Orientador: Claudia Regina Bonini-Domingos / Banca: Flávio Augusto Naoum / Banca: Ana Paula Girol / Resumo: A anemia falciforme (AF) é uma anemia hemolítica hereditária, autossômica recessiva, causada pela mutação em um único nucleotídeo no gene da beta globina (HBB:c.20A>T). Essa alteração resulta na produção de uma hemoglobina anormal, denominada hemoglobina S (Hb S). Em condições de hipóxia, essas hemoglobinas se polimerizam dentro do eritrócito, ocasionando alteração em sua estrutura e resultando na formação de eritrócitos falciformes, que são menos flexíveis, aderem ao endotélio e são propensos à hemólise, favorencendo os dois principais eventos fisiopatológicos da AF, a hemólise e a vasoclusão, que dirigem os processos envolvidos nos diferentes tipos de manifestações clínicas que esses indivíduos podem apresentar ao longo da vida. A úlcera de perna é uma condição clínica frequente nesses indivíduos e a etiologia dessa complicação pode estar relacionada a eventos hemolíticos e angiogênicos. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a presença de marcadores hemolíticos e de angiogenese em pacientes com AF, na presença ou ausência de úlcera de perna, a fim de contribuir com o entendimento a respeito dos mecanismos envolvidos na ocorrência de tal manifestação clínica. Para isso, foram avaliados os polimorfismos que regulam a expressão de proteínas que participam do processo de angiogênese, como TGF-β1, VEGFA1 e HIF-1α; os marcadores de hemólise, como níveis de hemoglobina (Hb), lactato desidrogenase (LDH), bilirrubina indireta (BI), aspartato aminotransferase (AST) e... / Abstract: The sickle cell anemia (SCA) is an inherited hemolytic anemia, autosomal recessive, caused by mutations in a single nucleotide in the beta globin gene (HBB:c.20A>T). This change results in production of an abnormal hemoglobin called hemoglobin S (Hb S). In hypoxic conditions, these hemoglobins polymerize within the erythrocyte, causing changes in their structure and resulting in the formation of sickle erythrocytes, which are less flexible, adhere to the endothelium and are prone to hemolysis, favoring the two main pathophysiological events of alpha hemolysis and vasoclusão, driving the processes involved in different types of clinical manifestations that these individuals may have lifelong. The leg ulcer is a common clinical condition of these individuals and the etiology of this complication may be related to haemolytic and angiogenic events. Thus, the objective of this study was to evaluate the presence of hemolytic markers and angiogenesis in patients with AF in the presence or absence of leg ulcer in order to contribute to the understanding of the mechanisms involved in the occurrence of such clinical manifestation. For this, we evaluated the polymorphisms that regulate the expression of proteins involved in the angiogenesis process, such as TGF-β1, VEGFA1 and HIF-1α; the markers of hemolysis, such as hemoglobin (Hb), lactate dehydrogenase (LDH), bilirubin indirect (BI), aspartate aminotransferase (AST) and reticulocyte count (RET); addition of protein synthesis of VEGFA ... / Mestre

Pierce s Disease (PD) of grapevines is caused by the bacterium Xylella fastidiosa (Xf), a xylem-limited gamma-proteobacterium that is responsible for several economically important diseases in many plants. A characteristic symptom of PD is leaf scorching, with regions of chlorosis progressing into necrotic zones at the peripheral margins of infected leaves. The occlusion of xylem elements and interference with water transport by Xf and its associated biofilm have been hypothesized as the main cause of PD symptom development; however, Xf virulence mechanism has not been elucidated. The analysis of Xf Temecula 1 secretome revealed a putative lipase/esterase (PD1703) that was abundantly secreted in the bacterial culture supernatant, and was characterized as a protein ortholog of the cell wall degrading enzyme LipA of Xanthomonas strains. The LipA was secreted and associated with a biofilm