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Filogeografia e dinâmica da diversidade genética de Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)
Full text linkTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.Acca sellowiana (O. Berg) Burret, conhecida comumente como goiabeira-serrana ou feijoa, é uma Myrtaceae que ocorre na região neotropical da América do Sul. A espécie possui potencial como frutífera, ainda pouco explorado no Brasil, mas bem difundido no exterior. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética em nível de sequências de DNA de cloroplasto (cpDNA) e marcadores microssatélites nucleares (nSSRs) e, com base nesses dados, determinar relações filogeográficas, quantificar diversidade genética, avaliar estrutura genética espacial intrapopulacional, fluxo gênico e o sistema se cruzamento, afim de compreender o cenário evolutivo da espécie e contribuir para sua conservação e melhoramento. Para filogeografia foram sequenciados os espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA e trnS-trnG em 32 populações, gerando 10 haplótipos. Oito haplótipos estão localizados ao norte da distribuição natural da espécie, em latitudes inferiores a 29o32?S e altitude superior a 500 m, sendo este o centro de maior diversidade da espécie. Foram encontrados indícios de expansão recente na distribuição meridional da espécie, mas isto deve ser comprovado com estudos adicionais, em razao do baixo polimorfismo das sequências analisadas. Visando elucidar esta possível expansão são indicadas análises com marcadores nSSRs. Foram encontrados dois padrões de distribuição da diversidade: i) na região com latitude inferior a 29o32?S a espécie é encontrada em altitude superior a 500 m em associação com a Mata de Araucária, a diversidade é maior e não apresenta expansão recente; ii) a partir de latitudes maiores que 29o65?S, a espécie ocorre abaixo de 400 m, a diversidade é menor e apresenta indícios de expansão recente. Para futuros estudos mais aprofundados em filogeografia foram desenvolvidos 10 novos locos nSSRs. Os novos marcadores apresentaram polimorfismo suficiente para análises genéticas, além de alguns deles serem transferíveis para outras espécies de Myrtaceae. Amostras de plantas de feijoa introduzidas e cultivadas fora da região de ocorrência natural foram caracterizadas através de nSSRs e mostraram uma diversidade restrita, evidenciando um gargalo genético decorrente da dispersão global da espécie a partir de poucos genótipos. Com base nessas análises foi possível verificar a similaridade dos acessos introduzidos com populações que ocorrem na região sul da distribuição natural da espécie. Oito nSSRs apresentaram equilíbrio genotípico e padrão de herança mendeliana, além de ligação genética não significativa, indicando o potencial deste conjunto de locos para a realização de análises como fluxo gênico e sistema de cruzamento. Esses mesmos marcadores foram utilizados para as análises intrapopulacionais, sendo confirmado que a espécie é preferecialmente alógama (tm = 0,895); porém, a área estudada indicou cruzamento entre parentes, que juntamente com o restrito fluxo gênico, levou à distribuição não aleatória dos genótipos e o agrupamento de indivíduos aparentados. Esses fatores contribuíram para a uma significativa estrutura genética espacial (até 54 m). Os resultados demonstram que os níveis atuais de fluxo gênico não são suficientes para evitar efeitos de deriva genética na população analisada. Em conclusão, este estudo gerou conhecimento sobre a história evolutiva de A. sellowiana, assim como sobre sua área de ocorrência, seu possível centro de origem e diversidade, e sua dinâmica da diversidade genética, nos níveis inter- e intra-populacional, trazendo novas informações com grande potencial de contribuir para novos estudos, programas de melhoramento e conservação da espécie.Abstract : Acca sellowiana (O. Berg) Burret, known as feijoa or pineapple-guava, is a Myrtaceae species from the neotropical region of South America. The species has potential for fruit production, which is underexploited in Brazil, but widespread in other countries. The objective of this study was to characterize the genetic diversity at the chloroplast DNA (cpDNA) sequence and nuclear microsatellite marker (nSSR) levels and, based on these data, to determine phylogeographic relations, estimate the genetic diversity, and evaluate intra-population