A mamona (Ricinus communis) é uma cultura de clima tropical de importância social e econômica no Brasil e no mundo. As sementes contém um óleo com excelentes propriedades para o uso industrial. Esse óleo é o mais indicado para a produção de biodiesel, pois é o único solúvel em álcool e requer menos calor que os outros óleos vegetais para a produção de combustível. A grande diversidade genética observada no germoplasma de mamoneira possibilita a seleção de genótipos superiores a partir do material base, no entanto não existem informações sobre a caracterização molecular desses acessos, representando um sério risco quanto a perda de diversidade genética. O sucesso dos programas de melhoramento depende do conhecimento sobre a diversidade genética do banco ativo de germoplasma. Os microssatélites são ferramentas moleculares muito úteis em estudos de diversidade. Desta forma uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores moleculares microssatélites (SSR), a serem utilizados para estimar a diversidade genética dos acessos do banco de germoplasma da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e da UNESP - Botucatu. A partir dos 41 locos analisados, 26 apresentaram polimorfismo, revelando 111 alelos (4,27 por loco). Destes, 37 alelos foram considerados raros devido à frequência genética menor do que 5%. 41 alelos foram privados, sendo observados em somente uma das três populações (germoplasma) analisadas. O valor da riqueza alélica média foi 2,554. A heterozigosidade média esperada (HE=0,473) foi muito maior do que a observada (HO = 0,054), indicando taxa relativamente alta de endogamia nos genótipos estudados, confirmada através do alto valor médio de GIS (0,845). O valor obtido de GST\' (0,364) foi superior a 0,25, indicando que existem fortes indícios de estruturação na amostra. Os 26 locos apresentaram desvios na proporção do Equilíbrio de Hardy-Weinberg (P<5%) depois da correção de Bonferroni. Os resultados obtidos indicam a formação de dois grupos geneticamente distintos, um grupo é composto pelos acessos da EMBRAPA e o outro grupo é composto pelos acessos do IAC e pelos genótipos da UNESP - Botucatu. Esse fato indica que a diversidade genética da mamona está bem representada nesses bancos de germoplasma. Estas informações serão de extrema importância para os programas de melhoramento da mamoneira. O conhecimento gerado nesse estudo sobre a diversidade genética da mamona pode ser utilizado para uma melhor eficiência na conservação dessa diversidade, no manejo do germoplasma, guiando programas de melhoramento genético no desenvolvimento de novos genótipos. / The castor bean (Ricinus communis L.) is an oil plant with a high economic and social value in Brazil and over the world. The seeds contain oil with excellent properties for industrial uses. It is the only vegetable oil soluble in alcohol, presenting high viscosity and requiring less heating than other oils during the production of biodiesel. Castor diversity is well represented in Brazilian germplasm collections, but there is little information on the molecular characterization of the accessions, and diversity loss is a serious risk. The success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the Genetic diversity, This study aims to develop microsatellite markers from an enriched microsatellite DNA library for castor and characterize in genotypes accessions from the castor germplasm of the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA), castor germplasm of the Agronomic Institute at Campinas (IAC) and genotypes from State University of São Paulo (UNESP) - Botucatu. From the 41 loci microsatellites analyzed, 26 showed polymorphism revealing 111 alleles independent (4,27 alleles by loco). 37 alleles have presented an inferior frequency 5%, being considered as rare alleles. 41 alleles are particular, being observed in only one of the three analyzed populations. The average allelic richness was 2,554. The average HO=0,054 was smaller than the average HE=0,473, evidencing a heterozygote deficit (average GIS=0,845). The samples has shown a strong structure with a significant differentiation (GST\'= 0.364). The Twenty six loci differ significantly from Hardy Weinberg Equilibrium (P<5%) after Bonferroni correction. The Results of STRUCTURE graphic, main component analysis and dendrograms shows the formation of two genetically distinct groups, a group is composed by the accesses of the EMBRAPA and the other group is composed by the accesses of the IAC and the genotypes of UNESP - Botucatu. This fact indicates that the genetic diversity of castor is well represented. Knowledge on the genetic diversity of castor can be used to gain a better understanding on genetic diversity conservation, and germplasm management, guiding breeding programs and conservation strategies.

