Storage protein variability in natural populations of maté (Ilex paraguariensis) in Brazil / Variabilidade de proteínas de reserva em populações naturais de erva-mate (Ilex paraguariensis) no Brasil

ABSTRACT: Samples of 168 maté trees (Ilex paraguariensis) from four natural populations of different states of Brazil (Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná and Mato Grosso do Sul) were analyzed for their variability in storage proteins seed, which were used to estimate the degree of differentiation among and within species, because are relatively stable during evolution. Data on band presence/absence from 80 different polypeptides were used to perform similarity coefficient of Jaccard. A high level of genetic variability was reported within sampled populations (SJ intra=0.374). Lower levels of diversity were observed between populations (SJ inter=0.308). Total genetic diversity of maté was Hsp=0.264 estimated by Shannon measure. Partition of that value disclosed that 95 % of the total diversity is within-population, and only 5% to between-populations. The phenogram based on King's distances indicates a certain degree of geographic differentiation. This represents the first study on storage protein variability in I. paraguariensis and guides the choice of the specimens to increment germoplasm banks and genetic improvement programs.

RESUMO: A variabilidade de proteínas de reserva das sementes foi analisada em 168 árvores de quatro populações naturais de erva-mate (Ilex paraguariensis) dos estados brasileiros Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e Mato Grosso do Sul. Estes marcadores foram utilizados para estimar o grau de diferenciação entre e dentro da espécie porque são relativamente estáveis ao longo da evolução. Dados sobre presença e ausência de bandas de 80 diferentes polipeptídios foram utilizados para calcular o coeficiente de similaridade de Jaccard. Encontramos alto grau de variabilidade genética dentro de cada uma das quatro populações de árvores (SJ intra=0.374). Menores níveis de diversidade foram observados entre as populações (SJ inter=0.308). A diversidade total da espécie Ilex foi Hsp=0,264, estimada pela medida de Shannon. A partição deste valor revelou que 95% da diversidade total é intrapopulacional, enquanto somente 5% é entre populações. O fenograma, baseado nas distâncias de King, indica certo grau de diferenciação geográfica. Este trabalho representa o primeiro estudo de variabilidade em proteínas de reserva de I. paraguariensis e pode ser utilizado para orientar a escolha de espécimes para compor bancos de germoplasma e programas de melhoramento genético da espécie.

Maintenance of brazilian biodiversity by germplasm bank / Manutenção da biodiversidade brasileira através de bancos de germoplasma

Currently the importance of using alternative strategies for biodiversity conservation is emphasized and since the establishment of germplasm bank is an alternative to the conservation of endangered species. This is a technique of great importance for the maintenance of Brazilian fauna. Since the early70'sthere was a growing concern about the need to preserve essential genetic resources for food and agriculture, mainly for conservation of genetic material from farm animals. Thus was created the Brasilia Zoo, in July 2010, the first Germplasm Bank of Wild Animals in Latin America, as an alternative strategy for the conservation of threatened or endangered species, using both gametes and somatic cells and stem cells. Then we argue to create new banks or research networks among different regions with aimed to tissue preservation.

Atualmente, a importância do uso de estratégias alternativas para a preservação da biodiversidade é ressaltada e, visto que a criação de bancos de germoplasma é uma alternativa para a conservação de espécies ameaçadas, esta é uma técnica de suma importância para a manutenção da fauna brasileira. Desde o começo da década de 70 houve uma crescente preocupação sobre a necessidade de se preservar recursos genéticos essenciais para alimentação e agricultura, voltados principalmente, para a conservação de material genético de animais de produção. Deste modo, foi criado pelo Jardim Zoológico de Brasília, em julho de 2010, o primeiro Banco de Germoplasma de Animais Selvagens da América Latina, como uma estratégia alternativa para a conservação de espécies ameaçadas ou em perigo de extinção, utilizando tanto gametas como células somáticas e células-tronco. Com isto ponderamos na criação de novos bancos ou redes de pesquisa inter-regionais que foquem nesta preservação tecidual.

CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE CLONES DE Theobroma cacao L, POR MEDIO DE MARCADORES MOLECULARES MICROSATÉLITES / Theobroma cacao L. CLONES MOLECULAR CHARACTERIZATION USING MOLECULAR MICROSATELLITE MARKERS

Theobroma cacao L. es la única especie del género Theobroma que se explota comercialmente en grandes extensiones, registrando en la actualidad una amplia distribución mundial, a través de programas de desarrollo directamente influenciados por factores vinculados al mercado y por los intereses de productores, comerciantes, industriales y consumidores. En este estudio se evaluaron 12 clones de cacao por medio de marcadores moleculares utilizando 10 secuencias microsatélites (SSRs), como un estudio piloto antes de un ensayo a mayor escala. Los datos se procesaron mediante el programa Power Marker Versión 3.25. Se estimaron las frecuencias alélicas y luego se generó una matriz de distancias genéticas basada en el coeficiente de Nei. Utilizando el algoritmo de agrupamiento UPGMA se generó el dendrograma correspondiente. El análisis de diversidad mostró un índice de diversidad genética total de 0,6944 considerado intermedio para los materiales evaluados. La estimación de la heterocigosidad promedio fue de 0,58579 y de promedio del contenido de información polimórfica de 0,6523. En este estudio los marcadores mTcCIR6, mTcCIR25, mTcCIR26 y mTcCIR12 son los más informativos y polimórficos. Se recomienda relacionar los resultados de diversidad genética con caracteres morfo-agronómicos y de patogenicidad en los distintos clones de cacao a fin de consolidar estrategias eficaces de mejoramiento y control de enfermedades.

Theobroma cacao L. is the only Theobroma species that is commercially exploited in enormous extensions, registering presently wide distribution worldwide through development programs directly influenced by factors linked to the market and the producers, traders, industrials, and consumers’ interests. In this study 12 cacao clones were evaluated by means of molecular markers using 10 microsatellite sequences (SSRs) as a pilot study before a test at a greater scale. The data were processed using the Power Maker Version 3.25 program. The allelic frequencies were stimated and a genetic distance matrix was developed based on the Nei coefficient. Using the UPGMA grouping algorithm the corresponding dendrogram was generated. The diversity analysis showed a total genetic diversity index of 0.6944 considered intermediate for the materials evaluated. The average heterozygocity estimate was 0.58579 and the average polymorphic information content was 0.6523. In this study markers mTcCIR6, mTcCIR25, mTcCIR26 and mTcCIR12 are the most informative and polymorphic ones. It is recommended to relate the genetic diversity results with morpho-agronomic and pathogenicity characters in the different cacao clones in order to consolidate efficient strategies for disease improvement and control.

Genetic divergence among Dimorphandra spp. accessions using RAPD markers / Divergência genética entre acessos de Dimorphandra spp. usando marcadores RAPD

The genus Dimorphandra has distinguish relevance considering either medicinal or biodiversity aspects because it includes two species that are economically important flavonoids sources for pharmachemical industry (D. mollis Benth. and D. gardneriana Tul.), and species endemic to Brazil, such as D. jorgei Silva and D. wilsonii Rizz., threatened by extinction. In order to evaluate variability among accessions of D. mollis (fava-d'anta), D. gardneriana and D. wilsonii, it was collected fruit from individual plants from three Brazilian states in a total of 57 accessions, which were analyzed with RAPD markers. It was used 20 seeds per progeny; the DNA was extracted from fully-formed young leaves, which were collected in bulk. The data were analyzed using a binary matrix, in which the score one represented presence of a band and zero, absence. The similarity matrix was developed by using the arithmetic complement of the Jaccard index, later grouped based on the Neighbor Joining algorithm. It was found considerable intra and inter specific variability in Dimorphandra spp., which were separated into four groups. Though genetic variability was found, the collecting trips showed that most of these areas are subject to loss of genetic resources of fava-d'anta due to the following factors: continuous anthropic activity, propensity for natural fires, and loss of natural seed dispersers (large fruit-eating mammals). Therefore, protections of these areas and ex situ conservation are essentials for the maintenance of genetic variability of these species.

O gênero Dimorphandra tem grande relevância, sobretudo nos aspectos medicinais e de biodiversidade, por incluir duas espécies que são importantes economicamente como fontes de flavonoides para indústria farmacoquímica (D. mollis Benth. e D. gardneriana Tull.), e espécies endêmicas do Brasil, como a D. jorgei Silva e D. wilsonii Rizz., sendo esta ameaçada de extinção. Objetivando avaliar a variabilidade entre acessos de D. mollis, D. gardneriana e D. wilsonii, foram realizadas coletas de frutos separados por planta em três estados brasileiros em um total de 57 acessos que foram analisados por meio da técnica RAPD. Utilizaram-se vinte sementes por progênie e o DNA, extraído de folhas definitivas, jovens, e coletadas em bulk. Os dados foram analisados utilizando-se uma matriz de dados binários. Para formação da matriz de dissimilaridade, foi utilizado o complemento aritmético do Índice de Jaccard e posteriormente o agrupamento pelo algoritmo de Neighbor Joining. O estudo revelou que existe variabilidade entre e dentro das espécies de Dimorphandra spp., o qual formou quatro grupos. Apesar da variabilidade genética constatada, as expedições de coleta demonstraram que a maioria das áreas amostradas está sujeita a perdas de recursos genéticos de fava-d'anta devido aos seguintes fatores: ocorrência de ação antrópica contínua; propensão a incêndios naturais; e diminuição dos dispersores naturais de sementes (grandes mamíferos frugíveros). Assim, a proteção destas áreas e a conservação ex situ, são primordiais para manutenção da variabilidade genética dessas espécies.