filamentous network and additional proteomic analysis revealed its abundant presence in outer membrane vesicles (OMVs). Accumulation of LipA in leaf regions was positively associated with PD symptoms and inversely correlated with bacterial titer. The lipase/esterase was found to elicit a hypersensitive response in grapevine and was regulated by quorum-sensing signaling, which is known to modulate bacterial pathogenesis. We propose that Xff pathogenesis is caused by LipA secretion mediated by OMV cargos, and its release and accumulation in leaf margins leads to the observed PD symptoms development. / A Doença de Pierce (PD) em videiras (Vitis vinifera L.) é causada pela bactéria Xylella fastidiosa (Xf), uma gama-proteobactéria responsável por diversas doenças em plantas economicamente importantes. Um sintoma característico da PD é a queimadura, caracterizado por zonas de clorose progredindo em necrose nas margens da lâmina foliar. O processo resultante da oclusão dos elementos do xilema por células bacterianas e pelo biofilme associados às mesmas, bem como o consequente bloqueio do fluxo da seiva, têm sido hipotetizado como a principal causa dos sintomas comumente observados na PD. Embora tal hipótese seja suportada por algumas evidências, o mecanismo de virulência de Xf não foi totalmente compreendido. A análise do secretoma de Xf Temecula 1 revelou que uma lipase/esterase (PD1703) é abundantemente secretada in vitro. Esta proteína foi caracterizada como ortóloga à proteína LipA presente em bactérias do grupo das Xanthomonas e funcionalmente caracterizada como degradante da parede celular neste grupo. A proteína LipA foi associada à matriz extracelular filamentosa e análises proteômicas adicionais revelaram sua presença nas vesículas de membrana externa. O acúmulo da proteína LipA em folhas de plantas infectadas foi positivamente associado aos sintomas da PD e inversamente correlacionado com o título bacteriano. LipA induziu resposta de hipersensibilidade em videiras e foi regulada por sinalização célula-célula, mecanismo conhecido por modular a patogênese bacteriana. Com base em tais evidências, propomos que a secreção da proteína LipA mediada pelas vesículas de membrana externa e sua liberação e acúmulo em margens foliares, onde leva ao desenvolvimento dos sintomas comumente observados na doença, seja um mecanismo essencial à patogênese de X. fastidiosa na PD. / Doutor em Genética e Bioquímica

A alta diversidade observada em Anastrepha fraterculus em toda sua área de distribuição caracteriza a existência do complexo fraterculus. A correta identificação de espécies de Anastrepha aparentadas atualmente exige a utilização de uma série de técnicas. Assim, o presente trabalho propõe verificar quão semelhantes os morfotipos de duas populações do complexo A. fraterculus são, usando dados morfológicos (morfometria tradicional e geométrica) e moleculares (marcadores nucleares e mitocondriais). As amostras de dois municípios do Paraguai (Concepción e Santa Rosa) foram analisadas e seis morfotipos (chamados de M1 a M6) foram reconhecidos (M1-M5 em Concepción; M1-M4 e M6 em Santa Rosa), com base nas variações do ápice do acúleo, e um morfotipo com o acúleo típico do complexo fraterculus. A análise multivariada das oito medidas tomadas a partir do acúleo indicaram diferenças entre todos os morfotipos. A análise morfométrica baseada na morfometria convencional também revelou a existência de variabilidade entre os morfotipos estudados, mas alguns espécimes do morfotipo M4 foram similares aos espécimes de morfotipos M5 e M3, em Concepción. As asas também foram submetidas à morfometria geométrica usando 20 marcos, que indicou a existência de variabilidade entre e dentro dos morfotipos. Morfotipos da população de Concepción tendem a formar grupos distintos. No entanto, além das variações morfológicas de morfotipos de ambas as populações analisadas, sequências parciais da citocromo oxidase I gene (Cox1) e região do espaçador interno transcrito 1 (ITS1) foram muito semelhantes entre