Made available in DSpace on 2015-04-11T13:38:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renata Maria Leite Castelloes Mesquita.pdf: 1252525 bytes, checksum: 9ec0087057f4329331531ec3014e3df7 (MD5) Previous issue date: 2012-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazil nuts are an important commercial product of northern Brazil, however this product has been rejected by the international market due to high levels of aflatoxin contamination. The fungus considered more important in the production of these mycotoxins is Aspergillus flavus. In order to provide data for the development of an efficient strategy for the detection of aflatoxigenic A. flavus, which will contribute greatly to the quality control of the Brazil nuts, this main scope of this work was to study the genetic diversity of the fungi A. flavus isolated from almonds produced by different regions of Amazon. For this we have used microsatellite markers (SSR) which have proven to be effective for the study of genetic diversity between individuals and populations. We have selected 100 isolates of Aspergillus sp., and species identification was performed by sequencing the rDNA ITS region. It was identified 32 Aspergillus nomius, 49 Aspergillus flavus, 16 Aspergillus tamarii and 1 Aspergillus fumigatus. In the study of genetic diversity was used 12 SSR markers developed specifically for the species A. flavus and selected from the literature. Two groups of isolates of A. flavus were formed according to the origin of Brazil nuts (Humaitá / AM and Acre), and a third group isolated from nuts previously acquired in trade fairs in Belém / PA were also included in the study, totaling 86 individuals. Ten of the twelve markers used were efficient in PCR amplification. According to the result all the 10 loci studied were polymorphic, and from the 86 individuals analyzed 118 alleles were identified ranging from 110-390 base pairs. The number of alleles per locus ranged from 8-16 with a mean of 11.7. The statistical mean value for genetic differentiation (Gst) was 0.099, which represents a low genetic variation between the groups. However, the genetic diversity within groups accounted for 85.9% of the total genetic diversity, indicating a greater variability within groups. The coefficient of similarity wasused to estimate the genetic distance between the 86 A. flavus, it ranged from 0.7 to 1.0 with an average of 0.96. The genetic distance was also calculated between populations and ranged from 0.562 to 0.7287. Thus it is concluded that the isolates showed high polymorphism among them, however a greater variability was found within the groups (85.5%), while diversity among the groups was only 14.5%. And according to the groups formed by genetic diversity analysis of A. flavus using SSRs markers, there was no correlation with the origin of the isolates / A Castanha-do-brasil é um importante produto comercial da região norte do Brasil, entretanto esta vem sofrendo embargos na exportação devido aos altos níveis de aflatoxinas presente em lotes comercializados. A espécie de fungo considerada mais importante na produção destas micotoxinas é o Aspergillus flavus. No intuito de fornecer subsídios para o desenvolvimento de uma estratégia eficiente para a detecção de A. flavus aflatoxigênicos, que irá contribuir extremamente para o controle da qualidade da Castanha-do-brasil, pretendeu-se neste trabalho estudar a diversidade genética de fungos A. flavus isolados de amêndoas provenientes de diferentes municípios do estado do Amazonas e Acre. Para isso foram utilizados marcadores moleculares microssatélites (SSR), os quais tem se mostrado eficientes no estudo de variabilidade genética entre indivíduos e entre populações. Foram selecionados 100 isolados do gênero Aspergillus, e para identificação da espécie foi realizado o sequenciamento e análise da região ITS do rDNA. Ao total foram identificados 32 Aspergillus nomius, 49 Aspergillus flavus, 16 Aspergillus tamarii e 1 Aspergillus fumigatus. No estudo da variabilidade genética foram utilizados 12 marcadores SSR selecionados da literatura desenvolvidos especificamente para a espécie de A. flavus. Dois grupos de isolados de A. flavus foram formados de acordo com a origem da castanha (Humaitá/AM e Acre), e um terceiro grupo previamente isolado de castanhas adquiridas em feiras na cidade de Belém/PA também foram incluídos no estudo, totalizando 86 indivíduos. Dez dos doze marcadores utilizados foram eficientes na amplificação da PCR. Com o resultado verificou-se que todos os 10 locus analisados foram polimórficos, e a partir dos 86 indivíduos analisados foram identificados 118 alelos com amplicons variando entre 110 a 390 pares de base. O número de alelos variou de 8-16 por locus, com a média de 11,7. Ao realizar a análise estatística o valor médio da diferenciação gênica (GST) foi de 0,099, representando uma baixa variação genética entre os grupos analisados. Já a diversidade gênica dentro dos grupos foi responsável por 85,9% da diversidade genética total, indicando maior variabilidade dentro dos grupos. O coeficiente de similaridade utilizado para calcular a distância genética entre os 86 isolados variou de 0,7 a 1,0 com uma média de 0,96. A distância genética também foi calculada entre as populações e variaram de 0,562 a 0,7287. Assim conclui-se que os isolados apresentaram grande polimorfismo entre eles, sendo que a maior variabilidade ocorreu dentro do grupo (85,5%), enquanto que a diversidade entre os grupos estudados foi de 14,5%. De acordo com os resultados obtidos os agrupamentos formados pela análise da variabilidade genética de A. flavus utilizando marcadores SSRs, não apresentou correlação com a origem dos isolados.

