Genome-enabled prediction through quantile random forest for complex traits / Predição genômica por meio do random forest quantílitico para características complexas

ABSTRACT: Quantile Random Forest (QRF) is a non-parametric methodology that combines the advantages of Random Forest (RF) and Quantile Regression (QR). Specifically, this approach can explore non-linear functions, determining the probability distribution of a response variable and extracting information from different quantiles instead of just predicting the mean. This evaluated the performance of the QRF in the genomic prediction for complex traits (epistasis and dominance). In addition, compare the accuracies obtained with those derived from the G-BLUP. The simulation created an F2 population with 1,000 individuals and genotyped for 4,010 SNP markers. Besides, twelve traits were simulated from a model considering additive and non-additive effects, QTL (Quantitative trait loci) numbers ranging from eight to 120, and heritability of 0.3, 0.5, or 0.8. For training and validation, the 5-fold cross-validation approach was used. For each fold, the accuracies of all the proposed models were calculated: QRF in five different quantiles and three G-BLUP models (additive effect, additive and epistatic effects, additive and dominant effects). Finally, the predictive performance of these methodologies was compared. In all scenarios, the QRF accuracies were equal to or greater than the methodologies evaluated and proved to be an alternative tool to predict genetic values in complex traits.

RESUMO: Quantile Random Forest (QRF) é uma metodologia não paramétrica, que combina as vantagens do Random Forest (RF) e da Regressão Quantílica (QR). Especificamente, essa abordagem pode explorar funções não lineares, determinando a distribuição de probabilidade de uma variável resposta e extraindo informações de diferentes quantis em vez de apenas prever a média. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do QRF em predizer o valor genético genômico para características com arquitetura genética não aditiva (epistasia e dominância). Adicionalmente, as acurácias obtidas foram comparadas com aquelas advindas do G-BLUP. A simulação criou uma população F2 com 1.000 indivíduos genotipados para 4.010 marcadores SNP. Além disso, doze características foram simuladas a partir de um modelo considerando efeitos aditivos e não aditivos, com número de QTL (Quantitative trait loci) variando de oito a 120 e herdabilidade de 0,3, 0,5 ou 0,8. Para treinamento e validação foi usada a abordagem da validação cruzada 5-fold. Para cada um dos folds foram calculadas as acurácias de todos os modelos propostos: QRF em cinco quantis diferentes e três modelos do G-BLUP (com efeito aditivo, aditivo e epistático, aditivo e dominante). Por fim, o desempenho preditivo dessas metodologias foi comparado. Em todos os cenários, as acurácias do QRF foram iguais ou superiores às metodologias avaliadas e mostrou ser uma ferramenta alternativa para predizer valores genéticos em características complexas.

Testicular biometry and hierarchy of dominance of the white-lipped peccary (Mammalia, Tayassuidae) / Biometria testicular e hierarquia de dominância do queixada (Mammalia, Tayassuidae)

The objective of this study was to obtain data on the testicular biometry of the white-lipped peccary (Tayassu pecari) and to verify if there is a correlation between the individual's biometric data with their dominance rank. Data were collected from 16 adult males, aged between two and seven years, who made up the same group. By the agonistic interactions analyses we calculated the linearity indexes (h') of the dominance hierarchy and dominance rank. At the end of the behavioral observations, males were captured to collect biometric data from the testis. White-lipped peccaries showed testicles located in a perineal position, inclined cranio-ventrally with oval shape, flattened laterally and with tenso-elastic consistency (2.54±0.07). There was variance in the means (± standard deviation) of testis length (5.88±1.05cm), width (4.24 ± 0.98cm), height (4.44±0.86cm), and total scrotal width (8.78±17.05). The linear dominance hierarchy described the social structure of the males of this group (h'>0.9), with probability of linearity in the hierarchy greater than chance (P = 0.02). There was a correlation between dominance rank with the body mass, length and volume of the testicles. As in general the dimensions of the testicles are directly correlated with sperm production and also testosterone, this characteristic favors the reproductive performance of dominant white-lips males. Therefore, the characteristics of testicular biometry of white-lips should be considered for the selection of individuals more likely to reproduce in captivity favoring the conservation of this vulnerable species.(AU)

