P de membrana (PgP) foram associadas com a resistência a múltiplas drogas. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no gene PgP em H. contortus por comparação de dois isolados com diferentes status de resistência a anti-helmínticos. Para esse fim, uma ovelha foi infectada experimentalmente com o isolado suscetível (McMaster, Austrália) e outra ovelha com o isolado multirresistente (Embrapa2010, Brasil) de H. contortus. Fezes dos animais infectados foram submetidas à coprocultura para a obtenção de larvas e, após o abate das ovelhas, H. contortus adultos foram colhidos do abomaso e individualmente submetidos à extração de DNA. Para a avaliação de possíveis marcadores moleculares de isolamento geográfico, larvas oriundas de coprocultura de dois outros isolados brasileiros (Bahia e Pernambuco), com status de resistência não determinado, também foram submetidas à extração de DNA. Após amplificação por PCR do DNA extraído de H. contortus adultos, um fragmento do gene PgP foi sequenciado e foram identificados seis SNPs (posição descrita em relação à sequência do contig 004690 do Wellcome Trust Sanger Institute): 508 (A>G, em éxon), 580 (G>A), 601 (G>C), 800 (G>A), 845 (G>T) e 878 (G>T), os cinco últimos em íntrons. O teste exato de Fisher, por meio da correção de Bonferroni, revelou associação significativa (P<0,01) entre os SNPs 508, 580, 601, 845 e 878 e o estado de resistência a anti-helmínticos. Desses SNPs, o 601 e o 878 estão em desequilíbrio de ligação e formam os haplótipos CC, que está associado (P<0,05) à resistência, e GG, à suscetibilidade. Levando em consideração que em H. contortus há considerável diferenciação genética entre áreas continentais distintas, as frequências dos SNPs foram comparadas entre os isolados brasileiros e o isolado suscetível australiano e foi verificado que os SNPs 580 e 845 podem estar associados ao isolamento geográfico. Conclui-se que os SNPs 508, 601 e 878 no gene de glicoproteína-P podem ser marcadores moleculares para a resistência múltipla a anti-helmínticos, e os SNPs 580 e 845 candidatos a marcadores de isolamento geográfico em H. contortus. Nós desenvolvemos um software para Análise de Risco de Desenvolvimento de Resistência Parasitária a Anti- Helmínticos em Ovinos (SARA) que fornecerá informações que poderão orientar a utilização racional de anti-helmínticos. / Entre os parasitas de ovinos, Haemonchus contortus é o nematoide mais prevalente e patogênico em áreas tropicais, causando grandes perdas econômicas. As alterações no gene que codifica a glicoproteína-P de membrana (PgP) foram associadas com a resistência a múltiplas drogas. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no gene PgP em H. contortus por comparação de dois isolados com diferentes status de resistência a anti-helmínticos. Para esse fim, uma ovelha foi infectada experimentalmente com o isolado suscetível (McMaster, Austrália) e outra ovelha com o isolado multirresistente (Embrapa2010, Brasil) de H. contortus. Fezes dos animais infectados foram submetidas à coprocultura para a obtenção de larvas e, após o abate das ovelhas, H. contortus adultos foram colhidos do abomaso e individualmente submetidos à extração de DNA. Para a avaliação de possíveis marcadores moleculares de isolamento geográfico, larvas oriundas de coprocultura de dois outros isolados brasileiros (Bahia e Pernambuco), com status de resistência não determinado, também foram submetidas à extração de DNA. Após amplificação por PCR do DNA extraído de H. contortus adultos, um fragmento do gene PgP foi sequenciado e foram identificados seis SNPs (posição descrita em relação à sequência do contig 004690 do Wellcome Trust Sanger Institute): 508 (A>G, em éxon), 580 (G>A), 601 (G>C), 800 (G>A), 845 (G>T) e 878 (G>T), os cinco últimos em íntrons. O teste exato de Fisher, por meio da correção de Bonferroni, revelou associação significativa (P<0,01) entre os SNPs 508, 580, 601, 845 e 878 e o estado de resistência a anti-helmínticos. Desses SNPs, o 601 e o 878 estão em desequilíbrio de ligação e formam os haplótipos CC, que está associado (P<0,05) à resistência, e GG, à suscetibilidade. Levando em consideração que em H. contortus há