Análise filogeográfica entre populações de Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze em sua área de distribuição natural

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos VegetaisO Pinheiro Brasileiro (Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze), é uma das quatro coníferas nativas do Brasil, e a mais ameaçada após décadas de exploração massiva. Estudos filogeográficos ajudam a esclarecer aspectos espaciais e temporais da dispersão pós-glacial de diversas espécies vegetais. Neste trabalho foram caracterizadas as relações filogeográficas utilizando a variação nas sequências de DNA cloroplastidial (cpDNA) de três espaçadores intergênicos (trnD-trnT, psbC-trnS e trnS-trnfM) em 510 indivíduos de 34 populações de Araucaria angustifolia com ocorrência nos estados de São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e no município de San Pedro, Argentina. Dezesseis haplótipos foram detectados na análise de 2.508 pb das sequências não codificantes. Os índices de diversidade genética foram h=0,823 e ?=0,00068. Foi encontrada média diferenciação genética dentro da maioria das populações (Fst 0,269) e alta diferenciação genética entre as populações mais distanciadas geograficamente (Fst 0,431). A rede de haplótipos e a distribuição geográfica dos haplótipos mostraram a formação de três grupos filogeográficos (GS- Grupo Sul, GC- Grupo Centro e GN- Grupo norte), sugerindo preliminarmente a existência passada de três refúgios glaciais. Entre os grupos GS e GC foi observada a existência de uma zona secundária de mistura. O padrão encontrado de divergência genética se encaixa na categoria filogeográfica I de Avise, na qual a separação espacial provocou uma descontinuidade na distribuição dos haplótipos. Estes resultados preliminares sugerem que a partir do Holoceno mediano (4.320 A.P.), as populações de Araucaria angustifolia se expandiram dos possíveis refúgios até os limites geográficos atualmente conhecidos. Portanto, estas informações fornecerão subsídios para o planejamento mais adequado das ações para a conservação desta espécie

Análise transcriptômica nas coníferas brasileiras Araucaria angustifolia (Bert,) O. Kuntze (Araucariaceae) e Podocarpus lambertti Klotzsch ex Eichler (Podocarpaceae): anotação funcional e mineração de marcadores moleculares SSRs e SNPs

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016.Araucaria angustifolia e Podocarpus lambertii são coníferas brasileiras criticamente ameaçadas de extinção. Várias lacunas em diversas áreas de pesquisa como a fisiologia do desenvolvimento e biologia reprodutiva são obstáculos para o conhecimento, uso sustentável e proposição de medidas de conservação destes recursos genéticos. Entretanto, poucos estudos genômicos e transcriptômicos foram realizados nestas espécies. Este trabalho teve como principal objetivo o sequenciamento e a caracterização de transcriptomas de amostras de A. angustifolia (folhas, pólen e hastes) e P. lambertii (folhas). Um total de 341.278.253 (45.6 Gb) de leituras brutas foram obtidas da plataforma de sequenciamento de segunda geração Ion Proton, sendo utilizadas para a montagem referenciada e de novo dos transcriptomas, gerando 60.043 sequências contíguas. Em A. angustifolia, foram anotados, via gene onthology (GO) 4.354 unigenes distintos a partir do transcriptoma de folhas, 3.643 unigenes do transcriptoma de hastes e 9.354 unigenes do transcriptoma de pólen. Em P. lambertii foram identificados 4.649 unigenes no transcriptoma de folhas. A identificação e caracterização in silico e desenho de iniciadores de 56 marcadores moleculares microssatélites (SSR) e 259 marcadores de polimorfismo de base única (SNP) para as duas espécies foi realizada a partir dos dados disponíveis. Os motivos SSRs mais abundantes foram mononucleotídeos (39,7 %), seguidos por tetranucleotídeos (22,22 %) e trinucleotídeos (20,63 %). A relação entre o número de transversões e transições (Ti/Tv) foi de 2,15 para A. angustifolia e de 1,05 para P. lambertii. Os resultados obtidos para os marcadores SNPs apontam diferentes padrões na substituição de nucleotídeos entre as espécies, no entanto, os padrões dos marcadores SSRs foram muito semelhates entre Araucaria e Podocarpus. Este trabalho descreve os primeiros transcriptomas gerados de amostras coletadas a campo para ambas espécies e os resultados gerados fornecem subsídios que auxiliarão no entendimento sobre funções específicas de estruturas, evolução e servirão de base para futuros estudos funcionais e populacionais.Abstract : Araucaria angustifolia and Podocarpus lambertii are critically endangered brazilian conifers. Several gaps in many research areas like developmental phisiology and reproductive biology are obstacles to its knowledge, breeding, sustainable use of these genetic resources and proposition of conservation measures. However, few genomic and transcriptomic studies have been contucted on these species. The main objective of this work was the sequencing and characterization of transcriptomes from A. angustifolia (leaf, pollen and stem) and P. lambertii (leaf). A total of 341.278.253 (45.6 Gb) of raw reads were obtained from the Ion Proton second generation DNA sequencing platform and being used for reference based and de novo transcriptome assembly, generating 60.043 contigs. In A. angustifolia were annotated with the use of gene onthology (GO) 4.354 distinct unigenes from leaves transcriptome, 3.643 unigenes from stem and 9.354 unigenes from the pollen transcriptome. In P. lambertii were identified 4.649 unigenes from leaves transcriptome. In addition, sequence data allowed the in silico identification, characterization and primer design of 56 simple sequence repeats (SSR) and 259 single nucleotide polymorphisms (SNP) molecular markers for both species were performed from the available data. The most abundant SSR repeat motif was mononucleotide (39,7 %), followed by tetranucleotide (22,22 %) and trinucleotide (20,63 %). The ratio between transitions and transversions was 2,15 for A. angustifolia and 1,05 for P. lambertii. SNP results show distinct patterns for nucleotide substitutions between species, however, SSRs patterns were very similar between Araucaria and Podocarpus. This work therefore describes the first transcriptomes from field samples for both species and the results provide valuable resources for plant breeding, will further contribute on the understanding about tissue specific functions, conifers evolution and will be the base for future functional and populational studies

