Este estudo trata da estrutura e diversidade genética de uma espécie típica do Cerrado brasileiro, Qualea grandiflora Mart (Vochysiaceae), presente nas diversas fisionomias do bioma. Foram desenvolvidos oito locos microssatélites para analisar 420 amostras de indivíduos adultos pertencentes a quatro populações distribuídas no estado de São Paulo, sendo três delas em unidades administradas pelo Instituto Florestal de São Paulo (Assis, Itirapina e Pedregulho) e uma em propriedade particular (Brotas) além de 300 progênies coletadas de 25 matrizes na área de estudo em Assis. Os resultados mostraram a ocorrência média de 12,9 alelos por loco, sendo que o número médio de alelos efetivos foi seis, além de terem sido encontrados 26 alelos exclusivos nas populações. A média dos valores de Heterozigosidade esperada foi de 0,803 enquanto de Heterozigosidade observada foi de 0,512. O Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) variou de 0,708 a 0,801 nos locos estudados. A média dos valores de fixação foi de 0,349 indicando a presença de endogamia nas populações. Não há presença de clones em nenhuma população. O teste de adesão ao Equilíbrio de Hardy Weinberg confirma o desvio de equilíbrio em todas as populações. Há formação de estrutura populacional nas primeiras classes de distância em todas as populações estudadas, variando de 30 a 40 metros e há uma formação de 3 possíveis grupos de genótipos. A influência do efeito Wahlund foi variável nas populações (de 8,5% até 53,3%). As estimativas de tamanho efetivo populacional foram baixas (menos de 10 indivíduos) e a área mínima viável foi estimada de 4 a 184 hectares, considerando estimativas de curto, médio e longo prazos. Com relação ao sistema reprodutivo, os resultados indicam que Q. grandiflora Mart se reproduz por cruzamentos entre indivíduos parentes e não parentes (0,913). A taxa uniloco foi de 0,632, indicando que há mais cruzamentos entre não aparentados do que aparentados. A taxa de autofecundação foi baixa (0,087) indicando que a espécie é alógama, com pouca pré disposição para autofecundação. Aproximadamente 35% das plantas dentro de progênies eram parentes no grau de irmãos-completos e aproximadamente 57% eram meios-irmãos. Além disso, aproximadamente 8% das progênies eram irmãos de autofecundação. O coeficiente de coancestria estimado nas progênies foi de 0,139 enquanto o índice de fixação foi de aproximadamente 27%. A estimativa do tamanho efetivo indicou que a representatividade genética da descendência é inferior à esperada em progênies de cruzamentos aleatórios: as amostras analisadas correspondem a apenas 13,2 indivíduos de uma população panmítica ideal. Os resultados demonstram que a espécie possui potencial para conservação genética in situ embora a coleta de sementes para manter o tamanho efetivo deva utilizar de um número elevado de árvores. Sugere-se que as áreas estudadas sejam tratadas como Unidades Significativas Evolutivas (USE) e como Unidades Independentes para o Manejo (UIM). / This study deals with the structure and genetic diversity of a species typical of the Brazilian Cerrado, Qualea grandiflora Mart (Vochysiaceae), present in different physiognomies of this biome. We developed eight microsatellite loci to analyze 420 samples of adult individuals from four populations distributed in the state of São Paulo, three of them in units managed by the Forestry Institute of Sao Paulo (Assis, Itirapina and Pedregulho) and one in a private property (Brotas). We also analyzed 300 progeny collected from 25 matrix in Assis. The results showed an average occurrence of 12.9 alleles per locus. The average number of effective alleles was six, and 26 exclusive alleles were found in the populations. The average expected heterozygosity was 0.803 while the observed heterozygosity was 0.512. The polymorphic information content ranged from 0.708 to 0.801 at the loci studied. The mean fixation was 0.349, therefore indicating the presence of inbreeding within populations. There is no presence of clones in the populations. The test of adherence to the Hardy Weinberg Equilibrium confirms the deviation from equilibrium in all populations. There is formation of population structure in the first distance classes in all populations studied, ranging from 30 to 40 meters, and there is a formation of three possible genotype groups. The influence of the Wahlund effect varied among populations (from 8.5% to 53.3%). The effective population size estimates were low (less than 10 individuals) and the minimum viable area was estimated between 4 to 184 hectares, taking into account estimates of short, medium and long terms. Regarding the reproductive system, results indicate that Q. grandiflora Mart reproduces by crosses between relatives and unrelated individuals (0.913). The single locus rate was 0.632, indicating that there are more crosses between unrelated than related individuals. The self-fertilization rate was low (0.087), therefore indicating that the species is allogamous, with little predisposition for self-fertilization. Approximately 35% of the plants within progenies were full-sibs and approximately 57% were half-sibs. In addition, approximately 8% of progenies were self-fertilized brothers. The estimated coefficient of coancestry in progenies was 0.139, while the rate of fixation was about 27%. The estimated effective size indicated that the genetic representativeness of the offspring is lower than the expected in random cross progenies: the samples analyzed account for only 13.2 individuals in a ideal panmitic population. The results show that this species has potential for in situ genetic conservation, although the collection of seeds to maintain the effective size should use a large number of trees. It is suggested that the studied areas be treated as evolutionary significant units and as independent units for management.

