Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T18:36:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Rice (Oryza sativa L.) has great social and economic importance worldwide. Produce food for a growing world population, promoting increased productivity in environmentally appropriate conditions, it one of the great challenges of breeding programs. Rice production based on seasonal rainfall, typical of upland rice (rainfed), today represents about 40% of Brazilian production. The agricultural irrigation consumes much of the planet's fresh water, and restricting the use of water resources is a reality. With the rising cost of water for agriculture and potential shortages in some regions of the planet, the development of plants more efficient in the water use is a priority demand of breeding programs. This study aimed to evaluate and compare the polymorphism of a set of microsatellite markers (SSRs) and SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) and use them for mapping QTL for yield components under two irrigation conditions. The parentals Douradão (drought tolerant) and Primavera (susceptible to drought) resulted in a segregating population consisting of 221 F2:5, which were genotyped with fluorescent SSR markers in analyzer ABI3100 (Applied Biosystems) and SNP markers developed for the GoldenGate platform based on Veracode technology (Illumina). Among the 86 SSRs, 11 (12.8%) did not amplify and 41 (54.7%) were polymorphic. Among the 1920 SNPs, 316 (16.45%) did not amplify for both parentals and 46 (2.87%) were polymorphic. The parentals and their progeny were evaluated in two trials (with and without water deficit) in 12x19 rectangular lattice design with two replications. The composite interval mapping analysis identified 53 QTL, 10 of which related to ISS (index of susceptibility to drought) and five to productivity in water stress condition. Among the identified QTL it were found putative genes related to plant abiotic stress defense mechanisms. Families CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B and CNAx15128-120-B showed higher yield under drought and lower ISS. These families may be evaluated by rice breeding programs aiming the development of superior cultivars. / A cultura do arroz (Oryza sativa L.) possui grande importância social e econômica no mundo inteiro. Produzir alimento para uma população mundial crescente, promovendo um aumento da produtividade e em condições de produção ambientalmente adequadas, é um dos grandes desafios dos programas de melhoramento. A produção de arroz em regime de irrigação natural, baseada em chuvas sazonais, típica de arroz de terras altas (sequeiro), representa hoje cerca de 40% da produção nacional. A irrigação agrícola consome grande parte da água potável do planeta, e a restrição do uso dos recursos hídricos é uma realidade. Com o aumento do custo da água para agricultura e potencial escassez em algumas regiões do planeta, o desenvolvimento de plantas mais eficientes no seu uso é uma demanda prioritária dos programas de melhoramento genético. Este trabalho teve como objetivo avaliar e comparar o polimorfismo de um conjunto de marcadores microssatélites (SSRs) e SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) e utilizá-los para o mapeamento de QTL para componentes de produção sob duas condições de irrigação. Os parentais Douradão (tolerante à seca) e Primavera (suscetível à seca) deram origem a uma população segregante composta por 221 famílias F2:5, que foram genotipadas com marcadores SSRs fluorescentes em analisador ABI3100 (Applied Biosystems) e marcadores SNPs desenvolvidos para a plataforma GoldenGate com tecnologia VeraCode (Illumina). Dentre os 86 SSRs, 11 (12,8%) não amplificaram e 41 (54,7%) foram polimórficos. Dentre os 1.920 SNPs, 316 (16,45%) não amplificaram para ambos parentais e 46 (2,87%) foram polimórficos. Os genitores e sua progênie foram avaliados em dois ensaios (com e sem déficit hídrico) no delineamento em látice retangular 12x19 com duas repetições. Através da análise de mapeamento por intervalo composto foram detectados 53 QTL, dos quais 10 relacionados ao ISS (índice de susceptibilidade à seca) e cinco à produtividade em condição de déficit hídrico. Dentre os QTLs identificados foram encontrados genes putativos relacionados a mecanismos de defesa da planta em resposta a estresses abióticos. As famílias CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B e CNAx15128-120-B apresentaram maior produtividade sob déficit hídrico e menores ISS. Estas famílias poderão ser avaliadas pelo programa de melhoramento genético do arroz visando o desenvolvimento de cultivares superiores.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-05-15T20:30:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sabrina Delgado Soares - 2014.pdf: 10379614 bytes, checksum: ee7ac2835c171b18d788cfc5e96ddd46 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-05-19T14:20:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sabrina Delgado Soares - 2014.pdf: 10379614 bytes, checksum: ee7ac2835c171b18d788cfc5e96ddd46 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T14:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sabrina Delgado Soares - 2014.pdf: 10379614 bytes, checksum: ee7ac2835c171b18d788cfc5e96ddd46 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The strong demand for hardwood drives selective logging and degradation of forests ecossystems in Brazil. Due to its wood value and predatory logging, Brazilian mahogany (Swietenia macrophylla) is at risk of extinction. Currently, its trees are protected and banned from logging by the Brazilian Institute of Environment (IBAMA). Monoculture of the Brazilian mahogany is proven unsuccessful due to the attack of the Hypsipyla grandella larvae. An alternative to Brazilian mahogany plantation is the African mahogany (Khaya ivorensis), a species with similar high valued wood properties. The Universidade Federal de Goiás in partnership with Mudas Nobres Company started a breeding program with Khaya ivorensis. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity and divergence among 53 superior trees selected and cloned as part of the breeding strategies. Clones were selected from three different populations, planted in two farms in Pará state and originating from Ivory Coast and Tanzania populations. Twelve seedlings of Khaya senegalensis were also used as a control group in the analyses of genetic divergence. The individuals were genotyped with eight microsatellite loci developed for K. senegalensis, by capillary electrophoresis on the ABI-3100 (Applied Biosystems) platform. The software GeneMapper (Applied Biosystems) was used to genotype the alleles. The average number of alleles per locus was 5.875. The average expected heterozygosity was lower (HE = 0.563) than the average observed heterozygosity (HO = 0.738). Therefore, the average intrapopulation fixation index was negative (f = - 0.314) indicating that high inbreeding depression is decreasing the frequency of homozygous when compared to what would be expected under Hardy-Weinberg Equilibrium. The average fixation index between populations was estimated at θ = 0.008, indicating that only 0.8% of the genetic variability is due to differences between populations. The dendrogram generated from the matrix of Rogers’ genetic distance showed two distinct groups, separating the control group with K. senegalensis from the K. ivorensis selected trees. The group composed of K. ivorensis had nodes with weak bootstrap consistency indicating weak genetic structure among selected trees. The lack of genetic structure was confirmed by a Bayesian approach on the Structure (version 2.3.4) program. The genetic diversity observed within the selected breeding population is comparable to that of natural populations of African and Brazilian mahoganies. The genetic distance estimated with this work will guide the selection of divergent progenitors to be crossed. / A forte demanda por madeira nobre impulsiona o corte seletivo de árvores e a degradação das florestas brasileiras. Devido ao extrativismo predatório, o mogno brasileiro (Swietenia macrophylla) encontra-se em risco de extinção e proibido de corte pelo IBAMA. Uma alternativa ao extrativismo e às tentativas fracassadas de plantios do mogno brasileiro é o mogno africano (Khaya ivorensis). A Universidade Federal Goiás em parceria com a empresa Mudas Nobres iniciaram pesquisas para melhoramento genético do K. ivorensis. O objetivo do presente trabalho foi estimar a diversidade e a divergência genética em 53 árvores superiores selecionada no âmbito desse programa de melhoramento. Os clones foram selecionados em três populações diferentes, plantadas em fazendas no estado do Pará a partir de populações da Costa do Marfim e Tanzânia na Africa. Foram utilizadas 12 árvores de Khaya senegalensis como um grupo controle nas análises de divergência genética. Os genótipos dos indivíduos foram obtidos com oito locos microssatélites, desenvolvidos para K. senegalensis, através de eletroforese capilar na plataforma ABI- 3100 (Applied Biosystems). O programa GeneMapper (Applied Biosystems) foi utilizado para determinar os alelos. Todos os locos foram 100% polimórficos, com número médio de alelos por loco de 5,875. A heterozigosidade esperada média foi menor (HE = 0,563) que a heterozigosidade observada média (HO = 0,738). Com isso, o índice de fixação médio intrapopulacional foi estimado em f = -0,314, indicando que a depressão por endogamia pode estar diminuindo a frequência de homozigotos quando comparado com o que seria esperado sob Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Já o índice de fixação médio entre as populações foi estimado em θ = 0,008, indicando que somente 0,8% da variabilidade genética está estruturada entre as populações. O dendograma gerado a partir da matriz de distância genética de Rogers demonstrou dois grupos bem distintos, separando o grupo controle com K. senegalensis do restante das árvores de K. ivorensis. O grupo composto pelos K. ivorensis apresentou fraca consistência entre os nós, nos bootstraps, evidenciando a pequena diferenciação genética entre as árvores selecionadas. A falta de estruturação foi confirmada por uma abordagem Bayesiana com o programa Structure. A população de melhoramento possui diversidade genética comparável com a de populações naturais de mogno africano e mogno brasileiro. Os resultados de distância genética entre os clones, estimados neste trabalho, serão utilizados para escolha de genitores divergentes em futuros cruzamentos.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-05-19T21:05:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Elen Amoreli Gonçalves Cintra Miranda - 2014.pdf: 2511663 bytes, checksum: 82dcd84be188d0a4232f300033b12581 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-05-20T14:05:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Elen Amoreli Gonçalves Cintra Miranda - 2014.pdf: 2511663 bytes, checksum: 82dcd84be188d0a4232f300033b12581 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T14:05:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Elen Amoreli Gonçalves Cintra Miranda - 2014.pdf: 2511663 bytes, checksum: 82dcd84be188d0a4232f300033b12581 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-06-02 / The Savanna is highly diverse and has the richest flora and endemic in the world, comprising about 12,000 species of native plants. The family Myrtaceae is among the 10 families representative of this biome, comprising 14 genera. Among these, gender Campomanesia has several fruit species, known popularly as gabiroba. The species Campomanesia adamantium and Campomanesia pubescens have widespread occurrence in the Savanna. Its fruits can be consumed " in nature ", in the form of candy, ice cream , soft drinks and as flavoring in alcoholic distillates, besides having antidiarrheal properties, its bark and leaves are used in the form of teas. His exploration is by extractivism and can also be grown in small family orchards, being a source of extra income for some families. Thus, the study of genetic diversity and genetic structure of populations’ allies with other areas of knowledge can provide important information for planning and execution of native species conservation programs information. Currently, molecular markers have wide application for studies on