Orientadores: Maria Imaculada Zucchi, Ricardo Ribeiro Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T12:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schwarcz_KaiserDias_D.pdf: 5972760 bytes, checksum: 6089d106796adfd5fab684651bfb298e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A degradação ecológica e o desflorestamento são processos que se iniciaram há muito tempo e cuja história confunde-se com a da agricultura. A Mata Atlântica é a segunda maior floresta tropical em ocorrência e importância na América do Sul, possuindo grande diversidade biológica e altos níveis de endemismo. A ocupação desordenada da Mata Atlântica causou sua redução a 11,26% de sua área original, com distribuição de forma fragmentada pelo território brasileiro. A destruição da Mata Atlântica tem resultado na eliminação de muitas populações e, potencialmente, na erosão da diversidade genética de diversas espécies. Essa combinação de alto endemismo e forte ameaça de extinção, faz com que a Mata Atlântica seja considerada um hotspot para a conservação. Nas últimas décadas a recuperação de ecossistemas degradados recebeu a atenção da comunidade científica, dando origem ao campo do conhecimento chamado Ecologia da Restauração, que se dedica aos estudos teóricos dos princípios, práticas, resultados e conseqüências de projetos de restauração. O estudo e monitoramento de áreas de restauração florestal é essencial para melhorar as técnicas de restauração em ecossistemas tropicais e subtropicais. Para que uma determinada espécie se perpetue em uma área em processo de restauração, é preciso que a mesma desenvolva todo o seu ciclo de vida e que gerem descendentes capazes de se desenvolver a ponto de substituir as árvores mães quando as mesmas entrarem em senescência. Por isso há a necessidade de se estudar a variabilidade genética de populações arbóreas dentro de áreas de floresta restaurada, assim como a ocorrência e efetividade do fluxo gênico entre estas áreas e os fragmentos de seu entorno. Neste trabalho, estudamos a variabilidade genética de Myroxylon peruiferum L. f., em duas diferentes áreas de restauração florestal e em duas áreas de remanescentes naturais de Floresta Estacional Semidecidual. Nossos resultados indicam que as restaurações florestais de Cosmópolis e Iracemápolis conservam diversidades genéticas HE e alélicas semelhantes às de remanescentes naturais. A principal diferença entre áreas naturais e restauradas foi a menor riqueza de alelos endêmicos nestas últimas o que é um efeito de amostragem que favorece a perda de alelos raros. A área de restauração florestal mais antiga em Cosmópolis apresentou uma estruturação genética espacial compatível com a de áreas naturais. O mesmo não ocorreu com a restauração mais recente de Iracemápolis. Observou-se a ocorrência de estruturação genética local nas áreas naturais e na área de restauração mais antiga e indícios de fluxo gênico entre os áreas nativas e restauradas. Um estudo adicional do efeito de amostragem sobre as freqüências alélicas demonstrou o fenômeno de perda de alelos com baixa freqüência em eventos de amostragem. O mesmo trabalho indicou que uma amostra de cerca de 30 indivíduos é capaz de representar adequadamente alelos com freqüências acima de 0,05; sendo este um bom número a se considerar na seleção de matrizes para fornecimento de mudas para restauração florestal / Abstract: Ecological degradation and deforestation are processes that started long ago and whose history is intertwined with that of agriculture. Atlantic Forest is the second largest rainforest in occurrence and importance in South America, having great biological diversity and high levels of endemism. Disordered occupation of Atlantic Forest caused its reduction to 11.26% of the original area, with distribution in forest fragments poorly conected across the Brazilian territory. Destruction of the Atlantic Forest has resulted in the elimination of many populations and potentially the erosion of genetic diversity of several species. This combination of high endemism and strong threat of extinction causes the Atlantic Forest to be considered a hotspot for conservation. In the last decades recovery of degraded ecosystems has received attention from the scientific community giving birth to an new area of knowledge called the Restoration Ecology. The study and monitoring of areas of forest restoration is essential to improve restoration techniques in tropical and subtropical ecosystems. For a given species to perpetuate itself in an area undergoing a restoration process, it needs to develop its whole life cycle and generates progeny capable of developing to the point of replacing mothers trees when they die. Therefore there is a need to study the genetic variability of tree populations within areas of restored forest, as well as the occurrence and effectiveness of gene flow between these areas and surrounding fragments. We studied the genetic variability of Myroxylon peruiferum L. f., in two different areas of forest restoration and in two areas of natural remnants of semideciduous forest. Our results indicates that restorations in Cosmopolis and Iracemápolis conserve genetic and allelic diversity HE similar to that of natural remnants. The main difference between natural and restored areas was the lowest richness of endemic alleles which is the result of a sampling effect that favors the loss of rare alleles. The area of older forest restoration in Cosmopolis presented a spatial genetic structure consistent with natural areas. This did not occur with the newer restoration in Iracemápolis. We observed the occurrence of local genetic structure in natural areas and in the area of older restoration and evidence of gene flow between native and restored areas. An additional study about the effect of sampling size on allele frequencies showed the phenomenon of loss of low frequency alleles in sampling events. The same study found that a sample of about 30 individuals are able to adequately represent alleles with frequencies above 0.05; this is a good number to consider in selecting matrix trees to supply seedlings for forest restoration / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Para estudar a epidemiologia e evolução do novo genótipo HRSVB denominado BA, caracterizado pela duplicação de 60 nt na proteína G, analisamos 4274 amostras clínicas coletadas de crianças hospitalizadas no Hospital Universitário/USP e Hospital da Santa Casa de Misericórdia, cidade de São Paulo entre os anos de 2001 e 2009. As amostras foram submetidas a RT-PCR seguido do sequenciamento da região G2 do gene G. A duplicação de 60 nt foi detectada em 104 (28.3%) das 367 amostras analisadas. De 2001 a 2004 a circulação do genótipo BA foi baixa, seguido de 85.4% (2005), 57.6% (2006), sem circulação (2007), 10% (2008) e 75% (2009) do total de amostras sequenciadas. As sequências foram comparadas com outras BA de diversos países do mundo. A análise filogenética preliminar dividiu as amostras brasileiras em 5 grupos (BA-I, BAII, BAIII, BAIV e BAVI), sendo que a maioria das amostras de 2005 a 2009 agruparam juntas na linhagem BA-IV, estabelecendo um grupo temporal e geográfico. / In order to study the epidemiology and evolution of the new genotype of HRSVB named BA characterized with a 60-nt duplication in the G protein we analyzed 4274 clinical samples collected from children hospitalized in University Hospital/USP and Santa Casa de Misericórdia Hospital, in São Paulo city, during 2001 to 2009. The samples were subject to RT-PCR followed by sequencing of the G2 region of the G gene. The 60 nt-duplication were detected in 104 (28.3%) of 367 sequencing samples. From 2001 to 2004 the circulation of the BA genotype was low, followed by 85.4% (2005), 57.6% (2006), no circulation (2007), 10% (2008) and 75% (2009) of total sequencing samples. Sequences were compared with G sequences with the 60 nt-duplication globally sampled. Preliminary phylogenetic analysis divided Brazilian samples into five clusters (BA-I, BAII, BAIII and BAVI and BAIV), and almost all samples from 2005 to 2009 were clustered together in BA-IV lineage, establishing temporal and geographical cluster.

