Heavy metal and genetic diversity studies in three populations of Snail (Achatina achatina Linnaeus, 1758) from Southwest, Nigeria / Estudos de heavy metal e diversidade genética em três populações de Snail (Achatina achatina Linnaeus, 1758) do sudoeste da Nigéria

Environmental pollutants may often alter the genetic components of natural populations. In this study, heavy metals and genetic diversity in land snail (Achatina achatina) from three populations of south-western Nigeria were investigated, using the Atomic Absorption Spectrometry and DNA Sequencing technology respectively. Metal analysis revealed that the snails accumulated lead (Pb) and nickel (Ni) in high concentrations in two of the three states, while cadmium (Cd) was the least detected. Editing and alignment of the sequences of all snail accessions generated a range of 384bp to 419 bp. Analysis of Molecular Variance (AMOVA) in all 18 accessions was low at only 16%. The query coverage (QC) ranged between 96% and 100%, with 14 (77.8%) of the 18 accessions showing 100% identity. Pairwise comparison of the accessions studied also showed a high genetic similarity. The unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) generated two main clusters. Cluster I was unique and contain one sample (AaOy06) while the other cluster are very closely related and can be further sub-divided into sub-clusters. The similarity index of between the clusters is 0.5357. The close similarity among the accessions may be due to the geographical proximity of the three states. The uniqueness of accession AaOy06 in comparison to other accessions might be due to the negative influence of heavy metal, particularly lead. The determination of evolutionary relationships among snail populations may be useful towards the breeding efforts of the species in Nigeria.

Os poluentes ambientais podem frequentemente alterar os componentes genéticos das populações naturais. Neste estudo, metais pesados e diversidade genética em caramujos terrestres (Achatina achatina) de três populações do sudoeste da Nigéria foram investigados, usando a tecnologia de espectrometria de absorção atômica e sequenciamento de DNA, respectivamente. A análise dos metais revelou que os caramujos acumularam chumbo (Pb) e níquel (Ni) em altas concentrações em dois dos três estados, enquanto o cádmio (Cd) foi o menos detectado. A edição e o alinhamento das sequências de todos os acessos de caramujos geraram uma faixa de 384pb a 419pb. A análise de variância molecular (AMOVA) em todos os 18 acessos foi baixa em apenas 16%. A cobertura da consulta (QC) variou entre 96% e 100%, com 14 (77,8%) dos 18 acessos apresentando 100% de identidade. A comparação pareada dos acessos estudados também mostrou alta similaridade genética. O método de grupo de pares não ponderados com média aritmética (UPGMA) gerou dois clusters principais. O cluster I era único e contém uma amostra (AaOy06), enquanto o outro cluster está intimamente relacionado e pode ser subdividido em subclusters. O índice de similaridade entre os clusters é 0,5357. A grande semelhança entre os acessos pode ser devido à proximidade geográfica dos três estados. A singularidade do acesso AaOy06 em comparação com outros acessos pode ser devido à influência negativa de metais pesados, particularmente chumbo. A determinação das relações evolutivas entre as populações de caramujos pode ser útil para os esforços de reprodução da espécie na Nigéria.

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L. ) / Conteúdo de heterocromatina revela polimorfismos importantes para o melhoramento genético do alho (Allium sativum L. )

Abstract Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n = 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the "Branco Mineiro Piauí" accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Resumo Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados ​​apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso "Branco Mineiro Piauí" pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L) / Conteúdo de heterocromatina revela polimorfismos importantes para o melhoramento genético do alho (Allium sativum L)

Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n= 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the "Branco Mineiro Piauí" accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso “Branco Mineiro Piauí” pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L.)

Abstract Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n = 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the Branco Mineiro Piauí accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Resumo Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso Branco Mineiro Piauí pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Evaluation of Ecuadorian genotypes of Capsicum spp. against infestations of Bemisia tabaci / Evaluación de genotipos ecuatorianos de Capsicum spp. ante infestaciones de Bemisia tabaci

Abstract The genus Capsicum, native to tropical and subtropical America, belongs to the Solanaceae family, which includes commercially important vegetables such as chilies and green peppers. The silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), causes losses to vegetables including Capsicum species. Among the alternatives of pest control, an effective, economical, and environmentally compatible method is the resistance of the host plant. Infestation by B. tabaci was evaluated in 73 Capsicum genotypes, corresponding to the species C. annuum, C. baccatum, C. sinense, C. frutescens and C. pubescens from an Ecuadorian genebank. Eighty-four percent of the C. baccatum genotypes evaluated showed the highest population densities of B. tabaci, while all the genotypes of C. sinense and C. frutescens had the lowest values (p < 0.05). The non-preference of adults and the scarce oviposition of B. tabaci on genotypes of C. sinense and C. frutescens suggests resistance due to antixenosis. These results could guide breeding programs for the resistance of Capsicum species to B. tabaci infestations.