Seleção de fontes de resistência à raça 4 tropical de Fusarium oxysporum f. sp. cubense em uma coleção de germoplasma de bananeira através de marcadores moleculares

The banana germplasm collection of Epagri- Estação Experimental de Itajaí, Santa Catarina, Brazil, holds 120 banana accessions from different origins, targeting at the conservation and the breeding. One of the main challenges of banana breeding is the selection of plants resistant to Fusarium oxysporum f. sp. cubense. This study aimed to identify, via molecular markers, the plants resistant to tropical race 4 (TR4), which is currently absent in Brazil. The results showed a wide presence of molecular marks associated with resistance to tropical race 4 in the genotypes of the germplasm collection. This information is important for the advancement of the Epagribanana breeding program.A coleção de germoplasma de bananeira da Epagri, na Estação Experimental de Itajaí possui 120 acessos de diferentes origens, servindo os propósitos de conservação e melhoramento. Um dos maiores desafios do melhoramento genético de bananeira é a seleção de plantas resistentes ao Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Este trabalho objetivou identificar, via marcadores moleculares, plantas resistentes a raça 4 tropical, atualmente ausente no Brasil. Os resultados mostraram uma ampla presença de marcas moleculares associadas à resistência da raça 4 tropical nos genótipos da coleção de germoplasma. Estas informações são importantes para o avanço do programa de melhoramento genético de bananeira da Epagri

Detecção molecular e análise filogenética da sequência parcial do gene da proteína do capsídeo do vírus da faixa das nervuras do morangueiro

The cultivated strawberry, Fragaria x ananassa Duch. (Rosaceae) is a hybrid from the crossing of American species Fragaria chiloensis and Fragaria virginiana, belonging to the Rosaceae family. Strawberry plants have vegetative reproduction and, therefore, it is common the propagation of viruses and other diseases. One of the four most important viruses in strawberry is the Strawberry vein banding virus (SVBV), which is transmitted by aphids in a semi-persistent manner. Molecular techniques are recommended to improve genome knowledge and classification of the SVBV isolates. The coat protein (CP) is a primary determinant of aphid transmissibility and specificity, critically important to infection establishment. In the present work, we sequenced the SVBV coat protein partial gene of a German strain, inoculated in strawberry plants maintained in green house in Brazil for ten years. It was performed phylogenetic analysis comparing to SVBV coat protein sequences from the GenBank database. Aiming to elucidate evolutionary relationships in this species, phylogenetic analysis showed that our SVBV sequence is closely related to USA and Egypt virus strains. These results will contribute to a better elucidation of evolutionary mechanisms and the SVBV-strawberry pathosystem in question.O morango cultivado (Fragaria x ananassa Duch. (Rosaceae) é um híbrido originado pelo cruzamento das espécies americanas Fragaria chiloensis e Fragaria virginiana e pertence à família Rosaceae. O morangueiro possui reprodução vegetativa e, por isso, é comum o acúmulo de viroses e outras doenças de difícil controle. Uma das quatro viroses mais importantes na cultura do morango é causada pelo vírus da faixa das nervuras (Strawberry vein banding virus – SVBV), que é transmitido no campo por afídeos, de maneira semipersistente. Para melhorar o conhecimento genômico, são recomendadas técnicas moleculares e a classificação de isolados de SVBV. Um dos determinantes primários da transmissibilidade e especificidade por afídeos é a proteína do capsídeo, que possui importância crítica para o estabelecimento da infecção. Neste trabalho, foi sequenciada parcialmente a proteína do capsídeo do gene do SVBV de um isolado alemão, inoculado em morangueiros e mantido em casa de vegetação no Brasil, por mais de dez anos. Foi realizada a análise filogenética comparando as sequências contidas no GenBank com o objetivo de elucidar as relações evolutivas nesta espécie. As análises filogenéticas mostraram que a sequência do isolado está mais próxima dos isolados dos EUA e Egito. Estes resultados contribuem para a melhor elucidação dos mecanismos de evolução do vírus e do patossistema em questão

