Madagascar figure parmi les cinq premiers pays « hot spots » prioritaires pour la conservation de la biodiversité mondiale, Apis mellifera unicolor est son abeille endémique. Depuis 2010, V. destructor a été introduit à Madagascar. Les objectifs de cette thèse étaient : d'étudier la diversité et la structure génétique de l'abeille A. m. unicolor et de l'acarien V. destructor, d'évaluer l'impact de V. destructor sur les colonies, d'étudier le comportement hygiénique des colonies. Nos résultats confirment que l'ensemble des échantillons collectés font partie de la lignée africaine, plus de 99% ont été identifiés comme A. m. unicolor. Malgré sa faible diversité nucléaire, les populations présentent une structuration génétique organisée en deux sous clusters correspondant à des régions géographiques. Un seul haplotype de V. destructor a été détecté, l'haplotype coréen (K1-1). Les études génétiques ont montré une proportion élevée de génotype homozygote (69.5%) et un nombre élevé de MLG sur les Hauts Plateaux par rapport à la côte Est. La présence de MLG particulier sur les Hauts Plateaux conforte l'hypothèse de son introduction dans la capitale. La propagation de V. destructor à Madagascar est relativement lente, sa dispersion reste encore confinée à certaines régions des Hauts Plateaux et de la côte Est. L'impact de parasite est sévère, en un an, la perte des colonies infestées est estimée à 60 %. En se basant sur le pourcentage des cellules nettoyées après 6 h de test à l'aiguille, l'efficacité des colonies à détecter et à désoperculer les cellules est comparable à celles des abeilles hygiéniques africanisées et semble beaucoup plus élevée que celle des abeilles européennes. La présence de colonies hautement hygiéniques au sein des populations offre une opportunité pour un futur programme de sélection de souches tolérantes. / Madagascar is among the top five priorities "hotspots" for global biodiversity conservation. Apis mellifera unicolor was an endemic honey bee. In 2010, Varroa destructor has been reported parasitizing A. m. unicolor. Objectives of this thesis were i) to study the genetic diversity and structure of both A. m. unicolor and V. destructor, ii) to estimate the impact of V. destructor on colonies, and iii) to investigate the hygienic behaviour of colonies. Our results confirm that all honey bees collected belonged to the African lineage and more than 99% were identified as A. m. unicolor. Despite its low nuclear genetic diversity, two genetic clusters have been detected, corresponding to geographic regions. Only one haplotype of V. destructor was detected, the Korean haplotype (K1-1). Genetic studies showed a higher proportion of homozygous genotype (69.5%) and a high number of MLG (Multi- Locus Genotypes) in the High Lands compared to the East coast. The presence of particular MLG on the High Land reinforces the assumption of its introduction into the capital. The spread of V. destructor in Madagascar is relatively slow, its presence remains confined to the High Land and the East coast. The impact of the parasite on A. m. unicolor was severe; with about 60% of colony losses in a year reported. Based on the percentage of cleaned cells observed 6 hour after pin killing broods, the efficiency colonies to detect and uncap cells was comparable to those of Africanised hygienic honey bees and was much higher than those of European honey bees. The detection of highly hygienic colonies is a great opportunity to develop a programme of selection of tolerant honey bee strains.

The postglacial recolonization of northern Europe supposedly originated from Western Europe and the Russian Plain, however, recent molecular and macrofossil-based investigations suggest that the history may be more complex than previously thought. This study aims to investigate the genetic diversity and population structure of Scots pine from Scandinavia to Russia to re-evaluate its recolonization history, and to examine whether the pattern of spatial genetic diversity has any adaptive significance. Populations ranging from Norway to Russia were sampled and genotyped using genotyping-by-sequencing. The seedlings were freeze tested to provide an average degree of hardiness for every population. Eight hundred and thirty-two seedlings were analyzed, and 6,034 SNPs were recovered in these individuals after stringent filtering. Population structure was investigated using fastStructure and differentiation between populations was estimated with pairwise FST and analysis of molecular variance (AMOVA) to assess the genetic variability. Genetic diversity was measured as observed heterozygosity, H0, in populations, clusters and overall. Two genetic clusters were detected in the samples, one in Norway and Sweden and one in Russia. These clusters are weakly differentiated (FST = 0.01202) with only 0.66 % variation between them. Highest variation was found within populations (98.8 %) and the overall genetic diversity for all populations was high (Ho = 0.2573). The weak differentiation and high diversity are indicative of extensive gene flow between populations in this species. The composition of the clusters across the sampled area suggests a westward recolonization from the Russian Plain into Scandinavia, and a possible local origin of another polymorphism in Norway and Sweden. No clear relationship between cold hardiness and genetic variation was detected. The clinal variation in cold hardiness reflects local adaptation, and the difference between genetic and phenotypic variation is likely due to epigenetic regulation or polygenic inheritance. More extensive genome scan is needed to understand the genetic basis of local adaptation.

