Submitted by CECÍLIA RODRIGUES ALVES SILVEIRA null (c_ras@hotmail.com) on 2017-03-16T23:38:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Cecilia_Rodrigues_Alves_Silveira.pdf: 1335776 bytes, checksum: 2c41b17b49dd121d78806d292d582d58 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-21T18:39:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silveira_cra_me_jabo.pdf: 1335776 bytes, checksum: 2c41b17b49dd121d78806d292d582d58 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T18:39:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silveira_cra_me_jabo.pdf: 1335776 bytes, checksum: 2c41b17b49dd121d78806d292d582d58 (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho na produção embrionária in vivo e in vitro de doadoras da raça Holandesa não lactantes, verificar a ocorrência de polimorfismos no gene JY-1 e sua associação com a produção in vivo e in vitro de embriões. Primeiramente, foi verificada a similaridade na produção de embrião da mesma doadora entre as biotécnicas (produção in vivo e in vitro), sendo utilizadas 44 vacas e comparados os desempenhos nas produções de embrião. Na produção in vivo de embriões não foram observados efeitos de ano (P=0,13), estação dentro de ano (P=0,46) e touro dentro de estação e ano (P=0,20). Na produção in vitro, também não foram observados efeitos de ano (P=0,64) e estação dentro de ano (P=0,72), entretanto, o efeito do touro dentro da estação e ano foi significativo (P<0,01). Não há correlação entre as produções in vivo e in vitro dentro de doadora (r=- 0,04; P=0,56). Nenhuma probabilidade de semelhança entre as biotécnicas de produção de embriões, ou seja, se a mesma doadora tem o mesmo desempenho nas duas técnicas (acima ou abaixo da média), foi encontrada (P=0,12). Para verificar a ocorrência de polimorfismos no gene JY-1 e sua associação com a produção embrionária, dados retrospectivos de produções in vivo e in vitro de embriões foram obtidos de 144 vacas não lactantes da raça Holandesa. Para a identificação dos polimorfismos do gene JY-1, as regiões do éxon 2 e íntron 2 foram amplificadas e sequenciadas pelo método de PCR-sequenciamento. Foram detectados quatro SNPs [dois no éxon 2 (rs381676360; rs384600927) e dois no íntron 2 (rs378994837; rs211595914)]. O SNP rs381676360 provocou uma substituição não sinônima de aminoácido (leucina/isoleucina) e o rs384600927, uma substituição sinônima do aminoácido valina. Em relação ao equilíbrio de Hardy-Weinberg, uma das quatro frequências genotípicas não se encontrava em equilíbrio (rs211595914; P<0,01). Considerando o teste de desequilíbrio de ligação (DL), maiores valores de r2 (>0,33) foram observados entre os SNPs rs381676360, rs384600927 e rs378994837 (r2=0,767-0,973) e um SNP (rs211595914) apresentou baixos valores de r2 (r2=0,016-0,025). A associação dos SNPs com as características [número de embriões transferíveis produzidos in vivo (NET); taxa de embriões transferíveis in vivo; (%ET); número de embriões produzidos in vitro (NEV); taxa de clivagem (%CLIV) e taxa de embriões in vitro (%EV)] foi verificada. Nenhum dos SNPs isoladamente foi associado às características estudadas. Porém, quando todos os SNPs foram considerados em conjunto quanto à associação às características, valores significativos foram encontrados para o NET (P<0,01), NEV (P<0,01) e %EV (P<0,01). Desta forma, é possível concluir que o desempenho de produção de doadores de embriões depende da biotécnica utilizada. Ainda, que o gene JY-1 possui polimorfismos do tipo SNP em vacas não lactantes da raça Holandesa e que estes estão associados à produção embrionária. / The aim of this study was to evaluate the performance in in vivo and in vitro embryo production in non-lactating Holstein donors, verify the occurrence of JY-1 gene polymorphisms and their association with the in vivo and in vitro embryo production. First, the similarity in embryo production from the same donor between biotechnologies (in vivo and in vitro production) was verified, being used 44 cows and the embryo production performance was compared. In in vivo embryo production no effects of year (P=0.13), season within year (P=0.46) and sire within the season and year (P=0.20) were found. Regarding in vitro embryo production, no effects of year (P=0.64) and season within year (P=0.72) were found, however, the effect of sire within season and year was significant (P<0.01). There was no correlation concerning embryo production between techniques within donors (r=- 0.04, P=0.56). No probability of similarity between the embryo production techniques, i.e., if the same donor has the same performance in two techniques (above or below of the average), was found (P=0.12). To check the occurrence of JY-1 gene polymorphisms and their association with embryo production, retrospective data from in vivo and in vitro embryo production were obtained from 144 non-lactating Holstein cows. For the identification off JY-1 gene polymorphisms, the region of exon 2 and intron 2 was amplified and sequenced by PCR-sequencing method. Four SNPs were found [two in exon 2 (rs381676360; rs384600927) and two in intron 2 (rs378994837; rs211595914)]. SNP rs381676360 caused a non-synonymous amino acid substitution (leucine/isoleucine) and rs384600927 a synonymous substitution of the valine amino acid. Regarding the Hardy-Weinberg equilibrium, one of the four genotypic frequencies was not in equilibrium (rs211595914; P<0.01). For linkage disequilibrium test (LD) higher r2 values (>0.33) were observed between the SNPs rs381676360, rs384600927 and rs378994837 (r2=0.767 to 0.973) and one SNP (rs211595914) showed lower r2 values (r2=0.016 to 0.025). The association of SNPs with the characteristics [number of in vivo transferable embryos (NET); in vivo transferable embryo rate; (%ET); number of in vitro embryos (NEV); cleavage rate (% CLIV) and in vitro embryo rate (%EV)] was observed. None of the SNPs alone was associated with traits. However, when all SNPs were considered together for the association, significant values were found for NET (P<0.01), NEV (P<0.01) and %EV (P<0.01). Thus, it is possible to conclude that the donor embryo production performance depends on the implemented technique. Still, the JY-1 gene has SNP polymorphisms and they are associated with embryo production in non-lactating Holstein cows. / CNPq: 447172/2014-0 / FAPESP: 2014/13162-1