si. Portanto, esses marcadores moleculares não diferenciaram os morfotipos estudados, os quais foram muito similares aos espécimes com o acúleo típico do complexo fraterculus. / The high diversity observed in Anastrepha fraterculus throughout its distribution range characterizes the existence of the fraterculus complex. The correct identification of closely related species of Anastrepha currently requires the use of a number of techniques. Thus, the present work is proposed to verify how similar morphotypes of two populations of the A. fraterculus complex are, by using morphological (conventional and geometric morphometry) and molecular (nuclear and mitochondrial markers) data. Specimens from two municipalities of Paraguay (Concepción and Santa Rosa) were analyzed and six morphotypes (named from M1 to M6) were recognized (M1-M5 in Concepción; M1-M4 and M6 in Santa Rosa) based on variations in the apex of the aculeus, and a morphotype with the typical aculeus of the fraterculus complex. Multivariate analysis of eight measurements taken from the aculeus indicated differences among all morphotypes. Morphometric analysis based on conventional morphometry also revealed the existence of variability among the morphotypes studied, but some specimens from morphotype M4 were similar to specimens from morphotypes M5 and M3 in Concepción. Wings were also subjected to geometric morphometry by using 20 landmarks, which indicated the existence of variability between and within morphotypes. Morphotypes from the population of Concepcion tended to form separate groups. However, besides the morphological variations observed for morphotypes from both populations analyzed, partial sequences of the citochrome oxidase I (Cox1) gene and the internal transcribed spacer 1 (ITS1) region were highly similar among them. Therefore, these molecular markers did not differentiate the morphotypes studied and were highly similar to specimens with the aculeus shape typical of the fraterculus complex.

Eimeria maxima é uma das principais espécies que causam a coccidiose aviária. Visando uma maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na esporulação de oocistos de E. maxima, o perfil da expressão gênica em oocistos não esporulados, parcialmente esporulados e esporulados foi avaliado utilizando a técnica ORESTES. As 20.149 leituras geradas foram pré-processadas, agrupadas, anotadas empregando-se a plataforma Egene e em seguida, analisadas estatisticamente. Um total de 1.207 contigs e 2091 singlets foi gerado. Cerca de 72% dos transcritos foram classificados como proteínas hipotéticas, 20% eram similares a proteínas de função conhecida e 8% eram proteínas conservadas. Após a análise estatística, 32% dos transcritos foram classificados como diferencialmente expressos, dos quais, a maioria (65%) era estágio-específica. Para validação dos perfis de expressão obtidos por ORESTES, a expressão diferencial de um pequeno conjunto de genes foi quantificada por RT-qPCR. Os resultados demonstraram boa correlação entre as duas técnicas. / Eimeria maxima is one of the most important causing agents of poultry coccidiosis. Aiming at obtaining a better understanding of the molecular mechanisms involved in oocyst sporulation of E. maxima, the gene expression profiles of unsporulated, sporulating (sporoblast phase) and sporulated oocyst were studied using the ORESTES methodology. The 20,149 reads generated were pre-processed, grouped, annotated employing the platform Egene and statistically analyzed. A total of 1207 contigs and 2091 singlets were generated. About 72% of the transcripts were classified as hypothetical proteins, 20% were similar to proteins of known function and 8% were conserved proteins. After statistical analysis, 32% of the transcripts were classified as differentially expressed of which 65% were stage-specific. For ORESTES validation, the differential expression was quantified by RT-qPCR to a small set of genes. The results demonstrated a good correlation between the two techniques studied.