Les systèmes de génétique inverse permettent de manipuler les génomes viraux et se sont révélés essentiels pour étudier les virus à ARN. Récemment, une méthode basée sur la PCR, la méthode ISA (Infectious Subgenomic Amplicons), a été développée. La première partie de cette thèse se concentre sur la simplification de la méthode ISA. La principale contrainte d'ISA est l'exigence de produire des fragments génomiques modifiés qui nécessite un promoteur de transcription à l’extrémité 5’ du premier fragment et un ribozyme du virus de l'hépatite delta, suivi du signal de polyadénylation du virus simien 40 (HDR / SV40pA) à l’extrémité 3’ du dernier fragment. Ici, nous proposons une nouvelle méthode simplifiée "Haiku", dans laquelle sont fournis ces deux séquences en tant qu'amplicons séparés. Cette technique améliorée a été appliquée avec succès à une large gamme de virus dans des cellules de moustiques et de mammifères. La deuxième partie de cette thèse est axée sur la caractérisation de la population virale issue de divers systèmes de génétique inverse en utilisant le HRV-B14 comme modèle.Nos résultats montrent que le choix de la méthode a influencé la diversité génétique des populations virales mais quelle que soit la méthode utilisée, la fitness réplicative était similaire. En outre, nos données ont révélé que le poly(A)25 est la longueur optimale pour récupérer le HRV-B14 avec une efficacité élevée. La dernière partie du présent travail a examiné le potentiel de la méthode «ISA» pour conserver le spectre mutant présent dans l'échantillon viral d'origine. Nous avons montré que cette méthode récapitule au moins partiellement les quasi-espèces de la population virale native. / Reverse genetics systems allow manipulating viral genomes and have proved to be essential for studying RNA viruses. Recently, a PCR-based method, named ISA (Infectious Subgenomic Amplicons), was developed to facilitate the study of single-stranded positive-sense RNA viruses. The first part of the present work focused on simplifying the ISA method. The main constraint of the canonic protocol of the ISA method is the requirement to produce modified genomic fragments encompassing the transcription promoter and the terminator. Here, we propose the ultimately simplified "Haiku" design in which the promoter and the terminator are provided as additional separate DNA amplicons. This improved procedure was successfully applied to the rescue of a wide range of viruses in mosquito and mammalian cells. The second part of this work assessed the viral population issued from different reverse genetics systems. Using HRV B-14 as a model, we compared the genetic diversity and the replicative fitness of viruses generated using the most commonly used reverse genetics methods. Our results showed that the choice of the method influenced the genetic diversity of viral populations but whatever the method used, the replicative fitness was similar. In addition, Our data revealed that poly(A)25 is the optimal length to recover HRV-B14 with high efficiency and could be used to recover polyadenylated RNA viruses other than HRV-B14. The last part of the present work investigated the potential of the “ISA” method to conserve the mutant spectrum present in the original viral sample. We have showed that this method recapitulate at least partially the quasispecies of the native viral population.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-09-14T21:35:37Z No. of bitstreams: 1 LARISSA EMANUELLE - CARACTERIZA??O CITOGEN?TICA E MOLECULAR DE ACESSOS DE MARACUJ? DA CAATINGA (P.pdf: 1500343 bytes, checksum: fe0bb966270a60a1929a285b717b71db (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T21:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LARISSA EMANUELLE - CARACTERIZA??O CITOGEN?TICA E MOLECULAR DE ACESSOS DE MARACUJ? DA CAATINGA (P.pdf: 1500343 bytes, checksum: fe0bb966270a60a1929a285b717b71db (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Passiflora cincinnata Mast. is a native species of Brazil with a wide geographic distribution, which can be exploited as a source of resistance to biotic and abiotic stresses, presenting good productivity, as well as high nutritional quality for human consumption, besides other uses. On the other hand, both molecular and cytogenetic characterization is an important step for the conservation and use of genotypes, considering the potential genetic diversity of the species. The objective of this work was to characterize the genetic diversity among the passion fruit