A mamona (Ricinus communis) é uma cultura de clima tropical de importância social e econômica no Brasil e no mundo. As sementes contém um óleo com excelentes propriedades para o uso industrial. Esse óleo é o mais indicado para a produção de biodiesel, pois é o único solúvel em álcool e requer menos calor que os outros óleos vegetais para a produção de combustível. A grande diversidade genética observada no germoplasma de mamoneira possibilita a seleção de genótipos superiores a partir do material base, no entanto não existem informações sobre a caracterização molecular desses acessos, representando um sério risco quanto a perda de diversidade genética. O sucesso dos programas de melhoramento depende do conhecimento sobre a diversidade genética do banco ativo de germoplasma. Os microssatélites são ferramentas moleculares muito úteis em estudos de diversidade. Desta forma uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores moleculares microssatélites (SSR), a serem utilizados para estimar a diversidade genética dos acessos do banco de germoplasma da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e da UNESP - Botucatu. A partir dos 41 locos analisados, 26 apresentaram polimorfismo, revelando 111 alelos (4,27 por loco). Destes, 37 alelos foram considerados raros devido à frequência genética menor do que 5%. 41 alelos foram privados, sendo observados em somente uma das três populações (germoplasma) analisadas. O valor da riqueza alélica média foi 2,554. A heterozigosidade média esperada (HE=0,473) foi muito maior do que a observada (HO = 0,054), indicando taxa relativamente alta de endogamia nos genótipos estudados, confirmada através do alto valor médio de GIS (0,845). O valor obtido de GST\' (0,364) foi superior a 0,25, indicando que existem fortes indícios de estruturação na amostra. Os 26 locos apresentaram desvios na proporção do Equilíbrio de Hardy-Weinberg (P<5%) depois da correção de Bonferroni. Os resultados obtidos indicam a formação de dois grupos geneticamente distintos, um grupo é composto pelos acessos da EMBRAPA e o outro grupo é composto pelos acessos do IAC e pelos genótipos da UNESP - Botucatu. Esse fato indica que a diversidade genética da mamona está bem representada nesses bancos de germoplasma. Estas informações serão de extrema importância para os programas de melhoramento da mamoneira. O conhecimento gerado nesse estudo sobre a diversidade genética da mamona pode ser utilizado para uma melhor eficiência na conservação dessa diversidade, no manejo do germoplasma, guiando programas de melhoramento genético no desenvolvimento de novos genótipos. / The castor bean (Ricinus communis L.) is an oil plant with a high economic and social value in Brazil and over the world. The seeds contain oil with excellent properties for industrial uses. It is the only vegetable oil soluble in alcohol, presenting high viscosity and requiring less heating than other oils during the production of biodiesel. Castor diversity is well represented in Brazilian germplasm collections, but there is little information on the molecular characterization of the accessions, and diversity loss is a serious risk. The success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the Genetic diversity, This study aims to develop microsatellite markers from an enriched microsatellite DNA library for castor and characterize in genotypes accessions from the castor germplasm of the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA), castor germplasm of the Agronomic Institute at Campinas (IAC) and genotypes from State University of São Paulo (UNESP) - Botucatu. From the 41 loci microsatellites analyzed, 26 showed polymorphism revealing 111 alleles independent (4,27 alleles by loco). 37 alleles have presented an inferior frequency 5%, being considered as rare alleles. 41 alleles are particular, being observed in only one of the three analyzed populations. The average allelic richness was 2,554. The average HO=0,054 was smaller than the average HE=0,473, evidencing a heterozygote deficit (average GIS=0,845). The samples has shown a strong structure with a significant differentiation (GST\'= 0.364). The Twenty six loci differ significantly from Hardy Weinberg Equilibrium (P<5%) after Bonferroni correction. The Results of STRUCTURE graphic, main component analysis and dendrograms shows the formation of two genetically distinct groups, a group is composed by the accesses of the EMBRAPA and the other group is composed by the accesses of the IAC and the genotypes of UNESP - Botucatu. This fact indicates that the genetic diversity of castor is well represented. Knowledge on the genetic diversity of castor can be used to gain a better understanding on genetic diversity conservation, and germplasm management, guiding breeding programs and conservation strategies.

