Phylogeography of the white-crowned parrot (Pionus senilis) / Filogeografia do maitaca-de-testa-branca (Pionus senilis)

Abstract The white-crowned parrot Pionus senilis (von Spix, 1824) is distributed throughout Middle America, inhabiting the Gulf of Mexico coastal area from Tamaulipas (Mexico) to northern Panama. We used mitochondrial data (COI, ND2 and ND4) from 55 specimens to infer phylogenetic relationships, and analyzed the phylogeographic structure, genetic diversity, divergence periods, and historical demography to explore phylogeographic patterns. We found three divergent lineages: two geographically separated by the Isthmus of Tehuantepec, and the third, in Costa Rica by the Nicaragua Depression. The analysis of molecular variance and statistical analyses were consistent with genetically distinct populations. The Central American lineage diverged 1.33 million years ago, whereas the other two lines branched off 1.19 million years ago. This phylogenetic pattern has been reported in other species of Middle American birds.

Resumo A curica-de-testa-branca Pionus senilis (von Spix, 1824) está distribuída por toda a América Central, habitando a área costeira do Golfo do México de Tamaulipas (México) ao norte do Panamá. Usamos dados mitocondriais (COI, ND2 e ND4) de 55 espécimes para inferir relações filogenéticas e analisamos a estrutura filogeográfica, diversidade genética, períodos de divergência e demografia histórica para explorar padrões filogeográficos. Encontramos três linhagens divergentes: duas geograficamente separadas pelo Istmo de Tehuantepec, e a terceira, na Costa Rica pela Depressão da Nicarágua. A análise de variância molecular e as análises estatísticas foram consistentes com populações geneticamente distintas. A linhagem da América Central divergiu há 1.33 milhão de anos, enquanto as outras duas linhas se ramificaram há 1.19 milhão de anos. Este padrão filogenético foi relatado em outras espécies de aves da América Central.

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia

Abstract Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Resumo Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia / Análise da diversidade genética da fruta do dragão com base em marcadores ISSR na Colômbia

Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Temporal genetic structure of a stock of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in the Mogi-Guaçu River ecosystem, São Paulo, Brazil

Prochilodus lineatus is a species of migratory fish widely distributed in the Paraná River basin, found mainly in the Grande, Pardo and Mogi-Guaçu rivers located in a well-developed region of the state of São Paulo. This study analyzes the genetic diversity and population structure in shoals of P. lineatus based on temporal analysis of specimens sampled over the years 2003, 2005, 2006, 2009, 2010, and 2015 in the Mogi-Guaçu River, São Paulo, at the region of Cachoeira de Emas. Genetic analysis performed using the D-Loop and seven microsatellite marker revealed significant genetic variability in all sampled groups. Moderate levels of structuring between groups were identified with the microsatellite markers (Fst = 0.14), while the mitochondrial marker did not reveal patterns of genetic structuring (Fst = 0.01). The genetic variability fluctuated over time, characterizing patterns of structuring among the analyzed samples. The occurrence of environmental alterations resulting in increased mortality rates, as well as changes in the water level in the ecosystem, among other factors, could determine changes in the reproductive behavior of species. The lack of favorable environmental conditions for reproduction in the basin, as reflected by tests of population bottlenecks, could have resulted in the differentiation of populations of P. lineatus over time.(AU)

Prochilodus lineatus é uma espécie de peixe migratório amplamente distribuído na bacia do rio Paraná, principalmente nos rios Grande, Pardo e Mogi-Guaçu localizados em uma região bem desenvolvida do estado de São Paulo. Este estudo analisou a diversidade genética e a estrutura populacional em cardumes de P. lineatus com base na análise temporal de espécimes amostrados ao longo dos anos de 2003, 2005, 2006, 2009, 2010 e 2015 na Cachoeira de Emas no rio Mogi-Guaçu, São Paulo, Brasil. A análise genética realizada com o marcador D-Loop e sete microssatélites revelou variabilidade genética significativa em todos os grupos amostrados. Níveis moderados de estruturação entre os grupos foram identificados com os marcadores microssatélites (Fst = 0.14), enquanto o marcador mitocondrial não revelou padrões de estruturação genética (Fst = 0.01). A variabilidade genética identificada no estoque oscilou ao longo do tempo, caracterizando padrões de estruturação entre as amostras analisadas. A ocorrência de alterações ambientais resultando em aumento das taxas de mortalidade, bem como mudanças no nível de água no ecossistema, entre outros fatores, podem determinar mudanças no comportamento reprodutivo das espécies. A falta de condições ambientais favoráveis para a reprodução na bacia, pode ter resultado na diferenciação das populações de P. lineatus ao longo do tempo.(AU)