spatial genetic structure, gene flow and mating system, in order to comprehend the species' evolutionary process and contribute to its conservation and breeding. For the phylogeography purposes the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnS-trnG from plants of 32 populations were sequenced, generating 10 haplotypes. Eight haplotypes were found in the northern area of the species' natural distribution, at latitudes lower than 29o32?S and altitudes higher than 500 m, characterizing the region with the highest genetic diversity. Signatures of recent expansion in the southern portion of the species' distribution were detected, but this should be confirmed with aditional studies, due to the low polymorphism of the analyzed sequences. To address this possible expansion, further analyses with SSR markers are suggested. Two distinct patterns of diversity distribution were found: i) in lower latitudes (<29o32?S) the species is found at altitudes above 500 m, in association with the Araucaria Forest, the genetic diversity is higher and the populations do not show recent expansion; ii) in latitudes higher than 29o65?S, the species occurs at altitudes below 400 m, diversity is lower and there are signatures of recent expansion. Ten new nSSR loci were developed, and these new markers showed sufficient polymorphism for genetic analyses, with some of them being transferable to other Myrtaceae species. Samples of feijoa introduced and cultivated outside the region of natural occurrence were characterized through nSSR markers. The obtained data showed restrict genetic diversity, which indicates the existence of a genetic bottleneck in the global dispersion of the species, which probably started with few genotypes. In addition, it was possible to verify similarity between the introduced material and populations located at the southern portion of the species' natural ocurrence. To characterize intra-population spatial genetic diversity, gene flow and mating system, eight nSSRs were used. These nSSRs presented genetic equilibrium and mendelian inheritance, coupled to negligible genetic linkage, evidencing the potential of this set of loci forthe proposed studies. The intra-population analyses confirmed that the species has outcrossing mating system (tm = 0.895). However, crossings between relatives were found in the studied population, and that coupled to restrict gene flow led to a non-random distribution of genotypes and the clustering of related plants. These results reflect a significant spatial genetic structure (up to 54 m). In addition, the results indicate that current observed levels of gene flow are not sufficient to prevent genetic drift effects in the studied population. In conclusion, this study provided knowledge about the evolutionary history of A. sellowiana, including information about it's area of occurrence, its possible center of origin and diversity, the natural populations in which it occurs, and the dynamics of its genetic diversity, at the inter- and intra-population level, ultimately bringing new information with great potential to contribute to the species' study, breeding and conservation programs
Efeitos da 5-azacitidina na embriogênese somática de Acca sellowiana (O. Berg.) Burret e nos níveis de metilação do DNA
Full text linkDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais.O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do inibidor da metilação do DNA 5-Azacitidina (AzaC) na embriogênese somática em Acca sellowiana por meio de análises morfológicas e microscopia óptica, além de estudar os padrões de metilação do DNA global por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Embriões zigóticos de dois acessos de A. sellowiana (101X458 e 85) foram submetidos a quatro diferentes pulsos de 1h (200 µM de 2,4-D; 200 µM de 2,4-D e 10 µM de 5-AzaC; 10 µM de AzaC; e 100 µM de AzaC), seguidos da inoculação em meio de cultura LPm suplementado com maltose (30 g.L-1), vitamina de Morel, ácido glutâmico (8 mM) e Phytagel® (2 g.L-1), com diferentes concentrações de AzaC (0, 10 e 50 µM). Os embriões somáticos obtidos foram, após 50 dias de cultivo, inoculados em meio de conversão LPm suplementado com vitaminas de Morel, sacarose (30 g.L-1), BAP (0,5 µM), AG3 (1,0 µM) e carvão ativado (1,5 g.L-1). Paras as análises por HPLC amostras obtidas aos 10, 20 e 30 dias de cultivo foram submetidas à extração de DNA e