A cultura do meloeiro é de grande importância econômica no Brasil, sendo a região Nordeste a principal produtora e exportadora do fruto. A baixa resistência aos principais patógenos é um dos fatores limitantes para a competitividade brasileira da cultura no mercado internacional. Uma das doenças mais importantes é o oídio, causado por Podosphaera xanthii. Geralmente, o controle de P. xanthii é obtido com o uso de fungicidas. Porém, é necessário empregar medidas mais econômicas e que não agridam o ambiente, como a utilização de cultivares resistentes. O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores moleculares de vários tipos ligados ao gene Pm-1 de resistência à raça 1 de P. xanthii com o intuito de auxiliar programas de melhoramento genético. Para tanto foram utilizadas duas linhagens quase-isogênicas (LQI) de melão AF426pm1 (P1) e AF426Pm1 (P2), ambas pertencentes à variedade inodorus, que são contrastantes para ausência e presença, respectivamente, do gene Pm-1. Para a análise de co-segregação entre gene e marcadores candidatos, foi utilizada uma população de retrocruzamento RC1F1, fenotipada para resistência a raça 1 de oídio, obtida a partir do cruzamento entre linhagens. As técnicas de LM-PCR e AFLP resultaram em marcadores polimórficos, porém somente os encontrados com a técnica de AFLP puderam ser utilizados como marcadores no teste de co-segregação. Foram encontrados dois marcadores AFLP. No entanto, somente um, denominado HF155 mostrou-se ligado a uma distância de 4,9 cM do gene Pm-1. Devido à proximidade deste marcador ao gene este pode ser utilizado em programas de seleção assistida por marcadores, visando o melhoramento de linhagens com resistência ao P. xanthii. / Melon crop is of great economical importance in Brazil being the Northeast region the main producer and exporter of the fruit. The low levels of resistance to pathogens is one of the restricting factors for the Brazilian competitiveness worldwide. One of the most important diseases is powdery mildew caused by Podosphaera xanthii. Generally, the control of P. xanthii is achieved with the use of fungicides. However it is necessary to use less expensive control methods with a minimum environmental impact such as resistant cultivars. The objective of this work was to identify molecular markers linked to the Pm-1 gene which confers resistance to race 1 of P. xanthii with the purpose of assisting boding program. Two near isogenic lines (LQIs) of melon Agro AF426pm1 (P1) and AF426Pm1 (P2), both belonging to the inodorus variety, which are respectivally contrasting for abscence and presence of Pm-1 gene were analyzed. For the cosegregation analyses between gene and candidate markers, it was used the BC1F1 population was used screened for resistance to powdery mildew and obtained from a cross between the LQIs. The LM-PCR and AFLP techniques were efficient in the polymorphisms detection, however only those ones which were found using AFLP technique could be used as markers in the co-segregation test. It was found two markers with this technique but just the HF155 is located 4.9 cM of the Pm-1 gene. Due the proximity of the HF155 marker to the Pm-1 gene this one can be used in markerassisted selection aiming to develop melon cultivars resistant to P. xanthii.

Este projeto objetivou desenvolver um marcador molecular ligado ao gene de resistência a Tobacco mosaic virus (TMV), em vista da necessidade de aprimorar os métodos de melhoramento de plantas para atender crescentes demandas de produtividade. O outro objetivo deste trabalho foi a avaliação de uma população segregante F2 e de retrocruzamento (RC1F1) a Meloidogyne incognita raça 3, oriunda do cruzamento das cultivares comerciais Coker 176 (C176) e Coker 371 Gold (C371G). Para o desenvolvimento do marcador ligado ao gene de resistência a TMV, o gene N, foram desenvolvidos iniciadores específicos para regiões conservadas (TIR, NBS e LRR) deste gene com base em sua seqüência. Estes iniciadores foram utilizados para amplificar um marcador cuja ligação ao referido gene foi confirmada em 200 indivíduos de população segregante F2 oriunda do cruzamento entre uma linhagem resistente (Coker176) e outra suscetível ao vírus (Kentucky326). A proporção entre o número de plantas resistentes e suscetíveis (154:46) não diferiu estatisticamente daquela esperada no caso de segregação de um gene dominante de resistência, que seria de 3:1. Os resultados indicaram que o marcador e o gene estão proximamente ligados segundo taxa de recombinação, que foi de 1%. Na avaliação da hereditariedade a M.incognita utilizou-se 141 indivíduos da população segregante F2 oriunda do cruzamento entre uma linhagem resistente (Coker176) e suscetível (Coker 371G) e 138 indivíduos de RC1F1 ([C176 X C371G] X C371G). Os resultados obtidos entre a proporção entre o número de plantas resistentes e suscetíveis da população F2 (102:39) e da RC1F1 (67:71) não diferiu estatisticamente daquela esperada no caso de segregação de um gene dominante de resistência. / The aim of this study is to develop a molecular marker linked to the resistant gene to Tobacco mosaic virus (TMV) considering the necessity to improve plant breeding to meet growing demands of productivity. The other goal of this study is to evaluate the mode of inheritance of an F2 segregating population and backcross (BCF1) population of Meloidogyne incognita race 3 originated from cross breeding between commercial cultivars Coker 176 and Coker 371 Gold. For the development of the marker linked to the TMV resistant gene, the N gene, specific primers of this gene were developed for conserved regions (TIR, NBS and LRR) based on their sequence. These primers were used to amplify a marker whose connection with the aforementioned gene was confirmed in 200 individuals in a segregating F2 population originated from the cross breeding between a resistant cultivar (Coker176) and another cultivar which is susceptible to the virus (Kentucky326). The proportion between the number of resistant and susceptible plants (154:46) did not statistically differ from the one expected in the segregation of one dominant resistance, which would be a 3:1 segregation ratio. The results indicated that the marker and the gene are narrowly linked according to recombination ratio 1%. In the heredity evaluation of resistance to M.incognita 141 plants of the segregating F2 population originated from the cross breeding of a resistant (Coker176) and susceptible cultivar (Coker 371G) and 138 plants of backcross BC1F1 ([C176 X C371G) X C3371G) were used. The outcome of the proportion between the number of resistant and susceptible plants of segregating F2 (102:39) and BC1F1 population (67:71) were not statistically different from the ones expected for a monogenic dominant resistance.