Population genetic structure of two herds of Aberdeen Angus cattle breed in Colombia / Estructura genética poblacional de dos hatos de ganado bovino Aberdeen Angus en Colombia / Estrutura genética da população de dois rebanhos da raça Aberdeen Angus na Colômbia

Abstract Background: Two biotypes of Aberdeen Angus cattle breed, known as Old Type and New Type, that differ in their origin and beef production are formally recognized. In Colombia, this breed has been commercialized for approximately 80 years. Studies on the origin, kinship and levels of genetic diversity of this breed in Colombian herds are scarce, yet important for planning crossing and management strategies. Objective: To measure the genetic diversity and structure of two Colombian herds of Old Type and New Type biotypes of Aberdeen Angus from Huila and Cundinamarca provinces and assess mitochondrial introgression with other breeds. Methods: A set of ten microsatellites and sequences of the Mitochondrial Control Region were characterized. Estimators of genetic diversity and population differentiation along with tests of population assignment were applied. Results: Nuclear loci were highly polymorphic as shown by the Polymorphic Information Content (0.599) and the Probability of Identity (1.896 10-08). Both populations were highly diverse and clearly differentiated into two groups corresponding to the Old Type and New Type phenotypes. In contrast, mitochondrial data failed to distinguish these two groups and showed extensive admixture. Conclusions: This study optimized a set of ten highly polymorphic nuclear markers that may be used for parentage and population genetic studies of Aberdeen Angus. Genetic differentiation in these loci agreed with phenotypic differences of the Old and New Types. However, mitochondrial data indicated ancestry of multiple European breeds in the origin of Colombian Aberdeen Angus.

Resumen Antecedentes: Dentro de la raza Aberdeen Angus existen dos biotipos conocidos como Old Type y New Type, las cuales difieren en su origen y producción de carne. En Colombia, esta raza se ha venido comercializando desde hace aproximadamente 80 años. No obstante, aún no se han realizado estudios sobre su origen, parentesco y niveles de diversidad genética de esta raza en hatos colombianos, lo cual es importante para planear estrategias de cruce y manejo. Objetivo: Medir la diversidad y estructura genética de dos hatos colombianos de Aberdeen Angus Old Type y New Type de Huila y Cundinamarca y evaluar la introgresión mitocondrial con otras razas. Métodos: Se caracterizó un grupo de diez loci microsatélite y se secuenció la Región Control Mitocondrial. Se aplicaron estimadores de diversidad genética y diferenciación poblacional, junto con pruebas de asignación poblacional. Resultados: Los loci microsatélite fueron altamente polimórficos, tal como lo indicaron el Contenido de Información Polimórfica (0,599) y la Probabilidad de Identidad (1,896 10-08). Las poblaciones evaluadas de Aberdeen Angus en Colombia fueron altamente diversas y se diferenciaron claramente en dos grupos correspondientes a los fenotipos Old Type y New Type. En contraste, los datos mitocondriales no recobraron estos dos grupos y mostraron una amplia mezcla genética. Conclusiones: Este estudio optimizó un grupo de diez marcadores altamente polimórficos que pueden ser usados para estudios de parentesco y genética poblacional de Aberdeen Angus. La diferenciación genética en loci nucleares concordó con las diferencias fenotípicas entre Old y New Types, pero los datos mitocondriales indicaron ancestría de múltiples razas europeas en el origen del Aberdeen Angus colombiano.

