Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers / Estrutura populacional e relações filogenéticas em subespécies de Brassica rapa L. utilizando marcadores isoenzimáticos

The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.(AU)

O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.(AU)

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers / Estrutura populacional e relações filogenéticas em subespécies de Brassica rapa L. utilizando marcadores isoenzimáticos

Abstract The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.

Structure and activation mechanism of the human liver-type glutaminase GLS2.

Cancer cells exhibit an altered metabolic phenotype, consuming higher levels of the amino acid glutamine. This metabolic reprogramming depends on increased mitochondrial glutaminase activity to convert glutamine to glutamate, an essential precursor for bioenergetic and biosynthetic processes in cells. Mammals encode the kidney-type (GLS) and liver-type (GLS2) glutaminase isozymes. GLS is overexpressed in cancer and associated with enhanced malignancy. On the other hand, GLS2 is either a tumor suppressor or an oncogene, depending on the tumor type. The GLS structure and activation mechanism are well known, while the structural determinants for GLS2 activation remain elusive. Here, we describe the structure of the human glutaminase domain of GLS2, followed by the functional characterization of the residues critical for its activity. Increasing concentrations of GLS2 lead to tetramer stabilization, a process enhanced by phosphate. In GLS2, the so-called "lid loop" is in a rigid open conformation, which may be related to its higher affinity for phosphate and lower affinity for glutamine; hence, it has lower glutaminase activity than GLS. The lower affinity of GLS2 for glutamine is also related to its less electropositive catalytic site than GLS, as indicated by a Thr225Lys substitution within the catalytic site decreasing the GLS2 glutamine concentration corresponding to half-maximal velocity (K0.5). Finally, we show that the Lys253Ala substitution (corresponding to the Lys320Ala in the GLS "activation" loop, formerly known as the "gating" loop) renders a highly active protein in stable tetrameric form. We conclude that the "activation" loop, a known target for GLS inhibition, may also be a drug target for GLS2.

Distribution of Meloidogyne species in carrot in Brazil / Distribuição de espécies de Meloidogyne em cenoura no Brasil

ABSTRACT: Root-knot nematodes (RKN - Meloidogyne spp.) are one of the most serious threats to carrot production worldwide. In Brazil, carrots are grown throughout the year, and economic losses due to RKN are reported. Since little is known on the distribution of RKN species in carrot fields in Brazil, we collected plant and soil samples from 35 fields across six states. Based on the morphology of perineal patterns, esterase phenotypes and species-specific PCR, three Meloidogyne species were identified: 60% of the fields were infested with Meloidogyne incognita, M. javanica was reported in 42.9% of the areas, whereas M. hapla was detected in 17.1% of carrot fields. Mixed populations were reported in 20% of the areas with a predominance of M. incognita + M. javanica. The combination of morphological, biochemical, and molecular techniques is a useful approach to identify RKN species.

RESUMO: Os nematoides-das-galhas (RKN - Meloidogyne spp.) são uma das mais sérias ameaças à produção de cenoura no mundo. No Brasil, as cenouras são cultivadas ao longo do ano, e as perdas econômicas devido à RKN são frequentemente relatadas. Como pouco se sabe sobre a distribuição de espécies RKN em campos de cenoura no Brasil, coletamos amostras de plantas e solo de 35 campos em seis estados. Baseado na morfologia do padrão perineal, fenótipos de esterase e/ou PCR espécie-específica, três espécies de Meloidogyne foram identificadas: 60% dos campos estavam infestados por Meloidogyne incognita, M. javanica foi encontrada em 42,9% das áreas, enquanto M. hapla foi detectada em 17,1% dos campos de cenoura. Populações mistas foram encontradas em 20% das áreas, com predominância de M. incognita + M. javanica. A combinação de técnicas morfológicas, bioquímicas e moleculares é uma abordagem útil para identificar espécies de RKN.

