Orientador: Sandra Helena Unêda-Trevisoli / Coorientador: Antonio Orlando Di Mauro / Banca: Cibele Chalita Martins / Banca: Andréia da Silva Meyer / Banca: Viviane Formice Vianna / Banca: José Baldin Pinheiro / Resumo: A soja vem assumindo importância crescente em áreas canavieiras do Estado de São Paulo, como opção para cultivo em áreas de rotação/sucessão da cana-de-açúcar e para isso, faz-se necessário que o cultivar de soja possua ciclo curto, além de bons atributos agronômicos e alto teor de óleo visando a produção de biodiesel. O objetivo de presente trabalho foi a detecção e mapeamento de QTL's associados aos conteúdos de óleo na soja, em populações F2 derivadas do cruzamento entre linhagens precoces e adaptadas ao sistema de rotação cana-soja (baixo teor de óleo) e genótipos não adaptados a este sistema (alto teor de óleo), visando a utilização de tais QTL's no processo seletivo de populações segregantes. Além disso, objetivou-se ainda a construção de uma curva de calibração para ser utilizada em leituras de teor de óleo por espectroscopia do infravermelho próximo (NIR), em programas de melhoramento de soja. O mapeamento de QTL's foi realizado por marcadores microssatélites (SSR) em população segregante de soja F2 proveniente do cruzamento bi-parental entre a Linhagem 69 (baixo teor de óleo) e o cultivar Tucunaré (alto teor de óleo), onde as leituras de teor de óleo das progênies foram obtidas por NIR. Os modelos de espectroscopia utilizados apresentaram coeficientes de correlação e os erros quadrático médio (RMSEC) respectivamente, de 76% e 0,33 para umidade e 57% e 1,27 para óleo, indicando a viabilidade da metodologia NIR para predição dos parâmetros de umidade e teor de óleo em sementes de soja. Foram detectados dois QTLs associados ao conteúdo de óleo, nos grupos de ligação K e H. A variação fenotípica explicada pelos QTL variou de 7,8% a 46,75%, para o conteúdo de óleo. Foram detectados novos QTL associados ao conteúdo de óleo, divergindo daqueles previamente relatados em outros estudos / Abstract: Soy has become increasingly important in sugarcane areas of São Paulo, as an option for cultivation in areas of rotation / succession of cane sugar and for this, it is necessary that the soybean cultivar has a short cycle, as well as good agronomic traits and high oil content in order to produce biodiesel. The aim of this study was the detection and QTL mapping associated with the soybean oil content in F2 populations derived from the cross between early lines and adapted to cane soybean rotation system (low oil content) and genotypes not adapted to this system (high oil content), to the use of such QTL in the selection of segregating populations. In addition, aimed to further the construction of a calibration curve for use in oil content readings by near infrared spectroscopy (NIR) in soybean breeding programs. The QTL mapping was performed by microsatellite markers (SSR) in segregating population from F2 soybean bi-parental cross between Line 69 (low) oil and cultivar Tucunaré (high oil content), where the content of readings oil progenies were obtained by NIR. The models used spectroscopy showed correlation coefficients and root mean square errors (RMSEC) respectively, and 0.33 to 76% moisture and 57% oil and 1.27 for indicating the feasibility of NIR method for predicting the moisture parameters and oil content in soybean seeds. Two QTLs were detected associated with the oil content in linking groups K and H. The phenotypic variation explained by QTLs varied from 7.8% to 46.75%, for oil content. New QTL was associated with the oil content, unlike those previously reported in other studies / Doutor

Orientador: Mario Luiz Teixeira De Moraes Moraes / Coorientador: Ana Veruska Cruz da Silva / Banca: Alexandre Magno Sebbenn / Banca: Celso Luis Marino / Banca: Bruno Cesar Rossini / Banca: Evandro Vagner Tambarussi / Resumo: Estudos sobre ecologia e genética de populações são fundamentais para entender os efeitos da fragmentação sobre espécies florestais. Um estudo baseado em genética quantitativa e marcadores microssatélites foi realizado para investigar a diversidade genética, estrutura genética espacial, sistema de reprodução e a dispersão de pólen em uma população natural e em um teste de progênies de Genipa americana L. para fins de conservação e melhoramento genético. As coletas foram realizadas em duas populações: a primeira localizada no nordeste do Brasil, em uma área de transição entre a Mata Atlântica e a Caatinga (POP-SE) e a segunda no sudeste, em um Banco Ativo de Germoplasma estabelecido em área de transição entre a Mata Atlântica representada pela Florestal Estacional Semidecidual e o Cerrado (POP-SP). Foram coletados tecidos foliares de 30 árvores matrizes e 20 plantas/progênie em cada uma das populações. As análises do sistema de reprodução foram realizadas