O objetivo neste estudo foi obter dados sobre a biometria testicular do queixada (Tayassu pecari) e verificar se há correlação entre os dados biométricos do indivíduo com seu posto de dominância. Os dados foram coletados de 16 queixadas adultos, com idades entre dois e sete anos, que compunham o mesmo grupo. Por meio de análises das interações agonísticas foram calculados os índices de linearidade (h') da hierarquia de dominância e determinado o rank dos indivíduos. Ao final das observações comportamentais, os machos foram capturados para coleta de dados biométricos do testículo. Os queixadas apresentaram testículos localizados em posição perineal, inclinados cranioventralmente com formato oval, achatados láterolateralmente e com consistência tensoelástica (2,54±0,07). Houve variação nas médias (± desvio padrão) do comprimento testicular (5,88±1,05cm), largura (4,24±0,98cm), altura (4,44±0,86cm) e largura escrotal total (8,78±17,05). A hierarquia de dominância linear descreveu a estrutura social dos machos desse grupo (h'>0,9), com probabilidade de linearidade na hierarquia maior que o acaso (P = 0,02). Houve correlação entre a classificação de dominância com a massa corporal, comprimento e volume dos testículos. Como em geral as dimensões dos testículos estão diretamente correlacionadas com a produção de esperma e também de testosterona, essa característica favorece o desempenho reprodutivo de machos de queixadas brancos dominantes. Portanto, as características da biometria testicular de queixadas devem ser consideradas para a seleção de indivíduos com maior probabilidade de reprodução em cativeiro favorecendo a conservação desta espécie vulnerável.(AU)

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings

Abstract Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.

Resumo Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.

Arthropod fauna on the abaxial and adaxial surfaces of Acacia mangium (Fabaceae) leaves

Abstract Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) is a fast growing, rustic, pioneer species, with potential to fix nitrogen, and for programs to recover degraded areas. The objective was to evaluate the distribution and the functional diversity of interactions and the K-dominance of arthropod groups on A. mangium saplings. The number of individuals of eleven species of phytophagous insects, three bee species, and fourteen natural enemy species were highest on the adaxial leaf surface of this plant. Abundance, diversity and species richness of phytophagous insects and natural enemies, and abundance and species richness of pollinators were highest on the adaxial A. mangium leaf surface. The distribution of five species of sap-sucking hemipterans and six of protocooperating ants (Hymenoptera), with positive interaction between these groups, and three bee species (Hymenoptera) were aggregated on leaves of A. mangium saplings. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) and Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. and Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); and Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) were the most dominant phytophagous insects, natural enemies, and pollinators, respectively, on A. mangium leaves. Knowledge of preferred leaf surfaces could help integrated pest management programs.

Resumo Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) é uma planta pioneira com rápido crescimento, rusticidade, potencial nitrificador e importante em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo foi avaliar a distribuição e a diversidade funcional das interações e a dominância-K de grupos de artrópodes em árvores jovens de A. mangium. Os números de indivíduos de onze espécies de insetos fitófagos, três de abelhas e quatorze de inimigos naturais foram maiores na superfície adaxial de folhas dessa planta. A abundância, diversidade e riqueza de espécies de insetos fitófagos e inimigos naturais, e a abundância e riqueza de espécies de polinizadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. mangium. A distribuição de cinco espécies de hemípteros sugadores de seiva e seis de formigas protocooperantes (Hymenoptera), com interação positiva entre esses grupos, e três de abelhas (Hymenoptera) foi agregada em folhas de plantas jovens de A. mangium. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) e Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. e Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); e Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) foram os insetos fitófagos, inimigos naturais e polinizadores mais dominantes, respectivamente, em folhas de A. mangium. A definição da superfície foliar preferida pode auxiliar programas de manejo integrado de pragas.

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings / Padrão de distribuição de artrópodes nas superfícies foliares de plantas de Acacia auriculiformis

Abstract Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.

Resumo Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.