A cultura da batata (Solanum tuberosum L) está se tornando cada vez mais importante, tanto do ponto de vista dos produtores, dos pesquisadores e dos consumidores, por ser um dos alimentos protéicos mais consumidos em todo o mundo, entretanto, o Brasil depende de variedades importadas, originárias de clima temperado o que não condiz com as nossas condições, refletindo assim em valores inferiores de produtividade e de qualidade. Apesar da grande evolução que esta cultura apresentou em todos estes anos de cultivo se faz necessário a busca por materiais mais produtivos, adaptados e resistentes. Os programas de melhoramento convencionais são extremamente importantes para a seleção de novos progenitores, entretanto o tempo gasto para desenvolver e lançar uma variedade é bastante longo. Diante deste cenário, novas metodologias estão sendo cada vez mais utilizadas no processo de identificação de bancos de germoplasma e cultivares mais promissoras. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de marcadores microssatélites, 108 acessos de batata de cinco coleções contendo variedades comerciais, clones para programas de melhoramento e cultivo orgânico, visando a caracterização genética, a identificação de duplicatas e de possíveis parentais para uso nos programas de melhoramento. Para a caracterização molecular foram utilizados 10 iniciadores específicos (primers), gerando-se um total de 50 alelos (bandas) os quais foram analisados como dados binários, sendo que a partir destes dados foi obtida uma matriz de similaridade utilizando o coeficiente de similaridade de Jaccard. Com este coeficiente e com o método aglomerativo UPGMA, foram realizadas análises de agrupamento utilizando o software NTSYSpc e um método de reamostragens (bootstraps), gerando dendrogramas que permitiram a distinção genética entre os acessos. O conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) e a heterogozidade esperada (He) foram significativos, sendo que os maiores valores foram 0,8594 e 0,8725, respectivamente, para o primer STM0019a. Em média, o número de alelos por loco foi cinco, variando de dois alelos para os primers STM 1053 e STM 1104 até 13 alelos por loco para o primer STM0019a. Para facilitar a visualização dos resultados, além de serem avaliados como um todo os 108 acessos foram divididos em grupos de acordo com as coleções (variedades comerciais, clones e cultivo orgânico), sendo que a maior variação pelo coeficiente de Jaccard foi de 0,39 a 0,93 para 57 acessos das coleções de cultivares orgânicos e comerciais. Ao se avaliar os 108 acessos juntos, o coeficiente de Jaccard variou de 0,42 a 0,93, mostrando a grande variabilidade genética entre os acessos das cinco coleções. Foram observadas seis possíveis duplicatas [ATLANTIC (Canadá) e ATLANTIC (Chile); 67-2 e 17-10 (clones CNPH1); COLORADO e ÁGATA (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY e APTA 21-54 (cultivo orgânico); e 387-1 (E1) e VOYAGER], identificando-se também os acessos mais distantes geneticamente [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) e a cultivar comercial HPC-7B], permitindo desta forma a identificação de possíveis parentais para os programas de melhoramento. Os altos níveis de polimorfismo observados paraSolanum tuberosum sugerem que os marcadores microssatélites podem ser uma ferramenta útil para detectar as diferenças genéticas entre cultivares de batata. / The cultivation of potato (Solanum tuberosum L) is becoming increasingly important from the point of view of producers, researchers and consumers, for representing one of the food protein mostly consumed in the world. However, Brazil depends on imported varieties, originated from temperate climate which does not complies with our conditions, thus reflecting in lower productivity and quality. Despite the great progress that this crop presented in all these years of cultivation, it is necessary to search for more productive, adapted and resistant materials. The conventional breeding programs are important for the selection of new parents, but the time spent to develop and launch a new variety is quite long. In this scenario, new approaches are being increasingly used in the identification of germplasm banks and most promising cultivars. The objective of this study was to evaluate, using microsatellite markers, 108 accessions of five potato collections containing commercial varieties, clones for breeding programs and organic farming varieties, aiming at the genetic characterization, identification of duplicates and possible parents to be used in potato breeding programs. For the molecular characterization, 10 specific primers were used, generating a total of 50 alleles (bands) which were analyzed as binary data, and from this data a similarity matrix was obtained using the Jaccard coefficient of similarity. With this coefficient and the UPGMA method, cluster analysis were carried out using the NTSYSpc software and bootstraps analyses, generating dendrograms which allowed the genetic distinction between accessions. The polymorphism information content (PIC) and expected heterozygosity (He) were both significant, with the highest values (0.8594 and 0.8725, respectively) obtained for primer STM0019a. On average, the number of alleles per locus was five, ranging from two alleles for primers STM 1053 and STM 1104 to 13 alleles per locus for primer STM0019a. To facilitate the visualization of the results, in addition to being evaluated as a whole, the 108 accessions were divided into groups according to the collections (commercial varieties, clones and organic farming), where the highest variation for the Jaccard coefficient (0.39 - 0.93) was found for the 57 accessions of organic and commercial cultivars collections. When assessing the 108 accessions together, the Jaccard coefficient ranged from 0.42 to 0.93, showing a high genetic variability between accessions of the five collections. Six possible duplicates were found [\'ATLANTIC (Canada) and ATLANTIC (Chile); 67-2 and 17-10 (clones CNPH1); Color and AGATE (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY and APTA 21-54 (organic farming); and 387-1 (E1) and VOYAGER], and also the more genetically distant accessions [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) and the commercial cultivar HPC- 7B] were identified, thereby enabling the identification of potential parents for breeding programs. High levels of polymorphism observed for Solanum tuberosum suggest that microsatellite markers can be a useful tool to detect the genetic differences between potato cultivars.

