A doença vassoura-de-bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao), causada pelo basidiomiceto Crinipellis perniciosa, levou a total destruição da lavoura sul-baiana, previamente cultivada principalmente com variedades altamente suscetíveis, tornando o Brasil, um país tipicamente exportador de cacau em importador em poucos anos. A perda da resistência do genótipo ?Scavina 6?, única fonte de resistência reconhecida contra C. perniciosa, está associada à variabilidade genética do patógeno. Diante disto, o objetivo deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de isolados de C. perniciosa derivados de tecido infectado de Theobroma cacao (vassoura vede), originalmente coletados na Amazônia (Amazonas, Pará e Rondônia), uma região de ocorrência endêmica do fungo, usando marcadores moleculares. A identificação de relações genéticas entre isolados amazônicos e da Bahia e a possível existência de isolados geográficos também foram objetos deste trabalho. Primeiramente, a confirmação de identidade dos isolados Amazônicos foi conduzida usando amplificação e digestão da região ITS do rDNA e marcadores teloméricos. Todos os isolados avaliados foram confirmados como C. perniciosa. O primer telomérico TeloC1, previamente apresentado para discriminar o biótipo C, permitiu a separação do biótipo C dos biótipos S e L, porém, revelou variabilidade genética nos isolados de Cametá, PA e Cacaulândia, RO. Usando marcadores telomérico amplificado com o primer TeloA1R e ERIC, uma grande diversidade foi encontrada para os isolados da Região Amazônica em comparação àqueles da Bahia. Dentro dos isolados Amazônicos, a maior diversidade foi detectada para os isolados de Rondônia (Ji-Paraná, Cacaulândia e Ariquemes) e Pará (Cametá), áreas com 11 ocorrência endêmica ou de instalação histórica (mais de 300 anos) do cacaueiro, respectivamente. Isolados coletados em municípios localizados na regiãoTransamazônica, tais como Anapú, Altamira, Brasil Novo, Medicilândia e Uruará apresentaram maior similaridade com aqueles de Santarém e municípios relacionados à Belém, como Cametá, Baião e Mocajuba. Estes resultados sugerem que isolados da região Transamazônica pode ter sido originados de Belém ou Santarém, Pará. Na Bahia, houve a formação de dois grupos de isolados como previamente demonstrado. Os marcadores moleculares Microssatélites, ERIC e teloméricos foram eficientes na detecção da variabilidade genética em C. perniciosa. A diversidade genética observada auxiliará na identificação e escolha de regiões com maior diversidade de isolados para serem usados na seleção para resistência à vassoura-de-bruxa em programas de melhoramento do cacau / Witches broom disease of cacao (Theobroma cacao L.), caused by the basidiomycete Crinipellis perniciosa, devastated the producing region of Southern Bahia, previously cultivated mainly with highly susceptible cultivars, forcing Brazil, a typical exporter country to become a cocoa importer. The loss of resistance of the genotype ?Scavina 6?, the unique source of resistance against C. perniciosa has been associated with pathogen genetic variability. Thus, the objective of this study was to characterize the genetic diversity of C. perniciosa isolated derived from infected tissues of T. cacao (green-brooms), originally collected in the Amazon (Amazonas, Pará and Rondônia states), a region with endemic occurrence of the fungus, using molecular markers. The identification of the genetic relationships among the Amazonian and Bahian isolates, and the possible existence of geographical isolates were also objectives of this work. First, the identification confirmation of the Amazonian isolates was conducted using amplification and digestion of the ITS region of the rDNA and telomeric markers. All isolates evaluated were confirmed as C. perniciosa. The telomeric primer TeloC1, previously shown to discriminate the C biotype, allowed the separation of biotype C from biotypes S and L, but it revealed genetic diversity for isolates from Cametá, PA and Cacaulândia, RO. Using another telomeric marker amplified with TeloA1 primer and ERIC, a large genetic diversity was detected for isolates from the Amazon in comparison to Bahian. Within the Amazonian isolates, more diversity was detected for isolates from Rondônia (Ji-Paraná, Cacaulândia and Ariquemes) and Pará (Cametá), areas with endemic occurrence of wild cacao or historical introduction and cultivation (over 300 years), respectively. Isolates colletected at the Transamazônica roadway, such as from Anapú, Altamira, Brasil Novo, Medicilândia and Uruará presented more similarity with those from Santarém and locales nearer to Belém, such as Cametá, Baião and Mocajuba. These results suggested that isolates from the Transamazônica region might have originated from Belém or Santarém, Pará. In Bahia, there were two groups of isolates as previously demonstrated. Microsatellite, ERIC and telomeric markers were efficient in detecting the genetic variability of C. perniciosa. The genetic diversity observed will help in identifying and choosing regions with more diverse isolates to be used to screen for witches? broom resistance in cacao breeding programs

Os cianopoliinos (HCnN, n = 1, 3, 5, ...) e seus isômeros, os isocianopoliinos (HCn-1NC), constituem duas famílias de moléculas já identificadas no meio interestelar. No intuito de auxiliar a detecção e investigar a formação destas moléculas neste ambiente, foram obtidas as geometrias, as constantes rotacionais, os momentos de dipolo, as frequências vibracionais e as intensidades fundamentais de infravermelho em níveis MP2/cc-pVTZ (n = 1 a 17), CCSD/cc-pVDZ (n = 1 a 13) e CCSD/cc-pVTZ (n = 1 a 7). Além disso, foi empregado o modelo de partição em carga - fluxo de carga - fluxo de dipolo, CFCFD, em termos dos multipolos atômicos advindos da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas, QTAIM, para compreender os efeitos do tamanho da cadeia sobre as propriedades elétricas destas moléculas, como suas intensidades de infravermelho. Os resultados indicam que o nível CCSD/cc-pVTZ é o que melhor descreve as propriedades mencionadas para os menores cianopoliinos e isocianopoliinos. Contudo, devido à demanda computacional, é preciso optar entre os níveis MP2/cc-pVTZ e CCSD/cc-pVDZ para abordar espécies maiores. Assim, os momentos de dipolo destes maiores cianopoliinos são mais bem descritos pelo nível MP2/cc-pVTZ, enquanto CCSD/cc-pVDZ é mais indicado para tal propriedade em respectivos isocianopoliinos. Por sua vez, as intensidades de infravermelho destas famílias apresentam melhor concordância com dados experimentais quando determinadas em nível CCSD/cc-pVDZ. Além disso, tanto para cianopoliinos quanto para isocianopoliinos, o aumento do tamanho das cadeias resulta num incremento das intensidades do estiramento CH, o que é explicado por variações no fluxo de carga eletrônica. O estiramento das ligações triplas CC centrais é o modo mais intenso em grandes