Resultados agronômicos e qualitativos da nova cultivar de trigo 'BRS 296' / Agronomic and qualitative results of the new wheat cultivar 'BRS 296'

A cultivar de trigo 'BRS 296', desenvolvida pela Embrapa, foi registrada para cultivo em 2009. Originou-se do cruzamento entre o genitor feminino PF 93232 e o genitor masculino COOK*4/VPM1, realizado em telado, na Embrapa Trigo, no verão de 1992/1993. As gerações segregantes foram conduzidas pelo método genealógico até a fixação da linhagem, nomeada de PF 990283. Caracteriza-se pela sua excelente sanidade foliar e de espiga e pela estabilidade de produção. Preliminarmente, está enquadrada na classe comercial Pão e seu cultivo é recomendado para todas as regiões tritícolas do Brasil.

The wheat cultivar BRS 296, developed by Embrapa, was released to production in 2009. It was originated of cross between PF 93232 and COOK*4/VPM1, carried out in green-house, in the summer of 1992/1993. The segregate generations were conducted by genealogic method until homozigose of genotype, named PF 990283. It has excellent leave and spike sanity and production stability. Preliminarily, it was classified as Bread Wheat and is recommended to all wheat regions of Brazil.

Factores que afectan la calidad seminal en toros: [revisión] / Factors affecting seminal quality in bulls: [review]

La calidad seminal de los toros se puede ver afectada por múltiples causas tanto de origen infeccioso o no infeccioso. El entendimiento adecuado de estas causas es de gran importancia ya que de este modo se pueden tomar los correctivos necesarios ya sea para tratar al toro, o en otros casos para descartar lo del sistema productivo del cual haga parte. No se debe olvidar como la presencia física del toro se puede dar a partir de un banco de germoplasma (semen congelado), el cual puede tener problemas de calidad no inherentes al proceso de criopreservación sino a factores infecciosos o no infecciosos previos a la congelación. Los problemas de calidad seminal se verán reflejados en los diferentes parámetros reproductivos del sistema productivo, lo que a su véz será de gran relevancia al hacer un balance de pérdidas y ganancias de una ganadería tanto de ganado de carne como de leche.

Semen quality of bulls can be affected by multiple causes, both infectious and non infectious. Proper understanding of these causes is imperative, either to take the necessary correctives to treat the bull or to discard it from the productive system. It is important not to forget that the physical presence of the bull can be from a germoplasm bank (frozen semen) which can have quality problems not related to the cryopreservation procedure but to infectious or not infectious factors before freezing. Seminal quality problems will be reflected on different reproductive parameters of the productive system and these will be highly relevant when estimating earnings and losses of the productive system, both for beef or milk production.

Similaridade genética entre clones de seringueira (Hevea brasiliensis), por meio de marcadores RAPD / Genetic similarity among rubber tree (Hevea brasiliensis) clones using RAPD markers

A seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex. Adr. de Juss) Muell.-Arg.] é uma espécie nativa da região amazônica e compreende a maior fonte produtora de borracha natural do mundo. Na busca de condições mais favoráveis ao cultivo, além da busca pela auto-suficiência na produção de borracha natural, o cultivo da seringueira migrou para outras regiões do país. Objetivou-se, com o presente trabalho, estimar a similaridade genética de genótipos de seringueira, provenientes de regiões distintas do país, Lavras-MG (UFLA) e Campinas-SP (IAC), por meio de marcadores moleculares RAPD. A análise foi efetuada em 41 indivíduos, representados por 17 genótipos diferentes, com base em 19 primers, que geraram 121 fragmentos polimórficos. Os dados foram analisados utilizando o software NTSYS-pc - 2.1, por meio do coeficiente de Dice e pelo método das médias (UPGMA). A similaridade genética entre o material analisado variou de 0,56 a 1,00. Na análise do dendrograma, foram observados 18 grupos. Os clones (RRIM600, GT1, PB235, PL PIM e FX2261), utilizados em diferentes repetições, foram idênticos, quando comparados entre si, entretanto o mesmo não foi observado para os clones identificados como RRIM 701. Os resultados obtidos sugerem que o material avaliado na UFLA é o mesmo implantado no IAC, exceto o RRIM 701, mostrando uma ampla variabilidade genética, disponível para estudos e propagação da cultura.

The rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex. Adr. de Juss) Muell.-Arg.] is a native species from Amazon region, and represents the biggest source of natural rubber in the world.. However, the rubber tree culture has had an expansion to other brazilian regions, in search of more favorable conditions for its cultivation and self-sufficiency in natural rubber. The aim of this work was to estimate genetic similarity among rubber tree clones, from different Brazilian regions, Lavras (UFLA) and Campinas (IAC), by using RAPD molecular markers. The analysis was made using 41 individual plants, which represent 17 different clones, based on 19 primers, which raised 121 polymorphic fragments. The data were analysed with NTSYS-pc - 2.1 software, by using Dice coefficient and UPGMA method. Genetic similarity among the materials showed variation from 0,56 to 1,00. In dendogram analysis, 18 groups were observed. The clones RRIM600, GT1, PB235, PLPIM and FX2261 used in different replications, were identical, when compared among themselves. However, results were not the same for the clones identified by RRIM 701. Results suggest that the UFLA material is the same of IAC material, except for RRIM 701, showing wide genetic variability available for studies and culture propagation.

Performance de populações de Milho (Zea Mays L.) em terras altas sob cerrado no Centro-sul do estado do Tocantins, Brasil1

In the state of Tocantins, the crop of maize in the high land under "cerrado" has levels of yield variable, whose average does not exceed 2 t/ha. Events of soil, as acidity, low levels of Ca, Mg, and and organic matter, concur to decrease the yields. The development of genetics materials improved fetching to contribute in the overcoming of there limitations. As initial ativity in a program of genetic improvement, the present study it evaluated a whole of 160 maize populations, in seasons 1994/95, 1995/96 and 1998/99, in the cities of Pedro Afonso and Gurupi, in terms of grain weight (GW), plant height (PH), ear height (EH) and days for feminine flowering (FF). For GW, the effects of the populations were significant in whole the evaluations, occurring yields between 1,59 t/ha the 7,46 t/ha. Populations IAPAR 51, EGO 17, CMS 08, CMS 50, COMPOSTO TERRAS BAIXAS, TAIÚBA, TAITINGA, CMS 28, CMS 15, and SIKALQ, had been distinguished in Pedro Afonso; and 9201, CMS 39, BR 105, and CMS 03, in Gurupi, with yields above of the 5 t/ha. The differences in the productive and agronomics performances in Pedro Afonso and Gurupi, together with significant effect of the interactions populations locals, alert for the conduction of the specifics improvement programs for each local.

No estado do Tocantins, o cultivo de milho em "terras altas sob cerrado" apresenta níveis de produtividade variáveis, cuja média não ultrapassa 2 t/ha. Fatores de solo, como acidez, baixos teores de Ca, Mg, e e matéria orgânica, concorrem para reduzir as produtividades. O desenvolvimento de materiais genéticos melhorados busca contribuir na superação dessas limitações. Como atividade inicial em um programa de melhoramento genético, o presente estudo avaliou um total de 160 populações de milho, nas safras 1994/95, 1995/96 e 1998/99, nos municípios de Pedro Afonso e Gurupi, em termos de produtividade de grãos (PG), altura da planta (AP), altura da espiga (AE) e dias para florescimento feminino (FF). Para PG, os efeitos de populações foram significativos em todas as avaliações, ocorrendo produtividades entre 1,59 t/ ha a 7,46 t/ha. Destacaram-se as populações IAPAR 51, EGO 17, CMS 08, CMS 50, COMPOSTO TERRAS BAIXAS, TAIÚBA, TAITINGA, CMS 28, CMS 15 e SIKALQ, em Pedro Afonso, e K9201, CMS 39, BR 105 e CMS 03, em Gurupi, com produtividades acima de 5 t/ha. As diferenças nas performances produtivas e agronômicas em Pedro Afonso e Gurupi, juntamente com efeitos significativos das interações populações locais, alertam para a condução de programas de melhoramento específicos para cada local.