com base no modelo misto de reprodução e modelo de cruzamentos correlacionados. Como esperado em espécies dióicas, todas as progênies foram originadas de cruzamento (tm = 1). A taxa de cruzamento entre parentes (tm - ts) e a correlação de paternidade (rp) foram variáveis entre famílias (tm - ts= 0,03-0,19; rp= 0,04-0,40). O índice de fixação (F) foi significativamente menor em adultos que em progênies, indicando seleção contra indivíduos endogâmicos. A correlação de paternidade dentro de frutos (0,40) foi maior que entre ... / Abstract: Studies about ecology and population genetics are essential to understand the effects of fragmentation on forest species. A study based on quantitative genetics and microsatellite markers was conducted to investigate the genetic diversity, spatial genetic structure, mating system and pollen dispersal in a natural population and onan progenies test of Genipa americana L. aiming conservation and breeding. Samples were collected in two populations: the first located in the northeast of Brazil, in a transition area between the Atlantic Forest and Caatinga (POP-SE) and the second in the southeast, in an Active Germplasm Bank established in area transition between the Atlantic represented by Forest Semideciduous and the Cerrado (POPSP). Leaf tissues were collected from 30 seed-trees and 20 plants/progeny in each of the populations. The analysis of the mating system were performed based on the mixed mating model and correlated crosses model. As expected in dioecious species, all offspring were originated from outcrossing ( m t = 1). The mating among relatives rate ( m s t t ) and paternity correlation ( p r ) were variable among families ( m s t t = 0.03-0.19; p r = 0.04-0.40), especially in NP. Fixation index ( F ) was generally significant lower in the adults than offspring, indicating selection against inbreed individuals. The paternity correlation within fruits (0.40) was higher than among fruits (0.26), indicating that lower effective number of pollen donors ( ep N ) within fruit (2.5) than among fruits (3.8). Due to the highest p r in NP, the effective size within families ( e N ) was lower in NP (2.69) than PT (3.27). The Spearman ranking correlation showed that the increase in ep N increase the genetic diversity and e N within families. The pollen dispersal pattern was strongly leptokurtic, suggesting long pollen dispersal distance (mean= 179 m). ... / Doutor

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Coorientador: Fernando Sebastian Baldi Rey / Coorientador: Arione Augusti Boligon / Banca: Danísio Prado Munari / Banca: Roberto Carvalheiro / Banca: Luciana Correia de Almeida Regitano / Banca: Ricardo Ventura / Resumo: O consumidor tem se tornado mais exigente com relação a qualidade da carne, fatores como maciez, cor e sabor são as características mais requeridas. Pouco tem sido feito em relação à qualidade da mesma, pois essas características não são consideradas nos programas de avaliação genética para gado de corte no Brasil, por serem de mensuração difícil, alto custo, e por exigir o abate dos animais. Uma alternativa para inclusão destas medidas em programas de melhoramento pode ser o uso dos SNPs em estudos de associação e seleção genômica. Foram utilizados 1.875 animais machos da raça Nelore foram terminados em confinamento e abatidos em planta frigorífica comercial, com idade média de 731±81 dias. As amostras coletadas foram analisadas para maciez, lipídeos, marmoreio, coloração L* (luminosidade), a* (vermelha) e b* (amarela). Os animais foram genotipados com um painel de 777.962 SNPs (Illumina BovineHD Beadchip) e após o controle de qualidade restaram 1.634 animais com genótipos e 369.722 SNPs. No capítulo 2, três métodos de seleção genômica foram avaliados: GBLUP (assume distribuição normal com variância única para todos os efeitos de SNPs), BayesCπ (apresenta uma distribuição mista para os efeitos dos SNPs) e Bayesian Lasso (assume distribuição dupla exponencial para os efeitos dos SNPs). O fenótipo corrigido para os efeitos fixos (Yc) e o valor genético predito (EBV) foram utilizados como pseudo-fenótipos. Para a validação cruzada, a população foi dividida aleatoriamente em cinco grupos de tamanhos similares. Para comparar a habilidade de predição dos métodos foram calculadas: a correlação entre os valores genômicos (GEBV) e os fenótipos corrigidos e o valor da correlação dividido pela raiz quadrada da herdabilidade; a correlação entre GEBV e EBV; o coeficiente de regressão do GEBV sobre o fenótipo corrigido e do GEBV sobre o EBV. O EBV como pseudo-fenótipo foi mais acurado... / Abstract: Consumers have become stricter for higher quality meat and are seeking for traits such as tenderness, color and flavor. Few has been done for improving meat quality traits, due to the difficultness and high cost to measure, as well as to the