Resumo Antecedentes: Dentro da raça Aberdeen Angus há dois biótipos conhecidos como Old Type e New Type, que diferem em sua origem e produção de carne. Na Colômbia, esta raça é comercializada há aproximadamente 80 anos. Entretanto, estudos sobre a origem, o parentesco e os níveis de diversidade genética desta raça em rebanhos colombianos ainda não foram realizados, o que é importante para o planejamento de cruzamentos e estratégias de manejo. Objetivo: Medir a diversidade genética e a estrutura de dois rebanhos colombianos de biótipos de Old Type e New Type de Aberdeen Angus de Huila e Cundinamarca e avaliar a introgressão mitocondrial com outras raças. Métodos: Um grupo de dez loci de microssatélites foi caracterizado e a Região de Controle Mitocondrial foi sequenciada. As estimativas de diversidade genética e diferenciação populacional foram aplicadas, juntamente com testes de designação populacional. Resultados: Os locus microssatélites foram altamente polimórficos, conforme indicado pelo Conteúdo de Infomação Polimórfica (0,599) e Probabilidade de Identidade (1,896 10-08). As populações avaliadas de Aberden Angus na Colômbia eram altamente diversificadas e claramente diferenciadas em dois grupos correspondentes aos fenótipos do Old Type e New Type. Em contraste, os dados mitocondriais não recuperaram esses dois grupos e mostraram um amplo mix genético. Conclusões: Este estudo otimizou um grupo de dez marcadores altamente polimórficos que podem ser usados para estudos genéticos de parentesco e população de Aberdeen Angus. A diferenciação genética nos loci nucleares concordou com as diferenças fenotípicas entre os Old e New Types, mas os dados mitocondriais indicam ancestralidade de várias raças européias na origem do Aberdeen Angus colombiano.

Marcadores moleculares e descritores morfo-agronômicos na avaliação da diversidade genética de bucha (Luffa cylindrica) / Molecular markers and morpho-agronomic descriptors in the assessment genetic diversity of bucha (Luffa cylindrica)

O estudo da diversidade de Luffa cylindrica pode permitir triagens específicas para diferentes aplicações, visando uso e o melhoramento da espécie. Dados moleculares e de trinta descritores morfo-agronômicos foram utilizados em análises multivariadas na caracterização de 24 acessos de bucha provenientes de sete Estados brasileiros. Os resultados obtidos demonstraram que os acessos em estudo possuem ampla variabilidade potencial para todos os caracteres morfo-agronômicos analisados. Os caracteres que mais contribuíram para a divergência entre os acessos foram o comprimento dos frutos (62,32%) e a circunferência apical dos frutos (19,70%). Marcadores AFLP foram eficientes em agrupar os acessos de bucha provenientes de diferentes regiões brasileiras e apresentaram 66,8% de polimorfismo. O agrupamento obtido a partir da análise conjunta dos dados moleculares e morfo-agronômicos separou os acessos em quatro grupos e foi concordante com a análise bayesiana de agrupamento na separação dos acessos coletados no Norte com aqueles prospectados nas demais regiões brasileiras.(AU)

The study of the diversity of Luffa cylindrica may allow specific screening for different applications, aiming at the use and improvement of the species. Molecular data and thirty morpho-agronomic descriptors were used in multivariate analyzes to characterize 24 bushing accessions from seven Brazilian states. The results showed that the accessions under study have a wide potential variability for all the morpho-agronomic characters analyzed. The characters that most contributed to the divergence between the accessions were the fruit length (62.32%) and the apical circumference of the fruits (19.70%). AFLP markers were efficient in grouping the bushing access from different Brazilian regions and showed 66.8% of polymorphism. The clustering obtained from the joint analysis of molecular and morpho-agronomic data separated the accessions into four groups and was consistent with the Bayesian cluster analysis in the separation of accessions collected in the North with those prospected in the other Brazilian regions.(AU)

Marcadores moleculares e descritores morfo-agronômicos na avaliação da diversidade genética de bucha (Luffa cylindrica) / Molecular markers and morpho-agronomic descriptors in the assessment genetic diversity of bucha (Luffa cylindrica)

O estudo da diversidade de Luffa cylindrica pode permitir triagens específicas para diferentes aplicações, visando uso e o melhoramento da espécie. Dados moleculares e de trinta descritores morfo-agronômicos foram utilizados em análises multivariadas na caracterização de 24 acessos de bucha provenientes de sete Estados brasileiros. Os resultados obtidos demonstraram que os acessos em estudo possuem ampla variabilidade potencial para todos os caracteres morfo-agronômicos analisados. Os caracteres que mais contribuíram para a divergência entre os acessos foram o comprimento dos frutos (62,32%) e a circunferência apical dos frutos (19,70%). Marcadores AFLP foram eficientes em agrupar os acessos de bucha provenientes de diferentes regiões brasileiras e apresentaram 66,8% de polimorfismo. O agrupamento obtido a partir da análise conjunta dos dados moleculares e morfo-agronômicos separou os acessos em quatro grupos e foi concordante com a análise bayesiana de agrupamento na separação dos acessos coletados no Norte com aqueles prospectados nas demais regiões brasileiras.