Genome-enabled prediction through quantile random forest for complex traits / Predição genômica por meio do random forest quantílitico para características complexas

Quantile Random Forest (QRF) is a non-parametric methodology that combines the advantages of Random Forest (RF) and Quantile Regression (QR). Specifically, this approach can explore non-linear functions, determining the probability distribution of a response variable and extracting information from different quantiles instead of just predicting the mean. This evaluated the performance of the QRF in the genomic prediction for complex traits (epistasis and dominance). In addition, compare the accuracies obtained with those derived from the G-BLUP. The simulation created an F2 population with 1,000 individuals and genotyped for 4,010 SNP markers. Besides, twelve traits were simulated from a model considering additive and non-additive effects, QTL (Quantitative trait loci) numbers ranging from eight to 120, and heritability of 0.3, 0.5, or 0.8. For training and validation, the 5-fold cross-validation approach was used. For each fold, the accuracies of all the proposed models were calculated: QRF in five different quantiles and three G-BLUP models (additive effect, additive and epistatic effects, additive and dominant effects). Finally, the predictive performance of these methodologies was compared. In all scenarios, the QRF accuracies were equal to or greater than the methodologies evaluated and proved to be an alternative tool to predict genetic values in complex traits.

Quantile Random Forest (QRF) é uma metodologia não paramétrica, que combina as vantagens do Random Forest (RF) e da Regressão Quantílica (QR). Especificamente, essa abordagem pode explorar funções não lineares, determinando a distribuição de probabilidade de uma variável resposta e extraindo informações de diferentes quantis em vez de apenas prever a média. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do QRF em predizer o valor genético genômico para características com arquitetura genética não aditiva (epistasia e dominância). Adicionalmente, as acurácias obtidas foram comparadas com aquelas advindas do G-BLUP. A simulação criou uma população F2 com 1.000 indivíduos genotipados para 4.010 marcadores SNP. Além disso, doze características foram simuladas a partir de um modelo considerando efeitos aditivos e não aditivos, com número de QTL (Quantitative trait loci) variando de oito a 120 e herdabilidade de 0,3, 0,5 ou 0,8. Para treinamento e validação foi usada a abordagem da validação cruzada 5-fold. Para cada um dos folds foram calculadas as acurácias de todos os modelos propostos: QRF em cinco quantis diferentes e três modelos do G-BLUP (com efeito aditivo, aditivo e epistático, aditivo e dominante). Por fim, o desempenho preditivo dessas metodologias foi comparado. Em todos os cenários, as acurácias do QRF foram iguais ou superiores às metodologias avaliadas e mostrou ser uma ferramenta alternativa para predizer valores genéticos em características complexas.

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings / Padrão de distribuição de artrópodes nas superfícies foliares de plantas de Acacia auriculiformis

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.

Distribution pattern of arthropods on the leaf surfaces of Acacia auriculiformis saplings / Padrão de distribuição de artrópodes nas superfícies foliares de plantas de Acacia auriculiformis

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.(AU)

Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.(AU)

Arthropod fauna on the abaxial and adaxial surfaces of Acacia mangium (Fabaceae) leaves / Fauna de artrópodes nas superfícies abaxial e adaxial de folhas de Acacia mangium (Fabaceae)

Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) is a fast growing, rustic, pioneer species, with potential to fix nitrogen, and for programs to recover degraded areas. The objective was to evaluate the distribution and the functional diversity of interactions and the K-dominance of arthropod groups on A. mangium saplings. The number of individuals of eleven species of phytophagous insects, three bee species, and fourteen natural enemy species were highest on the adaxial leaf surface of this plant. Abundance, diversity and species richness of phytophagous insects and natural enemies, and abundance and species richness of pollinators were highest on the adaxial A. mangium leaf surface. The distribution of five species of sap-sucking hemipterans and six of protocooperating ants (Hymenoptera), with positive interaction between these groups, and three bee species (Hymenoptera) were aggregated on leaves of A. mangium saplings. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) and Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. and Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); and Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) were the most dominant phytophagous insects, natural enemies, and pollinators, respectively, on A. mangium leaves. Knowledge of preferred leaf surfaces could help integrated pest management programs.

Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) é uma planta pioneira com rápido crescimento, rusticidade, potencial nitrificador e importante em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo foi avaliar a distribuição e a diversidade funcional das interações e a dominância-K de grupos de artrópodes em árvores jovens de A. mangium. Os números de indivíduos de onze espécies de insetos fitófagos, três de abelhas e quatorze de inimigos naturais foram maiores na superfície adaxial de folhas dessa planta. A abundância, diversidade e riqueza de espécies de insetos fitófagos e inimigos naturais, e a abundância e riqueza de espécies de polinizadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. mangium. A distribuição de cinco espécies de hemípteros sugadores de seiva e seis de formigas protocooperantes (Hymenoptera), com interação positiva entre esses grupos, e três de abelhas (Hymenoptera) foi agregada em folhas de plantas jovens de A. mangium. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) e Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. e Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); e Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) foram os insetos fitófagos, inimigos naturais e polinizadores mais dominantes, respectivamente, em folhas de A. mangium. A definição da superfície foliar preferida pode auxiliar programas de manejo integrado de pragas.

Arthropod fauna on the abaxial and adaxial surfaces of Acacia mangium (Fabaceae) leaves / Fauna de artrópodes nas superfícies abaxial e adaxial de folhas de Acacia mangium (Fabaceae)

Abstract Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) is a fast growing, rustic, pioneer species, with potential to fix nitrogen, and for programs to recover degraded areas. The objective was to evaluate the distribution and the functional diversity of interactions and the K-dominance of arthropod groups on A. mangium saplings. The number of individuals of eleven species of phytophagous insects, three bee species, and fourteen natural enemy species were highest on the adaxial leaf surface of this plant. Abundance, diversity and species richness of phytophagous insects and natural enemies, and abundance and species richness of pollinators were highest on the adaxial A. mangium leaf surface. The distribution of five species of sap-sucking hemipterans and six of protocooperating ants (Hymenoptera), with positive interaction between these groups, and three bee species (Hymenoptera) were aggregated on leaves of A. mangium saplings. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) and Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. and Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); and Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) were the most dominant phytophagous insects, natural enemies, and pollinators, respectively, on A. mangium leaves. Knowledge of preferred leaf surfaces could help integrated pest management programs.

Resumo Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) é uma planta pioneira com rápido crescimento, rusticidade, potencial nitrificador e importante em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo foi avaliar a distribuição e a diversidade funcional das interações e a dominância-K de grupos de artrópodes em árvores jovens de A. mangium. Os números de indivíduos de onze espécies de insetos fitófagos, três de abelhas e quatorze de inimigos naturais foram maiores na superfície adaxial de folhas dessa planta. A abundância, diversidade e riqueza de espécies de insetos fitófagos e inimigos naturais, e a abundância e riqueza de espécies de polinizadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. mangium. A distribuição de cinco espécies de hemípteros sugadores de seiva e seis de formigas protocooperantes (Hymenoptera), com interação positiva entre esses grupos, e três de abelhas (Hymenoptera) foi agregada em folhas de plantas jovens de A. mangium. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) e Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. e Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); e Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) foram os insetos fitófagos, inimigos naturais e polinizadores mais dominantes, respectivamente, em folhas de A. mangium. A definição da superfície foliar preferida pode auxiliar programas de manejo integrado de pragas.

Arthropod fauna on the abaxial and adaxial surfaces of Acacia mangium (Fabaceae) leaves / Fauna de artrópodes nas superfícies abaxial e adaxial de folhas de Acacia mangium (Fabaceae)

Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) is a fast growing, rustic, pioneer species, with potential to fix nitrogen, and for programs to recover degraded areas. The objective was to evaluate the distribution and the functional diversity of interactions and the K-dominance of arthropod groups on A. mangium saplings. The number of individuals of eleven species of phytophagous insects, three bee species, and fourteen natural enemy species were highest on the adaxial leaf surface of this plant. Abundance, diversity and species richness of phytophagous insects and natural enemies, and abundance and species richness of pollinators were highest on the adaxial A. mangium leaf surface. The distribution of five species of sap-sucking hemipterans and six of protocooperating ants (Hymenoptera), with positive interaction between these groups, and three bee species (Hymenoptera) were aggregated on leaves of A. mangium saplings. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) and Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. and Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); and Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) were the most dominant phytophagous insects, natural enemies, and pollinators, respectively, on A. mangium leaves. Knowledge of preferred leaf surfaces could help integrated pest management programs.(AU)