O gênero Dioscorea é o mais amplo da família Dioscoreaceae, apresentando cerca de 600 espécies distribuídas, sobretudo, nos trópicos, com grande importância na alimentação, principalmente na África Ocidental, na Sudeste Asiático, no Caríbe e em alguns países da América do Sul. No Brasil, algumas espécies de inhame (Dioscorea spp.), juntamente com a mandioca (Manihot esculenta Crantz), têm uma profunda importância na agricultura de subsistência, sendo utilizadas basicamente como fonte de carboidrato para alimentação humana. Pouco se conhece sobre a diversidade e estrutura genética dessas espécies, como evoluíram nos últimos anos, sobretudo pela escassez de avaliações moleculares. O presente estudo tem como objetivos: (i) apresentar dados sócio-econômicos e etnobotânicos relativos aos diferentes agricultores que cultivam a espécie; (ii) isolar primers de microssatélites usando uma biblioteca genômica enriquecida e testar sua amplificação entre outras espécies de Dioscorea; (iii) analisar a relação genética entre 73 variedades locais e 17 acessos comerciais de inhame coletados em cinco diferentes regiões do Brasil (Sul, Sudeste, Nordeste, Norte e Centro-oeste) usando um conjunto de 12 microssatélites. Túberas de inhame foram coletadas em 28 municípios proveniente de cinco regiões onde a espécie é comumente cultivada, bem como em mercados locais e feiras de vários estados do Brasil. Outros acessos foram obtidos dos bancos de germoplasma ex situ pertencentes a ESALQ/USP, IAC e FCA/UNESP. Uma análise descritiva de diferentes agricultores foi realizada, indicando distintos perfis entre as regiões analisadas. Um amplo espectro de nomes populares foi registrado com diferenças entre regiões. As entrevistas com os agricultores revelaram que a espécie tem perdido sua importância em algumas áreas tradicionais/locais. O isolamento de marcadores microssatélites polimórficos resultou na detecção de 14 locos de microssatélites (SSR). Destes, dez foram selecionados para caracterizar 80 acessos de D. alata. O conteúdo de informação polimórfica foi de 0,39 a 0,78 e o poder de descriminação foi de 0,15 a 0,91. Seis destes marcadores mostraram transferibilidade entre as espécies D. bulbifera, D. cayenensis-D. rotundata e D. trifida. Em um estudo de diversidade morfológica e molecular, 12 pares de microssatélites polimórficos (nove desenvolvidos neste estudo e três obtidos da literatura) foram usados para gerar perfis de DNA de cada acesso da espécie e quatro perfis morfológicos foram analisados. A caracterização morfológica mostrou considerável diversidade e nenhum agrupamento específico foi observado entre as regiões. As análises moleculares de D. alata mostraram alta diversidade intra-específica nos acessos locais de diferentes regiões do Brasil. Contudo, a estrutura populacional entre as regiões coletadas foi relativamente baixa. Somente acessos da região Centro-Oeste apresentaram um aparente agrupamento regional, resultado quase similar foi observado nos acessos do nordeste. Estes resultados mostram uma mistura de acessos em todas as regiões coletadas, na qual é consistente com a falta de correlação entre as distâncias geográficas e genéticas, sugerindo que as túberas de inhame têm se movido extensivamente pelo fluxo humano. A diversidade genética encontrada pode ser explicada pelo resultado de um contínuo intercâmbio de variedades através do território brasileiro. O desenvolvimento de marcadores moleculares SSR em D. alata e análises de genética populacional são essenciais para o avanço de pesquisas nesta espécie. A geração de informação é de grande importância para a identificação, exploração racional e conservação da variabilidade genética da espécie, tanto da forma in situ e/ou ex situ. / The genus Dioscorea is the largest in the Dioscoreaceae family, featuring approximately 600 species distributed mainly in the tropics, with high importance as food supply in West Africa, Asia southeast, the Caribbean and a few countries in South America. In Brazil, some species of yam (Dioscorea spp.) together with cassava (Manihot esculenta Crantz), have a profound importance in subsistence agriculture, being used primarily as a source of carbohydrate for human feeding. Little is known about the genetic diversity and structure of these species, and also how it evolved in recent centuries, particularly because of the scarcity of molecular evaluations. The present study is intended to: (i) present socio-economic and ethnobotanical data on the different agriculturists that cultivated the species; (ii) isolate microsatellite primers using an enriched genomic library technique and test for cross amplifications in other species of Dioscorea; (iii) analyse the genetic relationships among 73 local acessions and 17 commercial accessions of water yam collected in five different regions in Brazil (South, Southeast, Northeast, Central-West and North) using a set of 12 microsatellite. Tubers of D. alata were collected in 28 municipalities from this five regioesn where the species is commonly cultivated, as well as on local markets and fairs from several states across Brazil. Other accessions were obtained from the ex situ germplasm collections belonging to ESALQ/USP, IAC and FCA/UNESP. A descriptive analysis of different farmers was performed, indicating unequal profiles between the screened regions. A wide range of vernacular names were registered with differences between regions. The interviews eith the agriculturist revealed that the species are losing their importance in some traditional/local areas. The isolation of codominant polymorphic microsatellite markers resulted in the detection of 14 short tandem repeat (SSR) loci, and ten were selected to characterize 80 D. alata accessions. The polymorphism information content varied from 0.39 to 0.78 and the power discrimination ranged from 0.15 to 0.91. Six of the markers showed transferability between the species D. bulbifera, D. cayenensis-D. rotundata and D. trifida. In a morphological and molecular diversity