Estudos de divergência genética e relações filogenéticas entre espécies vegetais de importância agronômica têm merecido atenção cada vez maior com o recente advento dos marcadores moleculares. Nesses trabalhos, os pesquisadores têm interesse em agrupar os indivíduos semelhantes de forma que as maiores diferenças ocorram entre os grupos formados. Métodos estatísticos de análise, tais como análise de agrupamentos, análise de fatores e análise de componentes principais auxiliam nesse tipo de estudo. Contudo, antes de se empregar algum desses métodos, deve ser obtida uma matriz de similaridade entre os genótipos, sendo que diversos coeficientes são propostos na literatura para esse fim. O presente trabalho teve como objetivo avaliar se diferentes coeficientes de similaridade influenciam os resultados das análises de agrupamentos, feitas a partir de dados provenientes de análises com marcadores moleculares dominantes. Foram utilizados dados de 18 linhagens de milho provenientes de duas diferentes populações, BR-105 e BR-106, as quais foram analisadas por marcadores dos tipos AFLP e RAPD. Foram considerados para comparação os coeficientes de Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg, Ochiai, Simple Matching, Rogers e Tanimoto, Ochiai II e Russel e Rao, para os quais foram obtidas as matrizes de similaridade. Essas matrizes foram comparadas utilizando as correlações de Pearson e Spearman, análise de agrupamentos com construção de dendrogramas, correlações, distorção e estresse entre as matrizes de similaridade e as matrizes cofenéticas, índices de consenso entre os dendrogramas, grupos obtidos com o método de otimização de Tocher e com a projeção no plano bidimensional das matrizes de similaridade. Os resultados mostraram que para praticamente todas metodologias usadas, para ambos marcadores, os coeficientes de Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg e Ochiai mostraram resultados semelhantes entre si, o que foi atribuído ao fato deles apresentarem como propriedade comum a desconsideração da ausência conjunta de bandas. Isso também foi observado para os coeficientes de Simple Matching, Rogers e Tanimoto e Ochiai II, que também não apresentaram entre si grandes alterações nos resultados, possivelmente devido ao fato de todos considerarem a ausência conjunta. O coeficiente de Russel e Rao apresentou resultados muito diferentes dos demais coeficientes, em função dele excluir a ausência conjunta do numerador e incluí-la no denominador, não sendo recomendado seu uso. Devido ao fato da ausência conjunta não significar necessariamente que as regiões do DNA são idênticas, sugere-se a escolha dentre os coeficientes que desconsideram a ausência conjunta. / With the recent advent of the molecular markers, studies of divergence and phylogenetic relationships between and within vegetable species of agricultural interest have been received greater attention. In these studies, the aim is to group similar individuals looking for bigger differences among the groups. Statistical methods of analysis such as cluster analysis, factor analysis and principal components analysis can be used in this kind of study. However, before to employ some method, the similarity matrix between genotypes must be obtained using one of the several coefficients proposed in the concerning literature. The aim of this study was to evaluate if different similarity coefficients can influence the results of cluster analysis with dominant markers. Data from 18 inbred lines of maize from two different populations, BR-105 and BR-106, were analyzed by AFLP and RAPD markers and eight similarity coefficients (Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg, Ochiai, Simple-matching, Rogers and Tanimoto, Ochiai II and Russel and Rao) were obtained. The similarity matrices were compared by Pearson's and Spearman's correlations, cluster analysis (with dendrograms, correlations, distortion and stress between the similarity and cofenetical matrices, consensus fork index between all pairs of dendrograms), Tocher´s optimization procedure and with the projection in two-dimensional space of the similarity matrices. The results showed that for almost all of the methodologies and both markers, the coefficients of Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg and Ochiai, gave similar results, due to the fact that all of them excludes negative co-occurences. It was also observed that the Simple Matching, Rogers and Tanimoto, and Ochiai II, probably due to the fact of all including the negative co-occurences. The Russel and Rao coefficient presented results very different from the others, because it excludes the negative co-occurences in the numerator and include it in the denominator of its expression, which is a reason for not recommending it. Due the fact of the negative co-occurences does not mean, necessarily, that the regions of the DNA are identical, it is suggested to choose one those coefficients that do not include it.