cianopoliinos, o que também se deve ao fluxo de carga observado. Ademais, o espectro dos isocianopoliinos apresenta um número maior de bandas relevantes na região de estiramento de ligações triplas CC. Um estudo também foi conduzido, onde foram estimados os dados termodinâmicos, as geometrias do estado de transição e as constantes de velocidade da reação HCnN → HCn-1NC (n = 1 a 9) para temperaturas entre 298,15 e 3000 K. Os níveis B3LYP/aug-cc-pVsZ, MPW1K/aug-cc-pVsZ (s = Q) e CCSD(T)/aug-cc-pVmZ (m = T e Q) foram adotados em um tratamento composto para as reações com n = 1, 3 e 5, enquanto as reações com n = 7 e 9 foram investigadas de forma semelhante, porém com s = T e m = D e T. O método B3LYP foi o que apresentou melhor desempenho comparado ao MPW1K na determinação de frequências e geometrias. Os resultados indicam que esta reação é exotérmica no sentido em que os cianopoliinos são formados e, portanto, é mais fácil de ocorrer em ambientes mais frios do meio interestelar. Por outro lado, suas constantes de velocidade no sentido direto e inverso tendem a ser de mesma magnitude em temperaturas elevadas, indicando que estes ambientes mais quentes são mais propícios para detecção de isocianopoliinos. Por fim, equações parametrizadas foram ajustadas para reproduzir nossos dados de constantes de velocidade das reações com n = 1 até 9 dentro do intervalo de temperaturas considerado. / Cyanopolyynes (HCnN, n = 1, 3, 5, ...) and their isomers, isocyanopolyynes (HCn-1NC), constitute two families of molecules already identified in the interstellar medium. In order to provide data for their detection and to investigate the formation of these molecules in this environment, geometries, rotational constants, dipole moments, vibrational frequencies and infrared fundamental intensities were obtained at MP2/cc-pVTZ (n = 1 to 17), CCSD/cc-pVDZ (n = 1 to 13) and CCSD/cc-pVTZ (n = 1 to 7) levels. Furthermore, the partition model in charge - charge flux - dipole flux, CFCFD, from atomic multipoles given by the Quantum Theory of Atoms in Molecules, QTAIM, was applied to understand the effects of chain size on electrical properties of these molecules, such as intensities. Results indicate that the best description of the properties mentioned is achieved at the CCSD/cc-pVTZ level for smaller cyanopolyynes and isocyanopolyynes. However, due to computational demand, one needs to choose between MP2/cc-pVTZ and CCSD/cc-pVDZ levels to deal with larger species. In this sense, the dipole moments of large cyanopolyynes are better described by the MP2/cc-pVTZ level, while CCSD/cc-pVDZ is indicated for such property in respective isocyanopolyynes. In addition, the infrared intensities of both families from CCSD/cc-pVDZ calculations are in better accordance with experimental data. Moreover, chain size increases of cyanopolyynes and isocyanopolyynes result in intensity increments of CH stretching, which is explained by electronic charge flux changes. The stretching of central CC triple bonds is the strongest mode for large cyanopolyynes and this is also due to charge flux. A study was also conducted, in which thermodynamic data, transition state geometries and rate constants of the reaction HCnN → HCn-1NC (n = 1 to 9) were estimated for temperatures between 298.15 and 3000 K. B3LYP/aug-cc-pVsZ, MPW1K/aug-cc-pVsZ (s = Q) and CCSD(T)/aug-cc-pVmZ (m = T and Q) were adopted in a combined treatment for reactions with n = 1, 3 and 5, while reactions with n = 7 and 9 were investigated in a similar way, but with s = T and m = D and T. Frequencies and geometry data from the B3LYP method exhibited a better performance than MPW1K. The results indicated that this reaction is exothermic in the direction that leads to cyanopolyynes, and therefore it is easier to occur in colder environments of the interstellar medium. On the other hand, rate constants of forward and reverse reactions tend to show the same magnitude at higher temperatures, indicating these warmer environments are more amenable to detection of isocyanopolyynes. Finally, parameterized equations were fitted to reproduce our rate constant data for reactions with n = 1 to 9 in the temperature range considered.

Este trabalho tem como objetivo estudar as fontes de matéria orgânica em sedimentos ao longo do Sistema Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape, por meio de diferentes indicadores geoquímicos. Foram coletados 12 testemunhos. Os 10 centímetros superficiais foram fatiados de 2 em 2 centímetros, totalizando 60 amostras. Análises granulométricas, de razão C/N, 13C/12C e a datação de alguns dos testemunhos, foram feitos pelo grupo de Oceanografia Geológica do IOUSP. Os marcadores orgânicos moleculares utilizados foram os hidrocarbonetos alifáticos, álcoois graxos e esteróides, analisados por GCFID. O total de hidrocarbonetos alifáticos variou entre 0,571 a 9,932 g g-1. Os álcoois totais variaram de 0,318 a 35,291 g g-1. Os esteróides totais variaram de 0,241 a 11,054 g g-1. Para interpretação dos dados foram utilizadas as razões entre n-alcanos ímpares e pares leves (C21) e pesados (C22), somatório de álcoois graxos leves e pesados, relação entre a soma de coprostanol e epicoprostanol sobre o total de esteróides e relação entre epicoprostanol e coprostanol. Os resultados das razões indicam uma origem terrestre dos compostos orgânicos analisados com uma clara predominância da contribuição da vegetação de manguezal da região. Entretanto, existe uma discreta introdução de hidrocarbonetos de petróleo e esgoto domésticos nãotratados em alguns pontos isolados do Sistema Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape. / This work has the objective in evaluate the sources of organic matter in sediments of the Cananéia-Iguape Estuarine-Lagunar System, using several geochemical markers. For the study area, 12 sample points were chosen, where the corers were obtained. For each point, the superficial 10 centimeters, sliced in each 2 centimeters, totalizing 60 samples. Granulometric analysis, C/N and 13C/12C ratios and dating of some cores, were realized by the Geological Oceanography group of IOUSP. The molecular organic markers used were the aliphatic hydrocarbons, fatty alcohols and steroids, analyzed by GC-FID. The total hydrocarbons varied from 0.571 to 9.932 g g-1. The total fatty alcohols ranged from 0.318 to 35.291 g g-1. The total steroids varied from 0.241 to 11.054 g g-1. For interpretation of data, some relations were used such as odd/even hydrocarbons C21 and C22, total short and long chain fatty alcohols, the coprostanol + epicoprostanol divided by total sterols and epicoprostanol/coprostanol. The results of the ratios showed a terrestrial origin of the organic matter with a clear predominance of the contribution of the mangrove higher plants of the region. However, there is a discrete introduction of petroleum hydrocarbons and untreated domestic sewage in isolated points of the Estuarine-Lagunar System of Cananéia-Iguape.