study, 12 polymorphic microsatellite primers were used to generate DNA profiles for each accession of the species and four morphological traits were analyzed. The morphological characterization showed considerable diversity and no specific clustering was observed between regions. The molecular analyses of D. alata showed a high intraspecific diversity in local varieties from different regions in Brazil. However, population structuring between sampling regions was rather low. Only the accessions from the Central-Western region showed an apparent regional clustering, almoust similar were observed with northeast acessions. These results show an admixture of accessions in all sampling regions, which is further consistent with the lack of a correlation between geographic and genetic distances, suggesting that water yam tubers have moved extensively by human fluxes. The genetic diversity found can be explained by the result of a continuous exchange of varieties through the Brazilian distribution range. The development of molecular SSR markers for D. alata and genetic population analysis is essential for the ongoing research on this species. The generated information is of great importance for the identification, rational exploitation and conservation of the genetic variability of this species, in a in situ and/or ex situ way.

Bactérias endofíticas são aquelas que habitam o interior de tecidos vegetais, sem causar dano aparente aos mesmos, além de desempenhar funções importantes no processo de adaptação das plantas. Especial interesse tem sido dado a tais bactérias devido ao seu potencial no controle biológico. Por isso, é muito importante estudar a diversidade genética de endófitos, além de avaliar o impacto da introdução de endófitos geneticamente modificados no ambiente. Estudos vêm sendo feitos nesse sentido, mas não com bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos estudar a diversidade genética de bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae isoladas de plantas de cacau, cana-de-açúcar, citros, eucalipto e soja, utilizando diferentes técnicas moleculares. Análises por ARDRA e seqüenciamento do rDNA 16S identificaram 20 haplótipos e revelaram que os isolados pertenceram aos gêneros Enterobacter, Erwinia e Pantoea, sendo este último o mais freqüente. Tais estudos revelaram ainda que a diversidade dos isolados variou de acordo com a planta hospedeira. A técnica de BOX-PCR foi também utilizada para avaliar a diversidade dos isolados. Um total de 23 diferentes OTUs (operational taxonimic units) obtidas indicaram que o total de isolados avaliados compreenderam pelo menos 23 espécies diferentes. Dois isolados foram transformados com pPAgfp, um plasmídio contendo os genes de resistência ao antibiótico ampicilina e o gene gfp, que codifica a proteína verde fluorescente. Tais isolados foram inoculados em plântulas de Catharantus roseus (vinca) e foi feito reisolamento de bactérias endofíticas em dois períodos diferentes após a inoculação. O impacto desta inoculação na diversidade da comunidade microbiana natural de vinca foi avaliado utilizando-se a técnica de ARDRA, a qual mostrou que os endófitos expressando gfp colonizaram as raízes e caules das plantas inoculadas, sem causar qualquer sintoma de doença. Além disso, os colonizadores endofíticos não levaram à diminuição da diversidade da população microbiana natural de vinca. Os resultados obtidos poderão contribuir para a compreensão sobre a interação entre Enterobacteriaceae endofítica e planta hospedeira, além de ajudar a responder questões sobre o papel ecológico dos endofíticos e seu potencial biotecnológico. / Endophytic bacteria have been defined as those that reside within living plant tissues, or extracted from inner plant parts without causing apparent damage to them. They also are able to play an important role in the process of plant adaptation. There is an increasing interest to endophytic bacteria and its potential in the biological control and many studies has been done in order to evaluate the diversity and the impact of endophytes and genetically modified endophytes (GME) released into environment. In this way, information about the diversity of endophytic bacteria has been obtained, except for bacteria exclusively from Enterobacteriaceae family belonged to different host plants. Thus, the aim of the present work was study the diversity of Enterobacteriaceae bacteria isolated from citrus, cocoa, eucalypti, soybean and sugar cane by different molecular approaches. The 16S rDNA of each isolate was amplified by PCR and the isolates were grouped into 20 clusters by analysis of restriction patterns of the PCR-amplified 16S rDNA (ARDRA). These analysis showed a variety of organisms, with 5 different genera encountered: Pantoea was most frequently encountered followed by Enterobacter and Erwinia, which isolates presented the great bacterial diversity according to host plants. Through cluster analysis of the BOX-PCR technique profiles, 23 different OTUs (Operational Taxonomic Units) were distinguished, the presence of 23 OTUs could indicate that isolates comprised at least 23 different species. Two isolates were transformed with pPAgfp, a plasmid harboring the ampicillim resistance gene and the gfp gene, which encodes for the green fluorescent protein. These two isolates were inoculated in seedlings of Catharantus roseus (vinca) and re-isolation of endophytic was performed in two times after inoculation. The impact of endophytes inoculation was evaluated by using the ARDRA technique. It showed that endophytes expressing gfp colonized roots and shoots of inoculated plants without causing any symptom of disease. Besides, the endophytes colonizers do not decreased the diversity of the vinca’s natural microbiota. The results obtained here provided important insights into the endophytic Enterobacteriaceae-host relationship that will be useful for further answer basic questions about the ecological role of the endophytes and its biotechnological potential.