Distribution of Meloidogyne species in carrot in Brazil / Distribuição de espécies de Meloidogyne em cenoura no Brasil

Root-knot nematodes (RKN - Meloidogyne spp.) are one of the most serious threats to carrot production worldwide. In Brazil, carrots are grown throughout the year, and economic losses due to RKN are reported. Since little is known on the distribution of RKN species in carrot fields in Brazil, we collected plant and soil samples from 35 fields across six states. Based on the morphology of perineal patterns, esterase phenotypes and species-specific PCR, three Meloidogyne species were identified: 60% of the fields were infested with Meloidogyne incognita, M. javanica was reported in 42.9% of the areas, whereas M. hapla was detected in 17.1% of carrot fields. Mixed populations were reported in 20% of the areas with a predominance of M. incognita + M. javanica. The combination of morphological, biochemical, and molecular techniques is a useful approach to identify RKN species.(AU)

Os nematoides-das-galhas (RKN - Meloidogyne spp.) são uma das mais sérias ameaças à produção de cenoura no mundo. No Brasil, as cenouras são cultivadas ao longo do ano, e as perdas econômicas devido à RKN são frequentemente relatadas. Como pouco se sabe sobre a distribuição de espécies RKN em campos de cenoura no Brasil, coletamos amostras de plantas e solo de 35 campos em seis estados. Baseado na morfologia do padrão perineal, fenótipos de esterase e/ou PCR espécie-específica, três espécies de Meloidogyne foram identificadas: 60% dos campos estavam infestados por Meloidogyne incognita, M. javanica foi encontrada em 42,9% das áreas, enquanto M. hapla foi detectada em 17,1% dos campos de cenoura. Populações mistas foram encontradas em 20% das áreas, com predominância de M. incognita + M. javanica. A combinação de técnicas morfológicas, bioquímicas e moleculares é uma abordagem útil para identificar espécies de RKN.(AU)

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers

Abstract The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.

ALDH as a Stem Cell Marker in Solid Tumors.

Aldehyde dehydrogenase (ALDH) is an enzyme that participates in important cellular mechanisms as aldehyde detoxification and retinoic acid synthesis; moreover, ALDH activity is involved in drug resistance, a characteristic of cancer stem cells (CSCs). Even though ALDH is found in stem cells, CSCs and progenitor cells, this enzyme has been successfully used to identify and isolate cell populations with CSC properties from several tumor origins. ALDH is allegedly involved in cell differentiation through its product, retinoic acid. However, direct or indirect ALDH inhibition, using specific inhibitors or retinoic acid, has shown a reduction in ALDH activity, along with the loss of stem cell traits, reduction of cell proliferation, invasion, and drug sensitization. For these reasons, ALDH and retinoic acid are promising therapeutic targets. This review summarizes the current evidence for ALDH as a CSCs marker in solid tumors, as well as current knowledge about the functional roles of ALDH in CSCs. We discuss the controversy of ALDH activity to maintain CSC stemness, or conversely, to promote cell differentiation. Finally, we review the advances in using ALDH inhibitors as anti-cancer drugs.

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers

Abstract The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.

Genetic variability of wild and captivity populations of Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) / Variabilidade genética de populações selvagens e de cativeiro de Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

Tambaqui (Colossoma macropomum) is among the most important fish species of the Amazon and one of the most cultivated in Brazil. In the present work we have evaluated the genetic variability of wild and captivity populations of C. macropomum. Enzymatic markers were used to estimate the genetic variability of 41 specimens from a wild group; and 30, 33 and 45 from three captivity groups, which came from Pentecostes (Ceará State), Jaboticabal (São Paulo State) and Itacoatiara (Amazonas State), respectively. Nine isoenzymic systems were used to evaluate the genetic variability of these populations. Using zimogram data we obtained the polymorphism level, allele number, allelic frequency, observed and expected heterozigosity, Wright F statistics (FIS, FST), genetic distance, level of similarity and group analysis. The isoenzymic data showed that, from the nine systems, six presented polymorphic loci (Fbp-2, G6pdh-2, G6pdh-3, Pgi-1, Pgi-2 and Pgm-1). The populations from Pentecostes and Jaboticabal presented loss of genetic variability and low heterozigosity, compared to the wild population and to the artificial population acquired at Itacoatiara fish farm. Based on these results and on fish farmer information we could consider the population from Itacoatiara as recently derived from a wild population. Concluding, we suggest that the artificial populations of tambaqui, which contain animals originated from this funding population at Pentecostes, should be renewed with the introduction of a new group of individuals with genetic variability equivalent to the wild population.