Eventos climáticos ocorridos no planeta deixam registros no ambiente, com os quais é possível realizar reconstruções das condições ambientais. No oceano, o destino de grande parte da matéria orgânica é o sedimento; assim o estudo de colunas sedimentares preservadas, testemunhos, fornece um registro de informações sobre os processos biológicos, geológicos e químicos ocorridos no passado e de como esses processos responderam às mudanças ambientais. No presente trabalho foram analisados sedimentos superficiais marinhos ao longo da margem continental superior do Sudeste do Brasil de forma a validar a utilização de marcadores geoquímicos orgânicos na região e foi analisado um testemunho cuja base aponta para 35.000 anos e que engloba importantes eventos climáticos ocorridos no planeta: eventos Heinrich 3, 2 e 1, o Último Máximo Glacial e o evento Younger Dryas, de forma a realizar uma reconstrução paleoceanográfica desse período. Os resultados dos marcadores orgânicos moleculares nas amostras superficiais, quando comparados com outros trabalhos realizados na região, mostraram que os marcadores respondem corretamente aos processos sedimentares na margem continental do Sudeste do Brasil e que a utilização de alquenonas como indicadores de temperatura superficial marinha na região é válida. A análise do testemunho permitiu correlacionar as variações de temperatura da água superficial do mar e variações do nível do mar com o fluxo de material terrígeno para o meio marinho nos últimos 35.000 anos, além de identificar os eventos climáticos citados e verificar a influência desses eventos para a região da margem continental superior do Sudeste do Brasil. Os resultados mostraram uma variação de temperatura superficial marinha de até 4°C entre o Último Máximo Glacial e o Holoceno e mostraram que, para a região, não ocorreu a anti-fase térmica entre o Atlântico Norte e o Atlântico Sul citada em diversos trabalhos realizados no Atlântico Sul, durante os eventos climáticos citados. / Climatic changes produce environmental signatures with which it is possible to reconstruct past environmental conditions. In the ocean, the fate of most of the organic matter is the marine sediment. Sediment core analyses reveal a unique reservoir of biological, chemical and geological information about past processes and how they responded to the environmental changes. In the present work, marine surface sediments from the Southeastern Brazilian Continental Margin were analyzed to verify the efficiency of organic geochemical markers in this area. Sediment core from the Southeastern Brazilian upper slope were also analyzed to carry out a paleoceanographic reconstruction. The core covers a time period of 35,000 years, where important climatic changes occurred, such as the Heinrich events 3, 2 and 1, the LGM, and the Younger Dryas events. Surface sediment results for geochemical markers were comparable with other works developed in the area, efficiently describing the processes that occur there. The alkenone based SST was also comparable with observations from multinational programs, being valid for this area. The core analyses showed correlations between SST and sea level variations with changes in terrestrial organic matter flow to the ocean over the last 35,000 years, allowed the identification of previously mentioned climatic events and the verification of the influence of these events on the Southeastern Brazilian Continental Shelf. Results showed that the SST varied up to 4.5°C between the LGM and the Holocene indicating that at this region a thermal antiphasing between southern and northern Atlantic Ocean SST during the last 35,000 years did not occur.