Neste trabalho foram investigados a distribuição de populações e aspectos populacionais (densidades populacionais e distribuição da classe de tamanho, peso e fator de condição) de bagres Trichomycterus troglóbios, com enfoque na Gruta do Urubu Rei, entre abril de 2010 a outubro de 2012. As prospecções em campo resultaram na confirmação de 11 localidades com ocorrência desses bagres, distribuídas ao longo de 115 km na direção norte-sul ao longo das cabeceiras cársticas do Rio Miranda, quatro delas tratando-se de novos registros. A densidade da população de Trichomycterus sp. 1 na Gruta do Urubu Rei está sujeita às variações sazonais entre anos relacionadas aos ciclos pluviométricos regionais. O predomínio de classes de tamanhos juvenis (CP < 40 mm), os deslocamentos relativamente grandes de indivíduos maduros, as variações na densidade populacional indicam que a Gruta do Urubu Rei abriga uma população aberta e possui condições ambientais propícias à reprodução e crescimento, funcionando como uma caverna \"berçário\".As comparações dos parâmetros estudados sugerem que as populações-fontes de Trichomycterus sp. 1 ocupam ambientes freáticos próximos à superfície, possivelmente devido à maior disponibilidade alimentar nestes locais. Por outro lado, os dados de densidade populacional e de distribuição das classes de tamanho indicam que T. Dali e Trichomycterus sp. 2 possivelmente habitam ambientes freáticos profundos e reproduzem-se próximo à superfície. Até o momento, pouco se sabe sobre a ecologia destas espécies em cavernas subaquáticas da região, fazendo-se necessários estudos futuros para compreender a dinâmica das populações no freático profundo. Os bagres Trichomycterus subterrâneos da Serra da Bodoquena devem ser considerados vulneráveis à extinção, pois seus hábitats estão sugeitos à degradação antrópica, como a contaminação e explotação da água subterrânea, assoreamento do aquífero de condutos e o turismo não-controlado. Entre as populações troglóbias de bagres Trichomycterus na Serra da Bodoquena, foram identificadas três linhagens divergentes através do uso de duas técnicas complementares e independentes, a análise de sequências de nucleotídeos do DNA mitocondrial e a morfometria geométrica. As genealogias obtidas para os genes COI, Cit b e 16S foram concordantes, apresentando o mesmo padrão de distribuição geográfica. A divergência genética não está correlacionada com a distância geográfica, sendo melhor explicada pela presença dos haplogrupos. Foi detectado um alto grau de isolamento populacional e baixa variação genética intrapopulacional. Este resultado pode ser explicado pela compartimentação do hábitat, devido ao predomínio de bacias poligonais ao longo do Planalto da Bodoquena, limitando do fluxo gênico entre as populações. Na Gruta Morro do Jericó foi detectada a ocorrência sintópica dos haplogrupos I e II, o que explica o alto valor de divergência nesta localidade. Possivelmente, essa é uma zona secundária de contato entre T. Dali e TB.sp. 1. A presença de fluxo de água subterrânea com rotas profundas no Setor sul, pode explicar o menor grau de divergência genética e morfológica entre T. dali e Trichomycterus sp. 2. A forma corporal indica diferentes graus de especialização, possivelmente associados às diferentes condições ambientais entre os sistemas cársticos da área de estudo. A presença da linhagem mais troglomórfica ao sul da Serra da Bodoquena, região onde ocorrem cavernas atualmente alagadas depois de uma fase vadosa, sugere que o isolamento das linhagens troglóbias de Trichomycterus esteja associado ao soerguimento relativo, resultante da subsidência da Bacia do Pantanal e responsável pela geomorfologia atual da região. É hipotetizado que o isolamento dos Trichomycterus no subterrâneo tenha ocorrido na segunda metade do Terciário, quando o soerguimento relativo do Planalto da Boquena foi acelerado / The present study focused the distribution of Trichomycterus populations and populational aspects (population density and distribution of size, weight and condition factor classes), in the Urubu Rei Cave, between April 2010 andOctober 2012. Field surveys confirmed the occurrence of Trichomycterus catfishes in 11 localities, included four new records, distributed along 115 km in the north-south direction encompassing the karst headwaters of the Miranda River basin,. The population density of Trichomycterus