O uso de marcadores moleculares tem contribuído para o estudo da domesticação das espécies de Phaseolus, origem e diversidade das cultivares atuais de feijão-comum (P. vulgaris), e do controle genético da resistência a diversas doenças. Mapas de ligação têm sido estabelecidos em feijão-comum com base em marcas de RFLP, RAPD, SCAR, isoenzimas e locos fenotípicos, sendo que alguns deles foram reunidos em um mapa mais denso e completo do genoma do feijão, chamado mapa núcleo. No entanto, para o uso efetivo de mapas de ligação em programas de melhoramento estes devem ser suficientemente saturados. O presente trabalho se insere neste contexto, visando saturar o mapa núcleo de P. vulgaris a partir do mapeamento de novos marcadores moleculares como AFLP e SSR baseados em EST. Assim, buscou-se desenvolver e caracterizar marcadores SSR oriundos de uma biblioteca de EST, testar a transferibilidade destes para outros cultivares e espécies relacionadas, gerar marcadores AFLP e integrá-los ao mapa consenso da espécie. Também, construir um mapa genético para uma população de interesse no Brasil (Carioca x Flor de Mayo), e promover o seu alinhamento com o mapa consenso, complementando desta forma, a caracterização genômica da espécie. Pares de primers foram desenhados para 156 SSR-EST. Destes, 138 SSR-EST amplificaram locos claros e reprodutíveis e foram caracterizados usando um conjunto de 26 genótipos de feijões cultivados. Dos locos analisados, 85 se mostraram polimórficos entre os genótipos estudados e apresentaram em média 2,96 alelos por loco e um PIC médio de 0,38. Entre todos os SSR-EST analisados, 50 locos segregaram na população de mapeamento Bat 93 x Jalo EEP558, 20 locos segregaram na população Carioca x Flor de Mayo e 12 locos foram polimórficos nas duas populações. Marcadores AFLP foram gerados e genotipados nas duas populações. Os 262 locos microssatélites e AFLP genotipados na população Bat 93 x Jalo EEP558 foram integrados ao mapa núcleo da espécie. Foi obtido um mapa de 1353 cM de comprimento total, contendo 357 marcas, incluindo 9 SSR-genômico, 47 SSR-EST e 190 AFLP. Além disso, outro mapa foi gerado a partir da análise de segregação de 252 marcadores na população Carioca x Flor de Mayo. Este mapa teve 807,5 cM de comprimento, com uma distância média de 5,3 cM entre marcas. Os marcadores microssatélites comuns foram usados como ponte para alinhar e comparar os mapas das duas populações estudadas. / The use of molecular markers has contributed to the studies regarding domestication of Phaseolus species, origin and diversity of current common bean cultivars (P. vulgaris), and the genetic control of resistance to several diseases. Linkage maps have been constructed for common bean by using RFLP, RADP, SCAR, isoenzymes and phenotypic markers, some of which were meeting in a more dense and complete map of bean genome, called core map. However, for the effective use of linkage maps in breeding programs they must be sufficiently saturated. This work fits in this context, aiming to saturate the core map of P. vulgaris from the mapping of new molecular markers as AFLP and SSR EST-based. Thus, it was tried to develop and characterize SSR markers from a EST library, to test the transferability of these markers to other cultivars and related species, to generate AFLP markers and integrate them to the consensus map of the species. Also, build a genetic map for a population of interest in Brazil ( \'Carioca\' x \'Flor de Mayo\'), and promoting its alignment with the consensus map, thus complementing the genomic characterization of the species. Pairs of primers were designed for 156 EST-SSR. Of these, 138 EST-SSR amplified clear and reproducible loci and were characterized using a set of 26 genotypes of cultivated beans. Of the loci tested, 85 were polymorphic between the genotypes studied and showed an average 2.96 alleles per locus and a PIC average of 0.38. Among all examined EST-SSR, 50 loci segregated in \'Bat 93\' x \'Jalo EEP558\' mapping population, 20 loci segregated in \'Carioca\' x \'Flor de Mayo\' population and 12 loci were polymorphic in both two populations. AFLP markers were generated and genotyped in the two populations. The 262 microsatellites and AFLP loci genotyped in \'Bat 93\' x \'Jalo EEP558\' population were integrated onto the core map of the species. A map of 1353 cM total length was obtained, containing 357 markers, including 9 genomic-SSR, 47 EST-SSR and 190 AFLP. Moreover, another map was generated from the analysis of segregation of 252 markers in \'Carioca\' x \'Flor de Mayo population. This map was 807.5 cM long, with an average distance of 5.3 cM between markers. The common microsatellites markers were used as a bridge to align and compare the maps of the two studied populations.

Mais de 200 milhões de bovinos, em sua maioria animais da raça Nelore ou produtos de cruzamento com Nelore, compõem o rebanho do maior exportador de carne in natura do mundo, o Brasil. No entanto, o faturamento por kg de carne exportada poderia ser elevado se a qualidade do produto atendesse a mercados mais exigentes. A maciez da carne, a quantidade de gordura entremeada, a cobertura de gordura da carcaça e área do músculo Longissimus dorsi são fatores relevantes na procura por qualidade e padronização. A seleção genética assistida por marcadores moleculares poderá ter impacto positivo no melhoramento animal, principalmente em características de mensuração tardia e difícil para o pecuarista. Polimorfismos dos genes da tiroglobulina (TG), &micro;-calpaína (CAPN1) e calpastatina (CAST) são hoje marcadores disponíveis comercialmente, implicados na maciez e na marmorização da carne. Os genes do diacilglicerol O-aciltranferase (DGAT1) e da leptina (LEP) são candidatos pesquisados no desenvolvimento de marcadores relacionados à qualidade da carne. Leptina, tiroglobulina e diacilglicerol O-aciltranferase influenciam no metabolismo energético e na deposição de gordura. A calpastatina inibe a atividade proteolítica de &micro;-calpaína regulando o processo de amaciamento da carne no postmortem. Este trabalho avaliou as freqüências alélicas e genotípicas de polimorfismos dos genes CAPN1, CAST, LEP, TG e DGAT1 e relacionando os com qualidade de carne. Os polimorfismos escolhidos foram alterações de ponto (SNP) observadas pelo método da reação da polimerase em cadeia seguida de restrição enzimática (PCR-RFLP). Entre animais de raça Nelore e Canchim e cruzamentos de Nelore com Bos taurus (Rubia Gallega, Brangus, Pardo Suíço) foram genotipados 147 animais. Os mesmo foram abatidos com idade entre 15 e 19 meses, os animais foram avaliados quanto à maciez da carne (Warner-Bratzler Shear Force - SF - e Índice de Fragmentação Miofibrilar - MFI), à deposição de gordura (intramuscular e de cobertura) e à área de olho de lombo (AOL - Longissimus dorsi). O estudo de associação entre genótipos e fenótipos