Hymenaea courbaril (Caesalpinaceae) é uma espécie tropical madeireira que apresenta grande plasticidade fenotípica observada taxonomicamente na forma de seis variedades. Nove loci microssatélites foram utilizados para estudar a estrutura espacial e a distribuição da estrutura genética dentro e entre populações de Hymenaea courbaril var. stilbocarpa e Hymenaea courbaril var courbaril, no Brasil e no Panamá, respectivamente. Os níveis de diversidade genética obtidos nas cinco populações estudadas foram elevados, em média &#8707; He = 0,744. Observou-se que a maior parte da variabilidade está contida dentro das populações e não entre as variedades estudadas. Desse modo, a diferenciação foi maior dentro de populações pertencentes a uma mesma região ( &#952; p / R =0,084) que entre regiões ( &#952; R =0,034). Adicionalmente, foram detectados significantes déficits de heterozigotos e elevados coeficientes de coancestria, associadas a um baixo tamanho efetivo em todas as populações estudadas. As análises moleculares indicaram diferenciação significativa, porém baixa, entre as variedades, tendo em vista a distância geográfica entre as mesmas e a plasticidade fenotípica observada. As análises de autocorrelação espacial revelaram a existência de uma forte estruturação entre os genótipos. Considerando o atual estágio de conservação da espécie e o grau de degradação na escala da paisagem, foram detectados efeitos “bottlenecks" e elevados níveis de endogamia nas populações. Desta forma, recomenda-se que estratégias para conservação genética dessas variedades levem em consideração a distribuição espacial combinando metodologias complementares de conservação “in situ" e “ex situ". / Hymenaea courbaril (Caesalpinaceae) is a tropical timber species, having substantial phenotypic plasticity expressed morphologically into six varieties. Nine microsatellite loci were used for the assessment of the spatial structure and patterns of genetic structure within and among populations of Hymenaea courbaril var. stilbocarpa and Hymenaea courbaril var. courbaril in Brazil and Panamá respectively. Levels of genetic diversity, found in the five populations studied, were high, in average &#8707; He = 0,744. Most of the variation was found within populations and not between the two varities. The genetic differentiation was also larger within populations belonging to the same region ( &#952; p / R =0,084) that between regions ( &#952; R =0,034). Significant deficit of heterozygotes and high levels of coancestry due to small effective population size in all study populations were also found. Spatial autocorrelational analysis had shown a strong degree of genetic structure among the genotypes. Molecular analysis had detected a significant, but small, differentiation between varieties, even considering the geographic distance and the phenotypic plasticity observed. Considering all the results found, the current conservation status of this species and the degree of degradation at landscape level, it is more likely that the combination of these factors had contributed for the manifestation of the bottleneck effect detected and the high levels of endogamy. Therefore it is highly recommended that strategies for genetic conservation of this species take into account its patterns of spatial distribution and combine in-situ and ex-situ efforts for conservation complementary conservation strategies.

A ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) é uma das aves mais ameaçadas do mundo e está extinta na natureza. Estudos estão sendo realizados para o manejo e conservação em cativeiro para futura reintrodução. Microssatélites são marcadores moleculares úteis para estimar parentesco entre indivíduos. Esse dado pode ser utilizado para minimizar os efeitos deletérios da endogamia e a perda de diversidade genética do plantel do programa de reprodução em cativeiro, recomendando pares reprodutivos. O presente estudo teve como objetivos identificar microssatélites polimórficos específicos para acessar o nível de diversidade genética da espécie e estimar o parentesco entre pares de aves para auxiliar o manejo genético da população. O genoma de um indivíduo foi parcialmente sequenciado na plataforma 454 GS FLX (Roche). Foram desenhados 25 pares de primers, sendo 20 para dinucleotídeos e cinco para tetranucleotídeos. Dezenove microssatélites puderam ser amplificados e foram testados quanto ao nível de polimorfismo em 12 indivíduos selecionados. Desses, 14 microssatélites foram polimórficos. Também foram usados dados de microssatélites heterólogos nas análises. Dois microssatélites apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Wenberg e cinco microssatélites foram excluídos devido à presença de desequilíbrio de ligação. A probabilidade de exclusão de paternidade quando um parental é conhecido foi de 94,8% e a probabilidade de identidade foi de 0,00000793. A riqueza alélica média foi de 2,49 alelos por microssatélite, confirmando a baixa diversidade genética da espécie. Alguns alelos já foram perdidos no plantel atual em cativeiro. A população tem valor de índice de parentesco médio similar àquela de, no mínimo, primos de primeiro grau e alguns dos fundadores são muito aparentados. Alguns potenciais casais com baixo índice de parentesco r podem vir a ser importantes para o programa de reprodução em cativeiro. / Spix\'s macaw (Cyanopsitta spixii) is one of the most endangered birds of the world and is extinct in the wild. Several coordinated studies are being conducted for its management and conservation in captivity for future reintroduction. Microsatellites are useful markers to estimate relatedness between individuals. This information can be used to minimize the deleterious effects of inbreeding and loss of genetic diversity of captive birds, recommending less closely related pairs for the breeding program. The present study aims to identify specific polymorphic microsatellites to assess the levels of genetic variability of the species and the genetic relatedness among birds for the genetic management of the population. The partial genome of an individual was sequenced on a 454 GS FLX (Roche) platform. Twenty-five pairs of primers were designed, being 20 for di- and five tetra-nucleotide microsatellites. Nineteen microsatellites were amplified and tested in 12 selected individuals. Fourteen microsatellites were polymorphic. Heterologous microsatellites were also used in the analyses. Two microsatellites were not in Hardy-Weinberg equilibrium and five presented linkage disequilibrium. Exclusion paternity probability when one parental is known was 94.8% and identity probability was 0.00000793. Mean allele richness was 2.49 alleles per microsatellite, confirming the low genetic diversity of the species. The current captive population has lost some alleles. The mean relatedness among individuals was, at least, similar to the one between first cousins and some founders are very closely related. Based on the relatedness index, some unrelated potential couples can become important for the captive program.