necessity of culling animals. An alternative to inclusion of these measures in breeding programs may be the use of SNPs in association studies and genomic selection. Animals Nellore (1,875) were feedlot finished and slaughtered at commercial slaughterhouses were used, with an average age of 731 ± 81 days. The samples were analyzed for tenderness, lipid content, marbling, lightness (L*), redness (a*) and yellowness (b*). The animals were genotyped with a panel of 777,962 SNPs (IlluminaBovineHDBeadchip) and after quality control remained 1,634 animals with genotypes and 369,722 SNPs. In chapter 2, three genomic selection methods were evaluated: GBLUP (assumes normal distribution with variance only for all SNPs effects), BayesCπ (mixed distribution to the SNPs effects) and Bayesian Lasso (assumes double exponential distribution for SNPs effects). The adjusted phenotype for the fixed effects (Yc) and the estimated breeding value (EBV) were used as pseudo-phenotypes. For cross-validation, the population was randomly divided into five groups of similar sizes. To compare the predictive ability of the methods, the following procedures were used: correlation between the genomic values (GEBV) and the adjusted phenotypes and the correlation value divided by the square root of the heritability; correlation between EBV and GEBV; regression coefficient of the GEBV on adjusted phenotype and GEBV on EBV. The EBV as pseudo-phenotype was more accurate than the adjusted phenotype. The GBLUP showed better predictive ability for meat color. For the other traits, the Bayesian methodologies had higher predictive ability. Among the Bayesian methodologies, BayesCπ was more accurate than Lasso for all traits. In Chapter ... / Doutor

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Banca: Humberto Tonhati / Banca: Roberto Carvalheiro / Banca: Ricardo Vieira Ventura / Banca: Marcos Vinícius Gualberto Barbosa da Silva / Resumo: Características economicamente importantes, como as características de carcaça, medidas post mortem, não vem sendo incluídas nos programas de melhoramento da raça Nelore devido, dentre outros fatores, aos altos custos e dificuldade de mensuração. Com a genômica, torna-se possível a seleção dos animais sem a necessidade de mensuração de seus próprios fenótipos e/ou de seus parentes, e tem-se, também, a possibilidade da realização da busca por genes ou regiões cromossômicas envolvidas com a expressão das características, por meio do estudo de associação genômica ampla (GWAS). Objetivou-se com o presente trabalho comparar diferentes modelos quanto à habilidade de predição de valores genéticos genômicos (GEBVs), e realizar um estudo de associação genômica ampla para as características: peso de carcaça quente, área de olho de lombo e espessura de gordura subcutânea, visando trazer subsídios para a incorporação da informação genômica nas avaliações genéticas de bovinos de corte no Brasil. Foram utilizados dados fenotípicos e genotípicos de 1.756 animais machos da raça Nelore. Os animais foram genotipados com um painel de alta densidade com 777.962 SNPs. Os GEBVs foram preditos utilizando três modelos: Regressão de cumeeira - (Bayesian Ridge Regression - BRR), BayesC (BC) e Lasso Bayesiano - (Bayesian Lasso - BL) e dois tipos de variáveis resposta: o valor genético tradicional e o fenótipo corrigido para os efeitos fixos. A implementação da GWAS foi realizada através da aplicação de um modelo poligênico-genômico, que considerou, simultaneamente, todas as informações disponíveis (fenótipos, pedigree e SNPs) por meio de um processo que combina a matriz de parentesco aditivo com a matriz de parentesco genômico. No geral, foi verificado que as predições genômicas sofreram influência da herdabilidade das características e do tipo de pseudo-fenótipo utilizado, sendo a... / Abstract: Economic relevant traits as carcass, measured after slaughter, are not included in the animal breeding program of Nelore breed due to the difficult and high cost to measure. With the advent of genomic selection, it is possible to select animals without the need of recording phenotypic performance of its own or from close relatives, and there is also the possibility of investigating genes or chromosome regions affecting the expression of traits using genome-wide association study (GWAS). The aim of this study was to compare different models on the predictive ability of genomic breeding values (GEBVs), and to perform a GWAS for the following traits: hot carcass weight, rib eye area, and backfat thickness, in order to contribute to the incorporation of genomic information into the genetic evaluation of beef cattle in Brazil. Genotypic and phenotypic information of 1,756 Nelore bulls were used in the analysis. Genotypes were generated based on a panel with 777.962 SNPs. The GEBVs were predicted using three models: Bayesian