utilizou o procedimento General Linear Model do programa SAS e o teste F. Com o nível de significância de 5%, as freqüências alélicas de CAPN1/PsyI foram semelhantes entre os grupos genéticos estudados, mas as freqüências dos demais polimorfismos diferiram entre os grupos. Um achado inovador do trabalho foi a presença das duas variantes dos polimorfismos CAST/XmnI e DGAT1/CfrI na raça Nelore. Neste estudo o polimorfismo de TG/PsuI não foi informativo para raça Nelore, pois todos os animais apresentaram o mesmo genótipo (CC). Os resultados não mostraram associações significativas entre os polimorfismos e as análises da carne, exceto pelo efeito de CAST/XmnI cujo genótipo AA foi superior ao AB com relação ao MFI. Mais estudos semelhantes se fazem necessários para desenvolver marcadores adicionais e descartar os não informativos, adequando as novas ferramentas de seleção ao gado zebuíno brasileiro e respectivos cruzamentos. Os cinco genes estudados continuam como candidatos, apresentando diversos polimorfismos para serem pesquisados. No futuro, estudos com maior número de bovinos poderão validar o polimorfismo CAST/XmnI como indicador da maciez da carne. / Over 200 million bovines, mostly Nellore breed and its crosses, form the herd of the world biggest meat in natura exporter, Brazil. Even so, profit per kg of traded meat would improve if the product\'s quality achieved selective markets. Tenderness, marbling, backfat thickness and Longissimus dorsi área are traits to consider when pursuing meat quality and standardization. Marker assisted selection (MAS) can have positive impact over genetic improvement in livestock, mainly over traits such as the above mentioned, which are measured late in the production system and are hard to measure at the farm. Polymorphisms of thyroglobulin (TG), &micro;-calpain (CAPN1) and calpastatin (CAST) genes are commercially available markers assumed to predict meat tenderness and marbling. The genes encoding diacylglycerol O-acyltranferase (DGAT1) and leptin (LEP) are candidats researched to develop new markers related to meat quality. Thyroglobulin, Diacylglycerol O-acyltranferase and leptin influence energy metabolism and fat deposition. Calpastatin inhibits &micro;-calpain proteolysis regulating postmortem meat tenderization. This study evaluated allelic and genotype frequencies of polymorphisms located at CAPN1, CAST, LEP, TG and DGAT1 and tried to correlate the polymorphisms with meat quality. In each gene a single nucleotide polymorphism (SNP) was assessed by polymerize chain reaction followed by restriction enzyme digestion (PCR-RFLP). Including Nellore, Canchim and crosses of Nellore with Bos taurus breeds (Rubia Gallega, Brangus and Brown Swiss) a total of 147 animals were genotyped. Slaughterd aging 15 to 19 month, the animals were evaluated for meat tenderness (Warner-Bratzler Shear Force - SF - Myofibrillar fragmentation index - MFI), fat deposition (intramuscular and backfat) and rib eye area (REA - Longissimus dorsi). The assossiation study between genotypes and phenotypic traits used the linear regression model of SAS and the least square means were compared by the F test. Allelic frequencies of CAPN1/PsyI were similar in every genetic group of the study, but other polymorphisms allele frequencies differed between groups. A novel finding was the occurrence of both variants of CAST/XmnI and DGAT1/CfrI in the Nellore breed. In this study, the TG/PsuI polymorphism was uninformative for Nellore animals since only CC genotype was found. The results shwoed no significant assossiation between polymorphisms and the meat chacacteristics, except for the effect of CAST/XmnI over MFI, the AA genotype was superior to AB, predicting AA animals to have more tender meat. Further research is required to develop additional markers, disposal uninformative ones and to adequate molecular selecting tools to Brazilian zebu cattle and its crosses. The five genes here presented remain as candidates, in attendance to several polymorphisms yet to be carefully evaluated. Future studies, with bigger animal numbers, may validate CAST/XmnI as a meat tenderness indicator.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.

A espécie arbórea Copaifera langsdorffii foi utilizada como modelo de estudo para manutenção da estrutura demográfica, diversidade genética e do fluxo gênico aparente entre as Unidades de Conservação (UCs) e em propriedades particulares rurais (PPRs) no cerrado do Estado de São Paulo. Para tanto, utilizou-se oito locos microssatélites nucleares específicos de C. langsdorffii; e foram mapeados, mensurados e genotipados ao todo 400 indivíduos com DAP 5 cm em quatro áreas nas cidades de Assis, Itirapina e Brotas. Em Assis foram amostrados 100 indivíduos na Estação Ecológica de Assis (EEA) e 100 indivíduos em uma PPR a 13 km de distância da EEA. Em Itirapina 100 indivíduos foram amostrados na Estação Ecológica de Itirapina (EEI) e 100 indivíduos numa PPR em Brotas a 24 km de distância da EEI. As populações em propriedade particulares rurais e unidades de conservação apresentaram alta diversidade genética. Contudo as PPRs tiveram um número maior de alelos exclusivos do que as UCs, indicando que as populações nas PPRs necessitam urgentemente de planos de manejo para conservar esses alelos exclusivos que podem conferir às populações do cerrado vantagens adaptativas. Todas as populações apresentaram fraca estrutura genética espacial, porém significativa por volta de 20 m de distância, indicando uma dispersão restrita de sementes. Foi observado nas populações analisadas um alto índice de fixação que, provavelmente, deve-se à sobreposição de gerações. A estimativa do tamanho efetivo das populações sugere que tanto as UCs quanto as PPRs têm área mínima viável para a conservação in situ das respectivas populações. A divergência genética entre as populações foi alta segundo o estimador \' ST G e o fluxo gênico aparente entre as UCs e PPRs foi baixo, sendo insuficiente para contrapor os efeitos da deriva genética. A alta porcentagem de alelos raros encontrados nas populações, provavelmente, evidencia o comprometimento das mesmas com a perda de diversidade genética, através da deriva genética. É fundamental a conservação de remanescentes de cerrado em áreas particulares rurais, para que seja mantida a manutenção do potencial evolutivo da espécie no longo prazo. A C. langsdorffii mostrou-se ser uma espécie eficiente para estudos comparativos em áreas de cerrado, provavelmente devido à sua ampla abrangência e alta densidade populacional. / The tree species Copaifera langsdorffii was used as a model for maintaining the population structure, genetic diversity and gene flow between Protected Areas (PAs) and Rural Private Properties (RPPs) in the cerrado of São Paulo State. For this purpose, eight nuclear microsatellite loci specific of C. langsdorffii were used, and