As informações existentes em torno da estrutura genética e do sistema reprodutivo das populações de Oryza glumaepatula são poucas e ainda precárias. Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura genética de 11 populações provenientes dos Rios Japurá, Solimões, Purus, Negro, Xingú e Tapajós (provenientes da bacia Amazônica) e dos Rios Paraguai e Taquari (provenientes da bacia do Paraguai) amostrando-se 30 indivíduos por população e avaliar o sistema reprodutivo em três dessas populações (SO-6, XI-1 e PG-1) a partir de 10 progênies maternas, com 10 plantas por progênie, em cada população. O DNA dos indivíduos foi extraído, quantificado e avaliado com base em oito locos de microssatélites e uma média de 10 alelos/loco. Estimaram-se parâmetros de diversidade genética, as estatísticas F e o fluxo gênico, verificando-se a existência de estruturação espacial, por meio do coeficiente de correlação de Pearson (r), e teste de Mantel. O sistema reprodutivo foi avaliado pela taxa de cruzamento aparente (nas populações) e pela taxa multilocos para as famílias das três populações. Obtiveram-se as seguintes estimativas de parâmetros genéticos: 77,3% de locos polimórficos; Ho (heterozigosidade observada média)= 0,091; He (diversidade gênica) = 0,393; FST = 0,491 (e RST = 0,608); FIS = 0,780 e FIT = 0,888. Nenhuma população foi encontrava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. A taxa média de cruzamento aparente foi de t a = 0,124 sugerindo sistema misto de reprodução com tendência a autogamia. Uma exceção foi a população do Rio Xingu (XI-1) que apresentou menos autogamia com ta = 0,454, Ho = 0,233, He = 0,369 e o mais baixo índice de fixação f = 0,371. Os resultados indicam haver grande diversidade genética entre as populações bem como níveis variáveis de autofecundação natural. As populações não se encontraram estruturadas no espaço, pois foi nula a correlação entre distâncias genéticas e geográficas (r = 0,03). O estudo do sistema reprodutivo foi baseado num número médio menor de alelos por loco e forneceu as seguintes estimativas para as três populações (XI-1, SO-6 e PG-1), respectivamente: número médio de alelos por loco: 3, 3 e 5; endogamia das plantas-mãe ( ˆF m): 0,399, 0,846 e 0,631; taxas de cruzamentos multiloco ( ˆt m): 0,160, 0,011 e 0,223; uniloco ( ˆt s): 0,078, 0,003 e 0,100; cruzamento biparental ( ˆt m - ˆt s): 0,083, 0,008 e 0,123; coeficiente de coancestria ( &#952;fam): 0,711, 0,846 e 0,748. Os resultados confirmam a desuniformidade no sistema reprodutivo das populações, que variou de autogamia absoluta até taxas de cruzamento de 22,3%. Essa desuniformidade bem como a alta diversidade genética interpopulacional e a ausência de estruturação espacial indicam que atividades de conservação devem abranger o maior número possível de populações. / Informations about genetic structure and breeding systems are little and poorly of natural O. glumaepatula populations. The objective of this study was the characterization of the genetic structure of 11 populations from Japura, Solimoes, Purus, Negro, Xingu and Tapajos rivers (from Amazon Hidrographic Basin) and from Paraguai and Taquari rivers (from Paraguai Hidrographic Basin), sampling 30 individuals per population and analisys of breeding system of three populations SO-6, XI-1 and PG-1, from 10 mother progeny with 10 plants per progeny in each population. Individuals DNA were extracted quantified and analyzed utilizing eigth microsatellite loci with a mean of 10 alleles per loci. Genetic diversity parameters, Wright’s F-statistics and gene flow were stimated. Space structure was also verified using Pearson’s correlation coefficient (r) and Mantel’s test. The breeding system was examined by the apparent outcrossing rate (in the populations) and multilocus outcrossing rate obtained for the progenies of three populations.The following estimates of parameters were obtained: 77.3% polymorphic loci; Ho (observed heterozigosity) = 0.091; He (diversidade gênica) = 0.393; FST = 0.491 (e RST = 0.608); FIS = 0.780 e FIT = 0.888. Neither population was in Hardy-Weinber equilibrium. The average of apparent outcrossing rate was t a = 0.124, suggesting mixed mating system with predominance of inbreeding. One exception was the Xingu’s