O tambaqui é uma espécie de peixe bastante importante na região amazônica e uma das espécies mais cultivadas no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética do Colossoma macropomum de cativeiro e selvagem, utilizando marcadores isoenzimáticos. Utilizamos 41 indivíduos de uma população da natureza e 30, 33 e 45 de populações de cativeiro de Pentecoste, Jaboticabal e Itacoatiara, respectivamente. Nove sistemas isoenzimáticos foram utilizados para verificar a variabilidade genética do tambaqui, bem como os níveis de polimorfismos, números de alelos, freqüências alélicas, heterozigosidade observada e esperada, estatística F de Wright (FIS e FST), distância e similaridade genética, e análise de agrupamento. Das nove isoenzimas analisadas apenas seis sistemas apresentaram polimorfismo (Fbp-2, G6pdh-2, G6pdh-3, Pgi-1, Pgi-2 and Pgm-1). Verificamos que as populações de Pentecostes e Jaboticabal estão com falta de heterozigotos e apresentam-se estruturadas geneticamente em relação às populações de Itacoatiara e da Natureza que apresentam excesso de heterozigotos e não são estruturadas. Concluímos que os indivíduos de Itacoatiara são provenientes de populações selvagens e sugerimos que se realize uma renovação dos plantéis de tambaqui de Pentecostes e Jaboticabal, com o intuito de recuperar a variabilidade genética perdida.

Genetic variability of wild and captivity populations of Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) - doi: 10.4025/actascibiolsci.v34i2.7149

Tambaqui (Colossoma macropomum) is among the most important fish species of the Amazon and one of the most cultivated in Brazil. In the present work we have evaluated the genetic variability of wild and captivity populations of C. macropomum. Enzymatic markers were used to estimate the genetic variability of 41 specimens from a wild group; and 30, 33 and 45 from three captivity groups, which came from Pentecostes (Ceará State), Jaboticabal (São Paulo State) and Itacoatiara (Amazonas State), respectively. Nine isoenzymic systems were used to evaluate the genetic variability of these populations. Using zimogram data we obtained the polymorphism level, allele number, allelic frequency, observed and expected heterozigosity, Wright F statistics (FIS, FST), genetic distance, level of similarity and group analysis. The isoenzymic data showed that, from the nine systems, six presented polymorphic loci (Fbp-2, G6pdh-2, G6pdh-3, Pgi-1, Pgi-2 and Pgm-1). The populations from Pentecostes and Jaboticabal presented loss of genetic variability and low heterozigosity, compared to the wild population and to the artificial population acquired at Itacoatiara fish farm. Based on these results and on fish farmer information we could consider the population from Itacoatiara as recently derived from a wild population. Concluding, we suggest that the artificial populations of tambaqui, which contain a

Genetic variability of wild and captivity populations of Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) - doi: 10.4025/actascibiolsci.v34i2.7149

Tambaqui (Colossoma macropomum) is among the most important fish species of the Amazon and one of the most cultivated in Brazil. In the present work we have evaluated the genetic variability of wild and captivity populations of C. macropomum. Enzymatic markers were used to estimate the genetic variability of 41 specimens from a wild group; and 30, 33 and 45 from three captivity groups, which came from Pentecostes (Ceará State), Jaboticabal (São Paulo State) and Itacoatiara (Amazonas State), respectively. Nine isoenzymic systems were used to evaluate the genetic variability of these populations. Using zimogram data we obtained the polymorphism level, allele number, allelic frequency, observed and expected heterozigosity, Wright F statistics (FIS, FST), genetic distance, level of similarity and group analysis. The isoenzymic data showed that, from the nine systems, six presented polymorphic loci (Fbp-2, G6pdh-2, G6pdh-3, Pgi-1, Pgi-2 and Pgm-1). The populations from Pentecostes and Jaboticabal presented loss of genetic variability and low heterozigosity, compared to the wild population and to the artificial population acquired at Itacoatiara fish farm. Based on these results and on fish farmer information we could consider the population from Itacoatiara as recently derived from a wild population. Concluding, we suggest that the artificial populations of tambaqui, which contain a

Dos nuevas poblaciones de Lutzomyia pseudolongipalpis Arrivillaga y Feliciangeli (Diptera: Phlebotominae) vector de leishmaniasis visceral en Venezuela / Two new populations of Lutzomyia pseudolongipalpis Arrivillaga & Feliciangeli (Diptera: Phlebotominae) vector of visceral leishmaniasis in Venezuela

Dos nuevas poblaciones de Lutzomyia pseudolongipalpis Arrivillaga & Feliciangeli, especie del complejo Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva), son registradas para Venezuela con base en dos enzimas diagnostico, Adenilato quinasa y Hexoquinasa.