O conhecimento dos diferentes fatores genéticos que afetam os caracteres quantitativos de importância agronômica é um pré-requisito importante para o planejamento dos programas de melhoramento genético que visam explorar de maneira eficiente a variabilidade genética disponível nas populações. A importância da epistasia no melhoramento genético das populações de milho ainda não é bem entendida, sendo assim ignorada na maioria dos estudos de herança dos caracteres de interesses para os melhoristas. Os objetivos deste trabalho foram: (i) verificar a importância da epistasia para produção de grãos e seus componentes em milho; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta F2 para estes caracteres; e (iii) verificar a importância da interação epistasia x ambientes. A geração F1 obtida do cruzamento entre as linhagens endogâmicas L08-05F e L38-05D foi autofecundada para dar origem à população F2. Uma amostra de 100 plantas F2 foi autofecundada originando 100 progênies F2:3, que foram retrocruzadas com ambas as linhagens genitoras e sua geração F1, seguindo o esquema de cruzamento do delineamento triple test cross (TTC). As 300 progênies de retrocruzamentos foram avaliadas em 11 ambientes no município de Piracicaba/SP, em delineamento alfa-látice 15 x 20, no esquema fatorial com duas repetições por ambiente. As análises de variância seguindo o modelo TTC mostraram que a epistasia total foi altamente significativa para todos os caracteres e que os efeitos epistáticos não aditivos (epistasia aditiva x dominante e/ou dominante x dominante) foram mais importantes que a epistasia aditiva x aditiva. Os efeitos epistáticos estimados em cada planta F2 para a produção de grãos e seus componentes não foram unidirecionais e, além disso, sugerem a presença de epistasia pleiotrópica para PG e a maioria dos componentes da produção. A interação epistasia x ambientes foi verificada apenas para o caráter número de fileiras espigas-1. A presença de efeitos epistáticos positivos poderiam estar contribuindo significativamente para a elevada heterose reportada para o cruzamento entre as linhagens L08-05F x L38-05D. Os resultados sugerem que a epistasia é um componente importante na arquitetura genética dos caracteres estudados, o que significa que o modelo aditivo dominante não é suficiente para descrever a variação genética da produção de grãos e seus componentes na população. Diante disso, os efeitos epistáticos não deveriam continuar sendo ignorados e sua consideração nos modelos de predição da performance dos genótipos e na seleção assistida por marcadores moleculares poderia aumentar significativamente a eficiência da seleção nos programas de melhoramento genético de plantas. / Knowledge of different genetic factors that affect quantitative traits of the agronomic importance, is an relevant prerequisite to plant breeding programs aiming to efficiently explore the genetic variability available in populations. The importance of epistasis in breeding populations of maize is still not well understood, being ignored in most inheritance studies of characters important to plant breeders. This study aimed (i) to verify the role of epistasis in grain yield and its components in maize, (ii) to estimate the epistatic effects in each F2 plant for these characters, and (iii) to verify the role of epistasis x environment interaction. The F1 generation was developed from the cross between the inbred lines L-08-05F and L-38-05D and the F2 population from the selffecundated of F1. A sample of 100 F2 plants was self-fecundated resulting in 100 F2:3 progenies, which were backcrossed with both parental lines and their F1 generation, according to the triple test cross (TTC) design. The 300 backcross progenies were evaluated in 11 environments at the municipality of Piracicaba-SP, Brazil, using an alpha-lattice 15 x 20 design in a factorial arrangement with two replications per environment. Analysis of variance based on the TTC model showed that the total epistasis was highly significant for all characters and that non-additive epistatic effects (additive x dominant and / or dominance x dominance) were more important than the additive x additive epistasis. The epistatic effects estimated in each F2 plant for grain yield and its components were not unidirectional and these estimates suggest the presence of pleitropic epistasis for yield and major yield components. The epistasis x environment interaction was observed only for the number of row eras-1. The presence of positive epistatic effects could contribute significantly to the high heterosis reported for the crossing between the inbred lines L08-05F x L38-05D. Results suggest that epistasis is an important component in the genetic architecture of the traits considered, which means that the additive - dominant model is not enough to describe the genetic variation of grain yield and its components in the population. Thus, the epistatic effects should not remain ignored and its account in the models for predicting performance of the genotypes and in the molecular marker-assisted selection would significantly increase the efficiency of selection programs in plant breeding.