Estudos de divergência genética e relações filogenéticas entre espécies vegetais de importância agronômica têm merecido atenção cada vez maior com o recente advento dos marcadores moleculares. Nesses trabalhos, os pesquisadores têm interesse em agrupar os indivíduos semelhantes de forma que as maiores diferenças ocorram entre os grupos formados. Métodos estatísticos de análise, tais como análise de agrupamentos, análise de fatores e análise de componentes principais auxiliam nesse tipo de estudo. Contudo, antes de se empregar algum desses métodos, deve ser obtida uma matriz de similaridade entre os genótipos, sendo que diversos coeficientes são propostos na literatura para esse fim. O presente trabalho teve como objetivo avaliar se diferentes coeficientes de similaridade influenciam os resultados das análises de agrupamentos, feitas a partir de dados provenientes de análises com marcadores moleculares dominantes. Foram utilizados dados de 18 linhagens de milho provenientes de duas diferentes populações, BR-105 e BR-106, as quais foram analisadas por marcadores dos tipos AFLP e RAPD. Foram considerados para comparação os coeficientes de Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg, Ochiai, Simple Matching, Rogers e Tanimoto, Ochiai II e Russel e Rao, para os quais foram obtidas as matrizes de similaridade. Essas matrizes foram comparadas utilizando as correlações de Pearson e Spearman, análise de agrupamentos com construção de dendrogramas, correlações, distorção e estresse entre as matrizes de similaridade e as matrizes cofenéticas, índices de consenso entre os dendrogramas, grupos obtidos com o método de otimização de Tocher e com a projeção no plano bidimensional das matrizes de similaridade. Os resultados mostraram que para praticamente todas metodologias usadas, para ambos marcadores, os coeficientes de Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg e Ochiai mostraram resultados semelhantes entre si, o que foi atribuído ao fato deles apresentarem como propriedade comum a desconsideração da ausência conjunta de bandas. Isso também foi observado para os coeficientes de Simple Matching, Rogers e Tanimoto e Ochiai II, que também não apresentaram entre si grandes alterações nos resultados, possivelmente devido ao fato de todos considerarem a ausência conjunta. O coeficiente de Russel e Rao apresentou resultados muito diferentes dos demais coeficientes, em função dele excluir a ausência conjunta do numerador e incluí-la no denominador, não sendo recomendado seu uso. Devido ao fato da ausência conjunta não significar necessariamente que as regiões do DNA são idênticas, sugere-se a escolha dentre os coeficientes que desconsideram a ausência conjunta. / With the recent advent of the molecular markers, studies of divergence and phylogenetic relationships between and within vegetable species of agricultural interest have been received greater attention. In these studies, the aim is to group similar individuals looking for bigger differences among the groups. Statistical methods of analysis such as cluster analysis, factor analysis and principal components analysis can be used in this kind of study. However, before to employ some method, the similarity matrix between genotypes must be obtained using one of the several coefficients proposed in the concerning literature. The aim of this study was to evaluate if different similarity coefficients can influence the results of cluster analysis with dominant markers. Data from 18 inbred lines of maize from two different populations, BR-105 and BR-106, were analyzed by AFLP and RAPD markers and eight similarity coefficients (Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg, Ochiai, Simple-matching, Rogers and Tanimoto, Ochiai II and Russel and Rao) were obtained. The similarity matrices were compared by Pearson's and Spearman's correlations, cluster analysis (with dendrograms, correlations, distortion and stress between the similarity and cofenetical matrices, consensus fork index between all pairs of dendrograms), Tocher´s optimization procedure and with the projection in two-dimensional space of the similarity matrices. The results showed that for almost all of the methodologies and both markers, the coefficients of Jaccard, Sorensen-Dice, Anderberg and Ochiai, gave similar results, due to the fact that all of them excludes negative co-occurences. It was also observed that the Simple Matching, Rogers and Tanimoto, and Ochiai II, probably due to the fact of all including the negative co-occurences. The Russel and Rao coefficient presented results very different from the others, because it excludes the negative co-occurences in the numerator and include it in the denominator of its expression, which is a reason for not recommending it. Due the fact of the negative co-occurences does not mean, necessarily, that the regions of the DNA are identical, it is suggested to choose one those coefficients that do not include it.