considerável diferenciação genética entre áreas continentais distintas, as frequências dos SNPs foram comparadas entre os isolados brasileiros e o isolado suscetível australiano e foi verificado que os SNPs 580 e 845 podem estar associados ao isolamento geográfico. Conclui-se que os SNPs 508, 601 e 878 no gene de glicoproteína-P podem ser marcadores moleculares para a resistência múltipla a anti-helmínticos, e os SNPs 580 e 845 candidatos a marcadores de isolamento geográfico em H. contortus. Nós desenvolvemos um software para Análise de Risco de Desenvolvimento de Resistência Parasitária a Anti- Helmínticos em Ovinos (SARA) que fornecerá informações que poderão orientar a utilização racional de anti-helmínticos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-14Bitstream added on 2014-06-13T20:45:16Z : No. of bitstreams: 1 meirelles_sl_dr_jabo_prot.pdf: 325686 bytes, checksum: 5b1303e4e98a3092a0fa9f1e186529b9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) / A espessura de gordura subcutânea (EGS) e a área de olho de lombo (AOL) são características importantes ligadas à eficiência de produção e à qualidade da carne bovina. Para considerá-las em um programa de avaliação genética e/ou de seleção assistida por marcadores, é necessário quantificar sua variação genética aditiva e validar marcadores moleculares associados a elas. Desta forma, o objetivo neste trabalho foi contribuir para o melhoramento genético da raça Canchim por meio do estudo das características de carcaça EGS e AOL e de peso, obtidas em média aos 18 meses de idade, com abordagens quantitativas e moleculares. Dados de 987 animais da raça Canchim (5/8 Charolês + 3/8 zebu) e MA (filhos de touros Charolês e vacas 1/2 Canchim + 1/2 zebu), machos e fêmeas criados em pastagens, nascidos entre 2003 e 2005, foram analisados pelo método dos quadrados mínimos, cujo modelo estatístico incluiu os efeitos de ano de nascimento, rebanho, sexo, grupo genético e idade à medição (covariável). Foram feitas análises uni e bicaracterísticas utilizando-se um modelo animal que incluiu, além de efeitos fixos, os efeitos aleatórios genético aditivo direto e residual, por meio do método da máxima verossimilhança restrita, para estimar as herdabilidades e as correlações genéticas entre as características. Foram realizadas análises para verificar efeitos de cinco marcadores moleculares (BMS490 e ETH10 do cromossomo 5, INRA133 e ILSTS090 do cromossomo 6 e BMS2142 do cromossomo 19) sobre as características EGS e AOL, com modelo estatístico igual ao anterior mais o efeito do genótipo para o marcador... / Carcass traits like back fat thickness (BFT) and rib eye area (REA) are important to determine production efficiency and beef quality. To consider them as selection criteria in genetic evaluation and marker assisted selection programs, it is necessary to quantify their additive genetic variation and to evaluate the existence of genetic markers associated to them. The objective in this work was to contribute to the Canchim breeding program through the study of BFT, REA and body weight (BW), using quantitative and molecular informations. Data on 987 eighteen months old Canchim (5/8 Charolais + 3/8 zebu) and MA (offspring of Charolais bulls and 1/2 Canchim + 1/2 Zebu cows) bulls and heifers, grown on pasture, born from 2003 to 2005, were analyzed by the least squares method, with a model that included the fixed effects of year of birth, herd, sex, genetic group and age (covariate). One and two-trait analyses with a model that included fixed effects and the additive direct and residual random effects, by the restricted maximum likelihood method, were undertaken to estimate heritabilities and genetic correlations among the traits. Statistical analyses to verify the effect of five genetic markers (BMS490 and ETH10 in chromosome 5, INRA133 and ILSTS090 in chromosome 6 and BMS2142 in chromosome 19) on BFT and REA were also realized with a similar model, but including the genotype of a marker as a fixed effect. All effects included in the model for the analyses of variance significantly affected all traits studied, with the exception of year of birth for REA and of sex for BFT. In general, bulls... (Complete abstract click electronic access below)