Acacia mangium (Willd., 1806) (Fabales: Fabaceae) é uma planta pioneira com rápido crescimento, rusticidade, potencial nitrificador e importante em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo foi avaliar a distribuição e a diversidade funcional das interações e a dominância-K de grupos de artrópodes em árvores jovens de A. mangium. Os números de indivíduos de onze espécies de insetos fitófagos, três de abelhas e quatorze de inimigos naturais foram maiores na superfície adaxial de folhas dessa planta. A abundância, diversidade e riqueza de espécies de insetos fitófagos e inimigos naturais, e a abundância e riqueza de espécies de polinizadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. mangium. A distribuição de cinco espécies de hemípteros sugadores de seiva e seis de formigas protocooperantes (Hymenoptera), com interação positiva entre esses grupos, e três de abelhas (Hymenoptera) foi agregada em folhas de plantas jovens de A. mangium. Aethalion reticulatum (L.) (Hemiptera: Aethalionidae) e Bemisia sp. (Hemiptera: Aleyrodidae); Brachymyrmex sp. e Camponotus sp. (Hymenoptera: Formicidae); e Trigona spinipes Fabricius (Hymenoptera: Apidae) foram os insetos fitófagos, inimigos naturais e polinizadores mais dominantes, respectivamente, em folhas de A. mangium. A definição da superfície foliar preferida pode auxiliar programas de manejo integrado de pragas.(AU)

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae

Abstract The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.

Resumo A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.

Rhizosphere bacterial and fungal communities of healthy and wilted pepper (Capsicum annuum L.) in an organic farming system / Comunidades bacterianas e fúngicas da rizosfera de pimentão sadio e murcho(Capsicum annuum L.) em sistema de cultivo orgânico

ABSTRACT: Rhizosphere microorganisms play an important role in the growth and health of plants. Around the world, diverse soil-borne pathogens attack Capsicum annuum causing significant damage and economic losses. This study determined whether the diversity and composition of microbial communities in the rhizosphere soil of C. annuum plants is significantly changed by wilt disease. We used the 16S rRNA gene for bacteria and the internal transcribed spacer region for fungi to characterize the rhizosphere microbiomes of healthy and wilted plants. The most abundant bacterial phyla were Proteobacteria and Gemmatimonadetes, while the most abundant fungal phyla were Ascomycota and Mucoromycota. The bacterial α-diversity did not show significant differences in richness and diversity, but did show a significant difference in evenness and dominance of species. Rare taxa were present in both healthy and wilted conditions with relative abundances < 1%. In the fungi, all evaluated estimators showed a significant reduction in the wilted condition. The β-diversity showed significant differences in the structure of bacterial and fungal communities, which were segregated according to plant health conditions. The same occurred when comparing the alpha and beta diversity of this study based on organic agriculture with that of other studies based on conventional agriculture. We observed a significant difference with estimators analyzed by segregating rhizosphere communities depending on the farming method used. Finally, the differential abundance analysis did not show significant results in the bacterial communities; however, in the fungal communities, Fusarium, Thanatephorus, Rhizopus, Curvularia, Cladosporium, and Alternaria were more abundant in the rhizosphere of wilted than healthy plants. Species from these genera have been previously reported as phytopathogens of several plants, including C. annuum.