Os elementos transponíveis constituem grande parte do genoma das plantas, particularmente em gramíneas, constituem entre 50 a 80% do conteúdo genômico. Recentemente, foi demonstrado que estes elementos servem como fonte de material genético para a formação de novos genes e novas redes regulatórias. O SUCEST, projeto de seqüenciamento de ESTs de cana-de-açúcar da FAPESP, gerou a seqüência parcial de 237.954 mRNA de diversos tecidos e condições fisiológicas, fornecendo valiosa informação sobre o transcriptoma deste cultivo. Um levantamento dos elementos transponíveis nesse genoma mostrou que o transposon Mutator é o mais expresso. A superfamília Mutator foi amplamente estudada em cana-de-açúcar, arroz e Arabidopsis thaliana e se constatou que o sistema está composto por dois clados de transposons verdadeiros (Classe I e Classe II) e dois clados de transposases domesticadas (Classe III e Classe IV), chamadas mustang. As transposases domesticadas são seqüências derivadas de transposons, que perderam a capacidade de se mobilizar, e adquiriram função celular. Recentemente, foram clonadas e seqüenciadas, pelo nosso grupo, duas cópias genômicas da Classe III e uma da Classe IV. Para somar evidências que permitam desvendar a função das proteínas MUSTANG, este trabalho realizou uma análise comparativa destes genes em gramíneas assim como o estudo da atividade transcricional em cana-de-açúcar. Desta forma, foram identificados os loci ortólogos no genoma de sorgo e milho, e foi possível verificar que os genes mustang são altamente conservados. As putativas regiões regulatórias dos genes de cana-de-açúcar apresentaram diversos motivos de união a fatores de transcrição envolvidos na resposta a luz, hormônios e estresse. Fusões com genes repórteres permitiram demonstrar que as regiões estudadas são promotores transcricionais ativos. Adicionalmente, a obtenção de linhagens de células de fumo transgênicas viabilizou experimentos que permitiram revelar que os promotores dos genes mustang são modulados por fitohormônios. O perfil transcricional para ambas as classes revelou que estes genes são expressos de forma ubíqua, sendo o meristema o tecido que apresenta maiores níveis relativos de mRNA. A análise integrada dos resultados obtidos sugere o possível envolvimento das proteínas MUSTANG na manutenção da homeostase da resposta hormonal. / Transposable elements constitute a vast quantity of plant genomes, particularly in grasses, they comprise between 50 to 80% of genomic content. Recently, it has been demonstrated that these elements are source of genetic material for new genes creation and new regulatory network establishment. The Brazilian Sugarcane EST Sequencing Project, SUCEST, financed by FAPESP, generated 237.954 mRNA partial sequence derived from several tissues and different physiological conditions, providing a wide range of information of sugarcane transcriptome. A wide spectrum of transposable elements was identified, revealing the Mutator transposon as the most abundantly expressed transposable element in sugarcane genome. The Mutator superfamily was deeply explored in Arabidopsis, sugarcane and rice and it was found that the system comprises two clades of bona fide transposons (Class I and Class II), and two clades of domesticated transposases (Class III and Class IV), named mustang. The domesticated transposases are sequences that have lost their movement capacity and, acquired cellular function. Recently, two genomic copies of Class III and one for Class IV have been cloned and sequenced by our group. In order to gain evidences for unraveling the function of MUSTANG proteins, this work performs a comparative sequence analysis of these genes in grass genomes and a transcriptional activity profile study in sugarcane. Thus, the orthologous loci from sorghum and maize were identified, and it was verified that mustang genes are highly conserved in grass genomes. The putative promoter region of sugarcane genes displayed several transcription factor motifs involved in light, hormone and stress response. Reporter gene fusions showed that the studied regions are indeed transcriptional active promoters. Furthermore, transgenic lines of tobacco BY-2 cells demonstrated that the sugarcane mustang genes are modulated by phytohormones. The expression profile revealed that both classes are ubiquitously transcribed being the meristem the tissue that shows higher relative expression levels. The integrated analysis of these results suggests a possible involvement of MUSTANG proteins in the homeostasis maintenance of hormonal response.