Resumen El género Capsicum es nativo de América tropical y subtropical, pertenece a la familia Solanaceae e incluye ajíes y pimientos, que son hortalizas comercialmente importantes. La mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) ocasiona pérdidas en hortalizas incluyendo especies de Capsicum. Entre las alternativas de control de plagas, un método eficaz, económico y ambientemente compatible es la resistencia de la planta hospedera. Se evaluó la infestación por B. tabaci en 73 genotipos de Capsicum nativos de Ecuador, correspondientes a las especies C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens y C. pubescens, provenientes de un banco de germoplasma ecuatoriano. El 84% de los genotipos de C. baccatum evaluados mostraron las mayores densidades poblacionales de B. tabaci, mientras que los menores valores los tuvieron todos los genotipos de C. sinense y C. frutescens (p < 0.05). La no preferencia de adultos y la escasa oviposición de B. tabaci sobre genotipos de C. sinense y C. frutescens sugiere resistencia por antixenosis. Estos resultados podrían orientar programas de mejoramiento genético para la resistencia de especies de Capsicum ante infestaciones por B. tabaci.

Ex situ plant germplasm conservation revised at the light of mechanisms and methods of genetics / Conservación de germplasma Ex situ revisada a la luz de mecanismos y métodos de genética

ABSTRACT Plant genetic resources for food and agriculture are ex situ conserved in germplasm banks as samples (accessions) of natural or naturalized populations, either as the originally sampled propagules (mainly seeds) or their multiplications. The premises underlying ex situ conservation are that (a) it is the safest and cheapest alternative for germplasm preservation for future generations and (b) accessions are representative of the genetic diversity encountered in nature. In the past decades, ideas, alternatives and considerations have been put forward on the topic, and protocols have been devised for plant germplasm sampling, conservation and multiplication. However, limitations in the management efficiency of germplasm banks have been pointed out by international organizations. In our opinion, germplasm banks in general need to revise their functioning and management at the light of principles and methods of Genetics. To that end, it is necessary to consider the reproductive biology of higher plants -whose genetic consequences at both the individual plant and the population levels are not always either fully understood or taken into account in devising the protocols-, the genetic structures of wild and cultivated populations, and the course of the genetic material in the populations. In this paper, we discuss the three topics and provide an example of a national forage breeding program, from germplasm bank accessions as the germplasm of origin to the obtainment of commercial cultivars. Finally, we present a proposal as a base for discussion among curators, researchers and breeders.

RESUMEN Los recursos genéticos vegetales para la alimentación y la agricultura se conservan ex situ en bancos de germoplasma como muestras (introducciones) de poblaciones naturales o naturalizadas ya sea como propágulos originales (mayoritariamente semillas) o sus multiplicaciones. Las premisas subyacentes son que (a) es la alternativa más segura y barata de preservación de germoplasma para futuras generaciones y (b) las introducciones son representativas de la diversidad genética que se encuentra en la naturaleza En las últimas décadas, se han presentado ideas, alternativas y consideraciones sobre el tema y se han elaborado protocolos para el muestreo, conservación y multiplicación de germoplasma. Sin embargo, organizaciones internacionales han señalado limitaciones en la eficiencia del manejo de los bancos de germoplasma. En nuestra opinión, se necesita revisar el funcionamiento y manejo de dichos bancos en general a la luz de los principios y métodos de Genética. Para tal fin, es necesario considerar la biología reproductiva de las plantas superiores -cuyas consecuencias genéticas a nivel de planta individual y de población no se comprenden en su totalidad o no se consideran al idear los protocolos -, las estructuras genéticas de poblaciones naturales y cultivadas, y el curso del material genético en las poblaciones. En este trabajo discutimos los tres temas y proveemos un ejemplo de un programa nacional de mejoramiento de forrajeras, desde las introducciones como germoplasma de origen hasta la obtención de cultivares comerciales. Finalmente, presentamos una propuesta como base de discusión entre curadores, investigadores y mejoradores.