RESUMO: Microrganismos na rizosfera desempenham um papel importante no crescimento e saúde das plantas. Em todo o mundo, vários patógenos do solo atacam o Capsicum annuum causando danos significativos e perdas econômicas. Este estudo teve como objetivo determinar se a diversidade e composição das comunidades microbianas no solo da rizosfera de plantas de C. annuum é alterada significativamente pela murcha. Usamos o gene 16S rRNA para bactérias e a região espaçadora transcrita interna para fungos para caracterizar os microbiomas da rizosfera de plantas saudáveis e plantas com murcha. Os filos bacterianos mais abundantes foram Proteobacteria e Gemmatimonadetes, enquanto os filos fúngicos foram Ascomycota e Mucoromycota. A diversidade alfa bacteriana não mostrou diferenças significativas na riqueza e diversidade, mas mostrou uma diferença significativa na uniformidade e dominância das espécies. Táxons raros estavam presentes em condições saudáveis e murchas com abundância relativa < 1%. Em fungos, todos os estimadores avaliados apresentaram redução significativa na condição de murcha. A diversidade beta apresentou diferenças significativas na estrutura das comunidades bacterianas e fúngicas, que foram segregadas de acordo com as condições fitossanitárias. O mesmo aconteceu ao comparar a diversidade alfa e beta deste estudo baseado na agricultura orgânica com a de outros estudos baseados na agricultura convencional. Uma diferença significativa foi observada com os estimadores analisados segregando as comunidades da rizosfera dependendo do método de cultivo utilizado. Por fim, a análise de abundância diferencial não apresentou resultados significativos nas comunidades bacterianas; entretanto, nas comunidades fúngicas, os gêneros Fusarium, Thanatephorus, Rhizopus, Curvularia, Cladosporium e Alternaria foram mais abundantes na rizosfera de plantas murchas do que saudáveis. Várias espécies desses gêneros foram previamente relatadas como fitopatógenos de várias plantas, incluindo C. annuum.

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae / Herança da ausência de sementes e a caracterização molecular do gene INO em Annonaceae

The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.

A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.

Recent and historical developments in chelated fertilizers as plant nutritional sources, their usage efficiency, and application methods / Desenvolvimentos recentes e históricos em fertilizantes quelatados como fontes nutricionais de plantas, eficiência de uso e métodos de aplicação

Chelates are nutrient-rich compounds that enhance the condition of plant tissues as micronutrients. Micronutrient deficiencies particularly iron (Fe) and zinc (Zn) leads to various problems for plant including chlorosis and necrosis etc. An adequate intake of Fe and Zn etc. is required by the human body. Biofortification of cereals with Fe and Zn is seen as a cost-effective solution to the problem of Fe and Zn deficiencies as well. In recent decades, many chelating compounds have been established and incorporated into agricultural systems. The most recent formulation involves the use of amino acids synthesized with one or more nutrient ions to improve fertilizer efficiency and better respond to environmental conservation. In addition to its primary function as a source of micronutrients, aminochelled are an active nitrogen (N) stimulant in plant nutrition, preventing the negative effects of basic N fertilizers like urea. The use of amino chelates, rather than just chemical fertilizers, has been shown to provide better production and quality as well as higher nutritional concentrations in several experiments. Furthermore, this review sheds light on various aspects of amino chelates fertilizers including types, history, and their effects on agricultural crops. In spite of amino chelates fast dominance in many countries' fertilizer countries, there is not enough scientific data and knowledge on the specific reactions of plants to biotic and abiotic stresses from amino fertilizers.

Os quelatos são compostos ricos em nutrientes que melhoram a condição dos tecidos vegetais como micronutrientes. Deficiências de micronutrientes, particularmente ferro (Fe) e zinco (Zn), levam a vários problemas para as plantas, incluindo clorose e necrose, etc. A ingestão de uma quantidade adequada de Fe e Zn, etc., é exigida pelo corpo humano. A biofortificação de cereais com Fe e Zn também é vista como uma solução econômica para o problema das deficiências de Fe e Zn. Nas últimas décadas, muitos compostos quelantes foram estabelecidos e incorporados em sistemas agrícolas. A formulação mais recente envolve o uso de aminoácidos sintetizados com um ou mais íons nutrientes para melhorar a eficiência do fertilizante e responder melhor à conservação ambiental. Além de sua função primária como fonte de micronutrientes, os aminoquelados são um estimulante de nitrogênio (N) ativo na nutrição das plantas, evitando os efeitos negativos de fertilizantes nitrogenados básicos como a ureia. O uso de aminoquelatos, ao invés de apenas fertilizantes químicos, tem mostrado proporcionar melhor produção e qualidade, bem como maiores concentrações nutricionais em vários experimentos. Além disso, a presente revisão lança luz sobre vários aspectos dos fertilizantes aminoquelatos, incluindo tipos, história e seus efeitos nas culturas agrícolas. Apesar do domínio rápido dos aminoquelatos em muitos países de fertilizantes, não há dados científicos suficientes e conhecimento sobre as reações específicas das plantas aos estresses bióticos e abióticos dos fertilizantes amino.