of the caatinga (P. cincinnata), conserved in the active bank of passion fruit germplasm of Embrapa Semi?rido, using cytogenetic techniques of conventional analysis, double CMA3/DAPI staining and using molecular markers from type ISSR. The different ISSR molecular markers showed efficiency in detecting polymorphism, revealing intraspecific variability among the accessions. Diploid chromosome numbers 2n=18 were observed, being classified in the chromosomal group with basic number x=9. The double CMA/DAPI staining allowed the identification of four CMA positive bands, semi-reticulated interphase nuclei with presence of CMA+ blocks. The colorability of the pollen grains using acetic carmine and Alexander reactive allowed to estimate high pollen viability with values above 98% for both dyes analyzed, indicating the potential use of this species in breeding programs. / Passiflora cincinnata Mast. ? uma esp?cie nativa do Brasil com ampla distribui??o geogr?fica, que pode ser explorada como fonte de resist?ncia a estresses bi?ticos e abi?ticos, apresentando boa produtividade, bem como alta qualidade nutricional para a alimenta??o humana, al?m de outros usos. Por outro lado, a caracteriza??o tanto molecular como citogen?tica ? uma etapa importante para conserva??o e uso de gen?tipos, considerando a diversidade gen?tica potencial da esp?cie. O presente trabalho objetivou caracterizar a diversidade gen?tica entre acessos de maracuj? da caatinga (P. cincinnata) conservados no Banco Ativo de Germoplasma de maracuj? da Embrapa Semi?rido, utilizando t?cnicas citogen?ticas de an?lise convencional, dupla colora??o CMA3/DAPI e utilizando marcadores moleculares do tipo ISSR. Os diferentes marcadores moleculares ISSR mostraram efici?ncia na detec??o de polimorfismo, revelando variabilidade intraespec?fica entre os acessos. Foram observados n?meros cromoss?micos diploides 2n=18, sendo classificados no grupo cromoss?mico com n?mero b?sico x=9. A dupla colora??o CMA/DAPI, permitiu identificar quatro bandas CMA positivo, n?cleos interf?sicos semirreticulados com presen?a de blocos CMA+. A colorabilidade dos gr?os de p?len utilizando carmim ac?tico e reativo de Alexander permitiu estimar uma alta viabilidade pol?nica com valores acima de 98% para ambos os corantes analisados, indicando o uso potencial dessa esp?cie em programas de melhoramento.

Os micro-organismos desempenham importante papel na reciclagem dos elementos em ecossistemas de manguezais, uma vez que como produtores primários podem controlar reações químicas. O grupo particular das cianobactérias atua promovendo a entrada de carbono e nitrogênio por meio da sua capacidade de realizar fotossíntese oxigênica e fixação de nitrogênio atmosférico. No Brasil, as florestas de manguezais ocupam uma área de aproximadamente 25.000 km2 e no Estado de São Paulo, 240 km2 da área total está coberta por este ecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de cianobactérias que colonizam as folhas de Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa do manguezal da Ilha do Cardoso, um ambiente pristino, bem como acessar e comparar a população de cianobactérias dos solos dos manguezais da Ilha do Cardoso e de Bertioga, este último contaminado com óleo bruto. Para este propósito, as técnicas de DGGE e biblioteca de clone do gene RNAr 16S, ARISA e TRFLP do gene nifH foram utilizadas. Os resultados da filosfera evidenciaram uma sutil influência do gênero de árvore na colonização das cianobactérias, entretanto, um forte efeito da localização destas dentro do manguezal foi observado. As folhas das árvores do meio da área de manguezal apresentaram uma maior diversidade de gêneros de cianobactérias. No geral, foram identificados 19 gêneros e várias sequências de cianobactérias não cultiváveis. Uma predominância de sequências com alta similaridade com representantes das ordens Nostocales e Oscillatoriales foi observada. Sequências com identidade com o gênero Symphyonemopsis (ordem Stigonematales) foram recuperadas em maiores quantidade. Com relação à diversidade no solo, os resultados de DGGE e ARISA demonstraram que a população de cianobactérias é distinta entre os manguezais estudados, porém os perfis eletroforéticos das amostras coletadas próximo ao mar se agruparam, sugerindo que a colonização é influenciada pelas condições de inundação. O perfil mais diferente foi obtido no ponto próximo à floresta no manguezal de Bertioga, local mais afetado pela contaminação de óleo. As bibliotecas de clones claramente indicaram diferenças