the genetics of populations, among the types of markers used; microsatellites have been widely used in recent years by high power to detect genetic variability. Population - genetic studies of the genus Campomanesia sp. are scarce and so not found microsatellite markers available in the literature for any species of the Savanna o. In this context, the aim of this study was to test the potential for transferability of microsatellite markers derived gene regions (EST) developed for Eucalyptus sp., Campomanesia in two species (C. adamantium and C. pubescens), providing a panel of polymorphic markers for the species. To do so, we sampled two populations of each species and DNA was extracted from leaf tissue. The potential for transferability of 120 primers pairs were evaluated. The PCR products derived from the microsatellite markers were assessed in automatic transferred DNA analyzer. The array of genotypes was used to estimate the parameters of genetic variability for the panel of marker. Of the 120 primers tested, 87 were discarded for not having amplification products, many nonspecific fragments amplified 22 and 12 were considered successfully transferred the two species. The 12 markers transferred showed good discrimination power of the individual , with high probability of paternity exclusion (0,99939 to C. adamantium and 0,99982 for C. pubescens) and low probability of identity (5,718 x 10-10 for C. adamantium and 1,182 x 10-11 to C. pubescens). The average number of alleles at polymorphic loci was equal to 6,8 to C. adamantium, ranging from 2 (EMBRA1335 and EMBRA 1811) 16 (EMBRA 1364) and C. pubescens was 7,8 ranging from 2 (EMBRA1811 and EMBRA 1076) to 16 (EMBRA 2011) alleles per locus. Mean genetic diversity of Nei (1973) in populations was equal to 0,517 (C. adamantium) and 0,579 (C. pubescens). Mean observed heterozygosity (Ho) for the populations was equal to 0,505 (C. adamantium) and 0,503 (C. pubescens). For some markers for deviations expected for the Hardy-Weinberg equilibrium was observed due proportion’s estimates of intrapopulation inbreeding (f) were not significant for any population. Inbreeding full level (F) was significantly different from zero, suggesting some genetic variability structure populations. The structure of genetic variability in component among populations (θp) was equal to 0,105 (C. adamantium) and 0,249 (C. pubescens). / O Cerrado apresenta uma grande diversidade e possui a mais rica e endêmica flora do mundo, abrigando cerca de 12.000 espécies de plantas nativas. A família Myrtaceae está entre as 10 famílias representativas deste bioma, composta por 14 gêneros. Dentre estes, o gênero Campomanesia apresenta várias espécies frutíferas, conhecidas popularmente como gabiroba. As espécies Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens apresentam ampla ocorrência no Bioma Cerrado. Os seus frutos podem ser consumidos “in natura”, na forma de doces, sorvetes, refrescos e como flavorizantes em destilados alcoólicos, além de possuírem propriedades antidiarréicas, suas cascas e suas folhas são usadas sob a forma de chás. Sua exploração ocorre por extrativismo e, também, pode ser cultivada em pequenos pomares familiares, sendo uma fonte de renda extra para algumas famílias. Desta forma o estudo da diversidade genética e estrutura genética de populações aliados com outras áreas do conhecimento, pode fornecer informações importantes para o planejamento e execução de programas de conservação de espécies nativas. Atualmente, os marcadores moleculares têm ampla aplicação para estudos referentes à genética de populações. Dentre os tipos de marcadores utilizados, os microssatélites têm sido amplamente utilizados nos últimos anos, pelo alto poder de detecção da variabilidade genética. Estudos genéticos-populacionais com espécies do gênero Campomanesia sp. são escassos e não foram encontrados marcadores microssatélites disponíveis na literatura para nenhuma espécie do Cerrado. Nesse contexto, a proposta deste trabalho foi testar o potencial de tranferibilidade de marcadores microssatélites provinientes de regiões gênicas (EST) desenvolvidos para Eucalyptus sp., em duas espécies de Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens), disponibilizando um painel de marcadores polimórficos para as espécies. Para tanto, foram amostradas duas populações de cada espécie e o DNA foi extraído a partir de tecido foliar. Foi avaliado o potencial de transferibilidade de 120 pares primers. Os produtos de PCR derivados dos marcadores microssatélites transferidos foram avaliados em analisador automático de DNA. A matriz de genótipos foi utilizada para estimar os parâmetros de variabilidade genética para o painel de marcadores. Dos 120 primers testados, 87 foram descartados por não apresentarem produtos de amplificação, 22 amplificaram muitos fragmentos inespecíficos e 12 foram considerados transferidos com sucesso para as duas espécies. Os 12 marcadores transferidos apresentaram bom poder de discriminação individual, com alta probabilidade de exclusão de paternidade (0,99939 para C. adamantium e 0,99982 para C. pubescens) e baixa probabilidade de identidade (5,718 x 10-10 para C. adamantium e 1,182 x 10-11 para C. pubescens). O número médio de alelos nos locos polimórficos foi igual a 6,8 para C. adamantium, variando entre 2 (EMBRA 1335 e EMBRA 1811) a 16 (EMBRA 1364) e em C. pubescens foi de 7,8 variando entre 2 (EMBRA 1811 e EMBRA 1076) a 16 (EMBRA 2011) alelos por loco. A média da diversidade genética de Nei (1973) nas populações foi igual a 0,517 (C. adamantium) e 0,579 (C. pubescens). A heterozigosidade média observada (Ho) para as populações foi igual a 0,505 (C. adamantium) e 0,503 (C. pubescens). Para alguns marcadores foi observado desvios para as proporções esperados para o equilíbrio Hardy-Weinberg. As estimativas de endogamia intrapopulacional (f) não foram significativas para nenhuma das populações. A endogamia total (F) foi significativamente diferentes de zero, sugerindo certa estruturação da variabilidade genética das populações. A estruturação da variabilidade genética no componente entre populações (θp) foi igual a 0,105 (C. adamantium) e 0,249 (C. pubescens).