Two new populations of Lutzomyia pseudolongipalpis Arrivillaga & Feliciangeli, species belonging to the Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva) complex, are reported in Venezuela on diagnostic isoenzymes.

Variability of Meloidogyne exigua on Coffee in the Zona da Mata of Minas Gerais State, Brazil.

Minas Gerais is the major coffee-producing state of Brazil, with 28% of its production coming from the region of Zona da Mata. Four major species of root-knot nematode attacking coffee (Meloidogyne incognita, M. paranaensis, M. coffeicola, and M. exigua) have been reported from Brazil. To determine the variability in Meloidogyne spp. occurring in that region, 57 populations from 20 localities were evaluated for morphological, enzymatic, and physiological characteristics. According to the perineal pattern, all the populations were identified as M. exigua; however populations from the municipality of São João do Manhuaçu exhibited patterns very similar to M. arenaria. The identity of all the populations was confirmed by the phenotypes of esterase, malate dehydrogenase, superoxide dismutase, and glutamate-oxaloacetate transaminase. Thirteen populations (22.8%) showed the typical one-band (E1) esterase phenotype, whereas the others (77.2%) had a novel two-band phenotype (E2). No intraspecies variability was found in any population. All populations were able to reproduce on tomato, pepper, beans, cacao, and soybean. Reproduction was greater on tomato and pepper than on coffee seedlings, the susceptible standard.

African dung beetle Onthophagus gazella Fabricius (Coleoptera: Scarabaeidae) esterase isozymes

African beetles Onthophagus gazella from both sexes were analyzed by electrophoresis for an investigation of esterase isozymes using alpha-naphthyl propionate and methylumbelliferyl propionate as substrates. Only one of the esterases (Est. 6) reacted with one of the substrates (alpha-naphthyl propionate). Six areas of activity were found, two of them being polymorphic (Est. 3 and Est. 4). For presence of Est. 3, 337 individuals were analyzed, including descendants of 32 controlled crossings: two alleles were identified, whose frequencies are Est. 3A = 0.447 and Est. 3B = 0.553. The population is in equilibrium for this locus (qui-square = 4.18; 0.2 > P > 0.1). For Est. 4, 338 individuals, descendants of 32 controlled crossings, were analysed. In this case, three alleles were identified whose frequencies are: Est. 4A = 0.277; Est. 4B = 0.661; and Est. 4C = 0.062. The population is not in equilibrium for this locus (qui-square = 40.259; p 0.001). Two esterases were detected only in the pupal stage and another one in larvae. Of the 23 loci analyzed in these insects up to now, 3 are polymorphic (13%), which indicates very low variability in the population here studied.

Foram analisados adultos de ambos os sexos do besouro africano Onthophagus gazella por eletroforese, para investigação de isozimas de esterases, utilizando como substratos alfa-naftil propionato e metil umbeliferil propionato. Somente uma das esterases (Est. 6) reagiu apenas com um dos substratos (alfa-naftil propionato). Foram encontradas seis regiões de atividades diferentes, sendo duas polimórficas (Est. 3 e Est. 4). Na região de Est. 3, foram analisados 337 indivíduos, incluindo descendentes de 32 cruzamentos controlados, e identificados 2 alelos, cujas freqüências são: Est. 3A = 0,447 e Est. 3B = 0,553. A população está em equilíbrio para esse loco (qui-quadrado = 4,18; 0,2 > p > 0,1). Na região de Est. 4, foram analisados 338 indivíduos, incluindo descendentes de 32 cruzamentos controlados, e identificados 3 alelos, cujas freqüências são: Est. 4A = 0,277; Est. 4B = 0,661; e Est. 4C = 0,062. A população não está em equilíbrio para esse loco (qui-quadrado = 40, 259; p 0,001). Foram detectadas duas regiões de esterases características da fase de pupa e uma região que aparece somente na larva. Do total de 23 locos amostrados até o momento nesses insetos, 3 são polimórficos (13%), o que indica variabilidade genética muito baixa na população estudada.