Resumo: A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi (Sidow & P. Sidow) foi relatada no Brasil ao final da safra 2001 e já nas safras seguintes, ocasionou severas perdas de produtividade. Cinco genes de resistência à ferrugem asiática da soja (Rpp1 a Rpp5) estão descritos na literatura. O objetivo geral deste trabalho foi identificar marcadores moleculares microssatélites ligados ao gene de resistência a P. pachyrhizi presente na linhagem de soja PI 200526. Uma população de plantas F2 derivada do cruzamento entre esta linhagem e a cultivar suscetível Coodetec 208, foi artificialmente inoculada e avaliada quanto à sua reação de resistência à ferrugem. Marcadores microssatélites foram testados nos genitores e em dois bulks contrastantes para possibilitar a identificação de possíveis marcadores ligados. Os três marcadores polimórficos que foram caracterizados como potencialmente associados com a resistência à ferrugem asiática foram, posteriormente, avaliados em toda a população. A resistência comportou-se como governada por um gene com dominância completa. O gene de resistência da PI 200526 foi mapeado no grupo de ligação N da soja, estando próximo ao marcador Sat_166. Existe grande possibilidade de que o gene mapeado neste estudo corresponda ao novo loco de resistência à ferrugem asiática da soja, denominado de Rpp5, recentemente descrito. / Abstract: The Asian soybean rust caused by the Phakopsora pachyrhizi (Sidow & P. Sidow) fungus was related in Brazil at the end of 2001 crop year, and already in the following seasons, caused severe losses in productivity. Five distinct resistance genes to Asian rust (Rpp1 to Rpp5) are described. The main objective of this work was to identify microsatellite markers linked to a resistance gene to P. pachyrhizi present in the soybean line PI 200526. One population of F2 plants originated from the cross between this resistant line and the suscetible cultivar Coodetec 208 was artificially inoculated and evaluated for the Asian rust resistance. Microsatellite markers were tested on parents and in the two contrasting bulks to enable the identification of linked markers. The three polymorphic markers that were identified potentially associated with resistance to Asian rust were then evaluated throughout the progeny. The resistance showed to be governed by a gene with complete dominance. The resistance gene of PI 200526 was mapped on the soybean linkage group N, being close to Sat_166 marker. Possibly, the gene mapped on this linkage group is part of the new locus of resistance to Asian soybean rust, called Rpp5, recently described. / Orientador: Antonio Orlando Di Mauro / Coorientadora: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Banca: Eduardo Antonio Gavioli / Banca: Lucimara Chiari / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-04Bitstream added on 2014-06-13T20:03:25Z : No. of bitstreams: 1 morceli_tgs_dr_jabo.pdf: 699244 bytes, checksum: f1671e3db3a2b611f86d79aaccfe36e0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi (Sidow & P. Sidow) foi relatada no Brasil ao final da safra 2001 e já nas safras seguintes, ocasionou severas perdas de produtividade. Cinco genes de resistência à ferrugem asiática da soja (Rpp1 a Rpp5) estão descritos na literatura. O objetivo geral deste trabalho foi identificar marcadores moleculares microssatélites ligados ao gene de resistência a P. pachyrhizi presente na linhagem de soja PI 200526. Uma população de plantas F2 derivada do cruzamento entre esta linhagem e a cultivar suscetível Coodetec 208, foi artificialmente inoculada e avaliada quanto à sua reação de resistência à ferrugem. Marcadores microssatélites foram testados nos genitores e em dois bulks contrastantes para possibilitar a identificação de possíveis marcadores ligados. Os três marcadores polimórficos que foram caracterizados como potencialmente associados com a resistência à ferrugem asiática foram, posteriormente, avaliados em toda a população. A resistência comportou-se como governada por um gene com dominância completa. O gene de resistência da PI 200526 foi mapeado no grupo de ligação N da soja, estando próximo ao marcador Sat_166. Existe grande possibilidade de que o gene mapeado neste estudo corresponda ao novo loco de resistência à ferrugem asiática da soja, denominado de Rpp5, recentemente descrito. / The Asian soybean rust caused by the Phakopsora pachyrhizi (Sidow & P. Sidow) fungus was related in Brazil at the end of 2001 crop year, and already in the following seasons, caused severe losses in productivity. Five distinct resistance genes to Asian rust (Rpp1 to Rpp5) are described. The main objective of this work was to identify microsatellite markers linked to a resistance gene