A transcobalamina II (TCII) é a única proteína que leva a cobalamina (Cbl) para dentro das células. A TCII ligada a Cbl é denominada Holo-TC. Polimorfismos no gene TC2 podem alterar tanto a função como a concentração de Holo-TC. Os objetivos deste estudo foram avaliar se o parâmetro Holo-TC é um bom marcador de deficiência de Cbl; avaliar o efeito dos polimorfismos TC2 P259R, I23V e Q234R nos marcadores da deficiência da Cbl; verificar os fatores de predição para os valores de tHcy, SAM/SAH, MMA e Holo-TC nas gestantes e seus recém- nascidos. A Holo-TC não foi bom marcador para discriminar as gestantes com e sem deficiência de Cbl, diferente do encontrado no grupo de recém nascidos. Os genótipos matemos para os polimorfismos TC2 P259R e I23V não foram associados com as alterações nos valores matemos de tHcy, MMA e Holo-TC. Os neonatos portadores dos genótipos PR+RR apresentaram menores valores da razão SAM/SAH e maiores de MMA. Os neonatos com genótipos 23V+23VV apresentaram menores valores de SAM e maiores valores de tHcy. A combinação dos genótipos IV+VV/PR+RR no grupo de gestantes foi associada a menores valores de SAM. Já os neonatos com a mesma combinação de genótipos apresentaram menores valores de SAM e da razão SAM/SAH. O folato sérico foi o melhor fator de predição para a variação da tHcy materna, e a Cbl para os valores de Holo-TC, e finalmente a creatinina e a Cbl foram os fatores de predição para os valores de MMA. A Cbl e o folato foram os preditores para a tHcy neonatal quando foi utilizado apenas as variáveis independentes maternas no modelo de regressão linear múltipla. No entanto, quando as variáveis independentes foram as neonatais, Cbl, folato sérico e SAM/SAH neonatais foram as selecionadas para explicar os valores de tHcy neonatal. Para os modelos neonatais de MMA, a Cbl materna foi a única selecionada quando o modelo foi feito com variáveis independentes maternas. E noutro modelo da MMA neonatal, a Cbl e o genótipo PR + RR neonatal explicaram a variabilidade do MMA neonatal. Para a razão SAM/SAH neonatal, foram o folato sérico e o genótipo RR maternos as variáveis selecionadas quando só foram colocadas as variáveis independentes maternas no modelo. E finalmente, a tHcy e genótipos PR + RR foram as variáveis neonatais selecionadas no modelo de regressão linear múltipla para a razão SAM/SAH neonatal. Podemos concluir que os genótipos para os polimorfismos TC2 P259R e I23V não estão associados a variabilidade dos valores matemos dos metabólitos, no entanto, no recém nascido esta associação foi evidenciada. / Transcobalamin II (TCII) is the only protein that can take cobalamin (Cbl) into cells. When TCII is bound to the Cbl it is called Holo-TC. Polymorphisms inTC2 gene can alter both the function and the concentration of Holo-TC. The objective of this study was to evaluate whether the parameter Holo-TC is a good Cbl deficiency marker; to evaluate the effect of the polymorphisms TC2 P259R, I23V and Q234R in the Cbl deficiency markers; to verify the prediction factors for the values of tHcy, SAM/S~ MMA and Holo-TC in pregnant women and their neonates. Holo-TC has proved not be a good marker for discriminating pregnant women with Cbl deficiency from those without Cbl deficiency, unlike what was seen in the neonatal group. Maternal genotypes for polymorphisms TC2 P259R and I23 V were not related with the alterations ofmaternal values of tHcy, MMA and Holo-TC. The neonates presenting genotypes PR+RR showed lower SAM/SAH ratio values and higher MMA values. The neonates with genotypes 23V+23VV presented lower SAM values and higher tHcy values. The combination of genotypes IV+VV/PR+RR in the group of pregnant women was related with lower SAM values. On the other hand, the neonates presenting the same combination of genotypes presented lower SAM values and SAM/SAH ratio values. Se rum folate was the best predictor for the variation of the maternal tHcy, and Cbl for the Holo-TC values. The creatinine and the Cbl were the predictors for the values of MMA. Cbl and folate were the predictors for the neonatal tHcy when only the maternal independent variables were used in the multiple linear regression model. However, when the neonatal independent variables were used, Cbl, serum folate and SAM/SAH of neonates were selected to explain the neonatal tHcy values. For the neonatal models of MMA, only the maternal Cbl was selected for the model with maternal independent variables. In another neonatal MMA model, Cbl and neonatal PR + RR genotype explained the variability of the neonatal MMA. For the neonatal SAM/SAH ratio, serum folate and maternal RR genotype were the variables selected when only the maternal independent variables were used in the model. Finally, tHcy and genotypes PR + RR were the neonatal variables selected in the multiple linear regression model for the neonatal SAM/SAH ratio. We have concluded that the genotypes for the polymorphisms TC2 P25 9R and I23 V are not related to the variability of the maternal values of the metabolites; however, this relation is clear when evaluating the values observed in their newborn babies.