altogether 400 individuals were mapped, measured and genotyped with DHB 5 cm in four areas in the municipalities of Assis, Itirapina and Brotas. In Assis, 100 individuals were sampled at the Assis Ecological Station (AES) and 100 individuals in a RPP 13 km away from the EEA. In Itirapina 100 individuals were collected at the Itirapina Ecological Station (IES) and 100 individuals in a RPP in Brotas 24 km away from the IES. The populations in RPPs and PAs showed high genetic diversity. However the RPPs had a greater number of exclusive alleles than the PAs, indicating that the populations of RPPs are in urgent need of management plans to conserve such alleles, which can confer to the populations of cerrado adaptive advantages. All populations showed weak spatial genetic structure, but significant around 20 m away, indicating a restricted dispersal of seeds. It was observed in the populations analyzed a high fixation rate which is probably due to the overlapping of generations. The estimated effective size of populations suggests that both PAs and RPPs have minimum viable area for in situ conservation of their populations. The genetic divergence among populations was high according to estimator \' ST G and the apparent gene flow between PAs and RPPs was low, insufficient to counteract the effects of genetic drift. The high percentage of rare alleles found in populations probably demonstrates the compromising condition of the populations with loss of genetic diversity through genetic drift. The conservation of cerrado fragments in rural private properties is essential to ensure the evolutionary potential of species in the long term. C. langsdorffii proved to be an efficient species for comparative studies in cerrado areas, probably due to its wide coverage and high population density.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006 - Enderson Petronio de Brito Ferreira.pdf: 2428366 bytes, checksum: b88b8d0ac0900dd9926cfea6e5e829c8 (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / Potato cropping shows great social and economical importance and, it is responsible by a very expressive part of the labor force of agricultural workers, besides being the forth product used as human food. Comercial potato cultivars show a great variety of characteristics related to maturation stage, accumulated dry matter content and disease resistance, which could be associated to specific microbial populations that colonize plant tissues, its surface or even the rhizospheric soil. An experiment was carried out under greenhouse conditions in which 5 potato cultivars: Achat, Bintje, ?gata, Monalisa and Asterix were cultivated in pots filled with soil from an Agroecologial Integrated Production System (RJ, Brazil) aiming to determine the shifts on the rDNA profiles of bacterial communities associated to the cultivar rhizoplanes. It were performed 3 harvests at 15, 30 and 60 Days After Sowing (DAS). The analyses of the bacterial community associated to the potato rhizoplane were performed by PCR-DGGE method, using the gene 16S rRNA as molecular marker. The results showed that the variation of rhizoplane bacterial community was due to both, cultivar and plant age. Differences on the bacterial community associated to each cultivars seem to be a result from intrinsic physiological characteristics of the cultivar. Remarkable differences among rhizoplane bacterial community were found at the earliest plant age, tending to decrease at the later stages. / A agricultura mundial tem passado por grandes transforma??es ao longo dos anos em fun??o da necessidade de produzir quantidades crescentes de alimento, suprir as defici?ncias nutricionais e/ou condi??es de cultivo dos solos agr?colas, necessidade de agregar maior produtividade ?s cultivares, livrar as culturas de pragas e doen?as e promover maior sustentabilidade ? atividade agr?cola. As mudan?as ocorridas nas pr?ticas agr?colas t?m levado a uma queda na qualidade do solo e em mudan?as na comunidade microbiana do solo cuja manipula??o, atrav?s de pr?ticas de manejo do solo e das culturas, ? uma estrat?gia b?sica para o desenvolvimento da sustentabilidade dos sistemas agr?colas. No entanto, o uso intensivo do solo n?o necessariamente afeta negativamente algumas propriedades do solo, como biomassa e atividade microbiana, mas suas conseq??ncias dependem principalmente das pr?ticas agr?colas adotadas que alteram a qualidade e a quantidade dos res?duos vegetais adicionados ao sistema ou pelo uso de compostos org?nicos. Por outro, a aplica??o de agrot?xicos, como inseticidas e fungicidas, nem sempre tem recebido a devida aten??o em rela??o aos efeitos sobre a microbiota do solo. Esta tese teve por objetivo avaliar os efeitos da aplica??o de agrot?xicos e o uso de diferentes cultivares sobre a comunidade bacteriana do solo. O uso de diferentes cultivares de batata mostrou que a estrutura da comunidade bacteriana associada ao rizoplano de diferentes cultivares de batata sofreu mudan?as, tanto entre as cultivares quanto em rela??o ?s ?pocas de coleta, em que as mudan?as observadas nesta comunidade foram fortemente influenciadas pelas caracter?sticas morfo-fisiol?gicas intr?nsecas das cultivares. Foi observada uma diminui??o na discrimina??o entre as comunidades bacterianas associadas ao rizoplano das diferentes cultivares ? medida que as plantas atingiram o final do ciclo. A aplica??o dos inseticidas e fungicidas resultou em uma sucess?o bacteriana pela qual as popula??es bacterianas foram mais homog?neas nas terceira quarta coletas, em compara??o com as 2 primeiras coletas, n?o tendo sido observados efeitos significativos para a aplica??o dos agrot?xicos. Por causa disto, foi observada mudan?as significativa na comunidade bacteriana apenas nas 2 primeiras coletas. O efeito dos inseticidas e fungicidas dentro de cada solo foi muito espec?fico, variando nas primeira e segunda coletas. Entretanto, a comunidade bacteriana do solo de ?rea de produ??o convencional mostrou a maior diferen?a para a comunidade bacteriana do controle. O efeito da aplica??o dos inseticidas na comunidade bacteriana dos diferentes solos foi muito similar, enquanto que o efeito dos fungicidas foi caracter?stico para cada um, provavelmente em fun??o de seus efeitos diretos sobre o grupo dos fungos que apresentam uma rela??o estreita com a comunidade bacteriana do solo. As comunidades bacterianas dos solos do sistema integrado de produ??o agroecol?gica e de ?rea de floresta secund?ria mostraram as menores varia??es em rela??o ? comunidade bacteriana do controle, indicando uma maior resist?ncia ? aplica??o dos agrot?xicos associada a estes solos. Contudo, a comunidade bacteriana do solo de ?rea de floresta secund?ria mostrou maior resist?ncia ? aplica??o dos agrot?xicos do que a comunidade bacteriana do solo do sistema integrado de produ??o agroecol?gica. A t?cnica de PCR-DGGE se mostrou bastante eficiente na determina??o dos efeitos de inseticidas e fungicidas sobre a comunidade bacteriana do solo.