O gênero Methylobacterium é composto por bactérias de coloração rósea, metilotróficas facultativas (PPFM - pink-pigmented facultative methylotrophic), que podem fixar nitrogênio, nodular a planta hospedeira, produzir o fitohormônio citocinina e as enzimas pectinase e celulase, podendo dessa forma promover o crescimento vegetal devido à disponibilidade de nitrogênio e à indução de resistência sistêmica. Methylobacterium spp. têm sido descritas como endófitos ou epífitas em diferentes plantas hospedeiras, onde a sua colonização e distribuição no hospedeiro podem ser influenciadas pelo genótipo da planta ou por interações com outros microrganismos associados ao hospedeiro. Neste contexto, poucos trabalhos têm sido desenvolvidos visando um melhor entendimento da interação Methylobacterium-planta e da diversidade deste gênero bacteriano que tem sido isolado de diferentes plantas hospedeiras, exercendo diferentes funções ainda pouco conhecidas. Portanto, este trabalho tem como objetivo estudar a diversidade genética de Methylobacterium spp., por meio do seqüenciamento parcial dos genes 16S rRNA e mxaF; analisar os genes de responsáveis pela interação da Methylobacterium com a planta hospedeira e analisar os genes envolvidos na interação Methylobacterium (endófito)- Xylella fastidiosa (patógeno). Os resultados mostraram que existe uma resposta adaptativa de Methylobacterium spp. específica para cada planta hospedeira. Da mesma forma, foi observado que esta adaptação específica da bactéria à planta, também pode levar à seleção de genótipos específicos para cada planta hospedeira, embora eventos aleatórios também possam ser responsáveis pela diversidade de Methylobacterium na planta hospedeira. Na análise de expressão gênica da interação Methylobacterium-planta, foi observado que o gene relacionado ao metabolismo do metanol (mxaF) não apresentou mudança no padrão de expressão. Genes relacionados a estresse crtI (estresse sentido pela bactéria) e acdS (estresse sentido pela planta), tiveram suas expressões reduzidas na presença da planta, mostrando que a presença de exsudados das plantas não representou um estresse ao desenvolvimento bacteriano. Os genes relacionados à patogenicidade patatin e phoU não foram alterados, confirmando que Methylobacterium é um endófito, e possuem expressão induzida de tais genes quando interagindo com a planta hospedeira. Os resultados permitem concluir que nas condições avaliadas os exsudados das plantas não causam estresse à bactéria (SR1.6/6). Por meio da análise de expressão gênica in vitro de X. fastidiosa em co-cultivo com M. mesophilicum, foi observado que este fitopatógeno vascular apresentou diminuição do crescimento e da formação de biofilme. Os resultados aqui apresentados mostram que a diversidade deste grupo de endófitos é parcialmente determinada pela planta hospedeira, onde tais bactérias interagem tanto com a planta como com outros grupos, como fitopatógenos presentes neste nicho. / The genus Methylobacterium, constituted by PPFMs - pink-pigmented facultative methylotrophic, are able to fix nitrogen, nodule the host plant, produce cytokines and enzymes involved in induction of systemic resistance such as pectinase and cellulase, inducing plant growth. Methylobacterium sp. has been described as endophyte or epiphyte in different host plants, where the colonization and distribution on the host can be influenced by plant genotype or by interaction with other microorganisms associated to the host. In this context, few studies aims the better understanding of the diversity of this genus in different host, the interaction Methylobacterium-plant, and the interaction Methylobacterium-other bacteria. Therefore, this study aims to study the genetic diversity of Methylobacterium spp., by sequencing the 16S rRNA and mxaF gene; to analyze the genes responsible for the Methylobacterium-plant host interaction and to analyze the genes involved in Methylobacterium (endophyte) - Xylella fastidiosa (pathogen) interaction. Results show differential adaptive responses of Methylobacterium spp. in distinct plant species. However, the clustering according to the host plant was observed for a subset of isolates, suggesting that this diversity could be driven by stochastic events, although plant genotype may contribute to this diversity. Analyzing the Methylobacterium-plant interaction gene expression it was observed that genes related to metabolism of methanol (mxaF) was not amended. The genes related to stress such as crtI (stress sensed by the bacteria) and acdS (stress sensed by the plant) had its expression reduced with the plant showing that the plant exudates did not represent a stress to the bacteria development. The genes related to pathogenicity like patatin and phoU were not amended, confirming that Methylobacterium is an endophyte that do not induce when the bacteria interacts with the plant host. Using a genetic expression analyses of X. fastidiosa in vitro in co-cultive with M. mesophilicum, it was seen that this phytopathogen presented the growth and biofilm formation reduction. These results show that the diversity of this endophyte group is partially determinate by the plant host, where this bacterium interacts with the plant and with other groups, such as phytopathogen present in this niche.