river population (XI-1), which have presented the lowest autogamy indices with ta = 0.459, Ho = 0.233, He = 0.369, and the lowest fixation index f = 0.371. These results pointed for a high genetic divesity between populations also variable natural inbreeding degrees. These populations were not structured on space, because were null the correlations between genetic and geographic distances (r = 0.003). The study of breeding system was based on lowest average alleles number per loci and to provide the following estimates for the three populations (XI-1, SO-6 e PG-1) respectively: average number of alleles per loci: 3, 3 and 5; maternal inbreeding ( ˆF m): 0.399, 0.846 and 0.631; multilocus outcrossing rate ( ˆt m): 0.160, 0.011 and 0.223; single-locus ( ˆt s): 0.078, 0.003 and 0.100; biparental inbreeding ( ˆt m - ˆt s): 0.083, 0.008 and 0.123; coancestry coefficient ( &#952;fam): 0.711, 0.846 and 0.748. These results confirm the population desuniform mating system, which had varied from perfect autogamy to 22.3% of outcrossing rates. That desuniformity as well as the high interpopulation genetic diversity and the absence of space structuring indicate that conservation activities should include the largest possible number of populations.

Atualmente, um dos problemas mais importantes da Genética é a identificação de genes associados com doenças complexas. Um delineamento adequado para esta finalidade corresponde à coleta de dados de famílias e plataformas de marcadores moleculares do tipo SNP (do inglês, Single Nucleotide Polimorphism). Estas plataformas representam pontos de referência estrategicamente dispostos ao longo do genoma dos indivíduos e são de alta dimensão. A análise destes dados traz desafios analíticos como o problema de múltiplos testes e a seleção de variáveis preditoras. Nesta tese, propõe-se um critério para discriminar as variáveis preditoras genéticas em efeitos devidos ao componente aleatório poligênico e ao componente residual, sob a estrutura de um modelo linear misto. Também, considerando que o efeito individual das variáveis preditoras é esperado ser pequeno, é sugerido um método para encontrar subconjuntos ordenados destas variáveis e estudar o seu efeito simultâneo sobre a variável resposta em estudo. Neste contexto, utiliza-se a teoria associada ao Gráfico da Variável Adicionada em modelos mistos. As propostas são validadas por meio de um estudo de simulação, o qual é baseado em estruturas de famílias envolvidas no Projeto ``Corações de Baependi\" (InCor/USP), cujo objetivo é identificar genes associados a fatores de risco cardiovascular na população brasileira. Para a implementação dos procedimentos, usa-se o programa R e na geração das variáveis preditoras genéticas adota-se o aplicativo SimPed. / Recently, one of the most important problems in genetics is the identification of genes associated with complex diseases. A useful design for this proposal corresponds to collect data from extended families and molecular markers platforms SNPs (Single Nucleotide polymorphism). These platforms represent points of reference strategically placed along the genome of the individuals and are high dimensional. Analysis of these data brings analytical challenges as the problem of multiple testing and selection of predictive variables. In this thesis, we propose a criterion for discriminating predictors of genetic effects due to random polygenic component and the residual component, under the framework of a linear mixed model. Also, considering that the individual effects of predictor variables is expected to be small, it is suggested a method for finding ordered subsets of these variables and study their simultaneous effect on the response variable under study. In this context, is used the theory of the added variable plot under a mixed model framework. The proposals are validated through a simulation study, which is based on structures of families involved in the Project `` Baependi Heart Study (FAPESP Process 2007/58150-7), whose objective is to identify genes associated with cardiovascular risk factors in the Brazilian population. This proposal is implemented by using the R statistical environment and for the simulation of genetic predictors is adopted the SimPed application.