to P. pachyrhizi present in the soybean line PI 200526. One population of F2 plants originated from the cross between this resistant line and the suscetible cultivar Coodetec 208 was artificially inoculated and evaluated for the Asian rust resistance. Microsatellite markers were tested on parents and in the two contrasting bulks to enable the identification of linked markers. The three polymorphic markers that were identified potentially associated with resistance to Asian rust were then evaluated throughout the progeny. The resistance showed to be governed by a gene with complete dominance. The resistance gene of PI 200526 was mapped on the soybean linkage group N, being close to Sat_166 marker. Possibly, the gene mapped on this linkage group is part of the new locus of resistance to Asian soybean rust, called Rpp5, recently described.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 817034 bytes, checksum: e19a7e5d7a733a860d03574c6f2a7ab2 (MD5) Previous issue date: 2008-03-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sugarcane is one of species more cultivated in whole world, reaching more than 80 countries. With the biotechnological progresses, important tools appear for genetic breeding of cane. The production of transgenic plants is very important for clonal propagation species as sugarcane. But plant transformation is dependent of in vitro cultivation and, among their techniques it is somatic embryogenesis, the object of present study. For embryogenesis induction were evaluated effects of growth regulator 2,4-D in followed concentrations: 0, 1, 3, 6 and 9 mg.L-1. During multiplication was tested 1, 3 and 6 mg.L-1 of 2,4-D. In maturation and germination of callus were evaluated presence and absence of light, and the presence or sucrose absence in the medium of cultivation. It was verified that the conditions of the plant in field affect the surface sterilization process directly. The auxin is very important for embryogenic callus induction, however there wasn t significant difference among different concentrations of growth regulator. During the multiplication it was observed that the interaction among 2,4-D and the genotype was significant. Therefore, it was made the unfolding of analysis. The 3 mg.L-1 of 2,4-D treatment was the most efficient for callus multiplication of clone RB835486. In the clones RB855536 and RB928064 the multiplication of embryogenic callus was inversely proportional to the concentration of 2,4- D in the medium. The presence or sucrose absence in the culture medium didn't influence the germination of the somatic embryos significantly. The same was observed in the callus that were maintained under light (clear) or in the darkness during the 30 days of cultivation. In spite of the limited number of regenerate plantlets, the process of plantlets acclimatization was made with success, because 59% of survivors were obtained. / A cana-de-açúcar é uma das espécies mais cultivadas em todo o mundo, abrangendo mais de 80 países. Com os avanços biotecnológicos surgem importantes ferramentas para o melhoramento genético desta espécie. Dentre as principais técnicas, está a transgenia que é de suma importância para espécies de propagação clonal como a cana-de-açúcar. Ressalta-se que a transgenia é dependente do cultivo in vitro que por sua vez apresenta como possibilidade a embriogênese somática, objeto do presente estudo. Para a indução da embriogênese, avaliaram-se os efeitos do regulador de crescimento 2,4-D nas concentrações de 0, 1, 3, 6 e 9 mg L- 1. Durante a multiplicação, testou-se 1, 3 e 6 mg L-1 de 2,4- D. Na maturação e germinação, foram avaliadas a presença e ausência de luz (irradiância), além da presença ou ausência de sacarose no meio de cultura. A auxina é fundamental para a indução de calos embriogênicos, contudo não houve diferença significativa nas concentrações utilizadas do regulador de crescimento. Durante a fase de multiplicação, observou-se que a interação entre o 2,4-D e as cultivares foi significativa. Logo, procedeu-se o desdobramento da análise, onde 3 mg L-1 de 2,4-D foi o tratamento mais eficiente para a multiplicação de calos da cultivar RB835486. Nas cultivares RB855536 e RB928064 houve uma relação inversa entre a concentração do regulador de crescimento e a expansão dos calos em milímetros. A presença ou ausência de sacarose no meio de cultura não influenciou significativamente a germinação dos embriões somáticos. O mesmo foi observado nos calos que foram mantidos sob o fotoperíodo de 16 horas- luz (claro) ou no escuro durante os 30 dias de cultivo. Apesar do limitado número de plântulas formadas, o processo de aclimatação das mesmas foi feito com sucesso, alcançando 59% de sobrevivência.