The study of the diversity of Luffa cylindrica may allow specific screening for different applications, aiming at the use and improvement of the species. Molecular data and thirty morpho-agronomic descriptors were used in multivariate analyzes to characterize 24 bushing accessions from seven Brazilian states. The results showed that the accessions under study have a wide potential variability for all the morpho-agronomic characters analyzed. The characters that most contributed to the divergence between the accessions were the fruit length (62.32%) and the apical circumference of the fruits (19.70%). AFLP markers were efficient in grouping the bushing access from different Brazilian regions and showed 66.8% of polymorphism. The clustering obtained from the joint analysis of molecular and morpho-agronomic data separated the accessions into four groups and was consistent with the Bayesian cluster analysis in the separation of accessions collected in the North with those prospected in the other Brazilian regions.

Genetic variability in Mediterranean buffalos evaluated by pedigree analysis / Variabilidade genética na raça bubalina Mediterrânea avaliada por meio de análise de pedigree

The objective of this research was to study the population genetic structure of four herds of Mediterranean buffaloes in Brazil. It was used pedigree data from 6,588 buffaloes of Mediterranean breed born from 1980 to 2002. Of the total number of animals studied, 60.5, 15.3 and 2.1% had a pedigree in the first, second and third ascendancy, respectively. The effective number of herds that provided breeding males was 1.60 for parents, 1.16 for grandparents and 1.00 for great-grandparents. There were 923 founder animals and only 71 effective founders. The effective number of ancestors explaining the genetic variability of the population was 71 and only 30 ancestors accounted for 50% of the genetic variability of the population. The average relatedness coefficient (AR) between individuals and inbreeding (F) of the population were estimated at 0.37 and 0.34% respectively. The average estimate of generation interval was 8.71±2.85 years. The variability of the current population is the result of a few ancestors, who are mostly also founders showing that the population was developed from a narrow genetic base which characterizes the occurrence of founder effect.

O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura genética populacional de bubalinos da raça Mediterrâneo, em quatros rebanhos, no Brasil. Foram utilizados dados de pedigree de 6.588 bubalinos da raça Mediterrâneo nascidos no período de 1980 a 2002. Do total de animais estudados, 60,5; 15,3 e 2,1% possuíam pedigree na primeira, segunda e terceira ascendência, respectivamente. O número efetivo de rebanhos que forneceram machos reprodutores foi de 1,60 para pais; 1,16 para avôs e 1,00 para bisavôs. O número de animais fundadores foi 923 e o número efetivo de fundadores foi apenas 71. O número efetivo de ancestrais que explicaram a variabilidade genética da população foi de 71 e somente 30 ancestrais explicaram 50% da variabilidade genética da população. Os coeficientes médios de relação (CR) entre os indivíduos da população e de endogamia (F) foram estimados em 0,37 e 0,34%, respectivamente. A estimativa média do intervalo de gerações foi de 8,71±2,85 anos. A variabilidade da população atual é fruto da contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua maioria, também fundadores, evidenciando que a população se desenvolveu a partir de uma base genética estreita, o que caracteriza a ocorrência do efeito fundador.

Genetic variability of Senepol cattle in Colombia using molecular markers / Variabilidad genética de bovinos Senepol en Colombia por marcadores moleculares / Variabilidade genética de gado Senepol na Colômbia por marcadores moleculares

The Senepol beef cattle breed was introduced into Colombia through the use of artificial insemination and embryo transfer from a small nucleus of animals. Objective: to estimate the genetic variability of Senepol cattle in Colombia by heterologous microsatellites and to estimate gene and genotypic frequencies of single nucleotide polymorphic markers through calpastatin (CAST1), calpain (CALP316), and leptin (PB) genes. Methods: 412 blood samples from 28 herds were genotyped for population genetic structure with the STR: INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126, and TGLA122 microsatellite markers. Three SNPs of calpastatin, calpain, and leptin genes were used. Results: all microsatellites and SNP markers were polymorphic. The number of alleles ranged from 4 (BM1824) to 11 (INRA37), and the observed heterozygosity varied between 0.21 (INRA64) and 0.89 (BM2113). Combined probability of exclusion for the microsatellites was higher than 99.99%, indicating the usefulness of this set of markers for parentage testing in Senepol. Conclusions: despite being a small and closed population, this nucleus presents high genetic variability and low inbreeding.