O cultivo da soja em grandes áreas agrícolas e o plantio sucessivo em uma mesma área contribuíram significativamente para o aumento na incidência de insetospraga nessa cultura, causando danos crescentes à produção. Os percevejos sugadores de sementes são considerados uma das pragas de maior importância para a cultura da soja. Neste estudo, 286 plantas F2 provenientes do cruzamento entre IAC-100 e CD- 215 foram utilizadas para a identificação de marcadores ligados a genes de resistência a estes insetos. O delineamento inteiramente casualizado foi adotado sendo avaliados dez caracteres agronômicos e cinco caracteres relacionados à resistência a insetos. Um mapa genético foi construído com base em marcadores AFLP e TRAP. A partir de 14 combinações AFLP utilizadas um total de 643 marcas foi obtido, das quais 67 (10,42%) foram polimórficas, com média de 4,79 marcas polimórficas por combinação. Para o marcador TRAP, 11 combinações de primers fixo/arbitrário geraram 230 marcas, sendo 31 (13,48%) polimórficas, média de 2,82 marcas polimórficas por combinação. Apesar do menor número de marcas polimórficas por combinação, a percentagem de polimorfismo obtida com o marcador TRAP (0,13) foi maior do que para o AFLP (0,10). Foram observados valores moderados para o PIC, com média de 0,37 para ambos os marcadores. Os marcadores SNP apresentaram polimorfismo não informativo, não sendo utilizados no mapeamento. No mapa de ligação foram posicionados 49 marcadores (35 AFLP e 14 TRAP), distribuídos por 12 grupos de ligação, totalizando 696 cM com distância média de 17,93 cM entre marcadores. Para a identificação de QTLs foram utilizadas duas abordagens. A análise de marcas simples permitiu a detecção de três e seis QTLs (LOD=2,5), considerando os valores significativos a 5% e 10%, respectivamente. Pelo método de mapeamento por intervalo composto foram identificados 14 QTLs, referentes a cinco caracteres, distribuídos por oito grupos de ligação. A proporção da variação fenotípica explicada por estes QTLs variou de 8,94% a 59,97%. / Cultivation soybean in major agricultural areas and successive planting in the same area significantly contribute to the increase in the incidence of insect pests on this crop, causing increasing damage to production. The seed-sucking stink bugs are considered to be one of the major pests of soybeans. In this study, 286 F2 plants obtained from crosses of IAC-100 and CD-215 were used to identify markers linked to resistance genes to these insects. The completely randomized design was adopted and ten agronomic traits and five traits related to insect resistance were analyzed. A genetic map was constructed based on AFLP and TRAP markers. From 14 AFLP combinations used a total of 643 marks were obtained, of which 67 (10.42%) were polymorphic, with an average of 4.79 polymorphic marks per combination. For the TRAP marker, 11 primers combinations fixed/arbitrary generated 230 marks, of which 31 (13.48%) were polymorphic, an average of 2.82 polymorphic marks per combination. Despite the lower number of polymorphic marks per combination, the percentage of polymorphism obtained with the TRAP marker (0.13) was higher than that for AFLP (0.10). Intermediate PIC values were found, with an average of 0.37 for both markers. The SNP markers presented not informative polymorphisms and were not used in the mapping. The linkage map consisted of 49 markers (35 AFLP and 14 TRAP), scattered across 12 linkage groups, totalizing 696 cM with an average distance of 17.93 cM between markers. QTLs mapping was conducted using two distinct approaches. The single marker analysis allowed the identification of three and six QTLs (LOD=2.5), considering the significance level at 5% and 10%, respectively. The composite interval mapping approach allowed the identification of 14 QTLs, concerning five characters, scattered across eight linkage groups. The proportion of the phenotypic variation explained by these QTLs ranged from 8.94% to 59.97%.