O estudo de 135 acessos de batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam), do Banco de Germoplasma da Embrapa-CNPH, constituída com materiais oriundos de todas as regiões brasileiras, materiais do CIP-Peru e materiais dos Estados Unidos, Japão e Peru, com marcadores microssatélites e descritores morfoagronômicos, permitiu obter informações sobre a diversidade genética e a distribuição desta diversidade dentro e entre regiões geográficas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética destes 135 acessos de batata-doce, a partir de oito locos de microssatélites, de 21 descritores morfológicos, que totalizaram 124 caracteres diferentes entre parte aérea e raiz tuberosa, e de caracteres agronômicos através da porcentagem de matéria seca, porcentagem de umidade e produtividade por planta. Podemos ressaltar que mesmo com o elevado número de acessos (135) e o elevado número de caracteres morfológicos (97) para a parte aérea avaliados neste trabalho, houve a expressão de 77% e dos (69) caracteres morfológicos da raiz, houve a expressão de 80% desses caracteres. A ausência de 23% e 20% dos caracteres avaliados para parte aérea e raiz, respectivamente, pode ser decorrente da sua não ocorrência no material avaliado, e em parte pela dificuldade de identificá-los na planta, por ser subjetivo ou qualitativo, uma vez que o resultado varia com o avaliador, principalmente para as características relacionadas à cor e forma. O grau de similaridade morfológica foi de 0,13 a 0,83, e o grau de similaridade molecular foi de 0,23 a 1,0 obtidos pelo coeficiente de Jaccard (J). Conclui-se que os materiais da Coleção do Banco de Germoplasma do CIP-Peru e dos demais países (Estados Unidos, Japão e Peru) não são geneticamente distintos dos materiais do Brasil, ou seja, não foram agrupados separadamente. Existe alta variabilidade entre os materiais estudados, que se verifica pelo coeficiente de similaridade de Jaccard para ambos os dados moleculares e morfológicos. Para ambos os marcadores, morfológicos e moleculares, a maior parte da variação ocorre dentro das regiões. / The study of 135 accessions of sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam), from the Germplasm Bank of Embrapa-CNPH, constituted by materials from all Brazilian regions, from CIP-Peru and from the United States, Japan and Peru, with microsatellite markers and morphoagronomic descriptors, provided information about the genetic diversity and distribution of this diversity within and among geographic regions. The objective of this study was to characterize the genetic diversity of 135 accessions of sweet potato with eight microsatellite loci, 21 morphological descriptors, which totaled 124 different characters among the aerial vegetative and tuberous roots traits, and agronomic characters such as the dry matter percentage, moisture percentage and plant yield. We emphasize that even with the high number of accessions (135) and the large number of morphological characters (97) among to aerial vegetative traits assessed in this study, 77% of these traits were expressed and of the tuberous roots (69) morphological traits, 80% of these were expressed. The absence of 23% and 20% of the characters evaluated for aerial vegetative and tuberous roots traits, respectively, may be due to their non-occurrence in the material evaluated, and in part by the difficulty of their identification in the plants, considering that due to the fact of being subjective or qualitative, the results vary with the evaluator, especially for the characteristics related to color and shape. The degree of morphological similarity varied from 0.13 to 0.83, and the degree of molecular similarity varied from 0.23 to 1.0, both obtained by the Jaccards coefficient. It is concluded that the materials from the Germplasm Bank of CIP-Peru and other countries (United States, Japan and Peru) are not genetically distinct from the materials from Brazil, or were not grouped separately. There is high variability among the studied materials, verified by the Jaccards similarity coefficient for both molecular and morphological data. Also, for both markers, morphological and molecular, most of the variation occurs within regions.

A raça crioula Pé-duro do Piauí (Bos taurus) é extremamente bem adaptada às condições ambientais desfavoráveis da zona semi-árida do Nordeste Brasileiro e está em risco de extinção. Neste trabalho foi caracterizada geneticamente, por microssatélites, uma amostra (n=126) originária da Fazenda Experimental Octavio Domingues, da Embrapa Meio-Norte, no município de São João do Piauí. A variabilidade genética foi estimada através de freqüências gênicas, diversidade gênica, heterozigose esperada e observada, riqueza alélica, valor do Pic (conteúdo de informação de polimorfismo), coeficiente de endogamia e verificação do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Os locos analisados foram SPS115, BM1824, BM2113, BMS4049, TGLA122, ETH225, ETH10, INRA23, UWCA46 e BMS348, identificando-se um total de 101 alelos. A diversidade gênica média foi de 75,6%, com valores extremos verificados nos locos TGLA122 (91,3%) e BMS4049 (45,4%). O valor médio da heterozigose esperada foi 75,5%, observada 60,0%, e Pic 72,3%. O coeficiente de endogamia Fis foi estatisticamente significativo (Fis=0,206; P<0,01). Foram observados também desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg em nove dos dez locos analisados. A partir dos dados obtidos foi possível observar que ainda existe diversidade genética nesta população, porém os desvios do equilíbrio, o valor significativo do Fis, e a heterozigose observada menor em todos os locos em relação à esperada, demonstraram a ocorrência de cruzamentos endogâmicos resultando em alto nível de homozigose nesta população. / The Pé-duro creole breed is well adapted to the unfavorable environmental conditions of the semiarid zone of Northeastern Brazil and it is in extinction danger. In this work we tried to characterize genetically a sample (n=126) collected at the Embrapa Meio-Norte, located in São João do Piauí city. We examined heterozygosity, polymorphism information content (Pic), allelic frequency and genetic diversity, allelic richness, inbreeding coefficient and Hardy-Weinberg equilibrium. Ten loci were used SPS115, BM1824, BM2113, BMS4049, TGLA122, ETH225, ETH10, INRA23, UWCA46 and BMS348 and a total of 101 alleles were identified. The largest genetic diversity was verified in the locus TGLA122 (91,3%), and the smallest in the locus BMS4049 (45,4%). The mean expected heterozygosity was 75,5%, the mean observed heterozygosity was 60,0%, and the mean Pic value was estimated as 72,3%. We also observed a significant inbreeding coefficient (Fis) for this population (Fis=0,206 P<0,01) and deviations from the Hardy-Weinberg equilibrium in nine of the ten analyzed loci. Considering the obtained data it was possible to infer that genetic diversity still exists in this population, however the deviations from Hardy-Weinberg equilibrium, significant inbreeding coefficient, and the smaller observed heterozygosity in all of the loci showed the occurrence of high degree of inbreeding in this population.