posterior digestão de ácidos nucleicos, sendo detectados por meio de dois tipos de detecção diferentes: detector UV e espectrometria de massas (MS/MS). Os tratamentos isentos de 2,4-D apresentaram inibição da formação de embriões somáticos em ambos os acessos testados. O tratamento com suplementação de 10 µM de AzaC no meio de cultura e pulso de 2,4-D resultou na maior formação de embriões para o acesso 101X458, indicando médias de 19.6, 60 e 110.4 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para o acesso 85, o tratamento com 50 µM de AzaC com pulso de 2,4-D resultou no maior número de embriões somáticos formados, indicando médias de 14.4, 364.4 e 484 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para a conversão, foram obtidas taxas médias de conversão para plântulas de 35% para o acesso 101X458 e 30,2% para o acesso 85, e para o tratamento com pulso 200 uM 2,4-D/50 uM AzaC 16,6% e 8,9%, respectivamente. As análises dos nucleosídeos por HPLC/MS/MS se mostraram mais precisas e mais rápidas, realizando a separação dos compostos em 8 min, comparado a 25 min por HPLC/UV. Os dados obtidos por HPLC/MS/MS indicaram para as amostras do acesso 101X458 no tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/0 uM AzaC um aumento crescente na metilação dos 10 aos 30 dias (34,7%, 40,9% e 44,3%, respectivamente). No tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/50 µM AzaC observou-se uma queda nos níveis de metilação entre os 10 e 20 dias, seguido de uma alta (39,5%, 36,2% e 41,6%, respectivamente). Para o tratamento com pulso 100 µM AzaC/50 µM AzaC, observou-se uma queda nos três períodos de avaliação (36,8%, 28,8% e 20,8%, respectivamente). Para o acesso 85 o tratamento controle apresentou valores de 22,6%, 35,2% e 41% e o que continha AzaC e 2,4-D valores de 29,9%, 38,9% e 42,6%, sendo estes os tratamentos que estiveram associados à indução da ES. Por outro lado, o tratamento com AzaC, que não resultou na indução da ES, apresentou um padrão bastante distinto, com queda gradual nos níveis de metilação dos 10 aos 30 dias (37,6%, 24,7% e 21,5%). Os resultados obtidos indicam que o AzaC influencia positivamente a indução de embriões somáticos nesta espécie, contudo, o pulso de 2,4-D se mostrou essencial para este processo. Além disso, foi observado que a presença do AzaC no meio de cultura de indução parece prejudicar as taxas de conversão dos embriões somáticos a plântulas. Já os níveis de metilação parecem exercer um papel preponderante no processo de indução da ES em A. sellowiana
Fisiologia e metabolismo da embriogênese somática e zigótica de Acca sellowiana (Berg) Burret (MYRTACEAE)
Full text linkDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2008The Acca sellowiana somatic embryogenesis model system has been extensively studied in the last years. Although somatic embryos are obtained in high frequency and show to be morphologically normal, their conversion rates are still low. The ABA is a plant hormone known to induce a cascade of important events that result in a normal germination The Fluridone (1-metil-3-fenil-5-[3-(trifluormetil)-fenil]-4(1H)-piridinona), is a inhibitor of carotenogenesis, ABA synthesis and derivatives, being compared to GA3 in its physiological effects. Thus, in the present work we attempted to study the role of Fluridone in the conversion of Acca sellowiana somatic embryos. Somatic embryos were from mature zygotic embryos inoculated in LPm culture medium supplemented with maltose (3%); Morel vitamins, phytagel (0.2%), and 2,4 - D (20ìM). Somatic embryos in torpedo, precotyledonary and cotyledonary stages were placed in Petri dishes containing 30 mL of growing medium LPm medium plus sucrose (3%), active charcoal (1.5%), Morel vitamins, and supplemented with BAP (0.5 ìM), GA3 (1 ìM) and Fluridone (0, 1. 5 and 10 ìM). Complementarily to the same basal culture medium with BAP (0.5 ìM), GA3 (1 ìM), 0.25; 0.5; 1; 1.5 and 2ìM of Fluridone was added. The cultures were incubated in culture room at a temperature of 25 ± 2 °C temperature, under photoperiod of 16 h;, and 50 ìmol m-2s-1 light intensity The rate conversion to plantlets was evaluated to 15, 30 and 45 days. The largest rate of embryo conversion resulted from the treatment with 1ìM of Fluridone. The embryo conversion was suppressed in response to Fluridone at 2 and 10 ìM. Acca sellowiana somatic embryos show of sensitivity to Fluridone, thus confirming its antagonism with ABA