La résilience des agricultures subsahariennes face aux perturbations environnementales et socio-économiques repose en partie sur le maintien des diversités spécifique, variétale et génétique présentes au sein des agrosystèmes, mais aussi sur la préservation du droit pour les cultivateurs de reproduire et d'échanger librement les semences et les savoirs relatifs aux variétés. Pourtant, peu de données sont réellement disponibles sur la circulation effective des semences et les mécanismes modulant les flux de gènes et les introgressions génétiques entre variétés cultivées dans les agrosystèmes sahéliens. Chez le mil en particulier, il n’existe que des données très parcellaires sur les relations entre la diversité de la plante d’une part et la diversité socio-culturelle des agriculteurs d'autre part. Dans la première partie je me suis intéressé aux interactions entre l’organisation en groupes socio-culturels des agriculteurs et la structure génétique des populations de mil dans le bassin du lac Tchad. Les analyses de la diversité génétique suggèrent l’existence d’une barrière sociale à la diffusion des gènes sur l’ensemble de cette région. Néanmoins ces barrières ne sont pas suffisantes pour empêcher les introgressions génétiques entre populations cultivées par des agriculteurs appartenant à des groupes ethnolinguistiques différents. Dans le deuxième chapitre, je me suis intéressé au rôle des processus d’adaptation locale sur la circulation des gènes. Les résultats m’ont conduit à proposer l’hypothèse selon laquelle les flux de gènes entre types nommés précoces et tardifs sont plus importants dans les régions du nord où la pluviométrie est faible. Enfin dans le troisième chapitre j’ai quantifié la diversité biochimique des grains de mil de plusieurs variétés de mil, dont les usages culinaires varient selon les groupes ethnolinguistiques ou dont les qualités gustatives sont appréciées différemment. J’ai utilisé pour cela une approche combinée de protéomique et de métabolique. Parmi les 1072 spots protéiques quantifiés seulement 7 permettent de distinguer les types nommés photopériodiques des types nommés non ou peu photopériodiques. Les données de métabolomique suggèrent la présence de champignons, qui pourraient être des endophytes, dans certains des échantillons analysés. / The resilience of sub-Saharan farming systems to environmental and socioeconomic disturbances is partly based on the maintenance of agro-biodiversity, but also on preserving the right for farmers to reproduce and freely exchange seeds and related knowledge. However, few data are actually available on effective seed flow and on mechanisms modulating gene flow and genetic introgression between landraces grown in Sahelian farming systems. For pearl millet especially, there are only very few data on the relationship between diversity of this crop on the one hand and the socio-cultural diversity of farmers on the other hand. In the first part of my thesis, I was interested in assessing a potential relationship between ethnolinguistic diversity and population genetic structure of pearl millet in the Lake Chad Basin. Analysis of molecular polymorphisms suggests the existence of social barrier to seed flow among ethnolinguistic groups. However, these barriers are not sufficient to prevent genetic introgression between pearl millet populations cultivated by farmers belonging to different ethno-linguistic groups. In the second chapter, I focused on the role of local adaptation on gene flow. The results led me to propose the hypothesis that gene flow between early and late landraces are higher in the northern regions where rainfall is weak. Finally in the third part, I have quantified the biochemical compound of pearl millet seeds belonging to different varieties that show different uses or culinary preferences among farmers belonging to different ethnolingiuistic groups. I used a combined approach of proteomics and metabolics. Among the 1072 protein spots quantified only 7 distinguish the very photoperiodic non photoperiodic landrace. Metabolomics data suggest the presence of fungi, possibly endophytes, in some of the samples analyzed.