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-25T13:53:41Z No. of bitstreams: 2 Tese - Jacqueline Barbosa Nascimento - 2015.pdf: 2440624 bytes, checksum: e9711ea5d1821679a63f94a9b2dda27a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-25T13:56:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Jacqueline Barbosa Nascimento - 2015.pdf: 2440624 bytes, checksum: e9711ea5d1821679a63f94a9b2dda27a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T13:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Jacqueline Barbosa Nascimento - 2015.pdf: 2440624 bytes, checksum: e9711ea5d1821679a63f94a9b2dda27a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The change in composition of the host-plants in the agricultural landscape can generate enough divergent natural selection to allow ecological adaptation that leads to specialization and subsequently to speciation in species of insect. The objective of this study was to determine the diversity of genetic and population structures of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), which was collected in two hostplants using microsatellite markers. Samples of larvae of this stem borer were collected on rice and sugarcane in different fields during the harvest of 2012/2013 in the states of Tocantins, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, and Rio Grande do Sul. A total of 127 alleles were found distributed among the eight loci in seventeen populations, with a total of 426 individuals. The loci were highly polymorphic, with average of 15,87 alleles. The expected heterozygosity (HE) and observed (HO) were 0,579 and 0,350, respectively. A lower total number of alleles (35) was found in population of Morrinhos, as opposed to Formoso do Araguaia which has the largest (62). The same way, the smallest and the largest average number of alleles per locus (Am) were observed in these populations (4,38 and 7,75). The population from the Formoso do Araguaia showed the highest value for the allelic richness (6,82). In all populations, the observed heterozygosity (HO) was lower than expected (HE). The average polymorphic information content (PIC) in populations of D. saccharalis was 0,530. The intrapopulational fixation indexes (f) estimated for each population showed positive values and significantly different from zero with a average value of 0,403. The coefficient of inbreeding species was 0,399. The estimates FIT and FST (θ) values were 0,437 and 0,062 respectively. These global estimates indicated that there is genetic structure among these populations. Despite global estimates had indicated genetic structure, the structuring (θ) among of populations of the sugarcane was not significant; in contrast with the populations of the rice which showed θ values significant. There was a significant correlation between genetic and geographic distances estimated using the Mantel’s test (r=0,76; p= 0,0033), in which there is an increase in pattern of genetic distance with the increase of geographic distance in cluster analysis and population structures observed with the formation of the two groups of populations. The first was formed by populations from the state of Goiás and the second was composed of populations of Mato Grosso, Mato Grosso do Sul and Rio Grande do Sul. The population of Formoso do Araguaia sampled in rice showed in an intermediate position to the two groups formed. These results indicate that the genetic diversity of D. saccharalis is structured in space and the plant-host, in this study, did not have a key role in the process of genetic divergence populations. / A mudança na composição das plantas-hospedeiras na paisagem agrícola pode gerar seleção divergente suficiente para permitir a adaptação ecológica que leva a especialização e subsequentemente à especiação de espécie de insetos. O objetivo deste estudo foi determinar a diversidade e estruturação genética de populações de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), coletadas em duas culturas hospedeiras, utilizando