O gênero Ctenomys (família Ctenomyidae) compreende 50 a 60 espécies de animais conhecidos popularmente como tuco-tucos. De hábito fossorial, este grupo representa os mamíferos dominantes na exploração do nicho subterrâneo na Região Neotropical. A distribuição das espécies é bastante fragmentada, influenciada por vários fatores limitantes como barreiras ecológicas e geográficas. Seu pequeno poder de dispersação (baixa vagilidade) causa uma restrição ao fluxo gênico. Ctenomys minutus, a espécie alvo deste trabalho, habita campos arenosos e dunas da Planície Costeira do Sul do Brasil, do Rio Grande do Sul até Santa Catarina. Uma interessante característica da espécie é a ampla variação cariotípica, apresentando onze diferentes cariótipos. A fixação destes polimorfismos, bem como a distribuição desta espécie, estão amplamente relacionada a história de formação geológica da região que habita, especialmente a existência de barreiras geográficas. Atualmente, cruzando a área norte de sua distribuição encontram-se a rodovia RS 030, uma via de ligação do interior do estado ao litoral, e o Rio Mampituba, uma barreira geográfica de origem recente. A fim de entender os níveis de fluxo gênico entre populações de Ctenomys minutus e testar a efetividade destas barreiras, este trabalho utilizou quatro loci de microssatélites como marcadores moleculares na determinação da estrutura genética das populações Foram selecionados seis locais de estudo correspondentes a seis populações ao longo da distribuição da espécie. Quatro pontos estão próximos ao Município de Osório e correspondem a duas populações que margeiam a RS 030, Campo Amaral e Campo Weber, ambos situados a uma distância de menos de 100 metros em lados opostos da rodovia (distantes entre si em 1Km), e a Maribo A e Maribo B, populações sem barreira aparente entre si (afastadas em 700m). Outros dois locais estão localizados nos municípios de Torres (RS) e Sombrio (SC) correspondendo as populações do Parque da Guarita e da Praia da Gaivota, respectivamente. Estão separados pelo Rio Mampituba e distantes em 25Km. A obtenção de um fragmento de pele da cauda para posterior extração de DNA foi realizada com a captura dos animais (auxílio de armadilhas do tipo oneida-vitor nº0), retirada do material e devolução dos animais vivos à toca de origem. A amostra contou com 227 indivíduos, sendo 50 para a população de Weber, 50 para Maribo A, 52 para Amaral, 38 para Maribo B,19 para Gaivota e 18 para Torres. Na amplificação dos quatro loci de microssatélites foram empregados primers descritos para a espécie co-genérica C. haigi, obtendo-se ao todo 27 diferentes alelos. A análise das freqüências destes alelos indicou subestruturação populacional nas amostras através de altos valores de Fis baixa heterozigosidade observada e alta probabilidade de subdivisão na análise para a probabilidade do número de populações Os valores de Fst revelaram isolamento entre as populações e, analisados em relação a disposição geográfica entre os locais de coleta, mostraram um padrão de isolamento pela distância. Foram também avaliadas as populações par a par para determinação do isolamento entre elas e níveis de fluxo gênico. Quando analisadas Maribo A e Maribo B observou-se baixo isolamento, com níveis de fluxo da ordem de 1,082 indivíduos/geração para estas populações não separadas por barreiras. Os resultados obtidos para a análise de Torres e Gaivota foram indicadores de alto isolamento, com número de migrantes não efetivo. Para Weber e Amaral obteve-se a menor estruturação, sendo o número de migrantes de 6,33 indivíduos por geração. Acerca destes resultados fica evidenciada a efetividade do Rio Mampituba como barreira ao fluxo gênico entre as populações de Ctenomys minutus de lados opostos de suas margens. Para a RS 030, não houve indicação de sua efetividade como barreira ao fluxo gênico, nem de queda na variabilidade genética das populações próximas quando comparadas às demais populações. Os valores de Fst e número de migrantes, no entanto, sugerem a existência de uma única população inicial atualmente dividida pela presença da rodovia.