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-09-04T21:36:01Z No. of bitstreams: 1 2017 - Odair Scatolin Rossafa Garcia.pdf: 1812000 bytes, checksum: 37d6d5a375daf6bc6b0ef40d4687a7f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T21:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Odair Scatolin Rossafa Garcia.pdf: 1812000 bytes, checksum: 37d6d5a375daf6bc6b0ef40d4687a7f7 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Goat meat has lower levels of fat than those found in other types of meat such as beef, pork, sheep and deer, but the lack of selection criteria for slaughter, storage and commercialization of meat leads to a low level because of the lack of standardization of the product presenting unpleasant sensory characteristics. A study of polymorphism, variation in gene expression and the association of these variations with the desired phenotype allows to broaden the understanding of the physiological processes, which helps in the strategies aimed at improving the characteristic of interest, resulting in the expected final phenotype. The objective of the present study was to evaluate polymorphisms and gene expression among some of the most promising genotypes of pleiotropic genes, comparing the polymorphism and expression among groups of animals with greater and lesser weight at slaughter to verify if there is any relation with the weight difference Or softness of the flesh. For this purpose, genotypes of 40 goats from the Saanen and Alpina breeds for the growth hormone (GH) gene, diacylglycerol acyltransferase 1 gene (DGAT1), myostatin gene (MSTN), growth factor gene Similar to insulin 1 (IGF1), fatty acid carrier protein (FATP1) gene, nuclear factor 1 (NF1) gene, gamma peroxisome proliferator activated receptor (PPAR?) gene. After analyzing the association of the different genotypes with the slaughter weight (AP), carcass weight (PC) and meat softness expressed in shear force (FC), some genes were selected for the analysis of expression and association with them Variables. The GH, NF1 and PPAR genes were not evaluated for expression, the first for not having presented a good result for the efficiency analysis of the other two primers due to the lack of substantial data for the preparation of the primers. For the softness test, previously performed in another study by the same team, the longissimus lumborum muscle was used. Polymerase chain reaction (PCR) technique was used for the genotyping and later, for some genes, the digestion of the fragments amplified by restriction enzymes, a technique known as PCR-RFLP. Gene expression was conducted using the Real Time PCR technique (qPCR) and the meat tenderness phenotype was analyzed in a texturometer. The data were statistically related using the SAS GLM procedure. The UNIVARIATE procedure was used to verify the normality of residues of expression of the genes under study (expressed as 2-?Ct) and softness data. The averages were compared by the Tukey test and the Pearson correlations tested by the t test. The polymorphism already described in the GH was also detected in the population studied in the present study, the genotype heterozygous AB presented a mean 2.78kg at slaughter weight more than the AA individuals, for the MSTN the individuals with heterozygous M1M2 genotype presented higher scores for weight at slaughter, while for the IGF1 gene the heterozygous AB animals present less tender meat. The group with lower weight at slaughter showed higher expression of the DGAT1 and FATP genes, which may reflect a higher deposition of fat in the carcass and greater softness, in comparison with the group of higher weight. / A carne caprina apresenta teores de gordura abaixo dos encontrados em outros tipos de carne como a de bovino, su?no, ovino e veado. Entretanto, a falta de crit?rio de sele??o para o abate, estocagem e comercializa??o da carne, acaba por gerar um baixo n?vel de consumo, devido ? falta de padroniza??o do produto apresentando caracter?sticas sensoriais desagrad?veis. Estudo de polimorfismo, varia??o na express?o g?nica e associa??o destas varia??es com o fen?tipo desejado permite ampliar a compreens?o sobre os processos fisiol?gicos, al?m de auxiliar programas de melhoramento gen?tico animal para a sele??o de animais com fen?tipos superiores para a caracter?stica de interesse. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a associa??o de polimorfismos e express?o g?nica com a caracter?stica peso ao abate e verificar se h? rela??o entre a diferen?a de peso e a maciez da carne. Para este prop?sito foram identificados inicialmente os gen?tipos de cabritos das ra?as Saanen e Alpina para os seguintes genes: horm?nio do crescimento (GH), diacilglicerol aciltransferase 1 (DGAT1), miostatina (MSTN), fator de crescimento semelhante ? insulina 1 (IGF1), prote?na transportadora de ?cidos graxos (FATP1), fator nuclear 1 (NF1), receptor ativado por proliferadores de peroxissomas gama (PPAR?). Ap?s a an?lise de associa??o dos diferentes gen?tipos com o peso ao abate (PA), peso da carca?a (PC) e maciez da carne expressa em for?a de cisalhamento (FC), foram selecionados alguns genes para a an?lises de express?o e associa??o com as mesmas vari?veis. Os genes GH, NF1 e PPAR n?o foram avaliados quanto a express?o, o primeiro por n?o ter apresentado um bom resultado para as analise de efici?ncia dos primers os outros dois devido ? problemas no genoma refer?ncia para a confec??o dos primers. Para o teste de maciez foi utilizado o m?sculo longissimus lumborum. Para a genotipagem foi utilizada a t?cnica da rea??o em cadeia pela polimerase (PCR) e posteriormente, para alguns genes, digest?o dos fragmentos amplificados por enzimas de restri??o (PCR-RFLP). A express?o g?nica foi conduzida utilizando a t?cnica de PCR em Tempo Real (qPCR) e o fen?tipo de maciez da carne foi analisado em textur?metro. Os dados foram analisados estat?sticamente utilizando o procedimento GLM do SAS. O procedimento UNIVARIATE foi utilizado para verificar a normalidade dos res?duos da express?o dos genes em estudo (expressos com 2-?Ct) e dados de maciez. As m?dias foram comparadas pelo teste de Tukey e as correla??es de Pearson testadas pelo teste de t. O polimorfismo j? descrito no GH foi tamb?m detectado na popula??o estudada no presente trabalho, o gen?tipo heterozigoto AB apresentou m?dia 2,78kg a mais de peso ao abate do que os indiv?duos AA, para a MSTN os indiv?duos com gen?tipo heterozigoto M1M2 apresentaram maiores escores para peso ao abate, enquanto para o gene IGF1 os animais heterozigotos AB apresentam carne menos macia. O grupo com menor peso ao abate apresentou maior express?o dos genes DGAT1 e FATP, o que pode refletir maior deposi??o de gordura de gordura na carca?a e maior maciez, em compara??o com o grupo de maior peso.