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No. of bitstreams: 1 DissPFMC.pdf: 4800471 bytes, checksum: 74835d4fcfc7ca47be3c875080c89712 (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Particular biological features of different bee groups can affect how a certain area will be occupied by them and this can affect directly the genetics of their populations over the long term. In Brazil, there are few studies about gene variation and genetic structure of bee natural populations, as well as on the genetic differentiation levels between eusocial bee populations. The Partamona genus comprises 33 species, distributed from Southern Mexico to Southern Brazil. Partamona ailyae, the model species of this study, occurs in rainforests of Southwestern Amazonia, Central Brazil and xeric regions of Piauí. Its wide distribution, as well as the ability to occupy such heterogeneous environments, piqued our interest to take P. ailyae as a study model. This work aimed to analyze the occupation process at the P. ailyae occurrence sites, population genetics and interpopulational gene flow, and the natural history of this species. Eight expeditions were carried out, and 41 localities of 10 states of Brazil were visited. Among them, active colonies of P. ailyae were found only in 17 localities, being collected specimens of 75 nests. To identify the mitochondrial lineages present in the sampled colonies, five gene regions were used (COI, CytB, 12S, 16S and COI-COII). Estimates of polymorphism levels showed COI and CytB as the most variable regions (11 and seven haplotypes, respectively). For the ribosomal genes, only a few samples were analyzed, because few differences were identified among the sequences. All the 31 samples analyzed for the 12S showed a five bases insertion starting from the position 25 of the sequence, a result not observed in other Partamona species. The most informative genes (COI and CytB) had their sequences concatenated (1114pb). For these regions, 13 haplotypes were observed, two of them were shared and 11 characterized as exclusive of localities. The AMOVA showed that 94.3% of the gene variation is due to interpopulacional differences, revealing a high differentiation among the populations (ΦST = 0.9426; P = 0.000). In addition, one individual from each colony was analyzed for eight heterologous microsatellite loci designed from Melipona bicolor and Partamona helleri. A moderate and statistically significant XIV interpopulational genetic differentiation (ΦST = 0.1491; P = 0.000) was found. The cluster analysis identified four groups by ΔK as the ideal model, and STRUCTURE software showed that all individuals could belong to more than one group, corroborating the “Assignment test”, which indicated that only 50% of the samples were correctly assigned to their original population. Phenotypic segregation analysis was realized in some offsprings, revealing a monoginic/monandric familial structure. From the mitochondrial data, the Mantel test showed a significant correlation between genetic distance and geographic distance (r = 0.2589; P = 0.0231), whereas on basis of the nuclear data, the Mantel test did not indicate significant correlation between genetic distance and geographic distance (r = 0.2090; P = 0.0610). Fu’s Fs and R2 tests did not show significant values. The Bayesian Skyline Plot analysis (BSP) did not show significant fluctuations in the effective size populations of P. ailyae, indicating population stability over time. The values of ΦST estimated for mitochondrial genes and microsatellites were compared, being detected evidence of sex-asymmetric dispersal, in which females are responsible for the areas occupation, and males constitute the disperser sex. In addition, some relevant aspects of the natural history of P. ailyae are shown. / Características inerentes à biologia dos diferentes grupos de abelhas podem afetar como uma determinada área será ocupada e isso pode influenciar diretamente a genética de suas populações no longo prazo. No Brasil, poucos são os estudos que tratam da variabilidade e estrutura genéticas das populações naturais de abelhas, assim como os níveis de diferenciação entre as populações de abelhas eussociais. O gênero Partamona compreende 33 espécies descritas, distribuídas do sul do México ao sul do Brasil. Partamona ailyae ocorre nas matas úmidas do sudoeste da Amazônia, região central do Brasil e regiões xéricas do Piauí. A sua grande distribuição, bem como a capacidade de ocupar ambientes tão heterogêneos, despertou nosso interesse em utilizar P. ailyae como modelo de estudo. O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ocupação nos diversos sítios de ocorrência de P. ailyae, a genética de suas populações e o fluxo gênico interpopulacional; adicionalmente, conhecer um pouco da história natural da espécie. Foram realizadas oito expedições, sendo visitadas 41 localidades de 10 estados brasileiros. Dentre estas localidades, em apenas 17 foram encontradas colônias ativas de P. ailyae, sendo coletados espécimes de 75 ninhos. Para identificar as linhagens mitocondriais presentes nas localidades amostradas, cinco regiões gênicas foram utilizadas (COI, CytB, 12S, 16S e COI-COII). Os níveis de polimorfismo estimados neste estudo mostraram COI como a região mais variável (11 haplótipos), seguido de CytB (sete haplótipos). Para os genes ribossomais, apenas algumas amostras foram analisadas, pois foram identificadas poucas diferenças entre as sequências. Todas as 31 amostras analisadas para o gene 12S apresentaram repetição/inserção de cinco bases a partir da posição 25 da sequência, resultado não observado nas demais espécies de Partamona analisadas. Os genes que forneceram maiores informações (COI e CytB) tiveram suas sequências concatenadas (1114pb) e para estas regiões, foram observados 13 haplótipos; destes, dois foram compartilhados e 11 caracterizados como exclusivos de localidades. A AMOVA demonstrou que 94,3% da variação genética é resultado de diferenças interpopulacionais, revelando uma XII elevada diferenciação entre as populações analisadas (ΦST = 0.9426; P = 0,000). Além disso, um indivíduo de cada colônia foi analisado para oito locos microssatélites, delineados para Melipona bicolor e Partamona helleri. As populações apresentaram moderada diferenciação interpopulacional (ΦST = 0,1491; P = 0,000). A análise de agrupamento identificou quatro grupos por meio do ΔK como sendo o modelo ideal, e através do STRUCTURE, foi verificado que todos os indivíduos das respectivas populações têm probabilidade de pertencer a mais de um grupo, corroborando o “Assignment test”, o qual indicou que apenas 50% das amostras foram corretamente identificadas à sua população de origem. Foi realizada análise da segregação fenotípica nas progênies de vários ninhos, revelando uma estrutura familial monogínica/monândrica. Para os dados mitocondriais, o teste de Mantel mostrou uma correlação significativa entre distância genética e distância geográfica (r = 0,2589; P = 0,0231). Já para os dados nucleares, esse teste não indicou correlação significativa entre as distâncias genéticas e geográficas (r = 0,2090; P = 0,0610). Os testes de Fs de Fu e R2 não apresentaram valores significativos. Na análise do Bayesian Skyline Plot (BSP), não foram observadas oscilações marcantes no tamanho efetivo das populações de P. ailyae, indicando estabilidade populacional ao longo do tempo considerado. Os valores do ΦST estimados para genes mitocondriais e para os microssatélites foram comparados, sendo detectadas evidências de dispersão sexo-assimétrica, em que as fêmeas são as responsáveis pela ocupação de áreas, e os machos constituem o sexo dispersor. Além disso, são apresentados alguns aspectos relevantes da história natural de P. ailyae.