Triatoma sordida é considerada de importância secundária no ciclo da Doença de Chagas humana, uma vez que vem ocupando o lugar de Triatoma infestans no peri-domicílio das casas. Triatoma costalimai é considerada uma espécie silvestre e endêmica do cerrado brasileiro. Recentemente tem ocorrido um aumento do número de invasões domiciliares por T. sordida e T. costalimai, devido ao impacto causado pelo homem no meio ambiente. Ambas as espécies já foram encontradas naturalmente infectadas por Trypanosoma cruzi e, portanto, contribuem para o ciclo antropozoótico da doença. O presente trabalho teve como objetivo verificar a variabilidade genética e morfológica dessas duas espécies, por morfometria geométrica alar e da cabeça e marcadores moleculares mitocondriais sendo T. sordida coletado nos estados de Mato Grosso do Sul (5 populações), Goiás (4 populações) e Minas Gerais (3 populações); e T. costalimai coletados nos estados da Bahia (1 população), Goiás (2 populações) e Minas Gerais (1 população). A hipótese Os resultados mostram que as populações de T. sordida encontram-se altamente estruturadas geneticamente, e que a morfologia alar apresenta uma heterogeneidade, o que permite concluir que mesmo estruturadas geneticamente, não há um processo de especiação ocorrendo para essa espécie. As populações de T. costalimai apresentam alta variabilidade morfológica do conexivo, embora as asas e cabeças apresentam certa similaridade entre as populações estudadas. Os marcadores genéticos indicam distinção entre espécimes que apresentam uma linha laranja continua no conexivo daqueles que apresentam manchas laranjas triangulares. As diferenças encontras sugerem que T. costalimai compreende duas subespécies, com diferenças morfológicas e cromáticas. / Triatoma sordida is considered of secondary importance in the cycle of Human Chagas Disease, since it has occupied the place of Triatoma infestans in the peri-domicile of the houses. Triatoma costalimai is a wild and endemic species of Brazilian cerrado. Recently there has been an increase in the number of home invasions by these species, due to the impact caused by man in the environment. Both species have already been found naturally infected by Trypanosoma cruzi and, therefore, contribute to the antropozootic cycle of the disease. The present work had as objective to verify the genetic and morphological variability of these two species, through the geometric morphometry of the head and mitochondrial molecular markers. The results show that the populations of T. sordida are highly structured genetically, and that the wing morphology shows heterogeneity in the wing shape, which allows to conclude that even if genetically structured, there is no speciation process occurring for this species. The populations of T. costalimai have high morphological variability of the connexivum, although the wings and heads present some similarity between the populations studied. Genetic markers indicate a distinction between specimens with a continuous orange line in the connexivum of those with triangular orange spots. The differences found suggest that T. costalimai comprises two subspecies, with morphological and chromatic differences.

As abelhas sem ferrão (Hymenoptera: Meliponini) possuem um sistema sexual haplodiplóide com determinação sexual complementar em um único lócus. Tal sistema é uma grande carga genética para o grupo e, assim, a diversidade genética de machos que se agregam nas proximidades dos ninhos é essencial para minimizar as chances de endogamia. As interações entre os indivíduos da colônia nas abelhas sem ferrão são diversas e grande parte delas é mediada por compostos químicos. A comunicação química é maior entre as rainhas e suas operárias, mas compostos químicos também são importantes para o acasalamento das rainhas. Como muitos machos se agregam nos eventos reprodutivos, é possível coletar e obter uma boa representatividade local de indivíduos e assim analisar certos caracteres que estruturam essas populações. Desse modo, o presente estudo teve como objetivos: (1) analisar quimicamente rainhas virgens e fisogástricas de Tetragonisca angustula; (2) analisar o perfil químico de machos dentro e fora dos ninhos; (3) analisar a diversidade genética das agregações de machos, quantas colônias contribuem com machos para formar essas agregações e avaliar qual o parentesco entre agregações de machos e rainhas dos ninhos onde havia agregações; (4) avaliar o potencial de dispersão dos machos de seus ninhos de origem até as agregações; (5) analisar morfometricamente machos compondo agregações de diferentes localidades. Técnicas de criação in vitro de rainhas virgens e instalação de ninhos-armadilha foram utilizadas a fim de otimizar a coleta de indivíduos. Nossos resultados indicam que rainhas virgens e rainhas fisogástricas são quimicamente distintas. Embora ambas possuam compostos voláteis atrativos sexualmente para os machos, as rainhas virgens possuem exclusivamente octadecenoato de octadecila e nerol em suas glândulas de Dufour e extratos cefálicos, respectivamente. Os machos que vivem dentro e os que vivem fora dos ninhos são