African dung beetle Onthophagus gazella Fabricius (Coleoptera: Scarabaeidae) esterase isozymes

African beetles Onthophagus gazella from both sexes were analyzed by electrophoresis for an investigation of esterase isozymes using alpha-naphthyl propionate and methylumbelliferyl propionate as substrates. Only one of the esterases (Est. 6) reacted with one of the substrates (alpha-naphthyl propionate). Six areas of activity were found, two of them being polymorphic (Est. 3 and Est. 4). For presence of Est. 3, 337 individuals were analyzed, including descendants of 32 controlled crossings: two alleles were identified, whose frequencies are Est. 3A = 0.447 and Est. 3B = 0.553. The population is in equilibrium for this locus (qui-square = 4.18; 0.2 > P > 0.1). For Est. 4, 338 individuals, descendants of 32 controlled crossings, were analysed. In this case, three alleles were identified whose frequencies are: Est. 4A = 0.277; Est. 4B = 0.661; and Est. 4C = 0.062. The population is not in equilibrium for this locus (qui-square = 40.259; p 0.001). Two esterases were detected only in the pupal stage and another one in larvae. Of the 23 loci analyzed in these insects up to now, 3 are polymorphic (13%), which indicates very low variability in the population here studied.

Foram analisados adultos de ambos os sexos do besouro africano Onthophagus gazella por eletroforese, para investigação de isozimas de esterases, utilizando como substratos alfa-naftil propionato e metil umbeliferil propionato. Somente uma das esterases (Est. 6) reagiu apenas com um dos substratos (alfa-naftil propionato). Foram encontradas seis regiões de atividades diferentes, sendo duas polimórficas (Est. 3 e Est. 4). Na região de Est. 3, foram analisados 337 indivíduos, incluindo descendentes de 32 cruzamentos controlados, e identificados 2 alelos, cujas freqüências são: Est. 3A = 0,447 e Est. 3B = 0,553. A população está em equilíbrio para esse loco (qui-quadrado = 4,18; 0,2 > p > 0,1). Na região de Est. 4, foram analisados 338 indivíduos, incluindo descendentes de 32 cruzamentos controlados, e identificados 3 alelos, cujas freqüências são: Est. 4A = 0,277; Est. 4B = 0,661; e Est. 4C = 0,062. A população não está em equilíbrio para esse loco (qui-quadrado = 40, 259; p 0,001). Foram detectadas duas regiões de esterases características da fase de pupa e uma região que aparece somente na larva. Do total de 23 locos amostrados até o momento nesses insetos, 3 são polimórficos (13%), o que indica variabilidade genética muito baixa na população estudada.

Melhoramento genético para tolerância ao frio em arroz irrigado

Genetic breeding for cold tolerance is presented as a strategy to confront the problem of chilling temperature in Rio Grande do Sul during irrigated rice crop season. The occurence of chilling temperatures in other countries is compared to the situation in Southern Brazil. Plant developmental stages most affected by low temperatures, selection strategies available in controlled conditions and difficulties found for breeding this trait are discussed. Finally, promising selection strategies based on Physiology and Biotechnology studies are presented.

O melhoramento genético para tolerância ao frio é apresentado como estratégia para enfrentar o problema de temperatura baixa no Rio Grande do Sul durante o período de cultivo do arroz irrigado. A ocorrência de temperaturas baixas em outros países é comparada com a situação no sul do Brasil. Os estádios de desenvolvimento da planta mais afetados pela temperatura baixa, as estratégias de seleção disponíveis sob condições controladas e os problemas encontrados para o melhoramento dessa característica são discutidos. Finalmente, estratégias de seleção promissoras baseadas em estudos de Fisiologia e Biotecnologia são apresentadas.