Espécies autopoliploides são extremamente importantes na agricultura. No entanto, a estrutura complexa de seus genomas não é bem compreendida. Apesar de todos os avanços no mapeamento genético de autotetraploides, a grande maioria dos modelos utilizados para a construção de mapas em espécies autopoliploides com elevado nível de ploidia, tais como a canade- açúcar, são aproximações daqueles usados para organismos diplóides. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um novo modelo para construção de mapas genéticos em espécies autopoliploides com qualquer nível de ploidia e incluindo marcadores com todas as dosagens possíveis. Para tanto foi utilizada a tecnologia dos modelos de Markov ocultos. O modelo aqui apresentado pode ser aplicado a dados de marcadores dominantes e codominantes, com comportamento bialélico ou multialélico. O método baseia-se no cálculo das probabilidades condicionais que compõem a matriz de transição seguido da redução de sua dimensão usando uma abordagem computacional. O uso do método foi ilustrado em uma população de mapeamento de cana-de-açúcar proveniente do cruzamento entre duas variedades pré-comerciais (IACSP 95-3018 × IACSP 93-3046) e genotipadas com três tipos de marcadores: SNPs, microssatélites e AFLPs. Os resultados indicam que o novo método é muito eficiente na obtenção de mapas genéticos, mesmo em situações com níveis de ploidia altos e marcadores com altas doses, particularmente quando estes marcadores têm comportamento codominante. Também foi possível estimar a verossimilhança, as frações de recombinação e as fases de ligação usando a abordagem multiponto, a qual leva em consideração todos os marcadores do grupo de ligação analisado simultaneamente. O novo modelo aqui proposto representa um importante passo para realizar futuramente a localização de regiões genômicas associadas à variação das características quantitativas, no entendimento da arquitetura genética de tais características e na montagem de genomas de espécies autopoliploides. / Autopolyploid species are extremely important in agriculture. However, the complex structure of their genomes is not well understood. Despite all advances in genetic mapping of autotetraploids, the vast majority of the models used for autopolyploid species with high ploidy level, such as sugarcane, are approximations of those used in diploid organisms. Thus, the aim of this work was to develop a new model to build genetic linkage maps in autopolyploid species with any ploidy level, including markers with all possible dosages. For doing so, hiddenMarkov model technology was used. The new model presented herein can be applied to dominant and codominantmarkers data, with biallelic or multiallelic behavior. The method is based on the calculation of conditional probabilities that comprise the transition matrix followed by a reduction of its dimension using a computer-based approach. An application of the method was illustrated with a sugarcane mapping population derived from a cross between two pre-commercial varieties (IACSP 95-3018 × IACSP 93-3046), scored with three types of markers: SNPs, microssatellite and AFLPs. The results indicate that the new method is very efficient in obtaining genetic maps, even for high ploidy levels and for markers with high dosages, particularly when these markers have codominant behavior. It was also possible to estimate the likelihood, the recombination fractions and the linkage phases between allmarkers using themultipoint approach, which takes into account all markers of the linkage group simultaneously. The new model proposed in this work represents a major step towards the location of genomic regions associated with variation in quantitative traits and its genetic architecture, and assembling autopoliploid genome sequences.

O Fusarium spp. é um fungo cosmopolita, compreendendo uma grande quantidade de espécies que são conhecidas por causar doenças em culturas de importância agronômica. Embora, isolados não patogênicos de Fusarium spp. tenham sido descritos, pouco se conhece sobre a variabilidade genética deste grupo, ainda que estejam presentes em inúmeros locais. Assim sendo, este trabalho teve como objetivos ampliar estes conhecimentos, avaliando a variabilidade genética e forma de interação de isolados patogênicos e não patogênicos de Fusarium spp. obtidos de diferentes hospedeiros. Desta forma, 83 isolados de Fusarium spp. foram avaliados por meio das técnicas de ARDRA, sequenciamento do rDNA e RAPD. A análise por meio de ARDRA, permitiu a distinção dos 83 isolados de Fusarium spp. em 19 haplótipos, apresentando uma grande diversidade dentro de cada haplótipo, mas de forma geral os isolados patogênicos e não patogênicos de Fusarium spp. não puderam ser discriminados. Nas análises de sequenciamento da região ITS do rDNA, foi observado que isolados de Fusarium se agruparam independentemente da espécie. Estes resultados comprovam a necessidade de uma revisão taxonômica dentro do gênero Fusarium. A análises por marcadores RAPD revelou que os 83 isolados de Fusarium spp. avaliados neste estudo apresentaram ampla variabilidade a qual não está correlacionada com a característica taxonômica. Entretanto, foi observado que isolados patogênicos e endofíticos de F. oxysporum obtidos de soja são geneticamente diferentes. Quanto às análises de interação de isolados patogênicos e não patogênicos de Fusarium spp. com cultivares susceptíveis de tomate e soja, verificou-se que estes isolados interagiram de forma diversa, nos diferentes tecidos vegetais, sendo que alguns isolados endofíticos promoveram o crescimento vegetal. Dentre estes, destaca-se o isolado endofítico Cac19.4 que mostrou-se geneticamente diferente de isolados patogênicos de Fusarium