marcadores microssatélites. As amostras de lagartas foram coletadas em plantas de arroz e cana-de-açúcar em diferentes áreas de cultivo durante a safra 2012/2013, nos Estados de Tocantins, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul. No total, foram encontrados 127 alelos distribuídos entre oito locos em dezessete populações com um total de 426 indivíduos. Os locos foram polimórficos, com média de 15,87 alelos. Os valores de heterozigosidade média esperada (HE) e observada (HO) para os locos foram de 0,579 e 0,350, respectivamente. Um menor número de alelos (35) foi encontrado na população Morrinhos, em contraposição à população de Formoso do Araguaia que apresentou o maior (62). Da mesma forma, o maior e o menor número médio de alelos por locos (Am) foram observados nestas populações (7,75 e 4.38). A população oriunda de Formoso do Araguaia apresentou o maior valor médio para a riqueza alélica (6,82). A média do conteúdo de informação polimórfica (PIC) nas populações de D. saccharalis foi de 0,530. Os índices de fixação intrapopulacional (f) apresentaram valores positivos e significativamente diferentes de zero com valor médio de 0,403. O coeficiente de endogamia da espécie foi de 0,399. Os valores de FIT e FST (θ) estimados foram respectivamente 0,437 e 0,062. Estas estimativas globais indicaram que há estruturação genética entre estas populações. Apesar das estimativas globais terem indicado estruturação genética, a estruturação entre as populações (θ) em cana-de-açúcar não foi significativa, ao contrário das populações em arroz as quais os valores de θ foram significativos. Houve correlação significativa entre as distâncias genéticas e geográficas estimadas por meio do teste de Mantel (r=0,76; p= 0,0033) indicando um padrão de aumento da distância genética com o aumento da distância geográfica. Na análise de agrupamento e estruturação populacional, formaram-se dois grupos. O primeiro formado por populações oriundas do Estado de Goiás e o segundo composto pelas populações de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul. A população de Formoso do Araguaia, amostrada na cultura do arroz apresentou-se em uma posição intermediária aos dois grupos formados. Estes resultados indicam que a diversidade genética de D. saccharalis está estruturada no espaço e que a planta-hospedeira, neste estudo, não teve um papel fundamental no processo de divergência genética de populações.

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.

Os marcadores microssatélites por serem de natureza codominante e multialélica tornam-se ideais para a caracterização, mapeamento e seleção assistida. Os locos microssatélites disponíveis têm sido utilizados efetivamente na caracterização de acessos de bananeira (Musa), porém muitos deles têm se mostrado com baixa eficiência de amplificação. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram: desenvolver novos locos de microssatélites, caracterizar 224 acessos de bananeira do banco de germoplasma da Embrapa em relação à ploidia e constituição genômica empregando abordagens moleculares e estabelecer relações genéticas entre eles. Foram desenvolvidos 50 novos locos de microssatélites dos quais 44 foram polimórficos entre os acessos analisados. Para a caracterização da ploidia dos acessos foi utilizado a citometria de fluxo, e para a definição da composição genômica foram empregados polimorfismo nos genes ribossomiais nucleares (rDNA) e 16 locos microssatélites, que também serviram para estabelecer as relações genéticas entre os acessos. Além disso, foram sequenciados regiões do rDNA de 17 acessos de bananeira para identificação de polimorfismo de base única (SNP) associados ao genoma A e B. A constituição genômica e/ou ploidia determinada por abordagens moleculares confirmou a classificação previamente estabelecida por descritores morfológicos, com exceção dos acessos Marmelo, Pitogo e Pisang Nangka. As regiões do rDNA sequenciadas permitiram identificar 17 SNPs específicos para M. balbisiana, que poderão ser utilizados para classificar acessos quanto a constituição genômica. A análise de agrupamento derivada da genotipagem dos acessos com 16 locos de microssatélites subdividiu os genótipos de acordo com a ploidia, constituição genômica e subgrupos de bananeira, enquanto que a abordagem empregando o modelo bayesiano corroborou de forma geral com essa categorização. Foi detectada uma ampla heterogeneidade nos acessos diplóides, onde poucos acessos triplóides tiveram sua ancestralidade definida nos grupos dos acessos diplóides. / Microsatellite