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 817034 bytes, checksum: e19a7e5d7a733a860d03574c6f2a7ab2 (MD5) Previous issue date: 2008-03-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sugarcane is one of species more cultivated in whole world, reaching more than 80 countries. With the biotechnological progresses, important tools appear for genetic breeding of cane. The production of transgenic plants is very important for clonal propagation species as sugarcane. But plant transformation is dependent of in vitro cultivation and, among their techniques it is somatic embryogenesis, the object of present study. For embryogenesis induction were evaluated effects of growth regulator 2,4-D in followed concentrations: 0, 1, 3, 6 and 9 mg.L-1. During multiplication was tested 1, 3 and 6 mg.L-1 of 2,4-D. In maturation and germination of callus were evaluated presence and absence of light, and the presence or sucrose absence in the medium of cultivation. It was verified that the conditions of the plant in field affect the surface sterilization process directly. The auxin is very important for embryogenic callus induction, however there wasn t significant difference among different concentrations of growth regulator. During the multiplication it was observed that the interaction among 2,4-D and the genotype was significant. Therefore, it was made the unfolding of analysis. The 3 mg.L-1 of 2,4-D treatment was the most efficient for callus multiplication of clone RB835486. In the clones RB855536 and RB928064 the multiplication of embryogenic callus was inversely proportional to the concentration of 2,4- D in the medium. The presence or sucrose absence in the culture medium didn't influence the germination of the somatic embryos significantly. The same was observed in the callus that were maintained under light (clear) or in the darkness during the 30 days of cultivation. In spite of the limited number of regenerate plantlets, the process of plantlets acclimatization was made with success, because 59% of survivors were obtained. / A cana-de-açúcar é uma das espécies mais cultivadas em todo o mundo, abrangendo mais de 80 países. Com os avanços biotecnológicos surgem importantes ferramentas para o melhoramento genético desta espécie. Dentre as principais técnicas, está a transgenia que é de suma importância para espécies de propagação clonal como a cana-de-açúcar. Ressalta-se que a transgenia é dependente do cultivo in vitro que por sua vez apresenta como possibilidade a embriogênese somática, objeto do presente estudo. Para a indução da embriogênese, avaliaram-se os efeitos do regulador de crescimento 2,4-D nas concentrações de 0, 1, 3, 6 e 9 mg L- 1. Durante a multiplicação, testou-se 1, 3 e 6 mg L-1 de 2,4- D. Na maturação e germinação, foram avaliadas a presença e ausência de luz (irradiância), além da presença ou ausência de sacarose no meio de cultura. A auxina é fundamental para a indução de calos embriogênicos, contudo não houve diferença significativa nas concentrações utilizadas do regulador de crescimento. Durante a fase de multiplicação, observou-se que a interação entre o 2,4-D e as cultivares foi significativa. Logo, procedeu-se o desdobramento da análise, onde 3 mg L-1 de 2,4-D foi o tratamento mais eficiente para a multiplicação de calos da cultivar RB835486. Nas cultivares RB855536 e RB928064 houve uma relação inversa entre a concentração do regulador de crescimento e a expansão dos calos em milímetros. A presença ou ausência de sacarose no meio de cultura não influenciou significativamente a germinação dos embriões somáticos. O mesmo foi observado nos calos que foram mantidos sob o fotoperíodo de 16 horas- luz (claro) ou no escuro durante os 30 dias de cultivo. Apesar do limitado número de plântulas formadas, o processo de aclimatação das mesmas foi feito com sucesso, alcançando 59% de sobrevivência.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 444522 bytes, checksum: df57910ccf72ef305b551b15dc693170 (MD5) Previous issue date: 2007-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the improvement programs of soybean the cultivars, before being planted, are evaluated in several places and at least through two years for the decision about its indication be taken. The increases in the registration of new cultivars in Brazil and in the world are obligating researchers to utilize information about the genetic diversity to take the correct decision in its improvement program. This work had as objectives evaluate the stability and adaptability of the yielding of beans of elite s lineages of the Soybean Genetic Improvement Program of Universidade Federal de Viçosa, utilizing different methods of adaptability and stability, quantifying the genetic contribution of old cultivars in recent cultivars which present any ancestry, selecting a set of microsatellites primers capable of differentiate 21 cultivars, obtaining information about the diversity for the utilization in the improvement, performing the association of the estimated diversity based in phenotypic, genealogic and molecular markers information and estimate the genetic distance among the 21 cultivars. The tests about the study of the stability and adaptability were conduced in five different environments and in two agricultural years. The following methodologies were utilized: Ebehart and Russell method, Annicchiarico method, Lin and Binns method, and the centroid method. For the study about diversity it were utilized 21 cultivars from different improvement programs, adapted to different regions of Brazil and of the world and with different periods of planting. A total of 41 micro-satellites markers were utilized in the work. Matrices of dissimilarities utilizing kinship coefficient, phenotypic and molecular values were obtained. For the performing of the grouping analyses it was utilized the UPGMA method and the optimization Tocher method. The cultivars of the semi-late and late maturity groups Monarca, UFV01- 10533486B and UFV99-722F626 were the ones which presented wide adaptability and stability and the cultivars of the late maturity groups UFV99-8552093 and UFV91-651226 were the ones which presented good productivity, adaptability and stability for the environments in general. The 41 microsatellites markers utilized amplified a total of 106 alleles with an average of 2,52 alleles per locus and 37 of these presented itself as polymorphic. The estimative