das sequências do gene RNAr 16S entre os pontos amostrados. Um total de 99 UTOs foi obtido, com 61 “singletons”. Na localidade próxima ao mar os gêneros Procholorococcus e Synechococcus foram dominantes em ambos os manguezais. A maioria das sequências de RNAr 16S encontradas nos outros pontos foram relacionadas com cianobactérias não cultiváveis. A diversidade alfa sugeriu que o local com menor diversidade foi o meio do manguezal de Bertioga, e o maior foi em Bertioga próximo à floresta, os demais pontos tiveram valores similares. Os maiores índices de riqueza foram encontrados nos pontos próximos à floresta, enquanto menores valores foram observados nos pontos próximos ao mar. A maioria das sequências de RNAr 16S obtidas em Bertioga no meio do manguezal e próximo à floresta tiveram identidades menores do que 90% com as disponíveis no GenBank. Estas sequências podem representar novos táxons ou cianobactérias conhecidas, porém ainda não sequenciadas. O TRFLP do gene nifH indicou que os locais próximos ao mar e meio do manguezal na Ilha do Cardoso abrigaram populações de diazotróficos semelhantes, enquanto que em Bertioga estes pontos apresentaram diferenças nos perfis de TRFLP. As maiores diferenças estavam nos locais próximos à floresta em ambos os manguezais. / Microorganisms play important role in the recycling of elements in mangrove ecosystems, since as primary producers they can control chemical reactions. The particular cyanobacteria group act promoting the input of carbon and nitrogen through their ability to realize oxygenic photosynthesis and fixing atmospheric nitrogen. In Brazil, the mangrove forests occupy an area of approximately 25.000 km2, and in the total area of São Paulo State, 240 km2 are covered by this ecosystem. The aim of this work was to evaluate the cyanobacterial diversity that colonize Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa leaves from Cardoso Island mangrove, a pristine site, as well as to assess and compare the soil cyanobacterial population from both Cardoso Island and Bertioga mangroves, this last one contaminated with crude oil. For this purpose, the techniques of DGGE and clone library of 16S rRNA gene, ARISA, and TRFLP of nifH gene were used. The phyllosphere results evidenced a subtle difference of the genus of tree on the colonization of cyanobacteria, however a strong effect from tree’s location within the mangrove was observed. The tree leaves from the middle of mangrove area showed a greater diversity of cyanobacterial genera. In geral, 19 genera and several uncultivated cyanobacteria were identified. A predominance of sequences with high similarities to representatives of the order Nostocales and Oscillatoriales were observed. Sequences with similarities to the genus Symphyonemopsis (order Stigonematales) were recovered in higher quantity. Regarding to the soil diversity, DGGE and ARISA results showed that the cyanobacterial population is distinct among both mangroves studied, however the electrophoretic profiles from samples collected near to the sea grouped together, suggesting that colonization is influenced by flood conditions. The most different profile was obtained in the site near to the forest in Bertioga mangrove, location more affected by the oil contamination. Clone libraries clearly showed 16S rRNA sequences differences among sites sampled. A total of 99 OTUs were obtained, with 61 singletons. In the site near to the sea the Procholorococcus and Synechococcus genera were dominant in both mangroves. The majority of 16S rRNA sequences found in the other sites were related to uncultured cyanobacteria. Alpha diversity suggested that the site with lowest diversity was middle of the Bertioga mangrove, and the highest was Bertioga near to the forest, the remainder sites had similar values. The highest richness indices were found in the sites near to the forest, while lower values were observed in the sites near to the sea. The majority of the 16S rRNA sequences obtained from the middle of the mangrove and near to the forest in Bertioga showed identities lower than 90% with that available in the GenBank. These sequences may represent novel cyanobacterial taxa or known cyanobacteria not yet sequenced. The TRFLP of nifH gene indicated that the sites near to the sea and middle of the Cardoso Island mangrove harbored similar diazotrophic populations, while in Bertioga these sites presented differences in TRFLP profiles. The greatest differences were in the sites near to the forest in both mangroves.