Mais de 200 milhões de bovinos, em sua maioria animais da raça Nelore ou produtos de cruzamento com Nelore, compõem o rebanho do maior exportador de carne in natura do mundo, o Brasil. No entanto, o faturamento por kg de carne exportada poderia ser elevado se a qualidade do produto atendesse a mercados mais exigentes. A maciez da carne, a quantidade de gordura entremeada, a cobertura de gordura da carcaça e área do músculo Longissimus dorsi são fatores relevantes na procura por qualidade e padronização. A seleção genética assistida por marcadores moleculares poderá ter impacto positivo no melhoramento animal, principalmente em características de mensuração tardia e difícil para o pecuarista. Polimorfismos dos genes da tiroglobulina (TG), &micro;-calpaína (CAPN1) e calpastatina (CAST) são hoje marcadores disponíveis comercialmente, implicados na maciez e na marmorização da carne. Os genes do diacilglicerol O-aciltranferase (DGAT1) e da leptina (LEP) são candidatos pesquisados no desenvolvimento de marcadores relacionados à qualidade da carne. Leptina, tiroglobulina e diacilglicerol O-aciltranferase influenciam no metabolismo energético e na deposição de gordura. A calpastatina inibe a atividade proteolítica de &micro;-calpaína regulando o processo de amaciamento da carne no postmortem. Este trabalho avaliou as freqüências alélicas e genotípicas de polimorfismos dos genes CAPN1, CAST, LEP, TG e DGAT1 e relacionando os com qualidade de carne. Os polimorfismos escolhidos foram alterações de ponto (SNP) observadas pelo método da reação da polimerase em cadeia seguida de restrição enzimática (PCR-RFLP). Entre animais de raça Nelore e Canchim e cruzamentos de Nelore com Bos taurus (Rubia Gallega, Brangus, Pardo Suíço) foram genotipados 147 animais. Os mesmo foram abatidos com idade entre 15 e 19 meses, os animais foram avaliados quanto à maciez da carne (Warner-Bratzler Shear Force - SF - e Índice de Fragmentação Miofibrilar - MFI), à deposição de gordura (intramuscular e de cobertura) e à área de olho de lombo (AOL - Longissimus dorsi). O estudo de associação entre genótipos e fenótipos utilizou o procedimento General Linear Model do programa SAS e o teste F. Com o nível de significância de 5%, as freqüências alélicas de CAPN1/PsyI foram semelhantes entre os grupos genéticos estudados, mas as freqüências dos demais polimorfismos diferiram entre os grupos. Um achado inovador do trabalho foi a presença das duas variantes dos polimorfismos CAST/XmnI e DGAT1/CfrI na raça Nelore. Neste estudo o polimorfismo de TG/PsuI não foi informativo para raça Nelore, pois todos os animais apresentaram o mesmo genótipo (CC). Os resultados não mostraram associações significativas entre os polimorfismos e as análises da carne, exceto pelo efeito de CAST/XmnI cujo genótipo AA foi superior ao AB com relação ao MFI. Mais estudos semelhantes se fazem necessários para desenvolver marcadores adicionais e descartar os não informativos, adequando as novas ferramentas de seleção ao gado zebuíno brasileiro e respectivos cruzamentos. Os cinco genes estudados continuam como candidatos, apresentando diversos polimorfismos para serem pesquisados. No futuro, estudos com maior número de bovinos poderão validar o polimorfismo CAST/XmnI como indicador da maciez da carne. / Over 200 million bovines, mostly Nellore breed and its crosses, form the herd of the world biggest meat in natura exporter, Brazil. Even so, profit per kg of traded meat would improve if the product\'s quality achieved selective markets. Tenderness, marbling, backfat thickness and Longissimus dorsi área are traits to consider when pursuing meat quality and standardization. Marker assisted selection (MAS) can have positive impact over genetic improvement in livestock, mainly over traits such as the above mentioned, which are measured late in the production system and are hard to measure at the farm. Polymorphisms of thyroglobulin (TG), &micro;-calpain (CAPN1) and calpastatin (CAST) genes are commercially available markers assumed to predict meat tenderness and marbling. The genes encoding diacylglycerol O-acyltranferase (DGAT1) and leptin (LEP) are candidats researched to develop new markers related to meat quality. Thyroglobulin, Diacylglycerol O-acyltranferase and leptin influence energy metabolism and fat deposition. Calpastatin inhibits &micro;-calpain proteolysis regulating postmortem meat tenderization. This study evaluated allelic and genotype frequencies of polymorphisms located at CAPN1, CAST, LEP, TG and DGAT1 and tried to correlate the polymorphisms with meat quality. In each gene a single nucleotide polymorphism (SNP) was assessed by polymerize chain reaction followed by restriction enzyme digestion (PCR-RFLP). Including Nellore, Canchim and crosses of Nellore with Bos taurus breeds (Rubia Gallega, Brangus and Brown Swiss) a total of 147 animals were genotyped. Slaughterd aging 15 to 19 month, the animals were evaluated for meat tenderness (Warner-Bratzler Shear Force - SF - Myofibrillar fragmentation index - MFI), fat deposition (intramuscular and backfat) and rib eye area (REA - Longissimus dorsi). The assossiation study between genotypes and phenotypic traits used the linear regression model of SAS and the least square means were compared by the F test. Allelic frequencies of CAPN1/PsyI were similar in every genetic group of the study, but other polymorphisms allele frequencies differed between groups. A novel finding was the occurrence of both variants of CAST/XmnI and DGAT1/CfrI in the Nellore breed. In this study, the TG/PsuI polymorphism was uninformative for Nellore animals since only CC genotype was found. The results shwoed no significant assossiation between polymorphisms and the meat chacacteristics, except for the effect of CAST/XmnI over MFI, the AA genotype was superior to AB, predicting AA animals to have more tender meat. Further research is required to develop additional markers, disposal uninformative ones and to adequate molecular selecting tools to Brazilian zebu cattle and its crosses. The five genes here presented remain as candidates, in attendance to several polymorphisms yet to be carefully evaluated. Future studies, with bigger animal numbers, may validate CAST/XmnI as a meat tenderness indicator.