Ridge Regression (BRR), BayesC (BC) e Bayesian Lasso (BL), and two types of response variables: estimated breeding value and adjusted phenotypes for the fixed effects. GWAS was performed using the singlestep approach which combines all available phenotypic, pedigree and genomic information adjusting a polygenic-genomic model. In general, it was verified that heritability and response variable affected the genomic predictions, where the adjusted phenotype was the most appropriate response variable to perform SNPs estimates. It was also observed that the predictive abilities were similar among the methods (BRR, BC and BL). GWAS study detected potential genome regions that may be affecting the phenotypes. These regions can contribute to understand the genetic control of these traits and can be useful to include them into the genetic process for selecting the animals. The results showed that marker assited selection is ... / Doutor

Orientador: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Maria Eugênia Zerlotti Mercadante / Banca: Ricardo Vieira Ventura / Banca: Fernando Sebastian Baldi Rey / Banca: Nedenia Bonvino Stafuzza / Resumo: O mercado consumidor tem sido cada vez mais exigente quanto à qualidade da carne e, portanto, a pecuária precisa melhorar sua eficiência e fornecer produtos diferenciados, padronizados e com qualidade. Entre as características de qualidade de carne, a maciez é a que mais influencia na satisfação dos consumidores. Considerando a importância dada à maciez da carne, pesquisas têm sido desenvolvidas para melhor compreender os mecanismos relacionados à expressão fenotípica desta característica. Os estudos de genes candidatos têm possibilitado a identificação de polimorfismos que modificam as estruturas das proteínas ou ainda, que estejam em desequilíbrio de ligação com alterações funcionais no DNA. Com a automatização dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) muitas regiões ao longo do genoma foram identificadas como responsáveis pela variação fenotípica da maciez da carne. No entanto, os marcadores SNPs podem ter baixa capacidade de identificar locos que atuam nas características quantitativas (QTL) por serem, na grande maioria, bi-alélicos e, mesmo que aconteçam mutações, as mudanças nas frequências alélicas dos SNPs podem permanecer quase inalteradas. Por outro lado, com a utilização de haplótipos, mutações tendem a causar mudanças nas frequências dos haplótipos, aumentando as chances de identificação dos QTL. Sendo assim, este estudo teve como objetivos detectar QTL e mutações causais em genes candidatos e identificar QTL por meio de uma análise de associação genômica ampl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The consumer market has been increasingly demanding about the meat quality and therefore livestock needs to improve its efficiency and provide differentiated products, standardized and with quality. Considering the importance given to the meat tenderness, research has been undertaken to better understand the mechanisms related to the phenotypic expression of this trait. The candidate gene studies have allowed the identification of polymorphisms that change the structures of the proteins or that are in linkage disequilibrium with functional alterations in the DNA. With the advent of single nucleotide polymorphisms (SNPs) throughout many regions of the genome have been identified as responsible for phenotypic variation in meat tenderness. However, SNPs markers may have low ability to identify mutations, because SNPs are commonly bi-allelic and even when mutations have occurred, allelic frequencies can remain unaltered. On the other hand, using haplotype, mutations tend to cause major changes in haplotype frequencies, increasing the chances of identification of QTL. Thus, this study aimed to detect QTL and causal mutations by the approach of candidate genes and identify possible QTL through a genome-wide association analysis, for the trait meat tenderness in Nelore cattle using haplotypes as fundamental units of association tests. Information of the phenotypic, genotypic and pedigree were used from farms that belong to the breeding programs DeltaGen and PAINT. Fifty-two candidat... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Humberto Tonhati / Coorientador: Gregório Miguel Ferreira de Camargo / Coorientador: Naudin Alejandro Hurtado Lugo / Banca: Lenira El Faro Zadra / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Resumo: Considerando a importância das doenças que afetam o desempenho produtivo dos animais na indústria leiteira em todo o mundo é necessário implementar ferramentas moleculares que auxiliem na identificação e controle destas doenças. Quando ocorre alguma infecção em um organismo superior, existe aumento do número de células de defesa e o sistema imune inato proporciona uma linha de defesa contra os patógenos. Os "Toll Like Receptors" (TLR) são proteínas da membrana que desempenham um papel chave na imunidade, reconhecendo patógenos e, posteriormente, ativando as respostas. O presente estudo foi realizado para identificar SNPs no gene TLR4 bubalino e analisar suas associações com características de importância produtiva, incluindo a contagem de células somáticas (CCS). Foram utilizadas amostras de DNA de 130 búfalas da raça Murrah. A região codificante do gene TLR4 foi amplificada através de reações de PCR e posteriormente sequenciada. Os polimorfismos encontrados tiveram suas frequências alélicas e genotípicas calculadas e verificadas quanto ao equilíbrio de Hardy-Weinberg, além de serem utilizados para os estudos de associação. Foram identificados 13 polimorfismos do tipo SNP para as regiões sequenciadas do gene TLR4, sendo que a maioria encontra-se em região codificante. Encontrou-se associação significativa, com porcentagem de gordura dos Snps g514>C/T (P=0,0040) e g536>A/T (P=0,0035). As associações para CCS demostrou-se altamente significantes (p=<0,001) para todos os Snps (g... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Molecular markers might be developed to investigate genetic variants associated to the disease and assist selection process in order to identify resistant animals. When the mammary gland is infected, there is an increase in the defense cells, also called somatic cells. It is a defense line of the immune system against pathogens. The "tool like receptors" TLR are membrane proteins that have an important role in the immunity, recognizing pathogens and activating adequate responses. The present study aimed to investigate the association of TLR4 gene SNPs with productive characteristics and SCC in buffaloes. The DNA was extracted from hair follicules of 130 Murrah buffaloes. The fragments were amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) and sequenced. Thirteen SNPs were found. Allelic and genotypic frequencies were calculated as well as the adhesion to Hardy-Weinberg equilibrium and the linkage disequilibrium (r2) and the association to the characteristic. For SCC was tested methodology linear generalized mixed model, assuming Poisson distribution. Bonferroni correction was applied for the number of SNPs. Thirteen SNP polymorphisms were identified in coding region of the TLR4 (g322>G/A, g514>C/T, g536>A/T, g8338>A/C, g8341>A/G, g8342>T/G, g8343>G/A, g8345>A/G, g8413>A/G, g8428>G/A, g8438>A/C, g8578>G/T, g8582>A/C). The SNPs g514>C/T and g536>A/T had significant association whit %G. All the SNPs were associated (p=0.001) whit the CCS. Other authors also reported the association of TRL4 SNPs to the trait. The results show that the SNPs of TLR4 gene can be used as molecular markers in buffaloes / Mestre

Orientador:  Antonio de Goes / Banca: Alessandro de Mello Varani / Banca: Edson Luiz Furtado / Resumo: Phyllosticta corresponde a um importante gênero de fungos associados ao reino vegetal. Devido à importância econômica dos prejuízos ocasionados por algumas espécies de Phyllosticta e ao comportamento cosmopolita das espécies endofíticas, várias pesquisas têm sido realizadas no intuito de identificar e reclassificar as espécies desse gênero. Mediante a aplicação do sequenciamento de diferentes regiões gênicas, novas espécies de Phyllosticta foram relatadas recentemente, e concomitante aos novos relatos, surgiram dúvidas acerca da identificação das espécies já relatadas e comumente citadas na literatura. Neste contexto, estudos indicaram que mangueiras são hospedeiras de diferentes espécies endofíticas de Phyllosticta spp. e, que P. capitalensis pode ocasionar lesões em frutos de goiabeiras, cujos sintomas eram até então atribuídos à outra espécie do gênero. Assim, tendo em vista a reclassificação e identificação de novas espécies, fez-se necessário a realização de estudos do complexo de espécies de Phyllosticta ainda não conhecidas, dando continuidade aos trabalhos já realizados no Brasil em mangueiras e goiabeiras, culturas nas quais a identificação do fungo ainda não está bem esclarecida. Para tanto, este trabalho objetivou obter uma coleção atual de isolados de Phyllosticta de folhas assintomáticas de goiabeiras e de mangueiras, e de frutos sintomáticos de goiabeiras. Amostras de folhas de ambas as espécies de plantas foram coletadas em bancos de germoplasma e em áreas de produção comercial. Foram selecionados 102 isolados, segundo suas características fenotípicas em meio de cultura, para serem submetidos ao sequenciamento da região ITS1-5.8S-ITS2, e dos genes codificadores da actina (ACT) e do gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GPDH). Ainda, a fim de corroborar os resultados obtidos pelo sequenciamento e objetivando analisar o perfil genético dos indivíduos, foram ... / Abstract: Phyllosticta corresponds to an