Melhoramento genético para tolerância ao frio em arroz irrigado

Genetic breeding for cold tolerance is presented as a strategy to confront the problem of chilling temperature in Rio Grande do Sul during irrigated rice crop season. The occurence of chilling temperatures in other countries is compared to the situation in Southern Brazil. Plant developmental stages most affected by low temperatures, selection strategies available in controlled conditions and difficulties found for breeding this trait are discussed. Finally, promising selection strategies based on Physiology and Biotechnology studies are presented.

O melhoramento genético para tolerância ao frio é apresentado como estratégia para enfrentar o problema de temperatura baixa no Rio Grande do Sul durante o período de cultivo do arroz irrigado. A ocorrência de temperaturas baixas em outros países é comparada com a situação no sul do Brasil. Os estádios de desenvolvimento da planta mais afetados pela temperatura baixa, as estratégias de seleção disponíveis sob condições controladas e os problemas encontrados para o melhoramento dessa característica são discutidos. Finalmente, estratégias de seleção promissoras baseadas em estudos de Fisiologia e Biotecnologia são apresentadas.

Determinação do modo de reprodução em capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.) por padrões enzimáticos / Detection of the mode of reproduction in molasses grass (Melinis minutiflora Beauv.) by enzyme patterns

Com o objetivo de determinar o modo de reprodução do capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), 24 ecótipos da coleção da Universidade Federal de Viçosa foram utilizados em cruzamentos, após emasculação massal por imersão da inflorescência em água quente, testando-se quatro faixas de temperatura. Analisaram-se, comparativamente, os padrões de isozimas dos progenitores e da descendência proveniente de panículas de polinização aberta e de panículas submetidas aos tratamentos de proteção; polinização e proteção; emasculação e proteção; e emasculação, polinização e proteção. A hipótese da apomixia ser o mecanismo reprodutivo operante no capim-gordura foi bastante favorecida pela extensiva uniformidade da progênie e semelhança isozimática com o progenitor feminino. Contribuiu para isso o fato de toda a população amostrada apresentar um padrão de bandas característico de heterozigotos para os sistemas enzimáticos leucina aminopeptidase e malato desidrogenase, uma vez que a apomixia, ao contrário da autofecundação, facilita a manutenção da heterozigosidade. Segregação isozimática entre plantas dos ecótipos CG4 e CG5, relativamente ao sistema fosfatase ácida, sugere, no entanto, a ocorrência de alguma porcentagem de fecundação cruzada, que foi confirmada pela detecção de hibridação entre os ecótipos CG2 e CG13 nas isoesterases. Esses resultados conduzem à conclusão de que um mecanismo facultativo (parcialmente sexual) de apomixia atua na reprodução do capim-gordura.

Panicles of 24 molasses grass ecotypes were used in an experiment involving: bagging before anthesis; cross-pollination and bagging; emasculation and bagging; and emasculation, cross-pollination and bagging. Emasculation was accomplished by immersing the inflorescences into warm water, four temperature levels, for 12 minutes. The breeding system was accessed by comparing the isozyme patterns of the estereases, acid phosphatases, leucine aminopeptidases and malato dehydrogenases of the parental generations with their offsprings. The high uniformity of patterns obtained in the offsprings, the identical patterns found for both the female parents and their respectives progenies and also the presence of banding patterns, characteristically shown by heterozygotes of the leucine aminopeptidase and malato dehydrogenase systems, are strong evidences for the hypothesis of apomictic reproduction in this species. In addiction, the isozymatic segregation for acid phosphatase observed in plants of CG4 and CG5 ecotypes and the detection of hybrids from CG2 x CG3 crosses, are indicating that the apomixis in molasses grass is facultative.

Determinação do modo de reprodução em capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.) por padrões enzimáticos

Panicles of 24 molasses grass ecotypes were used in an experiment involving: bagging before anthesis; cross-pollination and bagging; emasculation and bagging; and emasculation, cross-pollination and bagging. Emasculation was accomplished by immersing the inflorescences into warm water, four temperature levels, for 12 minutes. The breeding system was accessed by comparing the isozyme patterns of the estereases, acid phosphatases, leucine aminopeptidases and malato dehydrogenases of the parental generations with their offsprings. The high uniformity of patterns obtained in the offsprings, the identical patterns found for both the female parents and their respectives progenies and also the presence of banding patterns, characteristically shown by heterozygotes of the leucine aminopeptidase and malato dehydrogenase systems, are strong evidences for the hypothesis of apomictic reproduction in this species. In addiction, the isozymatic segregation for acid phosphatase observed in plants of CG4 and CG5 ecotypes and the detection of hybrids from CG2 x CG3 crosses, are indicating that the apomixis in molasses grass is facultative.