sp. 1 in the Urubu Rei Cave showed seasonal and inter-years variations related to regional pluviometric cycles. The predominance of juvenile size classes (SL < 40 mm), the relatively long-distance moviments of mature individuals and variations in population densities indicate that Urubu Rei Cave shelters an open population whith environmental conditions favorable for reproduction and growth. The comparisons of parameters indicate that the source populations of Trichomycterus sp. 1 occupy groundwater habitats near the surface, possibly due to greater food availability in this zone. On the other hand, data on population density and distribution of size classes suggest that T. Dali and Trichomycterus sp. 2 probably inhabit deep phreatic habitats and reproduce near the surface so far. Little is known about the ecology of these species in underwater caves hence further studies are necessary to understand the population dynamics in the deep phreatic zone. Subterranean Trichomycterus catfish from Serra da Bodoquena shoul be considered at least vulnerable, because their habitats are subjected to anthropogenic degradation, such as exploitation and contamination of groundwaters and sedimentation conduits aquifer and poorly controlled touristic visitation. Among troglobitic populations of Trichomycterus catfishes in Serra Bodoquena kart area, three lineages were identified using of two independent and complementary methods, the analysis of nucleotide sequences of mitochondrial DNA and geometric morphometric. The genealogies obtained for COI, Cyt b and 16S were highly concordant and showeded the same pattern of geographic distribution. The genetic divergence was not correlated with the geographic distance and was best explained by the presence of haplogroups. A high degree of population isolation was detected, with low intra-population genetic variation. The limited gene flow may be explained due to the partitioning of the habitat by the predominance of polygonal basins along the Bodoquena Plateau. In the Cave Morro do Jericó the sintopy of haplogroups I and II, with a high value of divergence in this locality, indicate the presence of a secondary contact zone between T. Dali and Trichomycterus sp. 1. The presence of deep routes of groundwater flow in the South Sector of the Bodoquena Plateau, may explain the lower degree of genetic and morphological divergence between T. Dali and Trichomycterus sp. 2. The comparisons of body shape indicates different degrees of specialization, possibly related to different environmental conditions among the karst in the region. Highly troglomorphic lineages occur in southern Serra Bodoquena, where the presence currently flooded caves after a vadose phase, indicates that the isolation of ancient Trichomycterus lineages in subterranean habitats is associated with relative uplift of the region. This would be the result of the subsidence the Pantanal Basin, that is the process responsible by the current geomorphology of the region. We estimated that the underground isolation occurred during the second half of the Tertiary, when the relative uplift of the Bodoquena Plateau was accelerated

O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é um interessante modelo para estudar a base genética da capacidade de formação de órgãos adventícios, uma vez que existem variações genéticas naturais consideráveis em seus parentes selvagens. Assim, sabese que o alelo dominante Rg1, presente no braço curto do cromossomo 3 de S. peruvianum, confere alta capacidade de regeneração de gemas caulinares. Usando uma coleção de 50 linhas de introgressão (ILs), cada uma contendo um pequeno segmento cromossômico de S. pennellii LA716 introgredido e mapeado na cultivar M82, foram realizados testes com explantes cotiledonares com 12 dias de idade cultivados em meio MS contendo 5,0 M BAP, e encontramos uma alta capacidade de regeneração de gemas caulinares nas IL3-2, IL6-1, IL7-1, IL 8-3, IL-9-1 e IL10-2. Isto significa que S. pennellii provavelmente possua alelos com capacidade superior para a regeneração in vitro nessas regiões cromossômicas, incluindo um possível novo alelo para Rg1 na IL3-2. Plântulas em F1 do cruzamento entre Micro-Tom x ILs e ILs x ILs provaram que a capacidade de regeneração de gemas caulinares foi dominante nas ILs 3-2, 6-1, 7-1 e 8-3, e que a capacidade de regeneração das IL8-3 aumentou a das outras