Rainhas de Apis mellifera acasalam com 10-20 zangões. O parentesco médio entre as operárias filhas da rainha, portanto, atinge valores bastante divergentes entre operárias da mesma patrilínea (r=0,75) e operárias de diferentes patrilíneas (r=0,29), o que deve resultar em conflitos de interesse no que diz respeito à reprodução. Neste estudo abordamos esta questão sociogenética ao nível molecular, por análise de microssatélites em dois ninhos de abelhas africanizadas, envolvendo mais especificamente a influência paterna na ativação dos ovários em operárias que ficaram órfãs após perda da sua rainha. Detectamos existência de uma preferência dentre as linhagens paternas, quanto à ativação dos ovários destas operárias e a correlação do número de ovaríolos em operárias com o seu genótipo. Utilizando o primer A88 e A24 conseguimos distinguir um mínimo de 14 patrilíneas diferentes na população de operárias dos ninhos. A partir da análise de zangões filhos das rainhas dos ninhos 65 e 67, conseguimos identificar os alelos maternos. Além disso, conseguimos distinguir 20 patrilíneas diferentes em zangões filhos de operárias órfãs do ninho 65, e 14 patrilíneas diferentes em zangões filhos de operárias órfãs do ninho 67. Analisando o grau de ativação de ovários em operárias órfãs com idade de 15 e 21 dias, detectamos diferenças entre as colmeias com respeito ao status ovariano dessas. Correlacionando-se o grau de ativação do ovário e número de ovaríolos, com as patrilíneas detectadas, foi possível distinguir patrilíneas cuja ativação ovariana e número de ovaríolos foi baixo (patrilíneas com os alelos 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 - alelos referentes aos microssatélites A88/A24), como também, se encontrou patrilínea onde ambos aspectos foram elevados (principalmente patrilínea com os alelos 2/4). E essas mesmas patrilíneas com alto status ovariano foram mais representadas após a orfandade, através de seus filhos. E por fim, através da análise estatística, pôde-se comprovar pelo teste exato de Fisher, que essas diferenças de representatividade das patrilíneas antes, e após a orfandade, não ocorreram aleatoriamente. Esses resultados mostram a alta eficiência da metodologia empregada e, possibilitaram comprovação de que há diferenças genéticas na probabilidade de operárias se tornarem poedeiras. / A honeybee queen normally mates with 10-20 drones. Mean kinship relations, therefore, attain quite distinct values when comparing kinship between workers within the same patriline (r=0,75) to the corresponding values for workers between different patrilines (r=0,29). This discrepancy results in conflicts with respect to reproductive interests. In the present study, we employed microsatellites as molecular markers to approach this sociogenetic question in two honey bee nuclei. In detail, we asked whether differences in ovary activation, previously observed in queenless workers, can be attributed to patriline differences. Additionally, we asked whether differences in ovariole numbers in worker bees also correlate with their patriline genotype. We obtained the following results: Utilizing microsatellite primer A88 and A24 we could distinguish a minimum of 14 different worker patrilines in the two nuclei. The two maternal alleles for nuclei 65 and 67 were identified from the genotypes of the queen’s sons. We could distinguish at least 20 different patrilines in the sons of queenless workers in nucleus 65, and 14 patrilines in the sons of queenless workers in nucleus 67. Analyzing the degree of ovary activation in 15 and 21-day-old queenless workers, we detected differences in ovary status between the two nuclei. When correlating the degree of ovary activation and number of ovarioles in marked queenless workers, we were able to detect patrilines whose ovary status and ovarioles number was low (patrilines with the alleles 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 - microsatellites A88/A24), in contrast, there were also patrilines where both parameters were high (especially in patriline with the alleles 2/4). It was exactly these patrilines which produced most offspring (drones) after queen removal. And finally, by Fisher’s exact test, we could show that these representation differences before and after orphanhood did not occur randomly. These results show the high efficiency of the methodology used, and made it possible to demonstrate that there are genetic differences in the probability of workers to become egg layers.