Os elementos transponíveis constituem grande parte do genoma das plantas, particularmente em gramíneas, constituem entre 50 a 80% do conteúdo genômico. Recentemente, foi demonstrado que estes elementos servem como fonte de material genético para a formação de novos genes e novas redes regulatórias. O SUCEST, projeto de seqüenciamento de ESTs de cana-de-açúcar da FAPESP, gerou a seqüência parcial de 237.954 mRNA de diversos tecidos e condições fisiológicas, fornecendo valiosa informação sobre o transcriptoma deste cultivo. Um levantamento dos elementos transponíveis nesse genoma mostrou que o transposon Mutator é o mais expresso. A superfamília Mutator foi amplamente estudada em cana-de-açúcar, arroz e Arabidopsis thaliana e se constatou que o sistema está composto por dois clados de transposons verdadeiros (Classe I e Classe II) e dois clados de transposases domesticadas (Classe III e Classe IV), chamadas mustang. As transposases domesticadas são seqüências derivadas de transposons, que perderam a capacidade de se mobilizar, e adquiriram função celular. Recentemente, foram clonadas e seqüenciadas, pelo nosso grupo, duas cópias genômicas da Classe III e uma da Classe IV. Para somar evidências que permitam desvendar a função das proteínas MUSTANG, este trabalho realizou uma análise comparativa destes genes em gramíneas assim como o estudo da atividade transcricional em cana-de-açúcar. Desta forma, foram identificados os loci ortólogos no genoma de sorgo e milho, e foi possível verificar que os genes mustang são altamente conservados. As putativas regiões regulatórias dos genes de cana-de-açúcar apresentaram diversos motivos de união a fatores de transcrição envolvidos na resposta a luz, hormônios e estresse. Fusões com genes repórteres permitiram demonstrar que as regiões estudadas são promotores transcricionais ativos. Adicionalmente, a obtenção de linhagens de células de fumo transgênicas viabilizou experimentos que permitiram revelar que os promotores dos genes mustang são modulados por fitohormônios. O perfil transcricional para ambas as classes revelou que estes genes são expressos de forma ubíqua, sendo o meristema o tecido que apresenta maiores níveis relativos de mRNA. A análise integrada dos resultados obtidos sugere o possível envolvimento das proteínas MUSTANG na manutenção da homeostase da resposta hormonal. / Transposable elements constitute a vast quantity of plant genomes, particularly in grasses, they comprise between 50 to 80% of genomic content. Recently, it has been demonstrated that these elements are source of genetic material for new genes creation and new regulatory network establishment. The Brazilian Sugarcane EST Sequencing Project, SUCEST, financed by FAPESP, generated 237.954 mRNA partial sequence derived from several tissues and different physiological conditions, providing a wide range of information of sugarcane transcriptome. A wide spectrum of transposable elements was identified, revealing the Mutator transposon as the most abundantly expressed transposable element in sugarcane genome. The Mutator superfamily was deeply explored in Arabidopsis, sugarcane and rice and it was found that the system comprises two clades of bona fide transposons (Class I and Class II), and two clades of domesticated transposases (Class III and Class IV), named mustang. The domesticated transposases are sequences that have lost their movement capacity and, acquired cellular function. Recently, two genomic copies of Class III and one for Class IV have been cloned and sequenced by our group. In order to gain evidences for unraveling the function of MUSTANG proteins, this work performs a comparative sequence analysis of these genes in grass genomes and a transcriptional activity profile study in sugarcane. Thus, the orthologous loci from sorghum and maize were identified, and it was verified that mustang genes are highly conserved in grass genomes. The putative promoter region of sugarcane genes displayed several transcription factor motifs involved in light, hormone and stress response. Reporter gene fusions showed that the studied regions are indeed transcriptional active promoters. Furthermore, transgenic lines of tobacco BY-2 cells demonstrated that the sugarcane mustang genes are modulated by phytohormones. The expression profile revealed that both classes are ubiquitously transcribed being the meristem the tissue that shows higher relative expression levels. The integrated analysis of these results suggests a possible involvement of MUSTANG proteins in the homeostasis maintenance of hormonal response.