of the information of each microsatellite locus varied from 0 to 0,68 with an average of 0,38. The primers Satt 263, Satt 192, Satt 070 e Sct_189 were the ones which presented a higher polymorphism with 5, 4, 4 and 4 alleles per locus, respectively. The measurements of average dissimilarities of the cultivar pairs obtained by microsatellites markers was of 0,4 to 0,6 per coefficient of kinship around 0,8 to 1,0 and per phenotypic characters around 0,2 to 0,4. It was confirmed that within the group of cultivars utilized the genetic variability kept the same throughout almost 40 years of improvement. The combination of the 6 microsatellites primers Satt 192, Satt 263, Satt 070, Satt 100, Sat 108, and Satt 215 was possible differentiate the 21 cultivars. With the analyses of diversity performed it was possible affirm that amongst the cultivars considered as recent there is still a useful genetic variability to the improvement of plants and the cultivar Conquista was the one which presented the highest dissimilarity when combined with others. / Nos programas de melhoramento de soja as cultivares, antes de serem lançadas, são avaliadas em vários locais e por pelo menos dois anos para a tomada de decisão sobre a sua indicação. O aumento de registro de novas cultivares no Brasil e no mundo vêm obrigando pesquisadores a utilizarem informações a nível de diversidade genética para tomar a decisão correta em seu programa de melhoramento. Este trabalho teve como objetivos avaliar a estabilidade e adaptabilidade do rendimento de grãos de linhagens elites do Programa de Melhoramento Genético de Soja da Universidade Federal de Viçosa, utilizando diferentes métodos de adaptabilidade e estabilidade, quantificar a contribuição genética de cultivares antigas em cultivares recentes que apresentam alguma ancestralidade, selecionar um conjunto de primers microssatélites capazes de diferenciar 21 cultivares, obter informações de caráter de diversidade para a utilização no melhoramento, realizar associação da diversidade estimada com base em informações fenotípica, de genealogia e de marcadores moleculares e estimar a distância genética entre as 21 cultivares. Os ensaios para estudo de estabilidade e adaptabilidade foram conduzidos em cinco diferentes ambientes e em dois anos agrícola. As seguintes metodologias foram utilizadas: método de Ebehart e Russell, de Annicchiarico, de Lin e Binns e do Centróide. Para o estudo de diversidade foram utilizadas 21 cultivares provenientes de diferentes programa de melhoramento, adaptadas a diferentes regiões do Brasil e do mundo e com diferentes períodos de lançamento. Um total de 41 marcadores microssatélites foram utilizados no trabalho. Matrizes de dissimilaridade utilizando coeficiente de parentesco, valores fenotípicos e moleculares foram obtidas. Para a realização da análise de agrupamento foram utilizados os métodos de UPGMA e de otimização de Tocher. As cultivares do grupo de maturidade semitardio- tardio Monarca, UFV01-10533486B e UFV99-722F626 foram as que apresentaram ampla adaptabilidade e estabilidade e as cultivares do grupo de maturidade tardio UFV99-8552093 e UFV91-651226 foram as que destacaram em produtividade, adaptabilidade e estabilidade para os ambientes em geral. Os 41 marcadores microssatélites utilizados amplificaram um total de 106 alelos com uma média de 2,52 alelos por loco, sendo que destes 37 mostraram-se polimórficos. A estimativa da informatividade de cada loco microssatélite variou de 0 a 0,68 com uma média de 0,38. Os primers Satt 263, Satt 192, Satt 070 e Sct_ 189 foram os que apresentaram um maior polimorfismo com 5, 4, 4 e 4 alelos por loco, respectivamente. As medidas de dissimilaridade média dos pares de cultivares obtidas por marcadores microssatélites foi de 0,4 a 0,6, por coeficiente de parentesco em torno de 0,8 a 1,0 e por caracteres fenotípicos em torno de 0,2 a 0,4. Constatou-se que dentro do grupo de cultivares utilizado a variabilidade genética manteve a mesma ao longo de quase 40 anos de melhoramento. A combinação dos 6 primers microssatélites Satt 192, Satt 263, Satt 070, Satt 100, Satt 108 e Satt 215 foi possível diferenciar as 21 cultivares. Com as análises de diversidade realizadas foi possível afirmar que dentre as cultivares consideradas como recentes ainda existe uma variabilidade genética útil ao melhoramento de plantas e a cultivar Conquista foi a que apresentou a maior dissimilaridade quando combinada com as outras.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 334704 bytes, checksum: 88b0cef0d0e14e1c75e6e5e034dca776 (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The improvement programs have been concerned, more and more, with the development of productive varieties and with high protein content and oil. The use of molecular markers in studies of genetic mapping has been taking the identification of QTLs involved with the genetic control of several characteristics of interest in soybean, above all, productivity and protein content and oil of the grain. In spite of the considerable number of QTLs mapped for such characters available in the literature, it still exist limited and inconsistent information about the confirmation of these QTLs. This work had as objectives the identification of QTLs associated to protein content (PTN) and oil (OIL) and production components in soybean (weight of seeds for plant - WS; weigh of a hundred seeds - WH, number of nodules for plant - NN, number of seeds for plant - NS). The study of QTL mapping was permormed from 206 F2 individuals obtained of the crossing among the soybean line CS3035PTA276-1-5-2 (high protein and low oil content) and the variety UFVS2012 (low protein and high oil content). F3 plants were phenotypic evaluated for 11 characteristics of the soybean in an experiment that consisted of three repetitions or blocks, so that each F3 family was sowed in three repetitions. The results of the variance analyses and of the estimates of the genetic parameters of the characteristics indicated the existence of genetic variability in the population for the eleven characteristics at the level of significance of 1%. Besides, the existence of contrasts among the averages of the genitors was evidenced for most of the characteristics. With base in these results, the genetic potential of the population was confirmed for the study of QTL mapping. Forty eight microsatellite markers had his segregation assessed in the 206 F2 individuals. Were obtained nine linkage groups, formed by the grouping of 25 markers. The analyses of association of simple mark and simple and composed interval mapping were used to detect and to map genomic areas associated to the characteristics in subject. The analyses of QTL were driven by linkage group separately and addressed to the characteristics of the grain and to the production components, main focus of the work. Were identified four QTLs associated to the protein content in the linkage groups A1, D1a, G and I that explained among 6,24% and 18,94% of the phenotypic variation of the characteristic. Three QTLs for content oil were detected in the