ILs, comportando-se de uma maneira aditiva. Uma vez que as ILs 3-2, 7-1, 8-3 e 10-2 também aumentaram a formação de raízes em meio MS contendo 0,4 M ANA, elas podem apresentar novos alelos que controlam a fase de competência, estando aptas a assumir diferentes destinos celulares, ao invés da indução de um órgão específico. Também realizamos a introgressão dos alelos selecionados para o modelo genético Micro-Tom, o qual proporcionará a caracterização e isolamento de genes importantes para estudos de desenvolvimento de plantas e aplicações biotecnológicas. / Tomato (Solanum lycopersicum L.) is an attractive model to study the genetic basis of adventitious organ formation capacity, since there is considerable natural genetic variation in its wild relatives. Accordingly, it is known that the dominant Rg1 allele, present in the short arm of S. peruvianum chromosome 3, confers high shoot regeneration capacity. Using a set of 50 introgression lines (ILs), each containing small a chromosomal segment of S. pennellii LA716 introgressed and mapped into the tomato cultivar M82, we found a high shoot regeneration capacity for IL3-2, IL6-1, IL7-1, IL 8-3, IL-9-1 and IL10-2, when 12-days-old cotyledon explants were cultivated in MS medium containing 5.0 M BAP, suggesting that. S. pennellii might present superior alleles for in vitro regeneration in such chromosomal regions, including a possible novel allele for Rg1 in IL3-2. F1 seedlings from the crosses Micro-Tom x ILs and ILs x ILs demonstrated that the shoot regeneration capacity of the ILs 3-2, 6-1, 7-1 and 8-3 was dominant and that the regeneration ability of IL8-3 enhanced that of the other ILs in an additive manner. Since ILs 3-2, 7-1, 8-3, and 10-2 also exhibited enhanced root formation on MS medium containing 0.4 M NAA, these segments might contain novel alleles controlling the competence to assume distinct cell fates, rather than the induction of a specific organ. We also performed the introgression of such alleles into the genetic model system Micro-Tom, which will enable the characterization and isolation of important genes for plant development studies and biotechnological applications.

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

Caracteres importantes em espécies vegetais estão, em sua maior parte, sob o controle de vários locos gênicos, denominados locos de caracteres quantitativos (QTLs). A expressão fenotípica desses caracteres produz uma distribuição contínua de valores devido à segregação genotípica, aos efeitos ambientais e à interação genótipos por ambientes. Com o advento dos marcadores moleculares e de modelos estatístico-genéticos adequados tornou-se possível a detecção e o mapeamento de regiões cromossômicas que controlam estes caracteres. Este trabalho foi realizado para analisar caracteres quantitativos em uma população de milho tropical com os objetivos: (1) obter estimativas das variâncias genéticas aditiva e de dominância, e do grau médio de dominância; (2) construção de um mapa genético utilizando marcador molecular do tipo microssatélite; (3) detecção de QTLs e estimação de seus efeitos genéticos, e de suas interações com ambientes, utilizando o delineamento III. Neste trabalho foram utilizadas 250 progênies F2:3 retrocruzadas para ambos os genitores, totalizando 500 progênies, que foram avaliadas em seis ambientes para a obtenção de dados fenotípicos. Foi realizada a genotipagem com 140 marcadores moleculares para as 250 plantas F2 genitoras. O mapa genético foi construído utilizando o programa MAPMAKER/EXP V.3.0. Os componentes das variâncias genéticas e o grau de dominância dos caracteres foram estimados utilizando-se o delineamento III. A detecção de QTLs e as estimativas de seus efeitos genéticos foram efetuados utilizando a metodologia de Cockerham & Zeng (1996). Os resultados das análises de variâncias evidenciaram sobredominância para produção de grãos e dominância parcial para os outros nove caracteres. Por causa do desequilíbrio de ligação nesta população, estas estimativas estão, provavelmente, superestimadas. O mapa genético com 140 marcadores tem 1.730,1 centiMorgans (cM) de extensão e intervalo médio de 12,4 cM entre marcadores adjacentes. Foram detectados QTLs em todos os cromossomos para todos os caracteres, indicando que os locos que controlam estes caracteres estão distribuídos pelo genoma. A análise genética utilizada permitiu a