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae / Herança da ausência de sementes e a caracterização molecular do gene INO em Annonaceae

The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.(AU)

A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.(AU)

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae / Herança da ausência de sementes e a caracterização molecular do gene INO em Annonaceae

Abstract The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.

Resumo A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.

Mapping of leaf rust resistance genes in common wheat 'Guinong08-6' / Mapa de genes de resistência à ferrugem da folha em trigo 'Guinong08-6'

Wheat leaf rust (Puccinia triticina Eriks.), a devastating disease of wheat in the world, causes severe yield losses and therefore the development of resistant cultivars is very important. Here, a Chinese wheat line (Guinong08-6) showed adult-plant resistance against mixed fungal isolates of leaf rust, which is common in Guiyang region. It was crossed with a susceptible wheat line (Guinong19) to develop F1, F2, and F3 hybrids. Combined SSR and STS markers were used to map leaf rust resistance genes in Guinong08-6, and the resistance phenotype of Guinong08-6 was co-regulated by two complementary dominant genes, named LrGn08-6A and LrGn08-6B. LrGn08-6A was mapped to chromosome 2AS with markers URIC-LN2 and Xgpw2204, which flanked the gene at distances of 1.8 centimorgan (cM) and 14.83 cM, respectively. LrGn08-6B was mapped to chromosome 4DL with markers Xgpw342 and Xbarc93, which both flanked the gene at a distance of 26.57 cM. Genetic and molecular marker analyses demonstrated that LrGn08-6A, which was inherited from Aegilops ventricosa may be the resistance gene Lr37, while LrGn08-6B may be a newly discovered leaf rust resistance gene.(AU)

A ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina Eriks.), importante doença do trigo em todo o mundo, causa graves perdas de rendimento e, portanto, o desenvolvimento de cultivares resistentes é muito importante. Nesta pesquisa, uma linhagem chinesa de trigo (Guinong08-6) mostrou resistência de plantas adultas a uma mistura de isolados do patógeno, na região de Guiyang, China. Essa linhagem foi cruzada com uma linhagem suscetível de trigo (Guinong19) para desenvolver híbridos F1, F2 e F3. Combinados de marcadores SSR e STS foram usados para mapear genes de resistência à ferrugem da folha em Guinong08-6, e o fenótipo de resistência de Guinong08-6 foi co-regulado por dois genes dominantes complementares, chamados LrGn08-6A e LrGn08-6B. LrGn08-6A foi mapeado para o cromossomo 2AS com marcadores URIC-LN2 e Xgpw2204, que flanquearam o gene em distâncias de 1,8 centimorgano (cM) e 14,83 cM, respectivamente. LrGn08-6B foi mapeado para o cromossomo 4DL com marcadores Xgpw342 e Xbarc93, e ambos flanquearam o gene a uma distância de 26,57 cM. As análises genéticas e moleculares de marcadores demonstraram que LrGn08-6A, que foi herdado de Aegilops ventricosa, pode ser o gene de resistência Lr37, enquanto LrGn08-6B pode ser um gene recentemente descoberto de resistência à ferrugem da folha do trigo.(AU)

Aspergilose em calopsita (Nymphicus hollandicus) / Aspergillosis in a cockatiel (Nymphicus hollandicus)