A soja é uma das culturas mais importantes do mundo, além de ser a principal comodity brasileira. Entretanto apesar dos ganhos crescentes de produtividade a base genética da cultura no país é estreita. Sendo assim, é importante a identificação e caracterização de fontes de variabilidade para os programas de melhoramento de soja. Dado o exposto, os objetivos deste estudo foram i) avaliação da produtividade de grãos e caracteres agronômicos correlacionados; ii) caracterização da diversidade fenotípica; iii) caracterização da diversidade genética e estrutura de populações; e iv) mapeamento associativo para produtividade de grãos. Os acessos foram fenotipados nos anos agrícolas de 2012/2013 e 2013/2014, em cinco ambientes. As características avaliadas foram: altura da planta na maturidade, período de granação, valor agronômico, acamamento, massa de cem sementes, número de dias para a maturidade, inserção da primeira vagem, altura da planta no florescimento, teor de óleo e produtividade de grãos. A análise dos dados fenotípicos foi feita pelo software SELEGEN utilizando modelos mistos, e a árvore de regressão para identificação dos caracteres correlacionados foi feita pelo software JMP SAS. A diversidade fenotípica foi feita a partir de todas as características avaliadas anteriormente utilizando três tipos de análises: os métodos de agrupamento de Ward e Average Linkage no software Power Marker, e pela análise de componentes principais no software JMP SAS. A genotipagem dos acessos foi realizada pelo Axiom&reg; Soybean Genotyping Array contendo 10017 SNPs polimórficos para os acessos genotipados. A partir dos dados de marcadores foi feita a caracterização da diversidade genética pelo software Power Marker. Além disso, foram realizadas análises de estrutura de população pelo software STRUCTURE e pelo pacote do R, adegenet. A análise de associação foi efetuada pelo software TASSEL, utilizando o modelo misto MLM (Q+K). Duas abordagens foram utilizadas na análise de associação, a primeira utilizando as médias fenotípicas ajustadas para BLUP dos cinco ambientes e a segunda utilizando apenas as médias de cada local individualmente. Na análise fenotípica os acessos Dowling, PI 417563, PI200526, PI 377573 e PI 159922, apresentaram boa produtividade de grãos nos cincos ambientes avaliados. A caracterização molecular e fenotípica da diversidade indicou a presença de variabilidade genética no painel de acessos avaliados. Além disso, foi possível a identificação de dois grupos (k=2) em ambas as análises de estrutura da população utilizadas. No mapeamento associativo, foram detectadas sete associações marcador-característica com p<0,001 e com correção para múltiplos testes q<0,1. Dentre estas, quatro foram significativas no modelo de análise conjunta dos cinco ambientes e para o ambiente dois. As demais associações foram significativas somente para este último local. / Soybean is one of the most important crops in the world, and is Brazil\'s main commodity. However despite growing yield gains the genetic basis of culture in the country is narrow. Therefore, the identification and characterization of sources of variability for soybean breeding programs is important. On this basis, the objectives of this study were i) assessment of grain yield and agronomic traits correlated; ii) characterization of the phenotypic diversity; iii) characterization of genetic diversity and population structure; and iv) associative mapping for grain yield. The inbred lines were phenotyped in the agricultural years of 2012/2013 and 2013/2014, in five environments. The traits evaluated were: plant height at maturity, fruit filling period, agronomic value, lodging, mass of hundred seeds, number of days to maturity, first pod, plant height at flowering, oil content and grain yield. The analysis of phenotypic data was made by SELEGEN software using mixed models, and regression tree for identification of correlated traits was made by JMP SAS software. The phenotypic diversity was made from all the features previously evaluated using three types of analysis: the Ward clustering methods and Average Linkage from the Power Marker software, and the principal component analysis in SAS JMP software. Genotyping was performed by Axiom&reg; Soybean Genotyping Array containing 10017 polymorphic SNPs genotyped for the soybean lines. From the markers data was taken the genetic diversity analysis by Power Marker software. In addition, population structure analysis was performed by Structure software and the R package, adegenet. The association analysis was performed by TASSEL software using the mixed model MLM (Q + K). Two approaches were used in the association analysis, the first using the phenotypic average adjusted to BLUP values for the five enviroments and the second one using only the means of each site individually. In the phenotypic analysis the lines: Dowling, PI 417563, PI200526, PI 377573 and PI 159922 showed good grain yield in the five evaluated environments. The molecular and phenotypic characterization of diversity indicated the presence of geneticvariability in the inbreed lines. Moreover, it was possible to identify two groups (k = 2) in both population structure analysis used. In the associative mapping, were detected seven markertrait associations with p <0.001 and with correction for multiple tests q <0.1. Among these, four were significant in the pooled analysis model with five environments and at the individually environment two. The other variables were significant only for the latter location.

