Izoenzimas esterases para discriminar cultivares "sem nome" de mandioca (Manihot esculenta)

Esterase isozymes were used as molecular markers to discriminate and cluster seven "unnamed" cultivars (accesses A-G) of M. esculenta. The "unnamed" cassava cultivars were compared to 25 different M. esculenta cultivars (cultivars BG), which have been maintained in the germplasm collection of the Agronomy Department, State University of Maringá. 4-Methylumbelliferyl acetate, 4-methylumbelliferyl propionate and α–naphthyl acetate were utilized as substrates for isoesterase detection and comparative analysis. Similarity between plants, using Jaccard’s coefficient, ranged from 47.6% to 100%. A dendrogram produced by cluster analysis showed identity between cultivar BG 23 and plants of accession D. Plants of accesses B and G were also clustered with cultivar BG 23 showing 95% and 89% similarity, respectively. Plants of accesses A and E were similar to BG 1, showing 95% and 90% similarity, respectively. Plants of accession F were clustered with cultivar BG 9, showing 94% similarity. The dendrogram also showed that most of the cultivars were clustered together with 85-90% similarity. Thus, we conclude that esterase isozymes may be used as molecular markers of cassava genotypes for the characterization of “unnamed” cultivars of M. esculentaIsoenzimas esterases foram usadas como marcadores moleculares para discriminar e agrupar sete cultivares "sem nomes" (acessos A-G) de Manihot esculenta. Os cultivares "sem nomes" de mandioca foram comparados com 25 diferentes cultivares (BG) que vêm sendo mantidos na coleção de germoplasma do Departamento de Agronomia, da Universidade Estadual de Maringá. Acetato e propionato de 4-metilumbeliferona e acetato de α–naftil, foram os substratos utilizados para a detecção e análise comparativa das isoesterases. A similaridade entre as plantas, usando o coeficiente de Jaccard, variou de 47,6% até 100%. O dendrograma produzido pela análise de agrupamento mostrou identidade entre as plantas do cultivar BG23 e as plantas do acesso D. As plantas dos acessos B e G também foram agrupadas com o cultivar BG 23, mostrando similaridade de 95% e 89%, respectivamente. As plantas dos acessos A e E foram similares às plantas BG 1, mostrando 95% e 90% de similaridade, respectivamente. As plantas do acesso F foram agrupadas com as plantas do cultivar BG 9, mostrando 94% de similaridade. O dendrograma mostrou também que a maioria dos cultivares foram agrupados com 85-90% de similaridade. Assim, concluímos que as isozimas esterases podem ser utilizadas como marcadores moleculares de genótipos de mandioca, para a caracterização dos cultivares sem nomes de M. esculent

Padrões de isozimas de malato desidrogenase em população clonal nos cladófilos de Opuntia ficus-indica Mill (Cactaceae) - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v25i1.2093

Malate dehydrogenase (MDH) isozymes were used as biochemical markers to discriminate and cluster cladophylls of plants of one clonal population of the prickly pear, Opuntia ficus-indica (Cactaceae). The isozyme electrophoretic patterns obtained with MDH provided 8 isozymes and 5 different electrophoretic phenotypes. Similarity in cladophylls was estimated using Jaccard’s coefficient. This clonal population studied was founded by only one propagule, and after 50 years, it is likely to have been formed by asexual and sexual propagules. Since that differential expression of MDH isozymes could play a significant role in overall plant cell metabolism, we suggest that the cladophylls of prickly pear that were clustered together showing identity or higher similarity are specially a suitable source for industrial procedures of industrial extraction of commercial interest compounds because a same extraction protocols can be most quickly and easily standardized using genetically uniform materials. Electrophoretic patterns of MDH isozymes can be used as an effective tool for previously determine the genetic similarity in the cladophylls of O. ficus-indica plantsIsozimas de malato desidrogenase (MDH) foram usadas como marcadores moleculares para discriminar e agrupar cladófilos de plantas de uma população clonal de cactus da espécie Opuntia ficus-indica (Cactaceae), conhecida como palma. O padrão eletroforético obtido revelou 8 isozimas MDH e 5 fenótipos eletroforéticos diferentes. A similaridade entre os cladófilos foi estimada usando o coeficiente de similaridade de Jaccard. Essa população clonal estudada foi fundada por somente um propágulo e, após 50 anos, parece ser formada por propágulos assexuais e sexuais. Uma vez que a expressão diferencial de isozimas MDH pode ter um papel significante no metabolismo das células da planta, sugerimos que os cladófilos de palma que foram agrupados com os mais altos valores de similaridade são os mais adequados para serem utilizados em procedimentos de extração industrial de compostos de interesse comercial, porque um mesmo protocolo de extração pode ser mais rapidamente e facilmente padronizado quando se utiliza material geneticamente uniforme. O padrão eletroforético das isozimas MDH pode ser usado como uma ferramenta efetiva para uma análise prévia da similaridade genética entre os cladófilos das plantas de O. ficus-indic

Esterase polymorphism marking cultivars of Manihot esculenta, Crantz

Esterase isozymes were used to detected substrate-preference polymorphism in twenty cultivars of Manihot esculenta, and to show cultivar-specific variation of this species. A relatively complex extraction solution of proteins from leaves was needed to show a larger number of esterase isozymes. Similarity between cultivars from six groups ranged from 51 to 96%. The cultivars identified by the same name seemed to be biochemically different regarding esterase isozymes. Esterase isozyme electrophoretic patterns could, therefore, be used to discriminate the cultivars identified by the same name, and to monitor the vegetative propagation of cultivars maintained in the germplasm collection. In breeding strategies, isoesterase analysis could be used to avoid intercrossing between the similar genotypes.<br>Isoenzimas esterases foram usadas no presente estudo, para detectar polimorfismos específicos para diferentes substratos em vinte cultivares de Manihot esculenta, e para mostrar variações específicas de cultivares nesta espécie. Os diferentes cultivares de M. esculenta tem sido mantidos na coleção de germoplasma do Departamento de Agronomia da Universidade Estadual de Maringá (Maringá, PR), e foram provenientes de cultivares tradicionais coletados nas regiões sudoeste e noroeste do Estado. Foi necessário a utilização de uma solução de extração de proteínas relativamente mais complexa, para evidenciar um maior número de isoenzimas esterases. A similaridade entre os cultivares variou de 51 a 96%. Cultivares identificados pelo mesmo nome parecem ser bioquimicamente diferentes para as isoenzimas esterases. Os padrões eletroforéticos das isoesterases podem, portanto, serem usados para discriminar os cultivares que são identificados pelo mesmo nome, e para monitorar a propagação vegetativa dos cultivares mantidos na coleção de germoplasma. A análise das isoesterases pode também ser usada para evitar cruzamentos entre genótipos mais similares em programas de melhoramento