A Hemofilia A é uma doença sanguínea condicionada por gene localizado no cromossomo X. É causada pela deficiência parcial ou total da atividade do Fator VIII (FVIII), uma glicoproteína plasmática cuja função é necessária para a coagulação normal do sangue. Devido às dificuldades encontradas para o reconhecimento direto da mutação no gene F8, o diagnóstico das portadoras é feito de forma indireta, isto é, por análise de ligação com marcadores polimórficos localizados dentro ou próximos ao gene que permite determinar a co-segregação do haplótipo e da mutação na família sob estudo e, desta maneira, detectar o estado de portadora e, eventualmente, auxiliar no diagnóstico pré-natal. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o poder de alguns desses marcadores na diferenciação das populações e determinar o grau de sua informatividade para o diagnóstico e aconselhamento genético de famílias afetadas, bem como verificar o eventual uso forense de tais marcadores. Foram então determinadas as frequências alélicas e haplotípicas, diversidade genética, diferenciação populacional, desequilíbrio de ligação e composição ancestral de quatro microssatélites intragênicos (IVS 1, IVS 13, IVS 22, IVS 25.3), localizados em introns do F8, e um extragênico (IKBKG) em amostras de populações brasileiras urbanas (indivíduos normais de São Paulo, Rio Grande do Sul e Pernambuco), de quilombos (Mimbó, Sítio Velho e Gaucinha localizados no Estado do Piauí) e Ameríndios (Tikúna, Baníwa e Kashináwa). As análises, quando cabível, incluíram um grupo de pacientes hemofílicos. O DNA dos sítios polimórficos foi amplificado por PCR, os produtos separados em PAGE e corado por nitrato de prata. Para as análises estatísticas foram empregados programas já considerados de uso rotineiro. Os parâmetros de diversidade mostraram diferenças entre as amostras populacionais analisadas. Tais diferenças regionais nas frequências alélicas devem ser levadas em conta quando o diagnóstico indireto da Hemofilia A estiver sendo realizado. Com exceção do IKBKG, todos os demais microssatélites apresentaram altas taxas de heterozigose. Usando tais marcadores, o diagnóstico foi possível em 10 das 11 famílias analisadas. Os microssatélites IVS 22, IVS 1, IVS 13, IVS 25.3 e IKBKG foram informativos em 63,6% (7/11), 54.5% (6/11), 54.5% (6/11), 45.5% (5/11) e 18.2% (2/11) dos casos, respectivamente, demonstrando a eficácia do uso desses microssatélites no diagnóstico pré-natal e na identificação de portadoras na população brasileira. / Hemophilia A is a bleeding disorder conditioned by a gene located on the X chromosome and caused by partial or total deficiency of the Factor VIII (FVIII) activity, a plasma glycoprotein whose function is necessary for normal blood clotting. Due to difficulties faced on direct recognition of the F8 gene mutation, carrier diagnosis is done indirectly by linkage analysis with polymorphic markers located within or near the gene. These markers may determine the haplotype and the mutation co-segregation within the studied family, and thus detect the carrier status and possibly assist in prenatal diagnosis. This study aimed to evaluate the power of some of these markers in population differentiation and to determine their degree of informativeness for diagnosis and genetic counseling of affected families, as well as to verify the possible forensic use of such markers. We then determined the allele and haplotype frequencies, genetic diversity, population differentiation, linkage disequilibrium and ancestral composition in Brazilian urban (healthy individuals from São Paulo, Rio Grande do Sul and Pernambuco), quilombo remnant (Mimbó, Sítio Velho and Gaucinha in the State of Piauí) and Amerindian (Tikúna, Baníwa and Kashináwa) population samples by the analysis of four intragenic microsatellites (IVS 1, IVS 13, IVS 22, IVS 25.3), located on F8 introns, and one extragenic (IKBKG ). When appropriated, the analysis included a group of hemophilic patients. DNA polymorphisms were detected by PCR, PAGE and silver nitrate staining. Statistical analysis was implemented by programs already considered in routine use. Diversity parameters showed differences among the populational samples analyzed. Such regional differences in allele frequencies must be taken into account when conduct the indirect diagnosis of Hemophilia A. Except for IKBKG, all other microsatellites showed high rates of heterozygosity. Using these markers, the diagnosis was possible in 10 of the 11 families analyzed. The microsatellites IVS 22, IVS 1, IVS 13, IVS 25.3 and IKBKG were informative in 63.6% (7 / 11), 54.5% (6 / 11), 54.5% (6 / 11), 45.5% (5 / 11 ) and 18.2% (2 / 11) of the cases, respectively, demonstrating the effectiveness of the use of these microsatellites in prenatal diagnosis and on carrier identification in the Brazilian population.

Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntez (Lecythidaceae), popularmente conhecida como jequitibá branco, é uma espécie arbórea climácica neotropical cuja sobrevivência encontra-se ameaçada devido aos processos de degradação de seus ambientes naturais e exploração indevida. Visando contribuir para a conservação in situ e ex situ deste recurso genético, o objetivo deste trabalho foi investigar a diversidade genética, o sistema de reprodução, a estrutura genética espacial e o fluxo gênico contemporâneo de C. estrellensis em um pequeno remanescente florestal (8 ha) localizado na Região de Ribeirão Preto SP (município de Cravinhos), usando como ferramenta de análise um conjunto de nove marcadores microssatélites (SSR) desenvolvidos para a espécie. Todas as árvores adultas reprodutivas (30) e regenerantes (39) existentes no referido fragmento foram mapeadas e tiveram tecidos foliares amostrados para as análises genéticas. Sementes de polinização natural foram também aleatoriamente coletadas em algumas destas árvores adultas durante dois eventos reprodutivos, obtendo-se um total de 644 progênies. Através das análises SSR constatou-se que todas as gerações de C. estrellensis apresentaram altos níveis de diversidade genética e ausência de endogamia, evidenciando a alogamia da espécie. Em concordância, as taxas de cruzamentos (tm) estimadas para os dois eventos reprodutivos não diferiram estatisticamente da unidade, permitindo afirmar que C. estrellensis é uma espécie perfeitamente alógama, com indícios