O fungo basidiomiceto Crinipellis perniciosa é o agente causal da vassoura-de-bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao), podendo causar sérios perdas na produção. Este fungo é capaz de colonizar, além do cacau, várias outras plantas hospedeiras, onde pode se adaptar às novas condições, contribuindo, dessa forma, para o aumento da variabilidade genética desse microrganismo. Assim sendo, o objetivo desse trabalho foi isolar e identificar C. perniciosa de tecidos sadios de cacaueiro e comparar a sua variabilidade genética e fisiológica com isolados patogênicos por meio de análises moleculares e fisiológicas. Após a desinfecção e retirada da casca dos ramos, colônias morfologicamente similares a C. perniciosa foram obtidas de tecidos sadios de cacaueiro, os quais foram considerados como endófitos. A identificação preliminar desses isolados foi baseada nas observações morfológicas, tais como coloração da colônia e presença de grampos de conexão. Posteriormente, os isolados de C. perniciosa foram caracterizados geneticamente por RAPD, e sequenciamento de regiões do rDNA (18S+5.8S+28S), resistência a fungicidas, produção de exoenzimas e patogenicidade ao cacaueiro. A análise por marcadores RAPD separou os 37 isolados em 8 grupos (G1 a G8), sendo o grupo G1 dividido em 2 subgrupos (G1-1 e G1-2). Por esta análise foi possível observar que linhagens com 100 % de similaridade foram isoladas de locais diferentes, enquanto que isolados obtidos de uma mesma planta podem ser geneticamente diferentes. A análise da seqüência do rDNA dos isolados de C. perniciosa mostrou a formação de 6 grupos distintos (R1 a R6). Isolados obtidos de uma mesma planta não se agruparam, reforçando a hipótese de que isolados geneticamente diferentes podem ocupar a mesma planta hospedeira. Quanto resistência a fungicidas (tebuconazole, mancozeb, benomil e óxido cuproso), foi observado que tebuconazole foi o mais eficiente na inibição do crescimento miceliar, enquanto benomil apresentar menor taxa de inibição. Isolados endofíticos e patogênicos apresentaram comportamento similar em relação aos fungicidas. Resultado semelhante foi observado quanto a produção de exoenzimas (amilase, lipase, pectinase, exo e endoglicanase). Foi observada a produção de todas as enzimas avaliadas, sendo possível detectar variações entre os isolados. Entretanto, esta variação não foi correlacionada ao hábito endofítico ou patogênico. A patogenicidade de 8 isolados de C. perniciosa foi avaliada em mudas de cacau Catongo. A porcentagem de plantas infectadas com sintomas variou de 55% a 100%. Isolados endofíticos apresentaram baixa virulência sobre o cacaueiro, tendo o isolado endofítico 31 induziu sintomas em 60% das plantas inoculadas, resultado este provavelmente devido à alta pressão de inóculo. Este trabalho mostra pela primeira vez C. perniciosa como endófito em tecidos não meristemático do cacaueiro. / The basidiomycete fungus Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer is the causal agent of Witches' Broom Disease of Cacao (Theobroma cacao L.) which is the main factor limiting cocoa production in the Americas. Pod losses of up to 90% are experienced in affected areas as evidenced by the 50% drop in production in Bahia province, Brazil following the arrival of the C. perniciosa in the area in 1989. The disease has proven particularly difficult to control and many farmers in affected areas have given up cacao cultivation. Any useful control strategy for Witches' Broom disease must be effective against in range strains of the pathogen. It is already known that pathogenic variation exists among isolates of Crinipellis perniciosa obtained from different areas and host plants. However, any study was developed about the variability between endophytic and pathogenic population. In order to evaluate the genetic variability of 35 isolates of endophytic and pathogenic populations of Crinipellis perniciosa, the RAPD technique, ITS sequencing and fungicide susceptibility were performed. Genetic variability between 35 isolates of C. perniciosa was analysed by the random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique, which indicated that isolates from other host plants were more diverse than isolates obtained from cacao plants. Among cacao isolates was observed at least two groups, one formed mainly by endophytic isolates and other by pathogenic ones. Analysis by ITS sequence grouped isolates independently of endophytic or pathogenic status. Fungicide susceptibility showed that cupric oxide inhibits statistically more endophytic isolates than pathogenic ones, showing that could have physiological differences between these populations. The present study highlighted the possible genetic and physiological differences between endophytic and pathogenic population of C. perniciosa.

Diversas pesquisas têm reportado que o aumento da produtividade da cultura do milho se deve muito mais à tolerância a estresses abióticos do que a aumentos per se. O déficit hídrico é um dos mais importantes fatores envolvidos na redução de produtividade nessa cultura, mas devido à dificuldade de seleção direta para tolerância à seca, são empregados caracteres secundários como o caráter stay green ou senescência retardada de folhas e colmos. Todavia, estudos sobre a herança desse caráter são escassos na literatura. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo estudar a herança deste caráter em milho tropical, utilizando o delineamento III (Comstock e Robinson, 1952). A partir do cruzamento entre as linhagens endogâmicas L08-05F e L38-05D, foram obtidas 100 progênies F2:3, as quais foram retrocruzadas com cada um dos parentais, resultando em 200 progênies de retrocruzamento. Estas progênies foram avaliadas em dez ambientes, com duas repetições por ambiente, em Piracicaba SP, utilizando o delineamento ?-látice. A avaliação do stay green foi feita em dez plantas competitivas por parcela, 120 dias após a semeadura, utilizando uma escala de notas variando de 1 a 5, em que 1 correspondeu às plantas com todas as folhas acima e pelo menos duas folhas verdes abaixo da espiga e 5 à planta com todas as folhas secas. O caráter florescimento feminino foi avaliado e utilizado como covariável para ajuste das variações de maturação das progênies, e as médias das parcelas foram utilizadas para as análises. A estimativa da variância aditiva foi muito superior à de dominância e a variância da interação aditiva por ambiente apresentou maior magnitude que a variância aditiva. O tipo de ação gênica foi de dominância parcial, mas devido ao desequilíbrio de ligação da população, este pode estar superestimado. O coeficiente de herdabilidade em nível de plantas apresentou baixa magnitude (~25%) enquanto que em nível de médias a magnitude foi elevada (~70%). Estes resultados indicam que os efeitos aditivos são mais importantes que os dominantes no controle do caráter stay green e que os efeitos aditivos não são consistentes nos diversos ambientes de avaliação. Assim, o nível de heterose deve apresentar baixa magnitude, e a seleção fenotípica não pode ser realizada em nível de plantas, mas baseada em médias de experimentos com repetições, conduzidas em diversos