El ganado Senepol fue introducido en Colombia mediante el uso de la inseminación artificial y transferencia de embriones de un pequeño núcleo de los animales. Objetivo: estimar la variabilidad genética del ganado Senepol de Colombia por medio de marcadores microsatélites y estimar las frecuencias alélicas y genotípicas de SNPs en los genes que codifican para la calpastatina (CAST1), calpaína (CALP316) y leptina (PB). Métodos: 412 muestras de sangre de animales pertenecientes a 28 fincas fueron analizados para los STRs: INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126 y TGLA122 y los tres SNPs. Resultados: los microsatélites y los SNPs fueron polimórficos. El número de alelos de los microsatélites variaron entre 4 (BM1824) y 11 (INRA37), la heterocigosidad observada varió entre 0.21 (INRA64) y 0.89 (BM2113). La probabilidad de exclusión para el total de microsatélites fue mayor que 99.99%, indicando que el conjunto de microsatélites pueden ser usados para pruebas de filiación. Conclusiones: a pesar de ser una población pequeña y cerrada, este núcleo presenta una alta variabilidad genética y baja consanguinidad.

O gado Senepol foi introduzido na Colômbia mediante o uso da inseminação artificial e a transferência de embriões de um núcleo pequeno de animais. Objetivo: estimar a variabilidade genética do gado Senepol da Colômbia mediante marcadores microsatélites e estimar as frequências alélicas e genotípicas dos SNPs dos genes de calpastatina (CAST1), calpaina (CALP316) e leptina (PB). Métodos: 412 amostras de sangue de animais pertencentes a 28 rebanhos foram analisadas para os STRs INRA32, BM2113, ETH10, BM1824, INRA037, ETH225, INRA064, SPS115, TGLA126 e TGLA122 e os três SNPs. Resultados: os microsatélites e os SNPs foram polimórficos. O número de alelos dos microsatélites variaram entre 4 (BM1824) e 11 (INRA37), a heterocigosidade observada variou entre 0,21 (INRA64) e 0,89 (BM2113). A probabilidade de exclusão para o total de microsatélites polimórficos foi maior que 99.99%, indicando que o conjunto de microsatélites podem ser usados para testes de filiação. Conclusões: embora seja uma população pequena e fechada, o núcleo apresenta uma alta variabilidade genética e baixa consanguinidade.

Genetic variability in Mediterranean buffalos evaluated by pedigree analysis

The objective of this research was to study the population genetic structure of four herds of Mediterranean buffaloes in Brazil. It was used pedigree data from 6,588 buffaloes of Mediterranean breed born from 1980 to 2002. Of the total number of animals studied, 60.5, 15.3 and 2.1% had a pedigree in the first, second and third ascendancy, respectively. The effective number of herds that provided breeding males was 1.60 for parents, 1.16 for grandparents and 1.00 for great-grandparents. There were 923 founder animals and only 71 effective founders. The effective number of ancestors explaining the genetic variability of the population was 71 and only 30 ancestors accounted for 50% of the genetic variability of the population. The average relatedness coefficient (AR) between individuals and inbreeding (F) of the population were estimated at 0.37 and 0.34% respectively. The average estimate of generation interval was 8.71±2.85 years. The variability of the current population is the result of a few ancestors, who are mostly also founders showing that the population was developed from a narrow genetic base which characterizes the occurrence of founder effect.

O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura genética populacional de bubalinos da raça Mediterrâneo, em quatros rebanhos, no Brasil. Foram utilizados dados de pedigree de 6.588 bubalinos da raça Mediterrâneo nascidos no período de 1980 a 2002. Do total de animais estudados, 60,5; 15,3 e 2,1% possuíam pedigree na primeira, segunda e terceira ascendência, respectivamente. O número efetivo de rebanhos que forneceram machos reprodutores foi de 1,60 para pais; 1,16 para avôs e 1,00 para bisavôs. O número de animais fundadores foi 923 e o número efetivo de fundadores foi apenas 71. O número efetivo de ancestrais que explicaram a variabilidade genética da população foi de 71 e somente 30 ancestrais explicaram 50% da variabilidade genética da população. Os coeficientes médios de relação (CR) entre os indivíduos da população e de endogamia (F) foram estimados em 0,37 e 0,34%, respectivamente. A estimativa média do intervalo de gerações foi de 8,71±2,85 anos. A variabilidade da população atual é fruto da contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua maioria, também fundadores, evidenciando que a população se desenvolveu a partir de uma base genética estreita, o que caracteriza a ocorrência do efeito fundador.