markers are co-dominant and multiallelic, and the method of choice for genetic characterization, mapping, and assisted selection breeeding. Microsatellite loci have been effectively used to characterize banana (Musa) accessions, but in some cases they have shown low amplification efficiency. Thus, the objectives of this work were to develop new microsatellite loci; to characterize 224 accessions from the Embrapa germplasm collection of banana for ploidy and genomic constitution, as well as to establish genetic relationships among the accessions. Fifty new microsatellite loci were developed, from which 44 were polimorphic. Flow citometry was employed to characterize ploidy, while genomic constitution was determined by polymorphism at the nuclear ribosomal gene (rDNA) and 16 microsatellite loci, also used to establish the genetic relationship among the accessions. Additionally, rDNA regions were sequenced from 17 banana accessions to identify specific single nucleotide polymorphism (SNP) associated with the A or B genome. The genomic constitution and/or ploidy determined by various molecular approaches confirmed the previous classification established by morphological descriptors, except for Marmelo, Pitogo and Pisang Nangka. The sequenced rDNA regions allowed to identify 17 SNPs specific for M. balbisiana, which could be used to classify accessions according to genomic composition. Clustering analysis derived from accession genotyping using 16 microsatellite loci subdivided genotypes according to ploidy, genomic composition and banana subgroups, while the approach using a Bayesian model corroborated in general terms this categorization. A large heterogeneity of the diploid accessions was detected, which restrict the definition of ancestrality of triploid accessions in the diploid accession groups.

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.

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.

As orquídeas são a maior família das plantas monocotiledôneas, sendo o Brasil um dos países contém grande diversidade de espécies. As orquídeas são, em sua maioria, alógamas e possuem mecanismos sofisticados para evitar a autopolinização. Os insetos são os agentes polinizadores mais comuns, mas também podem ser polinizados por aves como beija-flores. Tradicionalmente as espécies Cattleya coccinea e C. mantiqueirae tem sido reconhecidas como distintas de acordo com caracteres morfológicos, distribuição geográfica e época de floração. Esses critérios, entretanto, não permitem a identificação clara de espécies, uma vez que muitos indivíduos apresentam morfologia e fenologia intermediárias. Nesse contexto, esse estudo tem como objetivo contribuir para o conhecimento taxonômico e evolutivo de orquídeas brasileiras do gênero Cattleya. Especificamente, propõe-se rever a atual delimitação entre as espécies C. coccinea e C. mantiqueirae e caracterizar a diversidade genética entre e dentro de populações dessas espécies a partir de marcadores moleculares ISSR. Para testar se a atual delimitação de espécies corresponde a linhagens filogenética distintas, foram realizadas coletas em seis localidades da região Sudeste. Foram testados 20 iniciadores ISSR, dos quais 13 foram otimizados para obtenção de dados. Os géis de ISSR obtidos foram utilizados para construção de uma matriz binária representando a presença/ausência de fragmentos amplificados. A matriz contendo 173 indivíduos e 295 caracteres foi analisada com algoritmo de neighbor-joining e o critério de parcimônia máxima para obtenção de hipóteses filogenéticas. Os resultados indicam que as espécies tradicionalmente reconhecidas, C. coccinea e C. mantiqueirae, não constituem grupos monofiléticos e, portanto, não podem ser reconhecidas como espécies distintas de acordo com o conceito filogenético de espécies. Os resultados também apontam que as populações amostradas constituem grupos monofiléticos com altos valores de confiança e que o complexo C. coccinea-C. mantiqueirae não constitui um grupo monofilético. O parafiletismo do grupo é determinado pela posição da população de Lima Duarte/MG, que constitui um clado irmão da espécie C. brevipedunculata (ocorrente na Serra do Espinhaço) e C. wittigiana (restrita ao Estado do Espírito Santo). Os resultados de análises de genética de populações corroboram com os resultados da análise filogenética e indicam que as populações possuem baixos índices de diversidade genética entre indivíduos e que a maior diversidade encontra-se entre populações. Por serem plantas com alto valor ornamental e sofrerem com