estimação dos efeitos aditivos, dominantes e epistáticos dos QTLs. Efeitos aditivos, dominantes e epistáticos foram detectados para todos os caracteres. As magnitudes, em módulo, dos efeitos aditivos e dominantes foram maiores do que os efeitos epistáticos para todos os caracteres, exceto para posição relativa da espiga onde os efeitos epistáticos foram um pouco maiores do que os efeitos dominantes. A porcentagem de marcadores que detectaram efeitos epistáticos variou de 10,71% para teor de umidade nos grãos a 50,71% para número de folhas. Para produção de grãos, os efeitos epistáticos foram detectados em 32,14% dos marcadores, sendo encontrados valores altos para alguns marcadores. Os efeitos dos QTLs detectados variaram muito em magnitude e sinal entre marcadores adjacentes, demonstrando que os QTLs contribuem de forma diferenciada para as expressões dos caracteres. Os efeitos dos QTLs tiveram pequena ou nenhuma interação genótipos por ambientes para os caracteres avaliados, exceto para teor de umidade nos grãos. / Most of the agronomic traits in crop species are under the control of unknown number of loci, which have been termed quantitative trait loci (QTL). Because of genotypic segregation, environmental effects, and of genotype by environment interaction, the phenotypic values of these traits present continuous variation. The advent of molecular markers, and of sophisticated statistical-genetic models allowed the analysis of quantitative traits at the DNA level, by detecting and mapping chromosomal regions with loci affecting those traits. This research was carried out to analyze quantitative traits in a tropical maize population by (1) estimating genetic parameters as additive and dominance genetic variance, and the level of dominance; (2) developing a genetic map with microsatellites as molecular markers; (3) detecting and estimating genetic effects of QTLs as well as QTLs by environment interaction by using the Design III methodology. The genetic material was a set of 250 F2:3 progenies developed from a cross of two inbred lines. The F2 plants, parents of the F2:3 progenies, were genotyped with microsatellites and a genetic map was developed by using MAPMAKER/EXP V.3.0 software. The F2: 3 progenies were backcrossed to both parental inbred lines giving rise to 500 backcrossed progenies, which were evaluated in six environments. The components of genetic variances and the level of dominance of the traits were estimated by using the Design III approach. The detection of QTLs and estimates of their genetic effects were computed by using Cockerham & Zeng (1996) methodology. Average level of dominance was overdominance for grain yield (GY), and partial dominance for the other nine traits. Because of the linkage disequilibrium in this population, probably these estimates are overestimated. The genetic map with 140 markers spanned 1,730.1 centimorgans (cM) in length with an average interval of 12.4 cM between adjacent markers. QTLs were detected at all chromosomes for all traits, indicating that the genes controlling the quantitative traits assessed are spread in the genome. The genetic analysis used allowed the estimation of additive, dominance and epistatic effects of the QTLs. Additive, dominance and epistatic effects were detected for all traits, although the magnitudes, in module, of additive and dominance effects were larger than epistatic effects for all traits, except for ear placement where epistatic effects were slightly larger than dominance effects. The percentage of markers that detected significant epistatic effects ranged from 10.71% for grain moisture to 50.71% for number of leaves. For GY, the dominance effects were more important than additive effects; epistatic effects were detected in 32.14% of the markers, whereas in some markers high values were found. The magnitudes and signs of the QTLs effects were highly variable among the markers, showing that the contribution of the QTLs for the expression of the traits was very different, and that epistatic effects are important for the expression of all traits. Also, fewer QTL effects by environment interactions were detected for all traits, except for grain moisture.