Genetic variability in Mediterranean buffalos evaluated by pedigree analysis

The objective of this research was to study the population genetic structure of four herds of Mediterranean buffaloes in Brazil. It was used pedigree data from 6,588 buffaloes of Mediterranean breed born from 1980 to 2002. Of the total number of animals studied, 60.5, 15.3 and 2.1% had a pedigree in the first, second and third ascendancy, respectively. The effective number of herds that provided breeding males was 1.60 for parents, 1.16 for grandparents and 1.00 for great-grandparents. There were 923 founder animals and only 71 effective founders. The effective number of ancestors explaining the genetic variability of the population was 71 and only 30 ancestors accounted for 50% of the genetic variability of the population. The average relatedness coefficient (AR) between individuals and inbreeding (F) of the population were estimated at 0.37 and 0.34% respectively. The average estimate of generation interval was 8.71±2.85 years. The variability of the current population is the result of a few ancestors, who are mostly also founders showing that the population was developed from a narrow genetic base which characterizes the occurrence of founder effect.

O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura genética populacional de bubalinos da raça Mediterrâneo, em quatros rebanhos, no Brasil. Foram utilizados dados de pedigree de 6.588 bubalinos da raça Mediterrâneo nascidos no período de 1980 a 2002. Do total de animais estudados, 60,5; 15,3 e 2,1% possuíam pedigree na primeira, segunda e terceira ascendência, respectivamente. O número efetivo de rebanhos que forneceram machos reprodutores foi de 1,60 para pais; 1,16 para avôs e 1,00 para bisavôs. O número de animais fundadores foi 923 e o número efetivo de fundadores foi apenas 71. O número efetivo de ancestrais que explicaram a variabilidade genética da população foi de 71 e somente 30 ancestrais explicaram 50% da variabilidade genética da população. Os coeficientes médios de relação (CR) entre os indivíduos da população e de endogamia (F) foram estimados em 0,37 e 0,34%, respectivamente. A estimativa média do intervalo de gerações foi de 8,71±2,85 anos. A variabilidade da população atual é fruto da contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua maioria, também fundadores, evidenciando que a população se desenvolveu a partir de uma base genética estreita, o que caracteriza a ocorrência do efeito fundador.

Elevada diversidade genética interpopulacional em Oryza glumaepatula Steud. (Poaceae) avaliada com microssatélites / High interpopulational genetic diversity of Oryza glumaepatula Steud. (Poaceae) assessed with microsatellites

Marcadores microssatélites foram usados para caracterizar a diversidade genética entre e dentro de sete populações naturais de Oryza glumaepaula. Seis dessas populações são originárias da bacia hidrográfica da Amazônia e uma do rio Paraguai no Pantanal Matogrossense. Utilizando sete locos de microssatélites, observou-se diversidade genética intrapopulacional média de 1,98 alelos por loco, 56,2 por cento de locos polimórficos, Ho = 0,026 e He = 0,241. Elevada diferenciação interpopulacional foi observada pelo índice de fixação de Wright e pelo parâmetro de divergência de Slatkin (F ST = 0,715 e R ST = 0,595, respectivamente), bem como elevado nível de endogamia total (F IT = 0,963), em grande parte influenciada pelo sistema reprodutivo (F IS = 0,858). Verificou-se que nenhuma população estava em equilíbrio de Hardy-Weinberg, devido ao predomínio da autofertilização, o que também pôde ser verificado pela taxa média aparente de cruzamentos: t a = 0,055. Consequentemente, o fluxo gênico entre populações foi praticamente nulo o que contribuiu para o elevado nível de divergência interpopulacional. De modo geral, as taxas de cruzamento foram muito baixas ou nulas nas populações da Amazônia. Entretanto, a população PG-3 do Rio Paraguai, originária do Pantanal Matogrossense, apresentou taxa de cruzamento mais elevada (13,2 por cento), indicando sistema reprodutivo misto com predomínio de autogamia. Como a diversidade intrapopulacional foi baixa, os resultados indicam que a amostragem de elevado número de populações é a estratégia mais adequada para a conservação ex situ desta espécie. Para a conservação in situ, com base na riqueza alélica, recomenda-se como prioridade as populações PG-3, TA-3, SO-17 e NE-7, originárias das bacias hidrográficas dos Rios Paraguai, Tapajós, Solimões e Negro, respectivamente.