ambientes para minimizar os efeitos destes e suas interações com os genótipos. A linhagem L08-05F apresentou maior nível de stay green que a linhagem L38-05D e, portanto, pode ser utilizada como fonte de alelos favoráveis para serem transferidos para outras linhagens visando aumentar o nível deste caráter em linhagens que apresentarem baixos níveis de senescência retardada. / Several researches have reported that the increase in maize productivity could be attributed to the tolerance to abiotic stresses rather than to an increase on a plant productivity per se. Moisture stress is one of the most important stresses that reduce the maize productivity, but because of the difficulties for the direct selection for tolerance to moisture stress secondary traits as delayed senescence, also known as stay green trait, has been employed for this purpose. However, there is limited information reported on the inheritance of this trait. Thus, the objective of this research was to study the inheritance of the stay green trait in maize using the design III (Comstock and Robinson, 1952). One hundred F2:3 progenies were developed from a population derived from the cross between the inbred lines L08-05F and L38-05D; and these progenies were backcrossed to the inbred parents giving rise to 200 backcrossed progenies. These progenies were evaluated in ten environments, with two replications per environment, in Piracicaba City, São Paulo State, using the experimental design ?-lattice. The stay green trait was recorded in ten competitive plants per plot 120 days after sowing, using a scale with scores from 1 to 5, where score 1 was assigned to the plants with all leaves above the ear and at least two leaves below the ear green, and score 5 was assigned to plants with all leaves senescent. The trait days to silking was also recorded and used as covariate to adjust the maturation variation of the backcrossed progenies, and the mean of the plots was used for analysis. The estimate of the additive variance was quite larger than the dominance variance, the additive x environment variance was quite larger than the additive variance, and the average level of dominance was partial dominance, but since the population was in linkage disequilibrium the level of dominance may be overestimated. The heritability coefficient on a plant level was of low magnitude (~25%) while that one on a mean level presented high magnitude (~70%). These results indicated that the additive effects were more important than the dominance effects for the control of the stay green trait, and that the additive effects are not consistent across the environments. Therefore, the level of heterosis should present low magnitude, and the phenotypic selection should not be conducted on a plant level; instead selection should be based on the means of replicated experiments assessed in several environments to minimize their effects and the genotype by environment interactions. The inbred line L08-05F presented higher level of stay green than the inbred L38-05D and thus the former inbred could be used as a source of favorable alleles to be transferred to others inbreds to increase the level of this trait in inbreds that have low levels of delayed senescence.

O conhecimento a respeito de mecanismos de reprodução e geração de diversidade genética de organismos do gênero Leishmania vem sendo alterado com o advento de novas tecnologias. Estudos de laboratório demonstraram ocorrência de reprodução sexuada experimentalmente em organismos do gênero Leishmania. Relatos na literatura mostram a ocorrência de híbridos no ambiente natural, associada a casos de leishmaniose tegumentar americana (LTA). A partir da caracterização fenotípica realizada utilizando anticorpos monoclonais e eletroforese de isoenzimas em linhagens isoladas de pacientes com LTA na região Amazônica do Brasil, sete isolados (M15983, M15984, M15987, M15988, M19672, M19676 e M19697) apresentaram um padrão intermediário entre as espécies L. (V.) shawi shawi e L. (V.) guyanensis. O presente estudo visou realizar a confirmação da identidade híbrida desses parasitas através da clonagem dos isolados, seguida da análise do polimorfismo pela clivagem do produto da reação em cadeia da polimerase (PCR RFLP) tendo como alvo a enzima de choque térmico de 70 quilodaltons (hsp70). O hsp70 PCR RFLP também foi utilizado para análise comparativa da intensidade dos produtos de digestão, para estimar a ploidia dos híbridos e a proporção da herança dos alelos de hsp70. Foi realizada ainda, avaliação do comportamento biológico in vitro e experimental in vivo desses parasitas. A curva de crescimento foi realizada na 4° e 12° passagem após isolamento do parasita. Infecções experimentais de BALB/c foram realizadas para avaliação da evolução da infecção causada pelo isolado híbrido selvagem M19672 e sua comparação com as cepas parentais L. (V.) guyanensis e L. (V.) s. shawi. Foi determinada a carga parasitaria em pele, linfonodo e baço dos animais infectados e análise histopatológica das lesões. Os resultados obtidos a partir da clonagem dos isolados demonstraram que se tratavam de populações homogêneas de parasitas. Três isolados apresentaram padrão heterozigoto de L. (V.) guyanensis/L. (V.) s. shawi e quatro isolados apresentaram padrão homozigoto, apresentando somente os alelos de L. (V.) s. shawi. O ensaio de clivagem de sequências polimórficas amplificadas (SNP-CAPS) mostrou que os homozigotos apresentaram o mesmo número de cópias de hsp70 de L. (V.) s. shawi, enquanto que nos heterozigotos os alelos de L. (V.) guyanensis são mais representativos. Os parasitas híbridos apresentaram uma maior plasticidade fenotípica no crescimento in vitro. A infeção de BALB/c pelos parasitas híbridos apresentou uma evolução rápida tendo seu maior pico entre 14 e 28 dias pós-infecção, com regressão posterior da lesão. Esse período foi acompanhado da maior carga parasitária na pele e linfonodo. A infecção causada pelas cepas parentais mostrou aumento progressivo da lesão a partir do 21° dia de infecção para L. (V.) guyanensis e 35° dia para L. (V.) s.shawi. As alterações histopatológicas da lesão causada pelo híbrido apresentaram um padrão intermediário entre as de L. (V.) s. shawi e L. (V.) guyanensis, guardando, no entanto, mais características desta última. Nossos achados confirmam que as cepas analisadas são híbridas entre L. (V.) guyanensis e L. (V.) s. shawi da região do Baixo Amazonas, estado do Pará, área com alta ocorrência de casos de LTA na Brasil e grande diversidade de espécies do parasita, vetores e reservatórios / Knowledge about the mechanisms of reproduction and generation of genetic diversity of the genus Leishmania organisms has been changed with the advent of new technologies for it studies. Laboratory researches have shown the occurrence of experimentally sexual reproduction in the genus Leishmania. Reports in the literature shows the occurrence of hybrids in the natural environment, associated with cases of american cutaneous leishmaniasis (ACL). From the phenotypic characterization performed using monoclonal antibodies and isozymes in strains isolated from patients with ACL in the Amazon region of Brazil, seven