Ctenomys minutus é um roedor subterrâneo que ocorre em uma estreita faixa da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, apresentando onze diferentes números cariotípicos (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a e 50b). Os esforços deste trabalho se concentraram em caracterizar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus em associação com a distribuição geográfica e os polimorfismos cromossômicos das populações. A estrutura genética geográfica de C. minutus foi avaliada através de 407pb da região controladora do DNA mitocondrial (mtDNA), em toda a distribuição geográfica da espécie, e através de cinco loci de microssatélites para espécimes distribuídos desde as proximidades das cidades de Mostardas até Jaguaruna. Foram encontrados 34 haplótipos pela análise de 187 indivíduos através do mtDNA e 65 alelos em 202 espécimes para os dados de microssatélites. Grande parte dos haplótipos encontrados está retrita a uma única população, sendo que os compartilhados ocorrem entre populações vizinhas pertencentes a zonas híbridas intra-específicas. As análises de diferenciação genética foram consistentes com o modelo simples de isolamento pela distância (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039), através dos dados de mtDNA e loci de microssatélites, respectivamente. Um possível padrão de expansão populacional recente foi rejeitado através dos testes de neutralidade de FS de Fu e D de Tajima (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) e o gráfico de distribuição de mismatch. Os resultados indicaram que, em geral, as populações encontram-se fortemente estruturadas, apresentando baixos níveis ou ausência de fluxo gênico (valor global para mtDNA: FST = 0.8561). Para os dados de microssatélites a maior parte das comparações de fluxo gênico pareadas entre as populações foram significativamente divergentes, com 56.36% e 72.72% dos valores de FST e RST maiores do que 0.15, respectivamente. Os espécimes estudados, provavelmente, não são pertencentes a uma população panmítica, e as potenciais barreiras geográficas, como rios, encontrados ao longo da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina parecem não ter agido, até o momento, como barreiras efetivas ao fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus de acordo com os dados de mtDNA. Os diferentes cariótipos compartilhados por esta espécie também parecem não representar barreiras efetivas ao fluxo gênico, com exceção do sistema “b” (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b) que forma um agrupamento separado, com seus portadores não hibridizando com os de outros cariótipos. Os resultados obtidos para C. minutus neste estudo confirmam alguns pressupostos para roedores subterrâneos, como pequenas populações fragmentadas associadas com baixos níveis de dispersão dos indivíduos com hábitos tipicamente solitários. / The subterranean rodent Ctenomys minutus occurs in a narrow stretch of the Brazilian coastal plain in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, showing eleven different karyotypes (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a and 50b). In this work the effort was focalized on the genetic variability characterization and gene flow of different C. minutus populations in association with the geographical distribution and chromosomal polymorphisms of the populations. The geographical genetic structure of C. minutus was accessed using 407 pb of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region, for all range distribution of this species, and five microsatellite loci from specimens distributed from the areas of the town from Mostardas to Jaguaruna. 34 haplotypes were found in the analysis of 187 individuals for mtDNA, and 65 alleles for the 202 specimens for the microsatellite data. Most of the haplotypes were exclusive and the shared ones were observed among populations in the same intra-specific hybrid zone. The analysis of genetic differentiation were consistent with a simple model of isolation by distance (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039) accordingly to mtDNA and microssatelite data, respectively. A pattern of recent population expansion was rejected according to the Fu’s FS and Tajima’s D neutrality tests (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) and the mismatch distribution analysis. Results indicated that the most of the populations are strongly structured, having low levels or absence of gene flow (global mtDNA FST = 0.8561). For the microsatellite data most of the pairwise population gene flow comparisons were significantly divergent, with 56.36% and 72.72% of the FST and RST values being longer than 0.15, respectively. The specimens studied probably do not belong to a panmictic population, and the potential geographical barriers, like rivers, along the coastal plain of Rio Grande do Sul and Santa Catarina do not seem to be effective barriers to gene flow among populations of C. minutus, until this moment, according to the mtDNA. Likewise, the different karyotypes observed for this species do not represent effective barriers to reproduction, with the exception of the “b” system (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b), which forms a separate cluster and whose carriers do not hybridize with those of the other karyotypes. These results confirm some predictions for subterranean rodents such as small and fragmented populations associated with low levels of adult dispersal, with typically solitary habits.