Spanning trees with few crossings in geometric and topological graphs
No full textWe study the problem of computing a spanning tree in a connected topological graph such that the number of crossings in the spanning tree is minimum. We show it is NP-hard to find a good approximation of the minimum number of crossings even in geometric graphs. On the other hand we show that the problem is fixed-parameter tractable and present a mixed integer linear program formulation
Lower bounds for kinetic sorting
No full textLet S be a set of n points moving on the real line. The kinetic sorting problem is to maintain a data structure on the set S that makes it possible to quickly generate a sorted list of the points in S, at any given time. We prove tight lower bounds for this problem, which show the following: with a subquadratic maintenance cost one cannot obtain any significant speed-up on the time needed to generate the sorted list (compared to the trivial O(n log n) time), even for linear motions
Embriogênese somática em Acca sellowiana: avanços na indução e conversão
Full text linkDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010A Acca sellowiana (O. Berg.) Burret é uma espécie pertencente à família Myrtaceae, conhecida popularmente como goiabeira serrana. Uma série de trabalhos multidisciplinares envolvendo a domesticação da goiabeira serrana, com ênfase na área de melhoramento genético e da aplicação das técnicas de cultura vegetal para a micropropagação desta espécie têm sido realizados por diferentes grupos de pesquisa. Estudos morfofisiológicos com o auxilio das técnicas de cultura vegetais, notadamente a embriogênese somática, permitem a propagação massal clonal de genótipos superiores, além de servir como modelo de estudos fisiológicos, genéticos e bioquímicos do desenvolvimento embrionário. A embriogênese somática é uma dos principais sistemas de regeneração de plântulas in vitro, pois permite a redução de custos associados a um maior rendimento biológico em comparação aos demais sistemas de micropropagação. A técnica da embriogênese somática em Acca sellowiana tem sido estudada desde 1997 no Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal do CCA/UFSC e vários pontos de controle do protocolo foram otimizados, sendo possível alcançar um rendimento de mais de mil embriões somáticos por explante. Entretanto, a técnica ainda precisa ser aprimorada, podendo ser associada a outras técnicas como a imersão temporária para a conversão dos embriões somáticos. Desta forma, o presente estudo busca elucidar pontos de controle durante a indução e conversão de embriões somáticos de Acca sellowiana. Este trabalho foi redigido em forma de capítulos visando a melhor compreensão dos dados. O primeiro capítulo esta relacionado a uma revisão bibliográfica sobre os aspectos da embriogênese somática com ênfase em Acca sellowiana. O segundo capítulo aborda a influência do 2,4-D na embriogênese somática desta espécie e como este fitorregulador afeta a conversão dos embriões somáticos. Aspectos bioquímicos relacionados com os teores de ABA, AIA, poliaminas e aminoácidos também foram analisados para uma maior elucidação do processo. O terceiro capítulo aborda a conversão dos embriões somáticos em plântulas em resposta ao uso de biorreatores de imersão temporária e do Fluridone, um inibidor da síntese de ABA
Gemeente Berg en Dal Plangebied Hezelstraat te Ooij
No full textarcheologisch vooronderzoek in de vorm van ene bureauonderzoek en een verkennend booronderzoek uitgevoerd in het plangebied Hezelstraat te Ooij, gemeente Berg en Dal
Gemeente Berg en Dal Plangebied Hezelstraat te Ooij
No full textarcheologisch vooronderzoek in de vorm van ene bureauonderzoek en een verkennend booronderzoek uitgevoerd in het plangebied Hezelstraat te Ooij, gemeente Berg en Dal
Conflictvrije kleuringen voor frequentietoekenning in draadloze netwerken
No full textEen kleuring van een verzameling van n schijven in het platte vlak wordt conflictvrij genoemd als het volgende geldt voor elk punt q dat in een of meer schijven ligt: ten minste één van de schijven die q bevatten heeft een kleur die niet voorkomt onder de andere schijven die q bevatten. Conflictvrije kleuringen zijn gerelateerd aan graafkleuringen, en modelleren toekenningen van frequenties aan zendmasten waarbij interferentieproblemen voorkomen worden. In dit artikel zal Mark de Berg onder andere laten zien dat er altijd een conflictvrije kleuring bestaat die maar O(log n) kleuren gebruikt