isolates (M15983, M15984, M15987, M15988, M19672, M19676 and M19697) showed an intermediate pattern between species L. (V.) shawi shawi and L. (V.) guyanensis. This study aimed to perform the confirmation of the hybrid identity of these parasites by performing cloning of the isolated, followed by analysis of polymorphism by cleavage of the polymerase chain reaction product (PCR RFLP) targeting heat shock enzyme 70 kilodaltons (hsp70). The hsp70 PCR RFLP was also used for comparative analysis of the intensity of the digestion products to estimate the ploidy of the hybrids and the proportion of the inheritance of hsp70 alleles. It was also observed in this study the biological in vitro behavior of these parasites. The growth curve in vitro was held at 4° and 12° passage after the isolation of mammalian host. Experimental infections of BALB /c mice were carried out to evaluate the evolution of the infection caused by the hybrid wild strain M19672 compared to the parental strains L. (V.) guyanensis and L. (V.) s. shawi. The parasitic load was determined on the skin, lymph nodes and spleen of infected animals and histopathology of the lesions. The results from the cloning of the isolates showed that these are homogeneous populations of parasites. Three isolates presented heterozygous L.(V.) guyanensis/ L.(V.) s. shawi pattern and four presented homozygous pattern with only the L.(V.) s. shawi alleles. The cleavage amplified polymorphic sequences assay (SNP-CAPS) showed that the homozygous had the same number of copies of hsp70 L. (V.) s. shawi, whereas in the heterozygous alleles L. (V.) guyanensis are more representative. Hybrid parasites demonstrated a higher phenotypic plasticity growth in vitro. BALB /c infection by M19762 hybrids showed a rapid evolution with a peak between 14 and 28 days post-infection, with subsequent lesion regression. The period of greatest development of the lesion was accompanied by higher parasite burden in the skin and lymph nodes. The infection caused by parental strains showed a progressive increase in the lesion from the 21th day of infection for L. (V.) guyanensis, and day 35 PI for L. (V.) s. shawi The alteration in the histopathological lesions caused by the hybrid strain showed an intermediate pattern between those of L. (V.) s. shawi and L. (V.) guyanensis, keeping, however, more characteristics of the latter. Our findings confirm that the strains analyzed are true hybrids between L. (V.) guyanensis and L. (V.) s. shawi from Amazon region, Pará state, an area with high occurrence of ACL in Brazil and diversity of parasite species, vectors and reservoirs

A cultura do maracujá-doce (Passiflora alata Curtis, 2n = 18) não apresenta expressão comercial como à do maracujá-amarelo. No entanto, por se tratar de uma frutífera relativamente nova nos mercados, com grande potencial de expansão devido ao seu valor agregado, há necessidade de se realizarem estudos genéticos e de melhoramento visando a sua expansão comercial, que deve vir acompanhada pela geração de conhecimento científico. Assim, o objetivo deste estudo foi enriquecer o mapa genético integrado da espécie com marcadores funcionais e mapear QTL relacionados à produção e qualidade de fruto. Para tal, foi utilizada uma população F1 composta por 180 indivíduos, provenientes do cruzamento simples entre dois acessos de maracujá-doce. Para a construção do mapa de ligação, utilizou-se um algoritmo que estima, por verossimilhança, simultaneamente, a fase de ligação e a frequência de recombinação, especialmente desenhado para espécies não endogâmicas. Em paralelo, 100 genótipos dessa mesma população foram avaliados fenotipicamente em dois locais, durante dois anos, para caracteres de interesse agronômico. As análises de QTL foram feitas pelo método de mapeamento por intervalo composto e marcadores com diferentes padrões de segregação. Os dados fenotípicos mostraram que existe variabilidade genética na população F1 para ser explorada com fins de melhoramento. Um novo mapa de ligação integrado foi gerado com 1786,11 cM, com uma densidade entre marcas de 4,16 cM. Foram alocados no mapa integrado cinco marcadores do tipo RGA nos grupos de ligação I, II e VI. De um total de 39 QTL, seis QTL estão associados ao caráter diâmetro médio de fruto, quatro ao comprimento médio de fruto, cinco ao peso médio de fruto, cinco à espessura média da casca, cinco ao peso médio da casca, quatro ao peso médio da polpa, cinco ao teor de sólidos solúveis totais, três ao número médio de frutos e dois ao caráter produção. A porcentagem da variação fenotípica explicada por estes QTLs variou de 5,67, para o caráter produção, a 23,52%, para o caráter teor de sólidos solúveis totais. A despeito do número e da importância dos QTL mapeados neste trabalho, é necessário o desenvolvimento de marcadores moleculares mais informativos para a saturação do mapa genético e a obtenção de estimativas cada vez mais acuradas, visando incorporar dados moleculares em programas de melhoramento genético da cultura. / The sweet passion fruit crop (Passiflora alata, 2n = 18) does not present a commercial value as the yellow passion fruit crop. However, as it is a crop that recently entered the markets, with increasing potential for expansion due to its aggregated value, it is important to develop genetic and breeding studies to allow this expansion, which need to be accompanied by scientific knowledge generation. Therefore, the aim of the present study was to enrich the integrated genetic map of the species with functional markers and mapping QTL related to yield and fruit quality. We used an F1 population composed of 180 individuals derived from a single cross between two accessions of sweet passion fruit. For linkage map construction, a likelihood-based algorithm for simultaneously estimating linkage phase and recombination fraction, specially designed for outcrossing species, was used. Separately, 100 genotypes of the same population were phenotypic evaluated in two localities, during two years, for agronomic traits. QTL mapping was carried out by performing composite interval analysis and using markers with different segregation ratios. Phenotypic data showed that there is genetic variability in the F1 population to be exploited in breeding programs. A novel linkage map spanning 1786,11 cM, with an average marker density of 4,16 cM was constructed. We attributed five RGA markers in the linkage groups I, II and VI. Out of 39 QTL, six were associated with the trait average fruit width, four with average fruit length, five with average fruit weight, five with average skin thickness, five with average skin weight, four with average pulp weight, five with soluble solids content, three with average fruit number and two QTL were detected for fruit yield. The percentage of phenotypic variation explained by these QTL ranged from 5,67, for the trait yield to 23,52% for the trait soluble solids content. Despite of the number and importance of the QTL here mapped, new and informative markers are necessary to be developed to achieve map saturation, and providing more accurate estimates aiming at incorporating molecular information in breeding programs of the crop.