Multiple resistance to bacterial halo blight and bacterial leaf spot in Coffea spp / Resistência múltipla à mancha aureolada e à mancha foliar bacteriana em Coffea spp

Breeding for genetic resistance is an important method of crop disease management, due to the numerous benefits and low cost of establishment. In this study, progenies of 11 Coffea species and 16 wild C. arabica accessions were tested for their response to Pseudomonas syringae pv. garcae, the causal agent of bacterial halo blight, a widespread disease in the main coffee-producing regions of Brazil and considered a limiting factor for cultivation in pathogen-favorable areas; and also to P. syringae pv. tabaci, causal agent of bacterial leaf spot, a highly aggressive disease recently detected in Brazil. Separate experiments for each disease were carried out in a greenhouse, with artificial pathogen inoculations and ideal moisture conditions for disease development. The results showed that C. canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla, and C. salvatrix progenies, the wild C. arabica accessions Dilla & Alghe and Palido Viridis, and cultivar IPR 102 contain satisfactory levels of simultaneous resistance against bacterial halo blight and bacterial leaf spot. These results are useful in breeding programs for durable resistance to multiple biotic agents, providing new combinations of resistance alleles by hybridization, as well as for phytopathological studies, to identify infraspecific variability of the pathogens.(AU)

O melhoramento de plantas para resistência genética é um método importante para o manejo de doenças, pelos inúmeros benefícios e baixo custo de implementação. No presente estudo, progênies de 11 espécies de Coffea e 16 acessos selvagens de C. arabica foram testados quanto à resposta a Pseudomonas syringae pv. garcae, agente causal da mancha aureolada, doença disseminada nas principais regiões produtoras de café do Brasil e considerada fator limitante para o cultivo em áreas favoráveis a patógenos; e também para P. syringae pv. tabaci, agente causal da mancha foliar bacteriana, doença altamente agressiva detectada recentemente no Brasil. Experimentos separados para cada doença foram realizados em estufa, por meio da inoculação artificial dos patógenos em condições ideais de umidade para o desenvolvimento das doenças. Os resultados mostraram que as progênies Coffea canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla e C. salvatrix, além dos acessos selvagens de C. arabica Dilla & Alghe e Palido Viridis e da cultivar IPR 102, possuem níveis satisfatórios de resistência simultânea contra mancha aureolada e mancha foliar bacteriana. Os resultados descritos são úteis em programas de melhoramento para resistência duradoura a múltiplos agentes bióticos, fornecendo novas combinações de alelos de resistência por hibridização, bem como para estudos fitopatológicos, para identificar a variabilidade infraespecífica dos patógenos.(AU)

Xanthorrhizol contents, α-glucosidase inhibition, and cytotoxic activities in ethyl acetate fraction of Curcuma zanthorrhiza accessions from Indonesia

ABSTRACT Curcuma zanthorrhiza Roxb., Zingiberaceae, a species from Indonesia with xanthorrhizol as the major metabolite, has been used as a folk medicine in several of pharmacological activities. This work aimed to evaluate the xanthorrhizol contents, α-glucosidase inhibition, and cytotoxic activities in ethyl acetate fraction from accessions of C. zanthorrhiza. High-performance liquid chromatography investigated xanthorrhizol content with the standard. Pharmacological activities were evaluated by inhibition of α-glucosidase, the brine shrimp lethality test, and anticancer activity. The ethyl acetate fraction yield varied from 8.24% (Karanganyar) to 13.13% (Sukabumi). The xanthorrhizol contents were found to be in the range 43.55% to 47.99% with Ngawi and Wonogiri promising accessions having the lowest and highest value, respectively. IC50 value for α-glucosidase inhibition ranged from 339.05 µg/ml (Karanganyar) to 455.01 µg/ml (Ngawi). LC50 value for cytotoxic activities ranged from 33.25 µg/ml (Ngawi) to 42.28 µg/ml (Karanganyar) in brine shrimp lethality test, 3.10 µg/ml (Karanganyar) to 9.85 µg/ml (cursina-III) in Vero cell, and 1.17 µg/ml (Ngawi) to 6.83 µg/ml (Sukabumi) in MCF-7 cell. In this study, C. zanthorrhiza accessions have a high in xanthorrhizol contents and cytotoxic activities that showed a high potential of studied accessions for breeding programs on a commercial scale.

Effect of salinity and use of stress indices of morphological and physiological traits at the seedling stage in rice.