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / A pesar del intenso mestizaje ocurrido entre los europeos que llegaron a Sudamérica a lo largo de los últimos 500 años y las poblaciones precolombinas que habitaban el territorio hace 12 000 años, siguen existiendo en el Perú muchas poblaciones que se han mantenido relativamente aisladas, preservando un sustrato genético esencialmente nativo. Con el objetivo de estudiar una de las poblaciones nativas existente actualmente en Perú, se caracterizó genéticamente una muestra de 181 individuos (58 hombres y 123 mujeres) de la población ashaninka ubicada en los afluentes de los ríos Pichis y Palcazu, jurisdicción del distrito de Puerto Bermúdez, provincia de Oxapampa-Pasco, en la selva central del Perú. En todas las muestras de tejido sanguíneo capilar se analizaron 16 secuencias nucleotídicas autosómicas de tipo STR; y en las de los varones se analizaron 27 secuencias haplotípicas del cromosoma sexual Y. La lectura de los productos de la PCR se realizó por electroforesis capilar. Las heterocigosidades observadas (Ho) en los STRs autosómicos varían entre 0.60 y 0.83, excepto en D3S1358 (Ho= 0.448) y TH01(Ho= 0.486), y son los marcadores que presentaron distancias genéticas más significativas cuando se compararon con los respectivos STRs de la base de datos de la población hispanoamericana; el estadístico (F) con promedio de 0.007 denota que esta población no es endogámica; el índice de Garza-Williamson de 1.02, indica que es estacionaria; solo el marcador STR D18S51 no se encuentra en equilibrio de Hardy-Weinberg, con un valor P de 0.0031. Con respecto a la variabilidad de los Y-STRs, dos marcadores que usualmente presentan alta diversidad en poblaciones europeas, muestran muy baja diversidad en los nativos americanos ashaninkas, específicamente los DYS635 (h=0.2263) y DYS437 (h=0.1325). Según el programa informático Haplogroup Predictor, la ascendencia patrilineal en la muestra poblacional ashaninka es el haplogrupo Q; y con el programa informático en línea de la YHRD, se estimó que la ancestría más probable es la amerindia; empleando la base de datos de este último programa, un 39.7 % de los haplotipos mínimos de Y-STRs de la muestra de poblacional ashaninka hicieron match con poblaciones esquimo-aleutiana y mestiza, ambas del continente americano; además se encontraron distancias genéticas no significativas con una muestra poblacional aymara. / Tesis

Nós investigamos o papel da variação genética do gene RALDH2 e as doenças cardíacas congênitas (DCCs). Seis SNPs foram utilizados em um estudo de TDT. Testes de associação foram desenvolvidos e tanto os marcadores testados quanto os haplótipos analisados não mostraram associação com a doença. Análise do polimorfismo A151G indica que a variante produz mudanças substanciais na estrutura do RNAm. Esta variante está localizada em um exonic splicing enhancer (ESE). Estudos funcionais de splicing não mostraram impacto significante desta variante sobre a alteração do splicing do gene. Este estudo foi aplicado à outra mutação (G151T) encontrada no exon 4 durante o sequenciamento do gene RALDH2 e mostrou aumento no sinal de splicing. Nós encontramos mais quatro mutações: rs34645259 (5\'UTR), T157G (exon 4), rs4646626 (exon 9) e rs35251510 (exon 11). Em resumo, não foi encontrada associação entre DCCs e variações genéticas no gene RALDH2. As mutações encontradas deverão ser analisadas funcionalmente de forma a definir seu papel na perturbação da via do AR em humanos. / The aim of the study was to investigate the role of genetic variation in the RALDH2 locus and congenital heart disease. Six different SNPs were analyzed in 101 patient-parents trios in a TDT study. None of the markers displayed any association with CHD. No single haplotype was associated with an increased risk of CHD. Analysis of the A151G polymorphism indicated that the variant produced substantial changes in mRNA structure. This variant is also localized in a putative exonic splicing enhancer (ESE). Functional splicing studies failed to reveal a significant impact of this variant and gene splicing. This methodology was applied to another mutation (G151T) found in exon 4 during the sequencing of RALDH2 gene and an increase in splicing signal was observed. We found four mutations more: rs34645259, T157G (exon 4), rs4646626 and rs35251510. In summary, no association between CHD and genetic variation at the RALDH2 locus in humans was found. Potential functional genetic variants should be further studied in order to define their real role in RA pathway disturbances.