Heliothis virescens (Fabricius) é uma das pragas-alvo do algodão geneticamente modificado que expressa a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Estudos sobre a suscetibilidade de H. virescens à proteína Cry1Ac e sobre a estrutura genética e padrões de fluxo gênico nas escalas locais e regionais desse inseto são fundamentais para a implementação de programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) no Brasil. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram: (a) avaliar a suscetibilidade à proteína Cry1Ac em populações de H. virescens coletadas nas principais regiões produtoras de algodão no Brasil (Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) durante as safras agrícolas 2007/08 e 2008/09; e (b) avaliar a variabilidade genética e fluxo gênico de populações de H. virescens provenientes das culturas de algodão (safras 2007/08, 2008/09 e 2009/10) e de soja (safra 2009/10) utilizando sequências de DNA mitocondrial (DNAmit). As linhas-básica de suscetibilidade à proteína Cry1Ac foram estabelecidas mediante o uso de lagartas neonatas, por meio de bioensaios de incorporação das diferentes concentrações da proteína em dieta artificial. Para avaliar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre populações de H. virescens utilizou-se sequências de DNAmit das subunidades I e II da citocromo oxidase COI e COII e a subunidade 6 da desidrogenase dinucleotídica da adenina nicotinamida nad6. As CLs50 estimadas variaram de 0,18 a 0,66 µg de Cry1Ac/mL de dieta para as populações coletadas na safra 2007/08 (variação de 3,7 vezes). Da mesma forma, as concentrações efetivas médias para a inibição do desenvolvimento larval (CE50) variaram de 0,0053 a 0,0161 µg de Cry1Ac/mL dieta (variação de 3,0 vezes). A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade de todas as populações avaliadas, foram definidas e validadas as concentrações diagnósticas de 3,1 e 5,6 µg de Cry1Ac/mL de dieta para programas de monitoramento da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. Baseadas em análises de agrupamento (Neighbor-Joining e Análise de Componentes Principais) e Bayesiana (Structure) foram verificadas uma baixa estruturação entre as populações de H. virescens de diferentes regiões, bem como para aquelas coletadas em plantas hospedeiras diferentes. As análises de AMOVA também indicaram baixa estruturação genética entre as populações de H. virescens estudadas independente da cultura (Fst= 0,019) ou escala geográfica (Fst= 0,012), sugerindo um nível significativo de fluxo gênico. Em média, a distância genética entre as amostras foi de 0,1%. Uma rede de haplótipos obtida com os dados combinados resultou em 35 haplótipos, com quatro haplótipos únicos presentes somente nas amostras coletadas em soja. A principal característica dessa rede é a forma de estrela na distribuição dos haplótipos, bem como a ocorrência de muitos alelos em baixa frequência. Esse tipo de rede é característico de populações que passaram por uma recente expansão populacional e, de fato, a história demográfica de H. virescens, baseada no teste de distribuição da diferença genética par-a-par entre haplótipos (distribuição de Mismatch) e nos resultados negativos nos testes de neutralidade seletiva indicam também um episódio de expansão populacional recente. As informações obtidas no presente trabalho serão fundamentais para o acompanhamento da efetividade das estratégias de manejo da resistência de H. virescens à proteína Cry1Ac no Brasil. / The tobacco budworm, Heliothis virescens (Fabricius), is one of target pests of genetically modified cotton expressing Cry1Ac insecticidal protein derived from Bacillus thuringiensis Berliner. Studies on susceptibility of H. virescens to Cry1Ac and the genetic structure and gene flow patterns at local and regional levels are crucial for establishing an Insect Resistance Management (IRM) program for Bt cotton in Brazil. Thus, the objectives of this study were (a) to evaluate the susceptibility of field-collected populations of H. virescens to Cry1Ac from major cotton-growing regions in Brazil (Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul) in the cropping seasons of 2007/08 and 2008/09; and (b) to evaluate the genetic variability and gene flow among H. virescens populations from cotton (2007/08, 2008/09 and 2009/10 cropping seasons) and soybean (2009/10 cropping season) with mitochondrial DNA markers. Baseline susceptibility data to Cry1Ac protein were estimated with neonate larvae thereby using diet incorporation bioassays. Genetic variation and gene flow among H. virescens populations were evaluated by using mitDNA sequences of cytochrome oxidase subunities I and II COI e COII and the subunity 6 of dinucleotide dehydrogenase of adenine nicotinamide nad6. The estimated LC50 values varied from 0.18 to 0.66 µg of Cry1Ac/mL of diet among the 2007/08 populations (3.7 fold variation). Similarly, the EC50 values based on growth inhibition ranged from 0.0053 to 0.0161 µg of Cry1Ac/mL of diet for the 2007/08 populations (3.0 fold variation). A joint analysis of the mortality data across all tested populations was used to develop candidate diagnostic concentrations for future monitoring programs. The proposed diagnostic concentrations of 3.1 and 5.6 µg of Cry1Ac/mL of diet were validated against field-collected populations from 2008/09 and will form the basis for future resistance monitoring programs with H. virescens. Based on cluster analysis (Neighbor-Joining and Principal Coordinate Analysis) and Bayesian analysis (Structure), a low structure was detected among H. virescens populations either by regions or host plants. AMOVA analysis also indicated low genetic structure among H. virescens populations across crops (Fst= 0.019) or geographic scale (Fst= 0.012), suggesting a significant gene flow. The mean genetic distance among samples was 0.1%. The haplotype network obtained with joint data resulted in 35 haplotypes, with four unique haplotypes present only in samples collected from soybean crop. The major characteristics of the haplotype network were the star-like pattern and the occurrence of many alleles at low frequencies. This type of network is typical for populations that passed through a recent population expansion and, in fact, the demographic history of H. virescens, based on distribution test of pair-wise genetic difference among haplotypes (Mismatch distribution) and negative results from tests of selective neutrality also indicate an episode of a recent population expansion.