Rice (Oryza sativa L.) is the most important cereal crop and a major staple food for majority of the human populations worldwide. Rice crop is sensitive to salinity. In spite of large number of studies on salinity tolerance of rice, our knowledge on the overall effect of salinity on rice seedling growth is limited. Improvement in salt tolerance of crop plants remains indescribable, largely due to the fact that salinity is a complex trait which affects almost every aspect of the physiology, biochemistry and genomics of plants. The present investigation was conducted to establish the relationship between various morphological, physiological traits and stress indices. A set of 131 rice accessions was evaluated in two levels namely, non-stress (EC ~ 1.2 dS/m) and saline stress (EC ~ 10 dS/m) in hydroponics at seedling stage. Root length and shoot lengths were reduced by 52 and 50%, respectively in saline stress compared to non-stress conditions. There was a significant correlation between various morphological and physiological parameters in non-saline in addition to saline stress as well as non-stress. The effect of the increased Na+ concentration in the medium is detrimental to root length and shoot length as observed by reduction in root length and a concomitant reduction in shoot length. Increased concentration of Na+ led to augmented Na+/K+ ratio with increased stress in the medium and decreased expression of traits. A significant positive correlation (r=0.60) was noticed between stress tolerance index (STI) of root and shoot length. The stress susceptibility index (SSI) for root length was expressed significant positive correlation with SSI for shoot length (r=0.43). SSI for K+ content was registered significant negative correlation with STI for Na+ content (r=-0.43). The three accessions namely, IC 545004, IC 545486 and IC 545215 were found to be the best performers adjudged on the morphological and physiological criteria in saline stress situation. These three rice accessions could be used as a donor parent or for genotypic studies in future breeding programs.

Microsatélites desarrollados en guayabo (Psidium guajava L) y su utilidad para evaluar diversidad en la familia myrtaceae / Microsatellites developed in guava (Psidium guajava L) and its utility to evaluate diversity in myrtaceae family

La familia Myrtaceae ha evolucionado desde las formas más primitivas en los bosques húmedos y lluviosos hasta formas especializadas en regiones semiáridas, muy secas y altamente influenciadas por los cambios estacionales. Aunque los botánicos han estado describiendo estas especies desde hace 200 años, la clasificación de las mismas no está completamente esclarecida. Las Secuencias Simples Repetidas (SSR), conocidas comúnmente como microsatélites, representan una porción significativa del genoma eucariótico y pueden ser de gran utilidad para estos fines. El objetivo del presente trabajo fue utilizar cebadores SSR, diseñados previamente para guayabo, en la identificación de accesiones y en el estudio de diversidad en Myrtaceae. Para este propósito se emplearon cuatro combinaciones de cebadores SSR siguiendo los protocolos establecidos en la literatura. Se realizó el análisis de los resultados atendiendo a la potencialidad de amplificación cruzada, la detección de diferentes alelos, la utilidad para la identificación de accesiones y el estudio de la diversidad y la determinación de las relaciones existentes entre las especies y cultivares en estudio. El alto nivel de polimorfismo detectado por los microsatélites evaluados, el cual se refleja en los valores de los índices relacionados con el nivel de polimorfismo y la capacidad de discriminación calculados, indica las potencialidades de los SSR para la identificación de accesiones en otros representantes de la familia Myrtaceae. Además, representan una herramienta de gran utilidad para estudios de diversidad en esta familia; así como para la estimación de las relaciones de parentesco entre los genotipos analizados, análisis taxonómico y de filogenia.

Myrtaceae family has evolved from primitive forms in rainy and humid forest to specialized forms in semiarid and very dry regions, highly influenced by seasonal changes. Although botanist have been describing Myrtaceae family species over 200 years, classification is far from be completely clarify. Simple Sequences Repeats (SSR), usually known as microsatellites, represent a significant portion of eukaryotic genome and can be of great utility for these purposes. The objective of the present work was to utilize SSR primers, previously designed in guava, for accessions identification and diversity studies of other Myrtaceae members. For this purpose, four SSR primer combinations were utilized following the protocols established in the literature. The results were analyzed attending to cross amplification potentiality, detection of different alleles, utility for accessions identification and diversity studies and relationships determination between the studied species and cultivars. The high level of polymorphism detected by the evaluated microsatellites, which is reflected in the values of each index related with polymorphism and calculated discriminating capacity, indicates the potentials of SSR for accessions identification in other Myrtaceae family members. Also, represents a great utility tool for diversity studies in this family, as well as for the estimation of parentage relationship between the genotypes investigated and the taxonomic and phylogenetic analysis.