groups A1, I and O what explained among 17,26% and 25,93% of the variation of the characteristic. For production of grains were identified two QTLs in the linkage groups A1 and D1a that explained 12,32% and 9,03% of the phenotypic variation, respectively. In the linkage group A1 were still detected QTLs associated to the number of nodules by plant and number of seeds for plant. These QTLs explained 9,43% and 7,19% of the variation to these phenotypes, respectively. The population used in this work demonstrated great potential for the QTL mapping. And the considerable number of significant associations detected between markers and characteristics presupposes the existence of others QTLs that can be characterized by the analysis of more markers in certain areas. / Os programas de melhoramento têm se preocupado, cada vez mais, com o desenvolvimento de variedades produtivas e com altos conteúdos de proteína e óleo. A utilização de marcadores moleculares em estudos de mapeamento genético tem levado a identificação de QTLs envolvidos com o controle genético de diversas características de interesse em soja, sobretudo, produtividade e conteúdo de proteína e óleo do grão. Apesar do número considerável de QTLs mapeados para tais caracteres disponíveis na literatura, existe ainda informação limitada e inconsistente sobre a confirmação desses QTLs. Este trabalho teve como objetivos a identificação de QTLs associados a conteúdo de proteína (PTN) e óleo (OLEO) e componentes de produção em soja (peso de sementes por planta - PRO ; peso de cem sementes - PCS, número de vagens por planta - NVP, número de sementes por planta - NSP). O estudo de mapeamento de QTL foi realizado a partir de 206 indivíduos F2 obtidos do cruzamento entre a linhagem de soja CS3035PTA276-1-5-2 (alto teor de proteína e baixo teor de óleo) e a variedade UFVS2012 (baixo teor de proteína e alto teor de óleo). Plantas F3 foram avaliadas fenotipicamente para 11 características da soja em um experimento que constou de três repetições ou blocos, de forma que cada família F3 foi semeada em três repetições. Os resultados das análises de variância e das estimativas dos parâmetros genéticos das características indicaram a existência de variabilidade genética na população para as onze características ao nível de significância de 1%. Além disso, foi evidenciada a existência de contrastes entre as médias dos genitores para a maioria das características Com base nesses resultados, foi confirmado o potencial genético da população para o estudo de mapeamento de QTL. Quarenta e oito marcadores microssatélites tiveram sua segregação avaliada nos 206 indivíduos F2. Foram obtidos nove grupos de ligação, formados pelo agrupamento de 25 marcadores. As análises de associação de marca simples e mapeamento por intervalo simples e composto foram utilizadas para detectar e mapear regiões genômicas associadas as características em questão. As análises de QTL foram conduzidas por grupo de ligação separadamente e direcionadas as características do grão e aos componentes de produção, foco principal do trabalho. Foram identificados quatro QTLs associados ao conteúdo de proteína nos grupos de ligação A1, D1a, G e I que explicaram entre 6,24% e 18,94% da variação fenotípica da característica. Três QTLs para conteúdo óleo foram detectados nos grupos A1, I e O que explicaram entre 17,26% e 25,93% da variação da característica. Para produção de grãos foram identificados dois QTLs nos grupos de ligação A1 e D1a que explicaram 12,32% e 9,03% da variação fenotípica, respectivamente. No grupo de ligação A1 foram ainda detectados QTLs associados ao número de vagens por planta e número de sementes por planta. Estes QTLs explicaram 9,43% e 7,19% da variação para estes fenótipos, respectivamente. A população utilizada neste trabalho demonstrou grande potencial para o mapeamento de QTL. E o número considerável de associações significativas detectadas entre marcadores e características pressupõe a existência de outros QTLs que poderão ser caracterizados pela análise de mais marcadores em determinadas regiões.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 845160 bytes, checksum: ab158123059f0363225a41a6992848eb (MD5) Previous issue date: 2006-10-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / "Pyramiding is a strategy for the achievement of cultivars resistant to a larger number of pathotypes for a longer period of time and its objective is to incorporate in one single cultivar the largest possible number of resistance genes. In order to transfer rust resistance genes (Ur-ON), anthracnose (Co-10), and angular leaf spot (Phg-ON), from the cultivar Ouro Negro to the cultivar Pérola, and the angular leaf spot resistance gene (Phg-3) from the cultivar Cornell 49-242 to the cultivar Rudá, two backcrossing subprograms were conducted. To achieve this goal, inoculations with the pathogens which incite the diseases, analyses of molecular fingerprinting, molecular markers linked to the resistant genes and progeny tests were used. By means of the backcrossing method, four families were achieved BC3F5 (Pérola x Ouro Negro) homozygotes for the three diseases, which have simultaneously the bands with specific sizes linked to the resitance loci: OPX11550a, OPAJ18560a, SCAR F101050a and SCAR BA08560a (Ur-ON and Co-10); SCAR BA16669a and SCAR AA19650a (Phg-ON). It was also possible to achieve the plants BC2F1 (Rudá x Cornell 49-242) resistant to the angular leaf spot and bearing the molecular mark produced by the amplification of SCAR N02890a linked to the gene Phg-3. Those plants were crossed with a line called Rudá R , which already has five resistant genes pyramided, one for the rust (Ur-ON), other for the angular leaf spot (Phg-1) and three others for the anthracnose (Co-4, Co-10 e Co-6). According to studies on allelism previously carried out and the available lines, the possible and best combinations were stablished aiming the pyramiding of resistance genes to the angular leaf spot. In a first phase, the crossings were carried out in a directed form in two schemes separatedly conducted: lines MAR-138A-1-11-4 x BAT-67-15-8 and MEX-37-3-6-3 x Rudá R . Considering the first crossing scheme, it was used the pathotype 63.19 of Phaeoisariopsis griseola for verifying the hybrid nature of the plants F1. The resistant plants had their DNA extracted and amplified with the molecular markers OPE04500a and OPAO12950a. The resistant plants F1 which presented molecular marks were intercrossed with the line Rudá R . This way, plants F1 (triple hybrid) were achieved, which were inoculated with the pathotype 65 of Colletotrichum lindemuthianum and monitored with the molecular markers: SCAR F101050a (Ur-ON and Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON and Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1), OPE04500a (Phg-4 e/ou Phg-52) and OPAO12950a (Phg-62). The generation F2 segregated for all these loci, but plants bearing all the marks were found. In the second crossing scheme, plants F1 MEX-37-3-6-3 x Rudá R were improved by means of autofecundation up to the generation F3. In this