Microsatellite markers were used to characterize the genetic diversity within and among seven natural populations of Oryza glumaepaula. Six of these populations originated from the hydrographic basin of the Amazon and one from Rio Paraguay in the Pantanal Matogrossense. Using seven microsatellite loci, the following intrapopulation genetic diversity parameters were estimated on average: 1.98 alleles per locus, 56.2 percent polymorphic loci, Ho = 0.026 and He = 0.241. High interpopulational differentiation was noticed by examining Wright's fixation index and Slatkin's divergence parameter (F ST = 0.715 and R ST = 0.595, respectively), as well as a high level of total inbreeding (F IT = 0.963), greatly influenced by the mating system (F IS = 0.858). No population was in Hardy-Weinberg equilibrium, due to the prevailing autogamic mating behavior, as also indicated by the average apparent outcrossing rate observed: t a = 0.055. Consequently, among populations gene flow was practically absent, which has contributed to the high interpopulational genetic divergence. In general, very low or null outcrossing rates were found in the Amazonian populations. However, population PG-3 from Rio Paraguay, originated from Pantanal Matogrossense, showed a higher outcrossing rate (13.2 percent), indicating a mixed mating system with the predominance of self-fertilization. Since intrapopulation diversity was low, results indicate that sampling a large number of populations is the most appropriate strategy for the ex situ conservation of this species. For in situ conservation, taking in consideration the allelic richness, the following populations are indicated as priority: PG-3, TA-3, SO-17, and NE-7, from the hydrographic basins of the rivers Paraguay, Tapajos, Solimoes and Negro, respectively.

Análise temporal da endogamia e do tamanho efetivo da população de eqüinos da raça Mangalarga Marchador / Inbreeding and effective population size of the Brazilian Mangalarga Marchador horse breed

A partir de informações de 286.047 animais registrados na Associação Brasileira dos Criadores do Cavalo Mangalarga Marchador, desde a sua fundação, em 1949, até dezembro de 1999, verificaram-se o coeficiente de endogamia e o tamanho efetivo da raça Mangalarga Marchador. A média do coeficiente de endogamia para toda a população foi de 1,3% e diferente de zero para 22,6% dos animais. Considerando apenas os animais endogâmicos, o coeficiente médio de endogamia foi de 5,7%, mínimo de 0,001 e máximo de 46,9%. Observou-se que 50% da população endogâmica apresentou coeficiente de endogamia entre 0,0001 e 10%. Na população atual a média de endogamia foi 3,8%, enquanto a média nos pais foi de 7,3%. O tamanho efetivo da população variou entre os períodos bianuais de nascimentos, sendo de 9.174,24 animais para o período de 1998-1999. O valor máximo para a razão entre o tamanho efetivo e o número de animais da população foi quase sempre inferior a 0,50, variando de 0,39 em 1980-1981 a 0,79 em 1954-1955.(AU)

Data on 286,047 Mangalarga Marchador horses from the studbook of the Associação Brasileira dos Criadores do Cavalo Mangalarga Marchador, born between 1949 and 1999 were used to describe the population genetic structure of the breed. Average inbreeding coefficient was 1.3% for all population and 22.6% of all animals were inbred with average inbreeding coefficient of 5.7%, varying from 0.001 to 46.9%. For the actual population, average inbreeding coefficient was 3.8% for offspring and 7.3% for their parents. Variation between two-year periods was observed for effective population size which was 9, 174, 24 for animals born in the 1998-1999 period. The ratios between effective population size and observed number of animals were mostly less than .50, varying from .39 in 1980-1981 to .79 in 1954-1955.(AU)

Genetics of Euglossini bees (Hymenoptera) in fragments of the Atlantic Forest in the region of Viçosa, MG

With uncontrolled deforestation, forest fragments remain, which in most cases are in different stages of regeneration and present isolated populations. In the present study we analyzed the genetic patterns of Eulaema nigrita populations in seven Atlantic Forest fragments of different sizes and successional stages in the region of Viçosa, MG. This was done by RAPD molecular markers. We observed that the area of the fragments had no effect on the genetic variability of E. nigrita in the direction predicted by meta-population models. Medium-sized well-preserved woods presented the lowest variability, whereas large and small woods were statistically identical. The evidence supports the notion that rural areas present greater dispersal among fragments, implying greater similarity between the populations of fragments located in rural areas when compared to fragments in urban areas.