important genus of fungi associated with the plant kingdom. Due to the economic importance of damages caused by some species of Phyllosticta and the cosmopolitan behavior of endophytic species, several studies have been conducted in order to identify and reclassify species of this genus. Through the application of sequencing of different gene regions, new species of Phyllosticta were recently reported, and concomitant to the new reports, doubts were raised about the identification of previously reported and commonly cited species in literature. In this context, studies indicated that mango is hosted by different endophytic species of Phyllosticta spp. and that P. capitalensis can cause lesions on guava fruits, whose symptoms were previously attributed to other species of the genus. Thus, because of the reclassification and identification of new species, it was necessary to perform studies of the complex of Phyllosticta species not yet known, by continuing the work already carried out in Brazil with guava and mango crops in which the identification of the fungus is still unclear. Therefore, this study aimed to obtain a current collection of Phyllosticta isolates from asymptomatic leaves of guava and mango, and symptomatic fruits of guava. Leaves samples of both plant species were collected in germplasm banks and in areas of commercial production of the fruits. It were selected 102 isolates, according to their phenotypic characteristics in culture medium, to be submitted to the sequencing of ITS1-5.8S-ITS2, actin (ACT) and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GPDH) genes. Also, in order to corroborate the results obtained by sequencing and aiming to analyze the genetic profile of the isolates, fAFLP markers (fluorescent Amplified Fragment Length Polymorphism) analysis were applied. Both techniques allowed the separation of isolates according to their species, which were identified as ... / Mestre

Orientador: Eduardo Sanches Stuchi / Coorientador: Helvécio Della Coletta Filho / Banca: Janete Apparecida Desidério / Banca: José Belasque Júnior / Resumo: Huanglongbing (HLB) doença dos citros emergiu como a principal ameaça à produção de citros no mundo, associado com a bactéria ("Candidatus Liberibacter asiaticus" - Las) limitada ao floema e ao vetor (Diaphorina citri). No Brasil, o HLB foi relatado pela primeira vez em 2004 e rapidamente se espalhou para todas as regiões geográficas do Estado de São Paulo (SPS), Paraná (PR) e Minas Gerais (MG). No entanto, informações sobre a diversidade genética desta bactéria são pouco conhecidas. Aqui nós testamos a hipótese H0: ambas as regiões geográficas diferentes e espécies de citros não moldam a diversidade genética de populações de Las do Brasil. Para comprovar a hipótese, DNA de 199 amostras de plantas cítricas com sintomas de HLB foram amplificados com 9 conjuntos de iniciadores microssatélites, sendo os iniciadores diretos marcados com corantes fluorescentes. Níveis moderadamente baixos de diversidade genética (HNei = 0,11 - 0,26) foram observados em todas as populações desta bactéria. Com uso da estatística F de Wright (FST), nenhuma diferença estatística foi observada entre populações de Las de todas as sete subdivisões das regiões geográficas do SPS e de MG (FST <0,095). Mas, valores significativos de diferenciação entre populações (FST = 0,118 - 0,191) foram obtidos para populações de Las do PR comparado com as do SPS e MG. Também, valores ainda mais altos e significativos (FST = 0,275 - 0,445) foram observados comparando populações de Las em laranjeiras doce do SPS, MG e PR com as populações de diferentes espécies de citros cultivados na região Sudeste do SPS. Por meio de métodos de agrupamento realizados por estatística Bayesiana e de coordenada principal pode-se agrupar todos os isolados estudados em três populações geneticamente distintas: 1. Um grupo contempla todas as estirpes das regiões do SPS mais MG, 2. Um segundo contendo somente as estirpes de Las do PR, 3. E... / Abstract: Citrus huanglongbing (HLB) disease emerged as a primary threat for citrus production worldwide, associated with the phloem and vectored (Diaphorina citri) limited - bacterium "Candidatus Liberibacter asiaticus" (Las). In Brazil, HLB was first reported in 2004 and quickly spread for all geographic regions of the States of Sao Paulo (SP), Parana (PR) and Minas Gerais (MG). However, information about genetic diversity of this bacterium is poorly known. Here we tested the hypothesis H0: different geographic regions and citrus species have no influence on genetic diversity of Las populations in Brazil. To test this hypothesis, total DNA from 199 samples from citrus plants with symptoms of HLB was amplified by 9 sets of forwardfluorescent microsatellites primers. Moderately low levels of genetic diversity (HNei = 0,11 to 0,26) were observed through