semelhantes quimicamente, possuindo diversos ácidos carboxílicos em seus extratos cefálicos. Cinco agregações, contando com 376 machos, foram analisadas geneticamente sendo os machos provenientes de 83 colônias. Em média, eles se deslocaram ± 612 metros de seus ninhos de origem até as agregações. Essas agregações são muito semelhantes geneticamente entre si, não formando unidades distintas. Somente 3.45% dos machos das agregações eram aparentados às rainhas, o que diminui a probabilidade de inbreeding. Por fim, populações de machos de três localidades distintas puderam ser separadas com boa acuidade de acordo os dados morfométricos. Concluímos que existe comunicação química mediando a interação macho-rainha. A quantidade de colônias em uma determinada área contribui para a grande quantidade de indivíduos e para a diversidade genética das agregações. Os indivíduos nessas agregações são pouco aparentados e podem vir de colônias geograficamente muito distantes. A morfometria é útil em agrupar os machos de diferentes localidades / The stingless bees (Hymenoptera: Meliponini)present a haplodiploid sex determination system with complementary sex determination in a single locus. Such a system is a large genetic load for the group and thus the genetic diversity of male\'s aggregations near the nests is essential to minimize the chances of inbreeding. The interactions among the stingless bees nestmates are diverse and chemical compounds mediate most. The chemical communication is higher among the queens and their workers, but chemicals are also important for mating of queens. As the amount of males that aggregate near the nests with gynes is very large, these events allow us to collect and evaluate a local representation of males and thus to analyze certain characters that structure these populations. Thus, this study aimed to: (1) chemically analyzing virgin and physogastric queens of Tetragonisca angustula, (2) analyze the chemical profile of males inside and outside their nests, (3) analyze the genetic diversity of the aggregations of males, how many colonies contribute with males to these aggregations and to assess the relatedness between queens and males, (4) evaluate the potential dispersion of males from their nests to aggregations, (5) analyze morphometrically males composing aggregates of different locations. Techniques for rearing virgin queens in vitro and installation of trap-nests were used to optimize the sampling of individuals. Our results indicate that virgin queens and physogastric queens are chemically distinct. Although both present volatile compounds sexually attractive to males, virgin queens have exclusively nerol and ethyl octadecenoate in their cephalic extracts and Dufour\'s glands, respectively. Males from both types(living inside and outside their nests) are chemically similar, possessing several carboxylic acids in their cephalic extracts. About 83 colonies contributed for five aggregations with 376 males. On average, they moved ± 612 meters from their nest of origin to aggregations. These aggregations are genetically very similar to each other, without forming discrete units. Only 3.45% of the males are related to queens. Finally, populations of males of three different locations could be morphometrically separated with good accuracy. We conclude that there is chemical communication mediating the interaction male-queen. The number of colonies in one area contributes to the large number of individuals and the genetic diversity of the aggregations. Individuals in these aggregations are not related and can originate from distant colonies. The morphometry is useful to group the males from different localities

O gênero Dioscorea possui o maior número de representantes da família Dioscoreaceae e possui uma ampla variedade de espécies de importância econômica, por seu aspecto comestível e medicinal. Este estudo tem por objetivo caracterizar, por marcadores microssatélites, a diversidade genética de 42 acessos de Dioscorea bulbifera pertencentes ao banco de germoplasma ex situ da ESALQ/USP, originários de roças de agricultura tradicional dos Estados São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso e Goiás. Para esta caracterização foi desenvolvida uma biblioteca genômica enriquecida para D. bulbifera, visto que não havia iniciadores específicos para esta espécie. Foram também utilizados iniciadores heterólogos, desenvolvidos para outras espécies de Dioscorea por meio de transferibilidade. Esta biblioteca resultou em sete iniciadores, sendo seis deles polimórficos. Já a amplificação heteróloga resultou em amplificação positiva para 10 iniciadores testados, todos polimórficos. A análise genética foi realizada, portanto, com um total de 17 iniciadores. Os dados foram analisados como dados binários (presença e ausência de bandas), por tratar-se de uma espécie poliplóide. Foi observado um total de 63 alelos (bandas), com média de 3,7 alelos por loco. O índice de Shannon variou entre 0,18 e 0,68, o poder de discriminação (D) entre 0,70 e 0,97 e a heterozigosidade esperada entre 0,08 a 0,49. Ambas as análises de coordenadas principais e de agrupamento, esta