de mecanismos de auto-incompatibilidade. Estimativas da correlação de paternidade (rp(m) (evento 1) = 0,121 e rp(m) (evento 2) = 0,145) e do coeficiente de coancestralidade médio dentro de progênies (xy (evento 1) = 0,140 e xy (evento 2) = 0,141) indicaram a ocorrência de pequenos desvios de cruzamentos aleatórios na população de C. estrellensis. O número efetivo de doadores de pólen estimado foi mais alto entre frutos de uma mesma árvore (10,20(evento 1); 10,31(evento 2) ) do que dentro de um mesmo fruto (1,33(evento 1); 1,17(evento 2)). Os resultados também revelaram que não existe estruturação genética espacial na população de C. estrellensis. As análises de parentesco em C. estrellensis revelaram distâncias médias curtas do fluxo de pólen dentro do fragmento tanto para as progênies (69,95±60 m(evento 1); 112,02±94 m (evento 2)) quanto para os regenerantes (146,94±98 m). Além disso, os resultados das análises de parentesco nos regenerantes apontaram ausência de imigração de sementes na população e indicaram que a taxa de imigração de pólen realizado (variando entre 53 % e 62 %) foi maior que as taxas de imigração de pólen efetivo (variando entre 23,5 % e 37 %) para os dois eventos reprodutivos estudados. Os altos níveis de imigração de pólen detectados no fragmento em estudo sugeriram que a população de C. estrellensis não está isolada reprodutivamente, o que pode ser essencial para prevenir perdas de diversidade genética da espécie, garantindo sua sobrevivência em longo prazo. Em termos gerais, a população estudada mostrou resiliência aos efeitos adversos da fragmentação e potencial para fins de conservação in situ e ex situ. / Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze (Lecythidaceae), commonly known as jequitibá branco, is a large neotropical tree, characteristic of the climax forest whose survival is threatened due to processes of degradation of natural environments and improper exploitation. In this study, it was investigated the temporal patterns of genetic variability, reproductive systems, spatial genetic structure and contemporary gene flow in the remaining population of the tropical forest species C. estrellensis that occurs naturally in a small fragment (8 ha) located in the Ribeirão Preto region-SP (municipality of Cravinhos), using nine pairs of microsatellite loci. All adult trees (30) and saplings (39) found in the fragment were mapped and sampled. Naturally-pollinated seeds were randomly collected from seed-trees that were reproductive for two consecutive years resulting in a total of 644 offspring. Through the analysis with SSR, all generations of C. estrellensis (adults, saplings and offspring) showed high levels of genetic diversity and no inbreeding. Estimates of multi-locus outcrossing rates (tm) suggested that C. estrellensis is a perfectly allogamus species, with evidence of selfincompatibility. Estimates of the correlation of paternity (rp(m) (event 1) = 0.121 and rp(m) (event 2) = 0.145) and the average of the coefficient of coancestry within progenies (xy (event 1) = 0.140 and xy (event 2) = 0.141) indicated a small deviation from random mating. The effective number of pollen donors was higher among fruits from the same tree (10.20(event 1), 10.31(event 2)) than within the same fruit (1.33(event 1), 1.17(event 2)). The results also revealed a lack of spatial genetic structure in C. estrellensis population. Parentage analyses revealed short average distances of pollen flow within the fragment for both offspring generations (69.95 ± 60 m (event 1); 112.02 ± 94 m (event 2)) as well as for saplings (146.94 ± 98 m). Furthermore, the parentage analyses in the saplings pointed no seed immigration in the population studied and indicated that the realized pollen immigration (ranging between 53 % and 62 %) was higher than the rates of effective pollen immigration (ranging between 23.5 % and 37 %) for both reproductive events studied. High levels of pollen immigration from outside study site suggested that the population of C. estrellensis is not reproductively isolated, which may be essential to prevent losses of genetic diversity in the species, ensuring its long-term survival. Overall, the studied population shows resilience to adverse effects of fragmentation and potential for in situ and ex situ conservation.

Orientador: André Olmos Simões / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:43:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scatigna_AndreVito_M.pdf: 3305692 bytes, checksum: 2c9fe2f311dab327995537083164034a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Philcoxia é um gênero recentemente descrito, composto por quatro espécies reconhecidas e uma nova espécie, endêmicas das formações arenosas do Cerrado e Caatinga. Por conta de sua raridade e da vulnerabilidade de seu habitat, o gênero pode ser considerado criticamente ameaçado de extinção. Recentes evidências filogenéticas sustentam a inclusão do gênero na tribo Gratioleae (Plantaginaceae). Entretanto, as relações de Philcoxia dentro da tribo continuam controversas desde sua descrição. Apresentamos, aqui, estudos filogenéticos de Gratioleae, focados no teste do monofiletismo de Philcoxia, suas relações interespecíficas e seu posicionamento. As análises filogenéticas foram feitas pelos métodos de Máxima Parcimônia e inferência Bayesiana. Sequências dos íntrons rpl16, rps16 e trnL e do espaçador trnL-trnF, todas do DNA cloroplastidial, foram analisadas, incluindo 31 amostras, entre as quais quatro espécies de Philcoxia, 23 outras espécies de Gratioleae e mais quatro táxons (grupo externo) de Plantaginaceae. As espécies de Philcoxia formam um clado fortemente sustentado, irmão de Stemodia stellata. Philcoxia minensis é mais próxima de P. rhizomatosa e P. bahiensis é mais próxima de P. tuberosa. O clado que inlcui Philcoxia e S. stellata é relacionado aos clados formados por Achetaria, Scoparia e alguns representantes de Stemodia. Realizamos, também, o desenvolvimento e caracterização de marcadores microssatélites inéditos para estudos em genética de populações voltados para conservação de P. minensis. Pares de iniciadores foram desenhados para 27 locos de microssatélites e testados em 30 indivíduos de uma população de P. minensis e em quatro indivíduos de P. bahiensis. Dezessete locos foram amplificados com sucesso, doze dos quais se mostraram polimórficos. Os 12 marcadores