all populations. By Wright's F-statistics (FST), no statistic difference was observed among Las populations from all the seven previously subdivided geographic regions of SP and MG (FST <0,095). But significant FST values (0,118 to 0,191) were obtained for Las population from PR compared to SP and MG. On the other hand, highest and significant values for FST index (0,275 to 0,445) were observed comparing Las populations from sweet orange trees from SP, MG, and PR and the populations from different citrus species grown at the Southeast region of SP. By Bayesian statistics and principal coordinate analysis all isolates studied were clustered in three genetically different populations: 1. a group that includes all strains from SP regions and MG, 2. A second composed only by Las strains from PR, and 3. a third where strains from different citrus species were grouped. In conclusion, after 10 years of the HLB first report in Brazil, that genetically homogeneous populations of Las infecting sweet orange are present at different geographic regions sampled, with the exception of the populations ... / Mestre

Orientador: Luciana Rossini Pinto / Coorientador: Mauro Alexandre Xavier / Banca: Antonio de Goes / Banca: Ivan Antonio dos Anjos / Resumo: É sabido que a utilização de marcadores moleculares em programas de melhoramento constitui uma ferramenta importante, pois permite identificar indivíduos superiores em fases juvenis, acelerando o processo de desenvolvimento de cultivares. A ferrugem marrom é uma doença causada pelo fungo Puccinia melancephala responsável por grandes prejuízos no setor canavieiro. Recentemente foram desenvolvidos marcadores moleculares, 9020-F4 e R12H16, os quais flanqueiam o maior gene de resistência à ferrugem marrom, conhecido como Bru1. O presente trabalho objetivou determinar a frequência do gene Bru1 em acessos exóticos de cana-de-açúcar, cultivares brasileiras e clones do Programa IAC bem como avaliar a sua eficiência na identificação de genótipos resistentes. Através da reação de PCR utilizando os marcadores, foi possível inferir a frequência do gene Bru1, e comparar esses resultados com a classificação fenotípica das cultivares brasileiras e clones IAC (IAC, CTC, SP e RB), quanto à suscetibilidade a doença. Além disso, foi conduzido um experimento em casa de vegetação, utilizando acessos de Saccharum spontaneum, Saccharum sinense e Saccharum robustum, os quais foram inoculados artificialmente com o fungo Puccinia melanocephala e avaliados semanalmente visando determinar o grau de suscetibilidade à ferrugem marrom. Posteriormente, os resultados obtidos foram comparados com a presença ou ausência do gene Bru1. Nas cultivares brasileiras a frequência do gene Bru1 foi alta, 75,21%, porém nos acessos exóticos foi de apenas 18 %. Verificou-se que grande parte das cultivares que possuem o gene Bru1 é classificada como resistente. Nos acessos exóticos inoculados artificialmente, a correlação entre a presença dos marcadores indicativos do gene Bru1 com as notas de severidade foi baixa e não significativa, provavelmente devido à presença de outra fonte de resistência... / Abstract: It is known that the use of molecular markers is an important tool which allows the identification of superior individuals in juvenile stages speeding up the cultivar development process. Sugarcane brown rust caused by the fungus Puccinia melanocephala is among the most important sugarcane diseases. Recently, two diagnostic molecular markers (R12H16, 9O20-F4) flanking the Bru1 gene, which is pointed as the major gene conferring brown rust resistance reported for sugarcane today were publish in the literature. The present study aimed to determine the frequency of the Bru1 gene in sugarcane exotic accessions, Brazilian varieties and elite clones from IAC program as well as to evaluate the efficiency of these markers to identify resistant genotypes. By using the Bru1 markers, it was possible to infer the frequency of Bru1 gene, and compare the results with the phenotypic classification of sugarcane Brazilian varieties and IAC clones (IAC, CTC, SP and RB) for susceptibility to the disease. Moreover, S. spontaneum, S. sinense and S. robustum accessions were artificially inoculated with the fungus P. melanocephala and weekly evaluated in greenhouse conditions. The degree of brown rust susceptibility of the accessions was compared with the presence or absence of Bru1 gene markers. The frequency of the Bru1 gene in the Brazilian varieties was high (75.21%) while only 18% of the sugarcane exotic accessions showed the Bru1 gene. Most of the varieties that presented the gene were classified as resistant. Low marker-phenotypic correlation was observed for the artificially inoculated sugarcane exotic accessions, probably due to the presence of other sources of resistance or failure of the sequence complementarity of the primers in the genome of these accesses. Generally these markers proved to be efficient in the selection of genotypes resistant to brown-rust / Mestre