Background: Aspergillosis is a defiance in avian medicine, however between of Aspergillus species, 3 are the most frequently observed (A. flavus, A. fumigatus and A. niger). Psittaciformes present medical conditions related to the 3 species, however A. fumigatus is the most observed. The defiance of the diagnosis is related to fungus characteristics (they are saprophytic in healthy birds), the clinical signs and lesions, which are common to various respiratory diseases, and the difficulty to access specific diagnostic methods. Thus, we report a case of aspergillosis in a cockatiel, whose clinical diagnosis was confirmed by fungal culture of cloacal swab, and treatment with a fungistatic drug. Case: A female cockatiel, 2-month-old, not dewormed, presented diarrhea, sneezing and difficulty to gain weight, although eating well (extruded feed and supplementation with fruits and vegetables). At a clinical examination revealed body score (BCS) of 3 (scale 1 at 5), cloacal temperature (CT) of 40 ºC, dilated nostrils and edema in the left eye region associated to evident hyperemia. Due to it has lived with another animal, was inferred that was hypovitaminosis A, by food dispute and/ or dominance, or endoparasitosis, being prescribed vitamin A supplementation and deworming with ivermectin. The bird returned 15 days later, showing maintenance of weight loss, BCS 2, ruffled feathers and areas suggestive of apteriolysis in both forelimbs, respiratory difficulty and pulmonary and cranial air sacs rales, in addition presented wound in the pygostyle region and ventus, occasioned by attempted attack of a dog, and aggravated by self-mutilation. Due the worsening of the clinical condition, an oral cavity and cloacal swabs were collected to bacteriological and fungal culture. As treatment was prescribed: a natural tranquilizer, seeking to control the self-mutilation; doxycycline oral suspension, to treat a probable bacterial respiratory infection; and oral itraconazole suspension, manipulated and with a dose calculated by allometric scaling, being placed an elizabethan collar in order to prevent biting the pygostyle and ventus. With a positive result of the cloacal swab fungal culture for A. fumigatus, the doxycycline was discontinued. After the first 30 days of treatment with itraconazole, the patient returns to alert, weighing 95 g, BCS 3, with absence of respiratory signs and with signs of recent molting process. New swabs (oral and cloacal) were collected for repetition of bacterial and fungal cultures, being maintained the treatment with itraconazole. The results of both bacterial and fungal cultures were negative. At the end of the treatment with itraconazole, the patient returns demonstrating weight gain, EEC 3, CT of 42ºC, uniform feather coverage and absence of any respiratory sign, being released by the clinician. Discussion: A preponderant factor in the treatment of various respiratory diseases in birds is the diagnosis, since many of diseases present the same clinical signs. Thus, the use of fungal culture was essential to determine the origin of the signs. Still, even with an accurate diagnosis, the clinician often comes up against the difficulty of treatment, especially in cases of mycotic infections. The knowledge about the best drug, considering the pharmacology, as well as the availability of concentrations and dosages marketed, in addition to the long period of treatment, can difficult or make impossible the case resolution. In fact, this is confirmed by the literature, where the most of aspergillosis diagnosis are post mortem, resulting from the delay in seeking veterinary care or in the administration of ineffective drugs. Thus, with this report, we sought to present a diagnostic tool, sometimes neglected, and a compilation with the main drugs and their effectiveness in the treatment of aspergillosis in Psittaciformes.

Evaluation of a new additive-dominance genomic model and implications for quantitative genetics and genomic selection

The Fisher's infinitesimal model is traditionally used in quantitative genetics and genomic selection, and it attributes most genetic variance to additive variance. Recently, the dominance maximization model was proposed and it prioritizes the dominance variance based on alternative parameterizations. In this model, the additive effects at the locus level are introduced into the model after the dominance variance is maximized. In this study, the new parameterizations of additive and dominance effects on quantitative genetics and genomic selection were evaluated and compared with the parameterizations traditionally applied using the genomic best linear unbiased prediction method. As the parametric relative magnitude of the additive and dominance effects vary with allelic frequencies of populations, we considered different minor allele frequencies to compare the relative magnitudes. We also proposed and evaluated two indices that combine the additive and dominance variances estimated by both models. The dominance maximization model, along with the two indices, offers alternatives to improve the estimates of additive and dominance variances and their respective proportions and can be successfully used in genetic evaluation.