Os efeitos negativos da ocorrência de baixas temperaturas sobre o arroz são de difícil controle e manejo, por ser um fator imprevisível. Embora não seja uma tarefa fácil, em diversas regiões do mundo, já foram desenvolvidas cultivares com adequada tolerância ao frio. O caminho para o desenvolvimento de cultivares deve envolver, a adoção de várias estratégias para tornar o processo de melhoramento desse caráter ágil e preciso. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética existente entre os acessos de arroz da subespécie Japonica do Banco de Germoplasma da ESALQ/USP e caracterizá-los a fim de identificar fontes de tolerância ao frio durante a fase reprodutiva. O trabalho foi conduzido em dois anos agrícolas sendo o primeiro experimento em 2013 e o segundo em 2014. No primeiro experimento, foi feita a identificação da diversidade genética por caracteres agromorfológicos e a avaliação do seu rendimento em condições de estresse por baixas temperaturas na fase reprodutiva. A divergência genética entre os acessos foi quantificada por meio de análises estatísticas multivariadas, sendo que foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis. O método de agrupamento utilizado foi o algoritmo de otimização de Tocher e foi feita análise de componentes principais para determinar as variáveis que mais contribuíram para a variabilidade dos acessos. No segundo experimento, os genótipos que apresentaram bom desempenho foram avaliados novamente a fim de identificar aqueles tolerantes ao frio na fase reprodutiva. Foi observada a presença de variabilidade genética para os caracteres avaliados. No primeiro experimento, os acessos japoneses apresentaram em média maior rendimento e massa de mil grãos e menor esterilidade quando comparados com as cultivares comerciais, indicando possível existência de fontes de tolerância ao frio na fase reprodutiva. Considerando simultaneamente as variáveis analisadas, de acordo com o algoritmo de otimização de Tocher, os acessos e cultivares foram reunidos em 37 grupos de similaridade. Os genótipos avaliados no segundo experimento apresentaram elevada esterilidade (próxima a 100%). No entanto, deve-se destacar que foram registradas temperaturas críticas baixas (inferiores a 15°C) ao longo de quase todo o ciclo, especialmente durante o período reprodutivo. / Being an unpredictable factor, the negative effects of occurrence of low temperatures on rice are difficult to control and managed. Although it is not an easy task, in various regions of the world, cultivars have been developed with adequate cold tolerance. The path to the development of cultivars should involve the adoption of various strategies to make the process of improvement of this character more agile and precise. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity among rice accessions of Japonica subspecies of the Germplasm Bank of ESALQ / USP and characterize them morphological in order to identify sources of cold tolerance during the reproductive phase. The work was conducted in two years with the first trial in 2013 and the second in 2014. In the first trial, the identification of the genetic diversity of agronomic characters and the evaluation of its performance under stress conditions by low temperatures in the reproductive phase. The genetic divergence among accessions was quantified by means of multivariate statistical analysis, using the Mahalanobis distance. The clustering method used was Tocher optimization algorithm and it was also performed made principal component analysis to determine the variables that contributed the most to the variability of accessions. In the second trial, the genotypes that performed better were evaluated again in order to identify those that were cold tolerant in the reproductive phase. It was observed the presence of genetic variability for all the characters. In the first trial, the Japanese accessions showed on average higher yield and thousand grain weight, and also less sterility compared to commercial cultivars, which may indicate the existence of cold tolerance sources in the reproductive phase. Considering the variables analyzed, according to the Tocher optimization algorithm, accessions and cultivars were divided into 37 groups of similarity. The genotypes used in the second test showed high sterility (close to 100%). However, it should be noted that low critical temperatures were recorded (below 15 ° C) over almost the entire cycle, especially during the breeding season.

O mapeamento associativo em soja tem sido recentemente utilizado como alternativa para o mapeamento de locos envolvidos no controle de características quantitativas em plantas. Dentre as vantagens, a técnica possibilita explorar a variabilidade genética disponível em bancos de germoplasma, permitindo maior resolução para a identificação de novos locos e alelos envolvidos no controle de características quantitativas. Um painel associativo composto por 89 genótipos provenientes de diversas regiões do mundo foi caracterizado em relação a 20 características fenotípicas e 114 marcadores moleculares microssatélites. Foram identificados 905 alelos, com média de 7,94 alelos/loco além de ampla variabilidade fenotípica, incluindo materiais mais produtivos em relação às testemunhas comerciais. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Dos 114 marcadores utilizados, 78 foram responsáveis por 285 associações significativas com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes, sendo 29 marcadores associados a uma única característica. As características produtividade de grãos, massa de 100 sementes, teor de óleo e teor de proteína foram associadas a 36 marcadores, sendo 30% destas associações previamente descritas na literatura. Algumas destas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~20 cM (r2 < 0,05) e ~2 cM (r2 < 0,1), sugerindo a necessidade de 140 ou 1.300 marcadores para saturação completa do genoma no caso do painel associativo analisado. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. / Association mapping has recently been used in soybean as an alternative to linkage mapping of loci controlling quantitative traits. Among the advantages, the technique allows to explore the genetic diversity available in germplasm banks, which may result in greater resolution for the identification of new loci and alleles. An association panel comprising 89 genotypes from different regions of the world was characterized with using 20 phenotypic traits and 114 microsatellite markers. A total of 905 alleles were identified, with an average of 7.94 alleles / locus, besides a wide phenotypic variability, including more productive genotypes when compared to the commercial checks. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 114 markers used, 78 were responsible for 285 significant associations based on different criteria to correct for multiple tests, and 29 markers were associated with a single trait. Seed yield, 100 seeds weight, oil and protein content were associated with 36 markers, with 30% of these associations previously reported in the literature. Some of these associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~20 cM (r2 <0.05) and ~2 cM (r2 <0.1), suggesting that 140 or 1,300 markers would be necessary to cover the association panel\'s genome. Future studies should confirm marker-trait associations here found using different populations.