Bases genéticas de características de importância agronômica em goiabeira-serrana (Acca sellowiana)
Full text linkDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais.Em razão do potencial organoléptico dos frutos, a Goiabeira-Serrana (Acca sellowiana) vem sendo alvo de investigação multidisciplinar através de um Programa de Melhoramento Genético, estabelecido pela Epagri . O êxito no desenvolvimento de cultivares é altamente dependente do conhecimento científico de vários aspectos, em especial da magnitude da variância genética relacionada às características a serem melhoradas, da capacidade combinatória dos genitores e da determinação dos mecanismos genéticos responsáveis pelos principais caracteres. Em razão deste contexto, este trabalho foi concebido para determinar as bases genéticas das principais características de importância agronômica, a partir de um cruzamento dialélico parcial envolvendo seis genótipos. O delineamento experimental consistiu de blocos completamente casualizados, com quatro repetições, em que cada parcela foi constituída de 10 plantas para as progênies F1 e de 5 plantas, no caso de genitores. Os dados coletados para avaliação fenotípica das plantas referem-se às características: Altura de planta (AP), Diâmetro do caule (DCa), Diâmetro de copa (DCo). As características quantitativas relacionadas aos frutos foram: Peso (PF), Relação comprimento/diâmetro (CD), Resistência da casca (RC), Rendimento em polpa (RP), Sólidos Solúveis Totais (SST) e Acidez Total Titulável (ATT). As características qualitativas foram: Formato, Inserção das sépalas, Cor de polpa, Consistência da casca, Rugosidade, Coloração e Brilho da casca, Produtividade e Presença de vácuo entre casca e polpa. As médias das características quantitativas foram submetidas à Análise de Variância, seguidas do teste DMS. As demais variáveis foram submetidas à análise não paramétrica com base no teste c2. A estimativa dos parâmetros genéticos foi obtida com o emprego do modelo IV de Griffith (1956). O efeito de tratamento foi considerado como fixo e decomposto em capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade específica de combinação (CEC). Em três cruzamentos pré-selecionados, de acordo com a origem do genitor, foi realizada a caracterização genética a partir de marcadores microssatélites. Posteriormente, foram analisadas possíveis associações entre marcadores e características fenotípicas. Tomando-se ambas as análises das características qualitativa e quantitativa dos genitores e progênies, destacaram-se como genótipos de interesse o acesso 85 por apresentar alto peso de fruto; porém, com alta resistência de casca e sem atrativo quanto ao sabor e o acesso 458 altamente produtivo e de alto rendimento em polpa. Sugerindo-se desta forma cruzamentos entre estes genótipos. Nos resultados referentes à análise dialélica, os valores de CGC, indicaram que é predominante o efeito aditivo dos genes sobre a característica Altura de planta. Já os valores de CEC indicaram que o efeito não-aditivo dos genes está atuando sobre as características Diâmetro de copa, Peso de fruto e Acidez. Diâmetro de caule e Relação comprimento/diâmetro revelaram a existência de efeitos aditivos e não aditivos na sua expressão. As características que refletiram possibilidade de maiores ganhos na seleção foram Altura de planta e Relação comprimento/diâmetro, e as mais relevantes para discriminar os cruzamentos foram Diâmetro de copa, Peso de fruto, Rendimento em polpa e Acidez. A caracterização genética, por meio de marcadores microssatélites desenvolvidos para o complexo Eucalyptus grandis x E. urophyla, revelou que os acessos do Tipo Uruguai apresentaram menor diversidade genética comparativamente aos acessos do Tipo Brasil, sendo evidente a necessidade de desenvolver iniciadores microssatélites específicos para a espécie. Também não foi possível estabelecer qualquer tipo de associação consistente entre as combinações alélicas e características fenotípicas. Ressalta-se ainda a necessidade de aumento no número de anos de avaliação, no sentido de aumentar a precisão e a consistência da descrição das propriedades genéticas e dos efeitos ambientais sobre a expressão fenotípica das características de importância agronômica
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