ações antrópicas constantes, esse estudo foi de fundamental importância para permitir estratégias viáveis para a manutenção e conservação da diversidade genética dessas populações de orquídeas. / Orchids represent the largest family of monocots, with great diversity of species in Brazil. These plants are generally allogamous and bear sofisticated mechanisms to avoid self-pollination. Insects are by far the most common pollinators, but birds (i.e hummingbirds) may also be important. Within Cattleya, the species C. coccinea and C. mantiqueirae have been distinguished by morphological characters, geographical distribution and flowering period. Such criteria, however, do not allow a clear identification of species, since many specimens show intermediate morphological and phenological variation. The goal of this study is to contribute to the understanding of taxonomical and evolutionary aspects of Brazilian orchids, especially within the genus Cattleya. In order to achieve that I revised current species limits within the C. coccinea-C. mantiqueirae species complex. The study was based on phylogenetic and genetic diversity analyses among and within populations considering ISSR molecular markers. Six populations from Southeastern Brazil were considered. I tested 20 ISSR primers, of which 13 were used in this study. Presence/absence of fragments visualized in agarose gels were used to built a binary matrix. The analyses considered 173 individuals and 295 caracters (fragments). Phylogenetic analyses were performed according to distance (neigbor-joining) and parsimony criteria. According to the results, the species C. coccinea and C. mantiqueirae do not constitute monophyletic groups and, therefore, cannot be recognized as distinct according to the phylogenetic species criterion. Also the C. coccinea-C. mantiqueirae species complex is paraphyletic considering the closely related species C. brevipedunculata (from Serra do Espinhaço) and C. wittigiana (from Espírito Santo State). The population of Lima Duarte/MG is phylogenetically more closely related to such species than to other populations of C. coccinea and C. mantiqueirae. On the other hand, the studied populations comprise strong monophyletic groups. Population genetics analyses agree with phylogenetic results. All populations show low diversity indices among individuals. Also, the greatest portion of genetic diversity was found between populations. Orchids belonging to the C. coccinea-C. mantiqueirae species complex are high ornamental species, with great anthropogenic pressure. For this reason this study was important to allow conservation strategies to maintain and monitor genetic and morphological diversity of populations.

Visando contribuir para estratégias efetivas de conservação e manejo de espécies arbóreas do cerrado, cuja paisagem encontra-se altamente fragmentada, este trabalho objetivou estudar, por meio de oito locos microssatélites nucleares, a diversidade genética, a estrutura genética espacial intrapopulacional, o sistema de reprodução e o fluxo gênico em uma população de Copaifera langsdorffii Desf localizada na Estação Ecológica de Assis (EEA), oeste do Estado São Paulo. Copaifera langsdorffii é hermafrodita, polinizada por insetos e dispersa por barocoria e ornitocoria, com potencial econômico e de utilização na restauração florestal, além de apresentar ampla distribuição no cerrado. Neste estudo, o seguinte desenho amostral foi adotado: em uma parcela de 10,24 ha, estabelecida no interior da EEA foram mapeadas, amostradas e genotipadas todas as 57 árvores adultas. Para estudar a dispersão realizada de sementes, no centro da parcela foi estabelecida uma subparcela de 1,44 ha, onde todos os 147 jovens existentes também foram mapeados, amostrados e genotipados. Para comparar a diversidade genética, a endogamia e o sistema de reprodução entre árvores da parcela com árvores da borda do fragmento foram coletadas sementes de polinização aberta de 17 matrizes na parcela (340 sementes) e de 11 matrizes na borda (220 sementes). Os resultados mostraram que os adultos da parcela tinham maior heterozigosidade e menor endogamia do que a observada nos jovens e nas sementes, sugerindo mecanismos seletivos que favorecem indivíduos heterozigóticos. A população de jovens apresentou fraca estrutura genética espacial, porém significativa até 102 m de distância, indicando uma dispersão moderada de sementes, gerada provavelmente por ornitocoria. Em concordância, a análise de maternidade nos jovens mostrou alta freqüência de dispersão acima de 100 m