Introdução: Em diversos países, inclusive no Brasil, a fortificação de alimentos com ácido fólico (AF) foi adotada como política pública de prevenção e combate à deficiência nutricional da vitamina, motivados principalmente pela redução da incidência dos defeitos do tubo neural. No período pós-fortificação observa-se tanto a evolução positiva do consumo e nível sérico da vitamina quanto a diminuição da concentração plasmática de homocisteína, e ainda, o aumento do ácido fólico não metabolizado na maioria desses países. Não se conhece ainda os efeitos biológicos do AFNM, no entanto, considera-se que o AFNM pode ser um fator relevante nas questões de segurança associadas com alto consumo de AF. Objetivo: Avaliar o consumo dietético e nível de folato, homocisteína e ácido fólico não metabolizado após a fortificação mandatória de alimentos com ácido fólico, e a interação com os polimorfismos envolvidos no metabolismo do folato e homocisteína. Metodologia: Os dados foram oriundos do estudo transversal de base populacional ISA Capital 2008 conduzido em uma amostra representativa de residentes do município de São Paulo, de ambos os sexos, e com idade acima de 14 anos. Coletou-se recordatórios alimentares de 24 horas e amostra de sangue em jejum de 12 horas para análises bioquímicas e moleculares. As análises estatísticas foram realizadas no programa STATA®, versão 13.0, com nível de significância de 5 por cento . Resultados: O estudo foi conduzido em 750 indivíduos, sendo 53,1 por cento mulheres e média de idade 40,7 (IC95 por cento 38,8-42,5) anos. A média de consumo e nível de folato foi de 375,8 (IC95 por cento 363,0-388,6) mcg/dia e 13 (IC95 por cento 12,0-13,9) ng/ml, respectivamente. Apenas 1,76 por cento da população apresentou deficiência de folato (<3ng/ml). Foi 5 detectado AFNM em 79,8 por cento da população com média plasmática de 2,4 (IC95 por cento 2,1-2,7) ng/ml. No modelo linear generalizado para previsão de AFNM, nível de folato (p<0,001), idade (p<0,001), tabagismo (p=0,002), raça (p<0,001) e concentrações de B6 (p<0,001), além disso, a interação de homozigotos e heterozigotos para a deleção de pares de base da DHFR e nível de folato (p=0,003) foram efeitos significantes. Tem-se um aumento relativo esperado de 3 por cento no AFNM se aumentarmos em 1 ng/ml o nível de folato médio, considerando fixas as demais variáveis do modelo. Conclusão: Nota-se baixa prevalência da deficiência da vitamina e alta prevalência dos níveis detectáveis de AFNM na população decorrente do aumento do nível de folato. Todavia, apesar do aparente sucesso da fortificação de alimentos com ácido fólico, a comunidade científica não é unânime na aprovação de políticas de fortificação mandatória e do uso indiscriminado de suplementos. Recomenda-se um monitoramento constante para evitar que a população seja exposta a altas doses da vitamina, e consequentemente, efeitos adversos à saúde. / Introduction: Food fortification is an important strategy in public health policy for controlling micronutrient malnutrition, and a major contributory factor in the eradication of micronutrients deficiencies. Motivated by the reduction in the occurrence of neural tube defects, countries worldwide, including Brazil, adopted food fortification with folic acid (FA). Folic acid fortification has increased dietary intakes of folic acid and folate status, but it is also associated with the presence of circulating FA. Although the metabolism and biological effects of circulating of folic acid are not well known, it may be a contributing factor in safety concerns associated with high oral doses of folic acid. Objective: To assess the folate intake and status, homocysteine and circulating FA after mandatory fortification with folic acid, and interaction with polymorphisms involved in 1-carbon metabolism. Material and Methods: Data were from 750 individuals aged > 14 years old who participated of a cross-sectional population-based survey in Sao Paulo City-Brazil. Fasting blood samples and information about food intake based on two measures of 24 hour food recall were collected. All analyses were carried out using STATA (version 13.0) and p-value <.05 was considered to be statistically significant in all tests. Results: Results were from 750 individuals. Women accounted for 53.1 per cent of the population and average age was 40.7 (IC95 per cent 38.8-42.5) years. The overall mean folate intake and folate concentration were 375.8 (95 per cent CI: 363.0-388.6) mcg/day of DFE and 13 (95 per cent CI: 12-14) ng/mL, respectively. Only 1.76 per cent of 7 population had folate deficiency (<3 ng/mL). Circulating FA was detected in 79.8 per cent of the population with a mean concentration of 2.4 (95 per cent CI: 2.1-2.7) pmol/ml. Effects of total folate concentration (p<0.001), age (p<0.001), current smoker (p=0.002), race (p<0.000) and vitamin B6 (p<0.001) as well as interaction between folate concentration and 19-base pair deletion polymorphism in DHFR (p=0.003) were found in the model to predict the circulating FA. An increase of one ng/mL in folate concentrate was associated with increased of 3 per cent in circulating FA. Conclusions: There is low prevalence of folate deficiency and high prevalence of detectable levels of circulating FA the population. The fortification effectively increased folate status and folic acid intake, and had a notable influence on rankings of food contributors of folate intake. Although the success of folic acid fortification was observed in many countries, the scientific community is not unanimous in approval of mandatory fortification policies and the indiscriminate use of supplements. The monitoring is recommended to guarantee the safety of exposure to folic acid, and avoiding adverse health effects.