Pólipos adenomatosos colorretais são conhecidos como lesões pré-malignas. Mutações germinativas nas enzimas de reparo (MMR) hMLH1, hMSH2 e hMSH6 são causas reconhecidas de câncer colorretal hereditário não polipóide, induzindo um fenótipo mutante caracterizado por instabilidade de microssatélite (MSI). A MSI também é detectada em cânceres colorretais esporádicos. O Cox-2 é uma enzima induzível que regula a síntese de prostaglandina, sendo fortemente manifestada em locais de inflamação, pólipos adenomatosos colorretais e câncer. Objetivos: Avaliar a imunoexpressão do hMLH1, hMSH2 e Cox-2 em pólipos ressecados através da colonoscopia e associar às características clínico-patológicas (idade, sexo, localização, tamanho, histologia e grau de displasia). Métodos: 138 pacientes com pólipos colônicos, 6 com mucosa colônica normal e 23 pacientes com adenocarcinoma colorretal foram incluídos no estudo. Nenhum paciente apresentava histórico familiar de câncer colorretal. Cento e sessenta e sete amostras foram coletadas e imunocoradas para hMLH1, hMSH2 e Cox-2, usando a técnica ABC-imunohistoquímica e amplificação por tiramida biotinilada. Resultados: A média de idade foi 60,2 + 13,8 (variando de 21 a 90 anos de idade) sendo 77 homens (55,8%) e 61 mulheres (44,2%). Adenomas tubulares estavam presentes em 81,4%, tubulo-viloso em 15,9%, serrilhados em 1,8% e vilosos em 0,9%. A maioria dos adenomas localizava-se na região retossigmoideana (63,5%), seguido pelo ascendente em 14,2%, descendente em 8,2%, ceco em 7,5% e o transverso em 6,7%. Displasia de alto grau foi detectada em 46 (40,4%) e de baixo grau em 68 (59,6%) dos adenomas. Perda de imunoexpressão hMLH1 e hMLH2 foi observada em 20% e 15,5% dos adenomas, respectivamente. O Cox-2 foi positivo em 9% dos adenomas e em 40% dos adenocarcinomas. Além disso, a imunoexpressão Cox-2 foi associada à multiplicidade de adenomas no mesmo paciente (p=0,001). Não houve associação entre a imunoexpressão de marcadores e o sexo, idade, localização, tamanho, histologia ou grau de displasia. Conclusões: 1. A perda de imunoexpressão hMLH1 e hMLH2 em adenomas é relativamente freqüente em pacientes sem histórico familiar de câncer colorretal; 2. O Cox-2 é fortemente manifestado em pólipos adenomatosos e adenocarcinomas colorrretais sendo que sua positividade em adenomas pode indicar um risco maior de lesões múltiplas. / Colorectal adenomatous polyps are known as premalignant lesions. Mutations in the mismatch repair (MMR) enzymes hMLH1, hMSH2 and hMSH6 are recognized causes of hereditary nonpolyposis colorectal cancer and act by inducing a mutator phenotype characterized by microsatellite instability (MSI). MSI is also detected in sporadic colorectal cancers. Cox-2 is an inducible enzyme that regulates prostaglandin synthesis and is overexpressed at sites of inflammation, in colorectal adenomatous polyps and cancer. Aims: To evaluate the immunoexpression of hMLH1, hMSH2 and Cox-2 in resected polyps through colonoscopy, and to associate to the clinicopathologic characteristics (age, gender, location, size, histology and grade of dysplasia). Methods: 138 patients with colonic polyps, 6 with normal colonic mucosa and 23 patients with colorectal adenocarcinoma were enrolled in this study. All patients had no familial history of colorectal cancer. The 167 samples were collected and immunostained for hMLH1, hMSH2 and Cox-2 using the ABC-immunohistochemistry technique and amplification by biotinylated tyramide. Results: The mean age was 60.2 + 13.8 (varying from 21 to 90 years-old) where 77 (55.8%) were men and 61 women (44.2%). Tubular adenomas were present in 81.4%, tubulous-villous in 15.9%, serrated in 1.8%, and villous in 0.9%. The majority of the adenomas were located in the retossigmoid region (63.5%), followed by ascendent in 14.2%, descendent in 8.2%, cecum in 7.5% and transverse in 6.7%. High-grade dysplasia was detected in 46 (40.4%) and low-grade dysplasia in 68 (59.6%) of the adenomas. Loss of hMLH1 and hMLH2 immunoexpression was observed in 20% and 15.5% of the adenomas, respectively. Cox-2 was positive in 9% of the adenomas, and in 40% of the adenocarcinomas. Moreover, Cox-2 immunoexpression was associated to the multiplicity of adenomas in the same patient, p=0.001. There was no association between marker immunoexpression and gender, age, location, size, histology or grade of dysplasia. Conclusions: 1. Loss of hMLH1 and hMLH2 immunoexpression in adenomas is relatively frequent in patients without colorectal cancer familial history; 2. Cox-2 is overexpressed in colorectal adenomatous polyps and adenocarcinomas, and its positivity in adenomas may indicate higher risk for multiple lesions.