case, the resistant genes were also monitored through the inoculation with the pathotype 65 of C. lindemuthianum and the use of molecular markers: SCAR F101050a (Ur-ON and Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON and Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1) and OPE04650a (Phg-2 e/ou Phg-5 e/ou Phg-6). The material to be achieved in the end of the improvement process initiated in this work, after being tested as to resistance and agronomic performance, will be able to be launched as a new cultivar and be used as a bank of resistance genes for more modern cultivars. / Uma estratégia para obtenção de cultivares com resistência a um maior número de patótipos e por um maior período de tempo é a piramidação , onde o objetivo é incorporar em um único cultivar o maior número possível de genes de resistência. Com o intuito de transferir genes de resistência à ferrugem (Ur-ON), antracnose (Co-10), e mancha-angular (Phg-ON), do cultivar Ouro Negro para o cultivar Pérola, e o gene de resistência à mancha-angular (Phg-3) do cultivar Cornell 49-242 para o cultivar Rudá, foram conduzidos dois subprogramas de retrocruzamentos. Para alcançar este objetivo, foram utilizadas inoculações com os patógenos incitadores das doenças, análises de fingerprinting molecular, marcadores moleculares ligados aos genes de resistência e testes de progênie. Por meio do método de retrocruzamentos, foram obtidas quatro famílias RC3F5 (Pérola x Ouro Negro) homozigotas para as três doenças e possuindo simultaneamente as bandas de tamanhos específicos ligadas aos locos de resistência: OPX11550a, OPAJ18560a, SCAR F101050a e SCAR BA08560a (Ur-ON e Co-10); SCAR BA16669a e SCAR AA19650a (Phg-ON). Também foram obtidas plantas RC2F1 (Rudá x Cornell 49-242) resistentes à mancha-angular e possuindo a marca molecular produzida pela amplificação de SCAR N02890a ligado ao gene Phg-3. Essas plantas foram cruzadas com uma isolinha denominada Rudá R , a qual já possui piramidados cinco genes de resistência, sendo um para a ferrugem (Ur-ON), um para a mancha-angular (Phg-1) e outros três para antracnose (Co-4, Co-10 e Co-6). De acordo com estudos de alelismo realizados anteriormente e as isolinhas disponíveis, foram estabelecidas as possíveis e melhores combinações visando a piramidação de genes de resistência à manchaangular. Em uma primeira etapa, os cruzamentos foram realizados de forma direcionada em dois esquemas conduzidos separadamente: isolinhas MAR- 138A-1-11-4 x BAT-67-15-8 e MEX-37-3-6-3 x Ruda R . Considerando o primeiro esquema de cruzamento, foi utilizado o patótipo 63.19 de Phaeoisariopsis griseola na verificação da natureza híbrida das plantas F1. As plantas resistentes tiveram seu DNA extraído e amplificado com os marcadores moleculares OPE04500a e OPAO12950a. Essas plantas F1 resistentes e que apresentaram marcas moleculares foram intercruzadas com a isolinha Rudá R . Deste modo, obtiveram-se plantas F1 (híbrido triplo), as quais foram inoculadas com o patótipo 65 de Colletotrichum lindemuthianum e monitoradas com os marcadores moleculares: SCAR F101050a (Ur-ON e Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON e Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1), OPE04500a (Phg-4 e/ou Phg-52) e OPAO12950a (Phg-62). A geração F2 segregou para todos estes locos, porém, foram encontradas plantas contendo todas as marcas. No segundo esquema de cruzamento, plantas F1 MEX-37-3-6-3 x Ruda R foram avançadas por meio de autofecundações até a geração F3. Neste caso, também foram monitorados os genes de resistência por meio de inoculação com o patótipo 65 de C. lindemuthianum e uso dos marcadores moleculares: SCAR F101050a (Ur-ON e Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON e Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1) e OPE04650a (Phg-2 e/ou Phg-5 e/ou Phg-6). O material a ser obtido ao final do processo de melhoramento iniciado neste trabalho, após ser testado quanto à resistência e ao desempenho agronômico, poderá também ser lançado como novo cultivar e servir como banco de genes de resistência para cultivares mais modernos.

Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6645115 bytes, checksum: deca0339070b70563febd2b8fada82ec (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Snakebites are and global endemic problem and the study of its components is important to understand and prevent them. Among its components, phospholipase A2 have been strongly studies as Lys49 myotoxins. However, understanding the molecular mechanisms of its pharmacological effects remains controversial until now. This work studied the Lys49 myotoxins pharmacological structural determinants, emphasizing cytotoxic and myotoxic effects. Protein sequence analysis as well as molecular docking with myotoxin Bn IV and VEGFR-II receptor and different anionic molecules, such as phosphate, heparin and lipopolysaccharide were performed. Sequence analyses showed defied regions within Lys49 myotoxins group, especially cationic regions. In accordance with this, molecular dockings performed in this work observed the presence of anionic non-specific sites, also a heparin recognition site. Molecular dockings between myotoxin Bn IV and VEGFR-II were satisfactory and indicated C-terminal tail as an important interactive region. Our results determine cationic regions as important for cytotoxic effects and bring a new molecular approach to the myotoxic effects, via VEGFR-II. In additional, molecular cytotoxic and myotoxic models for myotoxic Lys49 were presented / Acidentes ofídicos constituem um problema endêmico global, e o estudo de seus componentes é importante para compreender e preveni-los. Dentre seus componentes, fosfolipases A2 têm sido fortemente estudadas, bem como as miotoxinas Lys49. Contudo, o entendimento dos mecanismos moleculares que promovem seus efeitos farmacológicos permanece controverso até hoje. O presente trabalho buscou estudar os determinantes estruturais dos efeitos farmacológicos das miotoxinas Lys49, enfaticamente seus efeitos citotóxicos e miotóxicos. Foram realizados testes de análise de sequências entre tais proteínas, bem como dockings moleculares entre a miotoxina Bn IV e o VEGFR-II e diferentes moléculas aniônicas, como fosfato, heparina e lipopolissacarídeo. As análises das sequências apresentaram regiões bem definidas dentro do grupo das miotoxinas Lys49, notadamente regiões catiônicas. Em concordância com isto, os dockings moleculares realizados neste trabalho apontam para a presença de um sítio não-específico para cargas aniônicas, bem como um sítio de reconhecimento para heparina. Já os dockings moleculares entre a miotoxina Bn IV e o VEGFR-II foram satisfatórias e apontaram a cauda C-terminal como uma importante região de interação. Tais resultados determinam regiões catiônicas importantes para a realização dos efeitos citotóxicos, através do reconhecimento de fosfolipídios aniônicos, e trazem uma nova abordagem molecular para os efeitos miotóxicos, via VEGFR-II. Além disso, são apresentados modelos moleculares para os efeitos citotóxicos e miotóxicos das miotoxinas Lys49