Os objetivos deste trabalho foram relacionar as magnitudes das correlações entre os testecrosses com as divergências genéticas dos testadores, a fim de verificar a possibilidade da redução do número de testadores e, também, se a intensidade de seleção que pode ser aplicada é função das divergências genéticas dos testadores. Cinco testadores, previamente avaliados em um dialelo completo, foram cruzados com 50 linhagens de diferentes grupos heteróticos, em um esquema fatorial. Os 250 testecrosses foram avaliados em 13 ambientes no delineamento de látice simples 16x16; sendo que seis híbridos comerciais foram alocados nos experimentos como testemunhas. Os caracteres avaliados foram: produção de grãos corrigida para 15% de umidade (PROD), florescimento masculino (FM) e feminino (FF), altura da planta (AP) e espiga (AE), posição relativa da espiga (PRE), acamamento de plantas (ACMQ), prolificidade (PROL), comprimento de espiga (CE), diâmetro de espiga (DE), diâmetro de sabugo (DS), profundidade de grão (PROF), número de fileiras (NFIL), número de grãos por fileira (NGF) e peso de 500 grãos (P500). Os mesmos caracteres avaliados nos testecrosses também foram avaliados nos testadores em quatro ambientes no delineamento blocos completos, com duas repetições por ambiente. Os testadores foram genotipados utilizando marcadores moleculares do tipo AFLP. A divergência genética dos testadores foi mensurada com base nos marcadores AFLP (DG), distância de Mahalanobis (DM) e capacidade específica de combinação (CEC). Os grupos heteróticos foram estabelecidos para estas três medidas de divergência genética. As análises dialélicas mostraram que a capacidade geral de combinação (CGC) foi mais importante do que a capacidade específica de combinação (CEC) para todos os caracteres, exceto para produção de grãos em que a CEC e CGC contribuíram de forma similar. Cada tipo de divergência genética agrupou os testadores de forma diferenciada, não ocorrendo coincidências nos grupos heteróticos. Para produção de grãos, as magnitudes da correlação de Spearman entre as correlações dos testecrosses com as divergências genéticas (DG) e as distâncias de Mahalanobis (DM) foram muito baixas, não apresentando valor preditivo. Entretanto, esta correlação foi negativa e elevada (r=-0,88) com as estimativas das CEC dos testadores, sugerindo que a divergência genética dos testadores poderia predizer a correlação entre os testecrosses; isto é, quanto mais elevada a similaridade genética dos testadores baseada nas CEC, mais elevada a correlação entre seus testecrosses. Para os outros caracteres, as correlações entre os testecrosses foram elevadas, fato esse devido aos efeitos da CGC explicarem uma proporção de magnitude superior da variação entre os testecrosses. Assim, estes resultados sugerem que as estimativas das CEC podem ser usadas para determinar a divergência genética dos testadores com precisão, e que a similaridade genética entre eles poderia ser usada para reduzir o número dos testadores a serem utilizados em um programa de melhoramento quando não se conhece os grupos heteróticos das linhagens avaliadas. Para testadores do mesmo grupo heterótico, a intensidade da seleção deve ser equivalente a 30% para assegurar que o mesmo conjunto de testecrosses superiores seja selecionado, independente do testador utilizado. / The objectives of this study were to relate the magnitudes of the correlation between testcrosses with the genetic divergences of the testers in order to verify if the genetic similarity of the testers could allow the reduction of testers, and if the level of selection intensity that should be applied is also a function of the genetic similarity of the testers. Five elite testers, previously evaluated in a diallel design, were crossed to 50 inbred lines from different heterotic groups following a factorial mating design, giving rise to 250 testcrosses which were evaluated at 13 environments with two replications per environment in 16 x 16 lattice designs; six commercial hybrids were allocated in the experiments. The traits recorded were: grain yield at 15% grain moisture (GY), silking (SD) and anthesis date (AD), plant (PH) and ear height (EH), plant lodging (PL), prolificacy (PRO), ear length (EL), ear diameter (ED), cob diameter (CD), kernel depth (KD), row number per ear (RN), kernel-row number (KRN), and 500 kernel weight (KW). The testers (inbred lines) were evaluated at four environments with two replications per environment for the same traits following a randomized block design, and they were also genotyped with AFLP markers. The genetic divergence of the testers was computed based on AFLP markers (GD), Mahalanobis distance (MD), and on the specific combining ability (SCA); and heterotic groups was established for these three measures of genetic divergence. The analysis of variance of the factorial model (testcrosses) showed that the general combining ability (GCA) was more important than specific combining ability (SCA) for all traits, but for grain yield the contribution of SCA was almost as important as GCA. Each type of genetic divergence grouped the testers differently, which resulted in different heterotic groups. For grain yield, the magnitudes of Spearman correlation between the correlations of testcrosses with GD and with MD were very low, and were not predictive of any relationship between these measures of genetic divergence and correlation of testcrosses. However, this correlation was negative and high (r=-0.88) with the SCA estimates of the testers, suggesting that the genetic divergence of the testers could predict the correlation between testcrosses; i.e. the higher the genetic similarity of the testers based on SCA the higher the correlation between their testcrosses. For the other traits the correlations between the testcrosses were high, probably because the GCA effects explained a higher proportion of the variation among testcrosses. Thus, these results suggested that the SCA estimates should be used to determine the genetic divergence of the testers accurately, and that the genetic similarity of them could be used to reduce the number of testers to be used when the heterotic groups of a set of lines to be evaluated were not known. For testers from the same heterotic group, the selection intensity should be as high as 30% to assure that the same set of superior testcrosses would be selected irrespective of the tester.