O controle biológico de cigarrinha com Metarhizium (Hypocreales: Clavicipitaceae) na cana-de-açúcar é um exemplo de sucesso da aplicação do manejo sustentável de pragas no Brasil. No entanto, pouco se sabe sobre a riqueza, distribuição e ecologia das espécies de Metarhizium nos agroecossistemas e ambientes naturais no Brasil. Neste trabalho, avaliou-se a diversidade genotípica e realizou-se a identificação específica de 96 isolados depositados na Coleção de Entomopatógenos \"Prof. Sérgio Batista Alves\" da ESALQ-USP pelo sequenciamento da região 5\' do fator de alongamento da tradução 1 alfa (5\'-TEF) e das regiões espaçadoras intergênicas do DNA nuclear MzIGS3 e MzFG543igs. Observou-se a existência de 10, 11 e 17 haplótipos pelas sequências destes genes, respectivamente. Foram ainda obtidos 41 isolados de dois talhões de canavial em Araras-SP que consistiram em 9 haplótipos pela região MzIGS3. Foi observada a existência de cinco espécies de Metarhizium, duas atualmente reconhecidas, M. anisopliae s.l. e M. robertsii s.l., sendo estes os dois clados mais abundantes e três novas linhagens não caracterizadas taxonomicamente, referidas aqui como Metarhizium sp. indet. 1, Metarhizium sp. indet. 2 e Metarhizium sp. indet. 3. Com exceção de um único isolado todos os outros provenientes de insetos, incluindo os isolados de cigarrinha, pertencem a um único clado de M. anisopliae s.l. M. robertsii foi obtido exclusivamente a partir de amostras de solo ou rizosfera. Apesar de proporcionar um maior grau de resolução genética entre os isolados a região MzIGS3 se mostrou incapaz de reconstruir a filogenia consenso para o clado PARB, dificultando a sua utilização como sequência diagnóstica na identificação ou análise filogenética de espécies de Metarhizium. Além disso, foi desenvolvida uma técnica de bioensaio em laboratório para avaliação de patogenicidade de Metarhizium spp. sobre M. fimbriolata com mortalidade da testemunha inferior a 12%, após 28 dias de avaliação. A caracterização da expressão dos genes pr1A, mad1 e mpl relacionados à virulência de três isolados de M. anisopliae (ESALQ 1037, ESALQ 1641 e ESALQ 1204) cultivados em meio mínimo e meio mínimo com cutícula de M. fimbriolata, D. saccharalis e T. molitor não revelou uma associação entre a expressão relativa desses genes ea virulência dos fungos in vivo. As informações contidas neste trabalho poderão contribuir em estudos de identificação e caracterização de Metarhizium em habitats naturais e agrícolas de no Brasil e países vizinhos na América do Sul, assim como auxiliar no contínuo desenvolvimento e acompanhamento do programa de controle biológico de M. fimbriolata com Metarhizium na cultura da cana-de-açúcar. / Biological control of spittlebug with Metarhizium (Hypocreales: Clavicipitaceae) in sugarcane is an example of the successful application of sustainable pest management in Brazil. However little is known about the richness, distribution and ecology of Metarhizium species in agroecosystems and natural environments of Brazil. In this study, the genotypic diversity was accessed and species designation was assigned for 96 Metarhizium strains deposited in the Collection of Entomopathogens \"Prof. Sérgio Batista Alves\" from ESALQ-USP using the sequence variation at 5\'-TEF and the nuclear intergenic loci MzFG543igs and MzIGS3. Sequence diversity at these loci included 10, 11 and 17 sequence haplotypes, according to these loci, respectively. 41 strains were recovered from two sugarcane fields and consisted of 9 haplotypes according to MzIGS3. Five species of Metarhizium were observed, being the two most abundant taxa, Metarhizium anisopliae, Metarhizium robertsii and an additional three taxonomically unassigned lineages are referred to here as Metarhizium sp. indet. 1, Metarhizium sp. indet. 2 and Metarhizium sp. indet. 3. With a single exception, all strains isolated from insects belong to single clade of M. anisopliae, including the isolates infecting spittlebugs in sugarcane agroecosystems. M. robertsii was only recovered from soil or rhizosphere samples. Despite providing a greater degree of genetic resolution among strains, MzIGS3 revealed the inability to recapitulate the consensus phylogeny for the PARB clade and complicates its use as a stand-alone tool for species identification or phylogenetic analysis of Metarhizium. In addition, a laboratory bioassay technique was developed for pathogenicity screening of Metarhizium spp. on M. fimbriolata with low mortality on control group (8-12%) after 28 days of evaluation. The expression of genes pr1A, Mad1 and mpl of three M. anisopliae strains (ESALQ 1037, ESALQ1204 and ESALQ 1641) grown in minimal medium and minimal medium with M. fimbriolata, D. saccharalis or T. molitor cuticle apparently was not related to virulence of the fungi in vivo. Together these data will serve as resources for identification, discovery and communicating about Metarhizium biodiversity for insect biological control applications in Brazil and adjacent countries in South America, as well as assist in the ongoing development and monitoring of the biological control program of M. fimbriolata with Metarhizium in sugarcane fields.