e um padrão tendendo à normalidade, sugerindo o fenômeno de escape previsto na hipótese Janzen-Connell. Também foi detectada uma alta taxa de imigração de sementes (15%) e pólen (64%) na parcela, sugerindo intenso movimento de genes na população. Por outro lado, o pólen foi disperso em alta freqüência em distâncias relativamente curtas (65% até 150 m), embora tenha também atingido longas distâncias dentro da parcela (300 m). De acordo com a estimativa da taxa de cruzamento, a população apresentou um sistema misto de reprodução, com predominância de cruzamentos. Comparando-se matrizes da parcela com as da borda foi observada maior taxa de autofecundação e heterogeneidade no conjunto de pólen naquelas localizadas na borda, evidenciando um nítido efeito de borda no cerradão. A estimativa do tamanho efetivo dos adultos na parcela sugere que EEA tem área mínima viável para a conservação in situ da respectiva população. Contudo, é fundamental que a conectividade genética (fluxo gênico) entre esse fragmento e outros no entorno, seja mantida para a manutenção do potencial evolutivo da espécie no longo prazo. Visando a coleta de sementes na EEA para estratégias de conservação ex situ e restauração florestal, os resultados indicam que a coleta deve ser realizada preferencialmente no interior do fragmento, em matrizes distantes pelo menos 300 m entre si e em, no mínimo, 19 matrizes para reter um tamanho efetivo de aproximadamente 50. / Aiming to contribute to effective strategies for conservation and management of Savanna cerrado tree species, whose landscape is highly fragmented, this study investigated, through eight microsatellite nuclear loci, the genetic diversity, the intrapopulation spatial genetic structure, the mating system and gene flow in a population of Copaifera langsdorffii Desf located in the Ecological Station of Assis (ESA), west of São Paulo State. Copaifera langsdorffii is hermaphroditic, pollinated by insects and its seed dispersal is carried out by gravity and birds; it has economic potential and forest restoration use, while it has a wide distribution in the cerrado. In this study, the following sampling design was adopted: in a plot of 10.24 ha, established within the ESA all 57 adult trees were mapped, sampled and genotyped. To study seed dispersal in the center of the plot a subplot of 1.44 ha was established, where all 147 young trees also were mapped, sampled and genotyped. To compare the genetic diversity, inbreeding and the mating system of trees from the plot and the edge of the remnant, open-pollinated seed arrays were collected from 17 seed-trees in the plot (340 seeds) and 11 seed-trees at the edge (220 seeds). The results showed that adults had a higher proportion of heterozygosity and lower inbreeding levels than that observed in young trees and seeds, suggesting that selective mechanisms are favoring heterozygous individuals. The population of young trees reveled a weak, but significant spatial genetic structure up to 102 m of distance, indicating a moderate seed dispersal, probably due to bird dispersal. In agreement, the analysis of maternity in the young trees showed a high frequency dispersion over 100 m with a pattern tending to normality, suggesting the escape phenomenon according to Janzen-Connell hypothesis. A high rate of immigration of seeds (15%) and pollen (64%) in the plot was also detected, suggesting intense movement of genes in the population. Furthermore, the pollen was dispersed with high frequency at relatively short distances ( 65% up to 150 m), but it also achieved long distances within the plot (300 m). According to the estimate of the outcrossing rate, the population had a mixed mating system, with predominance of outcrosses. In the comparison of seed-trees from the plot with the ones on the edge, higher rate of selfing and pollen heterogeneity were detected on the edge, showing a clear edge effect on the dry forest cerradão. Estimates of the effective size of adults in the plot suggests that ESA has a minimum viable area for in situ conservation. However, the maintenance of genetic connectivity (gene flow) between this fragment and others in the neighborhood, is essential to assure the evolutionary potential of this species in the long-term. Aiming seed collection in the EEA for ex situ conservation and forest restoration strategies, the results indicate that the collection should be done preferably within the fragment, in seed-trees at least 300 m distant from each other and from at least 19 seed-trees to retain an effective size of about 50.