última utilizando o índice de Jaccard, não indicaram a separação dos acessos de acordo com seu local de origem. Apesar de não se mostrar estruturada no espaço os dados apresentados neste estudo demonstram que existe grande variabilidade genética em D. bulbifera mantida por agricultores tradicionais de diversas regiões do Brasil, o que provavelmente se deve ao intercâmbio de materiais entre agricultores. / Dioscorea is the largest genus of Dioscoreaceae family and has a wide variety of species of economic interesting, for their edible and medicinal properties. This study aimed to characterize, by microsatellite markers, the genetic diversity of 42 local varieties obtained from the ex situ germplasm collection belonging do ESALQ/USP, originating from São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso and Goiás. For this characterization we developed an enriched genomic library for D. bulbifera, since there were no primers specific for this species. We also tested 17 heterologous primers, developed for other Dioscorea species for cross-amplification. This enriched genomic library resulted in seven primers, six of them polymorphic. The cross-amplification resulted in 10 positive amplifications, all polymorphic primers. Therefore, the genetic analysis was conducted with a total of 17 primers. Data was analyzed as binary data (presence and absence of bands), being a polyploidy species. A total of 63 alleles (bands) were found, with an average of 3.7 alleles per locus. The Shannon index ranged between 0.18 and 0.68, the discrimination power (D) between 0.70 and 0.97, and the expected heterozygosity from 0.08 to 0.49. Both principal coordinate and cluster analysis, using the Jaccard index, indicated no separation among the accessions according to their origin. Although no spatial structure was observed among the accessions, this study demonstrated high genetic diversity in D. bulbifera maintained by traditional farmers in Brazil, which probably can be explained by the exchanging of materials among farmers.

O mapeamento de QTLs em cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é de grande importância para entendimento da arquitetura genética de caracteres quantitativos e aperfeiçoamento dos programas de melhoramento. Entretanto uma situação comum é a ocorrência de genótipos de marcadores não observados, ocasionando viés na estimativa e localização de possíveis QTLs. Portanto, métodos que consideram a informação de genótipos não observados devem ser utilizados. O presente trabalho teve como objetivo detectar QTLs em uma população de irmão completos de cana-de-açúcar utilizando o método de mapeamento por intervalo com a implementação da abordagem da imputação múltipla. A população de mapeamento foi composta por 220 indivíduos oriundos do cruzamento entre os genitores IACSP95-3018 e IACSP93-3046. Os caracteres avaliados foram : percentual de fibra (Fibra), conteúdo de sacarose (POL), produção de cana por parcela (PC) e produção de açúcar por parcela (PP). Foram utilizadas dez imputações para gerar pseudomarcadores a cada 1cM no mapa de ligação que totalizou 4370 cM. Observou-se que ao total, 57 QTLs foram mapeados nos 113 grupos de ligação avaliados, sendo 14 QTLs para o caráter Fibra, 19 para POL, 12 para PC e 12 para PP. O valor de LOD Score e R2 variaram entre 3,82-7,52 e 6,49%-16,61%, respectivamente. Foi observado que em geral, os efeitos aditivos e de dominância foram significativos, predominando os efeitos aditivos. Além de reduzir o viés ocasionado pelos genótipos não observados, a abordagem da imputação múltipla aumentou o poder de detecção de QTLs, mapeando QTLs com sucesso. Assim, acredita-se que os resultados do presente trabalho, contribuiram para futuros estudos que objetivem a melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos da cana-de-açúcar. / QTL mapping in sugarcane (Saccharum spp.) is important to understand the genetic architecture of quantitative traits that are important in breeding programs. However, the ocurrence of missing marker phenotypes is common and decrease the power to detect QTL and causes bias in estimates of locations and effects of QTL. Therefore, methods that include missing marker phenotypes should be considered. Our work was aimed at detecting QTL in a full-sib family of sugarcane via interval mapping method using the multiple imputation approach. The mapping population was composed of 220 individuals derived from a biparental cross between IAC95-3018 and IACSP93-3046. The evaluated traits related to yield were: fiber content (Fiber), sugar content (POL), cane yield in kg.plot1 (PC), sugar yield in kg.plot1 (PP). Ten imputation data sets were build using a 1-cM grid to infer pseudomarker genotype along the genetic linkage map. The QTL mapping on the data with imputed pseudomarker genotypes detected 57 QTLs; 14 QTL were obtained for Fiber; 19 for POL; 12 for cane yield and 12 for sugar yied. The LOD Score value and the R2 proportional to the average weight of all pseudomarker realizations at each grid position ranged from 3.82-7.52 and 6.49%- 16.61%, respectively. In general, it was observed that additive and dominance effects were significant, with predominance of additive effects. The application of multiple imputation approach was successful in reducing the bias and increasing the power of QTL detection. Thus, it is believed that the results of this work contribute to future studies to understand the genetic architecture of quantitative traits in sugarcane