A Mata Atlântica é considerada mundialmente um dos biomas prioritários para conservação, devido à elevada riqueza de sua biodiversidade. A preservação da vegetação natural deve estar associada à restauração florestal, de modo que se possa assegurar a continuidade desta rica biota. No Brasil, grande parte dos projetos de restauração florestal realizados até agora tem se preocupado apenas em buscar diversidade florística, contemplando uma baixa diversidade genética em sua implantação, o que têm criado muitos problemas relativos à viabilidade biológica de suas comunidades. O presente trabalho se propôs a realizar um estudo comparando a diversidade genética (utilizando marcadores SSR, cpSSR e AFLP) da espécie arbórea Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr. em duas áreas em processo de restauração florestal e dois remanescentes naturais de floresta estacional semidecidual da Mata Atlântica do estado de São Paulo, Brasil. A partir da biblioteca genômica construída, foram obtidos 12 locos SSR. A heterozigosidade média esperada no equilíbrio de Hardy Weinberg (HE = 0,494) foi maior do que a heterozigosidade observada (HO = 0,251) em todas as populações, indicando taxa relativamente alta de endogamia (FIS = 0,342). Os resultados obtidos com os locos cpSSR mostraram, ao todo, 16 haplótipos, dos quais 10 foram encontrados nos remanescentes de floresta nativa e oito nas áreas restauradas. As análises realizadas com os marcadores AFLP resultaram em 303 marcas polimórficas. Uma estrutura genética muito forte foi encontrada relativa às quatro populações, valores de FST foram 0,283, 0,83 e 0,177 em SSR, cpSSR e AFLP, respectivamente. Dez locos de AFLP que podem estar sujeitos a seleção foram encontrados. As análises de agrupamento delimitam claramente as amostras das quarto populações, evidenciando que não existe fluxo gênico significativo entre elas. P. gonoacantha apresentou auto correlação espacial nas quatro populações. Os três tipos de marcadores detectaram maior diversidade genética nos remanescentes naturais do que nas áreas restauradas. Apesar da menor diversidade apresentada pelas áreas restauradas em comparação com as áreas de remanescentes florestais, o tamanho efetivo populacional estimado para essas áreas permite a manutenção da variabilidade existente a curto prazo. As informações obtidas poderão servir para o manejo sustentado desta espécie, bem como para o planejamento de sua conservação. / The Atlantic Forest is considered one of the world biomes for conservation priority due to the high richness of its biodiversity. The preservation of natural vegetation should be associated to forest restoration, so that the continuity of this rich biota can be ensured. Recent studies and practices of reforestation in degraded areas have taken population genetics as a great ally. Several of the forest restoration projects carried out in Brazil so far has been concerned just with floristic diversity, contemplating low genetic diversity. This fact has created many problems related to the biological viability of their communities. The present project proposes to carry out a study on the diversity genetic structure of the arboreal species Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr. In this study, we used six chloroplast simple-sequence repeats (cpSSRs), AFLP markers and the construction of an enriched SSR DNA library to investigate the genetic diversity of P. gonoacantha. This species was evaluated in two areas that are under forest restoration process and compared then with two natural remnants of semideciduous seasonal Atlantic Forest. 12 SSR markers were obtained and the average HO=0.251 was smaller than the average HE=0.494, evidencing a heterozygote deficit (average FIS= 0.342). The samples shows a strong structure with a significant differentiation. FST values were 0.283, 0.83 and 0.177 for SSR, cpSSR and AFLP respectively. The cluster analyzes clearly demarcating the samples of the four populations. cpSSR markers showed 16 haplotypes, ten of them were found in the remaining native forest and eight in the restored areas. Ten AFLP outliers loci were found. The three types of markers detected a higher genetic diversity in natural remnant than in restored areas. Despite the lower diversity presented by the restored areas compared with areas of forest remaining, the effective population size estimated for these areas allows the maintenance of existing variability. The results of this study prove that there is greater genetic diversity in the remaining natural areas than in the areas undergoing a reforestation process. The information obtained may be used for the sustainable management of this species, as well as for conservation planning.