polimórficos serão usados em futuros estudos relacionados ao sistema de reprodução e à diversidade genética de P. minensis e são potenciais ferramentas para esses estudos com P. bahiensis. Além disso, a nova espécie Philcoxia rhizomatosa é descrita e ilustrada. Ela apresenta folhas maiores que outras espécies do gênero e também possui um rizoma bastante conspícuo e ramificado. Esta nova espécie é aparentemente endêmica de um areal em Botumirim, Minas Gerais, em vegetação de transição entre Cerrado e Caatinga. Testes de carnivoria positivos sugerem que P. rhizomatosa é uma planta carnívora / Abstract: Philcoxia is a recently described genus, composed of four currently recognized species and one additional new species, endemic to the Brazilian sandy formations of the Cerrado and Caatinga. Due to its rarity and the vulnerability of the formation where it occurs, this genus could be treated as critically endangered. Recent evidences from molecular phylogenetics support the inclusion of the genus within the tribe Gratioleae (Plantaginaceae). The affinities of Philcoxia within the tribe, however, have been controversial since it was first described. Here, we present a phylogenetic analysis of Gratioleae, focusing on the test of the monophyly of Philcoxia, its interspecific relationships and its placement. Phylogenetic analyses were conducted using Maximum Parsimony and Bayesian approaches. Sequence data from rpl16, rps16 and trnL introns and trnL-trnF intergenic spacer were analysed, including 31 samples representing four species of Philcoxia, 23 additional Gratioleae species and four outgroup taxa from Plantaginaceae. Philcoxia species form a strongly supported clade, sister of Stemodia stellata. Philcoxia minensis is closely related to P. rhizomatosa and P. bahiensis is closer to P. tuberosa. The clade Philcoxia plus S. stellata is related to clades formed by Achetaria, Scoparia and Stemodia representatives. We also developed and characterized new microsatellite markers as tools for further studies in population genetics aiming the conservation of P. minensis. Primer pairs were developed for 27 microsatellite loci and validated in 30 individuals of P. minensis from a natural population and tested in four idivividuals from a natural population of P. bahiensis. Seventeen loci successfully amplified, twelve of which were polymorphic. The 12 polymorphic markers are suitable for studies concerning mating system and genetic diversity of P. minensis and also may be usefull tools to study similar issues regarding its related species, P. bahiensis. In addition, the new species Philcoxia rhizomatosa is described and illustrated. It has bigger leaves than other species in the genus and presents a conspicuous and branched rhizome. This new taxa is possibly endemic to a sand patch in the transition vegetation between the Cerrado and the Caatinga in Botumirim, Minas Gerais, Brazil. Tests for carnivory were performed and showed activity of phosphatase, suggesting that P. rhizomatosa is a carnivorous plant / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

L'inactivation du système MMR (mismatch repair) favorise un processus oncogénique d'instabilité des microsatellites du génome (MSI). Au cours de ma thèse, j'ai étudié d'une part le rôle de l'azathioprine (Aza) dans l'induction de tumeurs MSI chez la souris. Des études épidémiologiques avaient rapporté une corrélation entre l'émergence de cancers MSI tardifs chez l'homme, et la prise au long cours de cet immunosuppresseur dont la cytotoxicité in vitro est médiée par l'activité MMR. Dans une étude dose-réponse, j'ai observé l'émergence de rares lymphomes MSI de survenue tardive chez la souris de génotype sauvage traitée par l'Aza, mais pas par la ciclosporine (autre immunosuppresseur utilisé en comparaison). Ces résultats permettent d'établir in vivo que l'Aza est un facteur de risque pour l'émergence de tumeurs MSI lors d'une exposition prolongée. D'autre part, je me suis intéressée au syndrome CMMRD (constitutional MMR deficiency), une prédisposition majeure et rare, aux cancers MSI. Les patients atteints étant porteurs de mutations germinales bialléliques d'un gène MMR, le diagnostic repose sur le génotypage constitutionnel, une méthode non-contributive quand un variant de signification inconnue est détecté (30% patients). Dans ce contexte, j'ai développé une méthode d'aide au dépistage de ce syndrome chez les sujets à risque, l'hypothèse étant que 2 caractéristiques fonctionnelles des cellules tumorales MMR-déficientes, le phénotype MSI et la tolérance aux agents génotoxiques tels que l'Aza, pouvaient être objectivées dans les tissus sains des patients CMMRD. Mes travaux proposent un test diagnostique sensible et spécifique qui répond aux limites de l'analyse génétique. / Inactivation of the MMR (mismatch repair) system promotes the oncogenic process of microsatellite instability (MSI). During my PhD, I firstly investigated the role of azathioprine (Aza) in the induction of MSI tumors in mice. Epidemiological studies reported a correlation between the occurrence of late MSI cancers in humans and long-term treatment with this immunosuppressant whose cytotoxicity was shown in vitro to be mediated by MMR activity. Using a dose-response study, I observed the occurrence of rare late-onset MSI lymphomas in wild-type mice treated with Aza, but not with ciclosporin (another immunosuppressant used for comparison). These results established in vivo that long-term Aza exposure is a risk factor for the emergence of MSI tumors. Secondly, I was interested in the CMMRD syndrome (constitutional MMR deficiency), a major and rare predisposition to MSI cancers. Since CMMRD patients are carriers of biallelic germline mutations of a MMR gene, diagnosis is based on constitutional genotyping, a method that was found non-contributory when a variant of unknown significance is detected (30% patients). In this context, I developed a complementary approach for the detection of this syndrome in at-risk patients, based on the hypothesis that two functional features of MMR-deficient tumor cells, i.e. the MSI phenotype and the tolerance to genotoxic agents such as Aza, can be demonstrated in non-neoplastic tissues of CMMRD patients. We provided a sensitive and specific method that may constitute a valuable tool when diagnosis of CMMRD could not be confirmed by genetic testing.