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-28T15:12:17Z No. of bitstreams: 1 PGPV16MA213.pdf: 884034 bytes, checksum: 7cc478a7cc0d8b7316468ee785e7565f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-28T15:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV16MA213.pdf: 884034 bytes, checksum: 7cc478a7cc0d8b7316468ee785e7565f (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Microsatellites or simple sequence repeats (SSR) are co-dominant and highly polymorphic genetic markers used for population genetic studies. Mimosa scabrella Benth., popularly known as ‘‘bracatinga’’, is a pioneer and endemic species of Brazil, occurring in Mixed Ombrophilous Forest associated to Brazilian Atlantic Rainforest biome. It is a fast-growing tree of Fabaceae family which facilitates the dynamics of ecological succession. SSR development when there is no sequence is time and labor intensive, there are no molecular markers for Mimosa scabrella Benth. Due to reduced time, the use of second generation sequencing is a powerful tool for microsatellite development for population genetic studies. This current project proposed to develop and validate the first microsatellite markers for the species, evaluating mother trees and progenies. Using Second Generation Sequencing of Illumina platform, this project identified 290 SSR loci e 211 primer pairs. A subset of 11 primer pairs was synthetized with fluorescence in the Forward primer for PCR and capillary electrophoresis validation with leaf DNA of 33 adult and 411 progeny individuals. Polymorphic loci percentage was 36, four in 11 loci, 3 chloroplast SSR and one nuclear SSR. Allele number of polymorphic loci ranged from two to 11 alleles considering all sampling. Second-generation sequencing has enabled a large number of microsatellite loci identification for bracatinga, resulting in SSR markers development for the species. The assessed and validated SSR markers are suitable and useful for analysis and population genetic studies. Other SSR markers were identified, but still need to be synthesized and evaluated for polymorphism and consistency between mother trees and progenies for validation / Microssatélites ou simple sequence repeats (SSR) são marcadores genéticos codominantes e altamente polimórficos usados para estudos de genética de populações. Mimosa scabrella Benth., popularmente conhecida como bracatinga, é uma espécie pioneira e endêmica do Brasil, ocorrendo na Floresta Ombrófila Mista, associado ao bioma Mata Atlântica. É uma espécie arbórea da família Fabaceae, de rápido crescimento, que facilita a dinâmica de sucessão ecológica. O desenvolvimento de SSR quando não há sequências é demorado e laborioso, e não há marcadores moleculares desenvolvidos para Mimosa scabrella Benth. Devido ao tempo reduzido, o uso de sequenciamento de segunda geração é uma ferramenta poderosa para o desenvolvimento de microssatélites nos estudos de genética de populações. O presente trabalho se propôs a desenvolver e validar os primeiros marcadores microssatélites para a espécie, avaliando matrizes e progênies. Usando o sequenciamento de segunda geração pela plataforma Illumina, este trabalho identificou 290 locos SSR e 211 pares de primers. Um subconjunto de 11 pares de primers foi sintetizado com fluorescência no primer forward para validação por PCR e eletroforese capilar a partir do DNA de folhas de 33 adultos e 411 progênies. A porcentagem de locos polimórficos foi de 36, quatro locos em 11, três SSR cloroplastidiais e um SSR nuclear. O número de alelos por loco polimórfico variou de 2 a 11 considerando toda a amostragem. O sequenciamento de segunda geração possibilitou a identificação de um grande número de locos microssatélites para a bracatinga, resultando no desenvolvimento de marcadores SSR para a espécie. Os marcadores SSR avaliados e validados são aptos e úteis para análises e estudos de genética de populações. Outros marcadores SSR foram identificados, mas ainda precisam ser sintetizados e avaliados quanto ao polimorfismo e consistência entre matrizes e progênies para validação