spp., além de promover um aumento de peso da raiz e caule de plântulas de soja e tomate. Dessa forma este isolado poderia ser selecionado para futuras análises, visando um melhor aproveitamento deste microrganismo endofítico em estudos de interesse agronômico. / Fusarium spp. is a cosmopolitan fungus that covers a great number of species known by the ability of causing diseases in agricultural important crops. Although non-pathogenic isolates of Fusarium spp. have been described, little is known about the genetic variability of this group, even if it can be found in countless places. Therefore, this work had the objectives of increase this knowledge, evaluating the genetic variability and modes of interaction between Fusarium spp pathogenic and non-pathogenic isolates, obtained from different hosts. In this way, ARDRA, rDNA sequencing, and RAPD techniques evaluated 83 Fusarium spp. isolates. The ARDRA analysis allowed the separation of 83 isolates in 19 haplotypes. In spite of the great diversity found inside each haplotypes, in general it was difficult to distinguish pathogenic and nonpathogenic isolates. In the sequencing analysis of the ITS region of rDNA, it was observed that Fusarium isolates were grouped together independently to the species. These results proved the need for a taxonomic review inside Fusarium genera. The RAPD analysis revealed that the 83 Fusarium spp. isolates evaluated in this study presents high levels of variability not correlated with the taxonomic characteristic. However, we observed that pathogenic and endophytical F. oxysporum isolated from soybean are genetically different. The interaction analysis between pathogenic and non-pathogenic isolates of Fusarium spp. with susceptible cultivars of tomato and soybean, showed different modes of interaction on different plant tissues, where some endophytical isolates increased plant growth. Among these, we can emphasize the endophytic isolate Cac19.4, that is genetically different if compared with Fusarium spp. pathogenic isolates, in spite of his ability to promote an increase in root and stems weight of soybean and tomato plantlets. Thus, this isolate could be selected for further analysis, looking for a better use of this endophytical microorganism in agricultural interest studies.

O mapeamento de QTLs em cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é de grande importância para entendimento da arquitetura genética de caracteres quantitativos e aperfeiçoamento dos programas de melhoramento. Entretanto uma situação comum é a ocorrência de genótipos de marcadores não observados, ocasionando viés na estimativa e localização de possíveis QTLs. Portanto, métodos que consideram a informação de genótipos não observados devem ser utilizados. O presente trabalho teve como objetivo detectar QTLs em uma população de irmão completos de cana-de-açúcar utilizando o método de mapeamento por intervalo com a implementação da abordagem da imputação múltipla. A população de mapeamento foi composta por 220 indivíduos oriundos do cruzamento entre os genitores IACSP95-3018 e IACSP93-3046. Os caracteres avaliados foram : percentual de fibra (Fibra), conteúdo de sacarose (POL), produção de cana por parcela (PC) e produção de açúcar por parcela (PP). Foram utilizadas dez imputações para gerar pseudomarcadores a cada 1cM no mapa de ligação que totalizou 4370 cM. Observou-se que ao total, 57 QTLs foram mapeados nos 113 grupos de ligação avaliados, sendo 14 QTLs para o caráter Fibra, 19 para POL, 12 para PC e 12 para PP. O valor de LOD Score e R2 variaram entre 3,82-7,52 e 6,49%-16,61%, respectivamente. Foi observado que em geral, os efeitos aditivos e de dominância foram significativos, predominando os efeitos aditivos. Além de reduzir o viés ocasionado pelos genótipos não observados, a abordagem da imputação múltipla aumentou o poder de detecção de QTLs, mapeando QTLs com sucesso. Assim, acredita-se que os resultados do presente trabalho, contribuiram para futuros estudos que objetivem a melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos da cana-de-açúcar. / QTL mapping in sugarcane (Saccharum spp.) is important to understand the genetic architecture of quantitative traits that are important in breeding programs. However, the ocurrence of missing marker phenotypes is common and decrease the power to detect QTL and causes bias in estimates of locations and effects of QTL. Therefore, methods that include missing marker phenotypes should be considered. Our work was aimed at detecting QTL in a full-sib family of sugarcane via interval mapping method using the multiple imputation approach. The mapping population was composed of 220 individuals derived from a biparental cross between IAC95-3018 and IACSP93-3046. The evaluated traits related to yield were: fiber content (Fiber), sugar content (POL), cane yield in kg.plot1 (PC), sugar yield in kg.plot1 (PP). Ten imputation data sets were build using a 1-cM grid to infer pseudomarker genotype along the genetic linkage map. The QTL mapping on the data with imputed pseudomarker genotypes detected 57 QTLs; 14 QTL were obtained for Fiber; 19 for POL; 12 for cane yield and 12 for sugar yied. The LOD Score value and the R2 proportional to the average weight of all pseudomarker realizations at each grid position ranged from 3.82-7.52 and 6.49%- 16.61%, respectively. In general, it was observed that additive and dominance effects were significant, with predominance of additive effects. The application of multiple imputation approach was successful in reducing the bias and increasing the power of QTL detection. Thus, it is believed that the results of this work contribute to future studies to understand the genetic architecture of quantitative traits in sugarcane