Recuperação e renovação de bananais atingidos por vendavais e ciclone

Windstorms caused by storms and a cyclone in Santa Catarina resulted in serious damages in all banana producing regions in the state. The detailed analysis of the damage in each production unit will indicate the most relevant management practices for each case. The purpose of this technical report is to highlight the main management recommendations to assist in making decisions aiming at a quick resumption of production and maintenance of economic activity.Vendavais provocados por tempestades e passagem de ciclone em Santa Catarina causaram sérios danos em todas as regiões produtoras de banana do estado. A análise detalhada dos danos em cada unidade produtiva indicará as práticas de manejo mais pertinentes para cada caso. O objetivo deste informativo técnico é destacar as principais recomendações de manejo para auxiliar na tomada de decisões visando a rápida retomada da produção e manutenção da atividade econômica

BRS SCS BELLUNA – um novo cultivar de banana para processamento e consumo fresco

The new banana cultivar, BRS SCS Belluna (AAA), was developed by the Embrapa and Epagri banana breeding programs for processing and fresh consumption. It is noteworthy differentiated nutritional qualities, since its fruits are rich in fiber and have lower carbohydrate and caloric content when compared to fruits of the most traded subgroups in the country, Prata and Cavendish. ‘BRS SCS Belluna’ is also resistant to Panama disease and to Sigatoka disease complex, major plant health problems in Brazil. The cultivar has yield potential up to 40t ha-1 under favorable environmental conditions. Thus, it is recommended to plant the 'BRS SCS Belluna' in the country, highlighting the state of Santa Catarina, where the studies were conducted.BRS SCS Belluna (AAA) é um novo cultivar de banana desenvolvido pelos programas de melhoramento de bananeira da Embrapa e da Epagri. Destacam-se neste cultivar qualidades nutricionais diferenciadas, uma vez que as suas frutas são ricas em fibras e apresentam menores conteúdos de carboidratos e de valores calóricos quando comparadas às frutas dos subgrupos mais comercializados no país, Prata e Cavendish. O cultivar BRS SCS Belluna é resistente ao Mal do Panamá e ao complexo de Sigatoka, principais problemas fitossanitários da bananicultura no Brasil. O cultivar ainda apresenta uma produtividade médiaque pode chegar a 40t ha-1 em condições ambientais favoráveis. Desta forma, recomenda-se o plantio do ‘BRS SCS Belluna’ no país, destacando-se o estado de Santa Catarina, local onde foram realizados os estudos

Studies on the biogeography of Phellinotus piptadeniae (Hymenochaetales, Basidiomycota): Expanding the knowledge on its distribution and clarifying hosts relationships

Phellinotus piptadeniae is associated with several hosts and presents a continental and disjunct geographic distribution, whose populations occur in both dry and wet forests of South America. To understand the distribution of P. piptadeniae, we explored the prior knowledge of its host geography to predict potential distribution of the fungus and discuss aspects of its geography. Based on records from public herbarium data of Piptadenia gonoacantha, the main host of P. piptadeniae, we confirmed its occurrence in four Brazilian states with no previous records. Also, the analysis of herbarium specimens from Brazil and Argentina revealed the presence of P. piptadeniae in one additional Brazilian state and its first record in Argentina. Our study showed the importance of using prior information of host distribution to clarify the P. piptadeniae distribution pattern. The most representative host of the fungus was Pip. gonoacantha (1117 records). Further, a high environmental concordance between P. piptadeniae and a contemporary Seasonally Dry Tropical Forest distribution map (~76% of the records) was observed. We discuss the current distribution pattern of P. piptadeniae, present evidence for Caatinga as an ancestral area of the Phellinotus lineage and the Vanishing refuge model as the probable process that shapes the natural history of the species.Fil: Galvao Elias, Samuel. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Salvador Montoya, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Costa Rezende, Diogo Henrique. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Cervieri Guterres, Debora. Universidade Federal de Viçosa.; BrasilFil: Fernandes, Mariana. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Olkoski, Denise. Instituto Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Ferrero Klabunde, Gustavo Henrique. No especifíca;Fil: Drechsler Santos, Elisandro Ricardo. Universidade Federal de Santa Catarina; Brasi