Com o objetivo de determinar o modo de reprodução do capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), 24 ecótipos da coleção da Universidade Federal de Viçosa foram utilizados em cruzamentos, após emasculação massal por imersão da inflorescência em água quente, testando-se quatro faixas de temperatura. Analisaram-se, comparativamente, os padrões de isozimas dos progenitores e da descendência proveniente de panículas de polinização aberta e de panículas submetidas aos tratamentos de proteção; polinização e proteção; emasculação e proteção; e emasculação, polinização e proteção. A hipótese da apomixia ser o mecanismo reprodutivo operante no capim-gordura foi bastante favorecida pela extensiva uniformidade da progênie e semelhança isozimática com o progenitor feminino. Contribuiu para isso o fato de toda a população amostrada apresentar um padrão de bandas característico de heterozigotos para os sistemas enzimáticos leucina aminopeptidase e malato desidrogenase, uma vez que a apomixia, ao contrário da autofecundação, facilita a manutenção da heterozigosidade. Segregação isozimática entre plantas dos ecótipos CG4 e CG5, relativamente ao sistema fosfatase ácida, sugere, no entanto, a ocorrência de alguma porcentagem de fecundação cruzada, que foi confirmada pela detecção de hibridação entre os ecótipos CG2 e CG13 nas isoesterases. Esses resultados conduzem à conclusão de que um mecanismo facultativo (parcialmente sexual) de apomixia atua na reprodução do capim-gordura.

Determinação do modo de reprodução em capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.) por padrões enzimáticos

Panicles of 24 molasses grass ecotypes were used in an experiment involving: bagging before anthesis; cross-pollination and bagging; emasculation and bagging; and emasculation, cross-pollination and bagging. Emasculation was accomplished by immersing the inflorescences into warm water, four temperature levels, for 12 minutes. The breeding system was accessed by comparing the isozyme patterns of the estereases, acid phosphatases, leucine aminopeptidases and malato dehydrogenases of the parental generations with their offsprings. The high uniformity of patterns obtained in the offsprings, the identical patterns found for both the female parents and their respectives progenies and also the presence of banding patterns, characteristically shown by heterozygotes of the leucine aminopeptidase and malato dehydrogenase systems, are strong evidences for the hypothesis of apomictic reproduction in this species. In addiction, the isozymatic segregation for acid phosphatase observed in plants of CG4 and CG5 ecotypes and the detection of hybrids from CG2 x CG3 crosses, are indicating that the apomixis in molasses grass is facultative.

Com o objetivo de determinar o modo de reprodução do capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), 24 ecótipos da coleção da Universidade Federal de Viçosa foram utilizados em cruzamentos, após emasculação massal por imersão da inflorescência em água quente, testando-se quatro faixas de temperatura. Analisaram-se, comparativamente, os padrões de isozimas dos progenitores e da descendência proveniente de panículas de polinização aberta e de panículas submetidas aos tratamentos de proteção; polinização e proteção; emasculação e proteção; e emasculação, polinização e proteção. A hipótese da apomixia ser o mecanismo reprodutivo operante no capim-gordura foi bastante favorecida pela extensiva uniformidade da progênie e semelhança isozimática com o progenitor feminino. Contribuiu para isso o fato de toda a população amostrada apresentar um padrão de bandas característico de heterozigotos para os sistemas enzimáticos leucina aminopeptidase e malato desidrogenase, uma vez que a apomixia, ao contrário da autofecundação, facilita a manutenção da heterozigosidade. Segregação isozimática entre plantas dos ecótipos CG4 e CG5, relativamente ao sistema fosfatase ácida, sugere, no entanto, a ocorrência de alguma porcentagem de fecundação cruzada, que foi confirmada pela detecção de hibridação entre os ecótipos CG2 e CG13 nas isoesterases. Esses resultados conduzem à conclusão de que um mecanismo facultativo (parcialmente sexual) de apomixia atua na reprodução do capim-gordura.