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura muito importante para a produção de açúcar e álcool no Brasil. Um importante avanço a respeito do seu genoma tem surgido com o emprego de marcadores moleculares, os quais têm sido extensamente utilizados para diversas finalidades, como o mapeamento de QTLs a partir de cruzamentos bi-parentais. Entretanto, o uso de populações oriundas de cruzamentos controlados tende a limitar os eventos de recombinação genética, gerando menor resolução de mapeamento. Nesse sentido, o mapeamento associativo surge como ferramenta promissora no estudo de QTLs, uma vez que podem ser utilizadas populações naturais, coleções de germoplasmas, conjunto de materiais elite, entre outros, possibilitando detectar eventos de recombinação em um contexto histórico-evolutivo. Para definir as melhores estratégias de mapeamento associativo, é fundamental conhecer o desequilíbrio de ligação (DL) e a estrutura genética presentes em determinada população, de modo a verificar o número de marcadores necessários e promover o controle de falsos positivos. Assim, este trabalho teve como objetivo analisar o DL e a estrutura populacional ao longo do genoma de variedades comerciais e clones de interesse para o melhoramento da cana-de-açúcar no Brasil, com base em 135 indivíduos do painel brasileiro de variedades de cana-de-açúcar (PBVCA). Esse painel, que foi desenvolvido principalmente para a realização do mapeamento associativo, reúne ancestrais importantes, variedades mais cultivadas, clones promissores, principais genitores em cruzamentos e variedades utilizadas em programas de mapeamento. Um total de 1.474 marcadores polimórficos foi obtido, considerando 86 EST-SSRs e 14 SSRs. Um mapa de ligação prévio foi utilizado para verificar as distâncias entre marcadores mapeados do PBVCA. O teste exato de Fisher foi realizado entre todos os possíveis pares de locos e usado como uma medida do DL. A estrutura populacional foi analisada através do método probabilístico implementado no STRUCTURE e do método Neighbor-Joining, este baseado na dissimilaridade genética, calculada pelo simple matching, entre todos os pares de indivíduos. Forte DL foi observado em uma distância de até 15 cM, principalmente nos primeiros 5 cM. Quatro subpopulações foram detectadas no PBVCA através de ambos os métodos, que parecem estar de acordo com informações oriundas de pedigree. Esses resultados podem fornecer direcionamentos importantes para futuros estudos de mapeamento genético, os quais certamente precisarão considerar o elevado nível de ploidia da cana-de-açúcar. / Sugarcane (Saccharum spp.) is a very important crop for sugar and alcohol production in Brazil. A great progress on its genome has emerged through molecular markers, which have been widely used for several purposes, such as QTL mapping based on bi-parental crosses. However, the use of populations derived from designed crosses tend to limit the genetic recombination events, resulting in a lower mapping resolution. In this sense, association mapping has emerged as a promising tool for QTL detection, since may be used natural populations, germplasm collections, elite set of materials, and others, allowing to detect recombination events in a historical and evolutionary context. To define the best strategies of association mapping, it is fundamental to account linkage disequilibrium (LD) and genetic structure existing in a certain population, so to verify the number of molecular markers and to promote the control of false positives. Here we measured LD and population structure across the genome of commercial varieties and clones of interest for sugarcane improvement in Brazil, based on 135 individuals from the Brazilian collection of sugarcane varieties (BCSV). This collection, which was mainly developed for association mapping, brings together important ancestral species, most planted varieties, promising clones, most used varieties as progenitors and varieties from the genetic mapping programs. A total of 1,474 polymorphic markers was scored, considering 86 EST-SSRs and 14 SSRs primers. A previous genetic map was used to verify distances between mapped BCSV markers. Fisher exact test was performed for all pairs of markers and used as a LD measure. Population structure was assessed by the probabilistic model implemented in STRUCTURE and the Neighbor-Joining method, based on simple matching dissimilarity between all pairs of individuals. Strong LD was observed up to 15 cM, mainly within the first 5 cM. Four subpopulations were detected in the BCSV with both methods, which is in agreement with pedigree informations. These results can provide important directions for future studies of genetic mapping, which would certainly need to consider high ploidy level of sugarcane.