Com o desmatamento descontrolado das florestas há a formação de fragmentos de mata que, na maioria das vezes, se encontram em distintos estágios de regeneração, mantendo populações isoladas. Neste trabalho foi feita a análise dos padrões genéticos de populações de Eulaema nigrita de fragmentos de mata Atlântica de diferentes tamanhos e estágios sucessionais por meio de marcadores moleculares RAPD da região de Viçosa, MG. Pode-se verificar que a área dos fragmentos não apresentou efeito sobre a variabilidade genética em E. nigrita na direção predita pelos modelos de metapopulação. Uma mata de tamanho médio e bem preservada apresentou a menor variabilidade, enquanto matas grandes e pequenas foram estatisticamente iguais. As evidências sustentam que áreas rurais apresentam maior dispersão entre fragmentos, implicando maior similaridade entre as populações de fragmentos localizados em áreas rurais se comparados com fragmentos nas áreas urbanizadas.

Genetic differentiation among Brazilian populations of Euschistus heros (Fabricius) (Heteroptera: Pentatomidae) based on RAPD analysis / Diferenciação genética entre populações de Euschistus heros (Fabricius) (Heteroptera: Pentatomidae) do Brasil mediante marcadores de RAPD

The Neotropical Brown Stink Bug (NBSB), Euschistus heros (Fabricius), has a wide distribution in Brazilian soybean fields, being more important in the central region of the country. The species is the main target of insecticide applications for stink bug pest control. We determined the variability among and within populations of the NBSB by random amplification of polymorphic DNA (RAPD) analysis. Samples of NBSB were collected in soybean fields from Ubiratã (PR), Londrina (PR), Centenário do Sul (PR), Cândido Mota (SP), Ponta Porã (MS) and Sapezal (MT). Genomic DNA was extracted from the head to minimize DNA contamination by endoparasites. DNA was amplified with 10 mer primers. Fifteen primers produced 246 bands. The genetic similarity matrix was obtained, based on RAPD allele frequencies, using Nei's 1972 genetic distance. NSBS collected from the same geographical region clustered together. The populations from Londrina and Centenário do Sul were genetically closer than the others and stink bugs collected in Cândido Mota were closer to Ponta Porã population. The Sapezal geographical population was the most divergent from the others. Females and males clustered separately inside each geographical population, implying that RAPD permits gender discrimination. We did not observe individuals from one region clustering together with stink bugs from another region. The number of polymorphic loci from the different populations ranged between 40.6 percent and 52.1 percent. The gene flow indexes (overall Nm = 0.8307) were lower than that observed for Anticarsia gemmatalis Hübner and Helicoverpa armigera (Hübner) suggesting that in stink bug populations gene flow is lower than in the noctuid moths

O percevejo marrom da soja, Euschistus heros (Fabricius), possui ampla distribuição na região sojicola do Brasil, sendo mais importante na região central do País. Tem sido o alvo principal das aplicações de inseticidas dirigidas contra o complexo de pentatomídeos praga. A variabilidade nos RAPD entre e dentro das populações do percevejo marrom foi determinada. Amostras da espécie foram coletadas nos campos de soja de Ubiratã (PR), Londrina (PR), Centenário do Sul (PR), Cândido Mota (SP), Ponta Porã (MS) e Sapezal (MT). O DNA genômico foi extraído da cabeça para minimizar a contaminação do DNA proveniente dos endoparasitóides e parasitas que ocorrem na hemocele. O DNA foi amplificado com iniciadores de 10 nucleotídeos. Quinze iniciadores produziram 246 bandas. A similaridade genética foi obtida com base na freqüência alélica dos RAPD utilizando-se a distância de Nei 1972. Os percevejos coletados da mesma região geográfica apresentaram a maior similaridade genética. As populações de Londrina e Centenário do Sul foram geneticamente mais próximas que as restantes. Também, percevejos coletados em Cândido Mota foram próximos das populações de Ponta Porã. A população geográfica de Sapezal foi a mais divergente das outras. As fêmeas e os machos agruparam-se em grupos diferentes dentro de cada população geográfica, o que significa que os RAPD possibilitam a diferenciação dos sexos. Não foram observados indivíduos de uma população agrupando-se com indivíduos de outra região. O número de loci polimórficos das diferentes populações variou entre 40,6 por cento e 52,1 por cento. Os índices de fluxo gênico de E. heros (Nm = 0,8307) foram menores que os observados anteriormente para Anticarsia gemmatalis Hübner e Helicoverpa armigera (Hübner) sugerindo que as populações do pentatomídeo apresentam maior isolamento geográfico que nos referidos noctuídeos, por exemplo