Resumo
This study aimed to evaluate cassava genotypes to identify the ones with the best nutritional values for ruminant diets. Nine genotypes were used: Amansa Burro (BGM 549), Aramaris (BGM 116), Brasília, Cambadinha (BRS Guaíra), Curvelinha, Engana Ladrão (BGM 1269), Trouxinha (BGM 1468), BRS Gema de Ovo, and BRS Dourada. A completely randomized block experimental design with nine treatments (genotypes) and three blocks (replicates) were employed. The roots were analyzed for dry matter production (DMP) in tonnes per hectare, crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), starch, and in vitro dry matter digestibility (IVDMD). The multivariate analysis was carried out using Ward's hierarchical agglomerative clustering based on Mahalanobis distance. The groups formed were evaluated by Scott-Knott test. The group formed by genotype Engana Ladrão was chosen as the best one for having the highest DMP t ha-1 and IVDMD values and the lowest NDF and ADF contents.(AU)
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Variação Genética , Manihot/genética , Brasil , Valor NutritivoResumo
Mexico is a megadiverse region with a complex geological history, but it remains unclear to what extent the distribution of freshwater fish has been influenced by geographic barriers. This study examines the population level genetic divergence and phylogenetic relationships of species in the shortfin group of the subgenus Mollienesia (genus Poecilia), a group of live-bearing fishes that are widely distributed across Mexico, with sampling at a small geographic scale. Samples from over 50 locations were analyzed for six species by using phylogenetic and haplotype network approaches to assess genetic diversity across geographic ranges and to refine the distributions of species in this group. The results indicate that Mexican species have diversified following multiple, independent invasions from Middle America. Two species found north of the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) and one transversal species exhibited weak phylogenetic structure, likely due to the lack of physiographic barriers, recent colonization, and high dispersal rates among regions. In contrast, three species found south of the TMVB exhibited strong phylogenetic structure, reflecting a longer presence in the area and multiple physiographic barriers that isolated populations. This study identified mechanisms driving divergence and speciation, expanded the known range of several species, and resolved taxonomic uncertainties of populations.(AU)
México es una región megadiversa con una historia geológica compleja, pero se desconoce el nivel de influencia de las barreras geográficas sobre las distribuciones de los peces dulceacuícolas. Este estudio examina las relaciones filogenéticas, a escala geográfica pequeña, de las especies del grupo de aletas cortas del subgénero Mollienesia (género Poecilia), un grupo de peces vivíparos ampliamente distribuidos en México. Se analizaron muestras de seis especies en más de 50 localidades, utilizando métodos filogenéticos y de redes de haplotipos, para evaluar la diversidad genética y precisar las distribuciones de especies en este grupo. Los resultados indican que las especies mexicanas se han diversificado a partir de múltiples invasiones independientes desde Mesoamérica. Se detectó estructura filogenética débil en dos especies distribuidas al norte del Eje Neovolcánico y una especie que atraviesa el Eje Neovolcánico, posiblemente debido a la ausencia de barreras fisiográficas, colonización reciente y altas tasas de dispersión entre regiones. En contraste, se detectaron niveles altos de estructura filogenética en tres especies distribuidas del Eje Neovolcánico, lo que refleja una presencia más prolongada en el área y la existencia de múltiples barreras fisiográficas que aislaron a las poblaciones. Este estudio identificó mecanismos que promueven la divergencia y la especiación, expandió el rango conocido de varias especies y resolvió incertidumbres taxonómicas de algunas poblaciones.(AU)
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Animais , Filogenia , Poecilia/genética , Filogeografia , Variação Genética , MéxicoResumo
The emperor tamarin, Tamarinus imperator, is composed of two subspecies, the nominal type, T. i. imperator, distribut-ed between the Acre and Purus Rivers, whose range is limited between the Brazilian state of Acre and Peru are unbounded, and T. i. subgrisescens, occurring in Peru, Bolivia, and Brazil, in the Brazilian states of Acre and Amazonas. Morphologically, both taxa are easily identifiable by the pelage pattern (chromogenetic fields), and even being easily distinguishable, both lineages are con-sidered subspecies according to the criterion based on the Biological Concept of Species from the 1970s, even without presenting some necessary criteria, such as the intergradation zone. Here we analyzed pelage traits, cranial morphometry, Cytochrome-b di-vergence, and distributional pattern data applying the premises of integrative taxonomy to elucidate the taxonomic status of both lineages. We hypothesize that both lineages are considered full species through a series of criteria for species recognition, such as distinguishability, level of phenotypical divergences of several morphological complexes with congruence among them, and some genetic divergence. The hybridization is unknown and the low or the lack of sampling in target areas does not allow us to determine whether a hybridization or even contact zone between the two lineages exists indeed. All character sets analyzed were congruent with each other and reinforced the high level of divergences between the two subspecies including several pelage differences, mor-phometry (descriptive statistics, PCA, and MANOVA), and mitochondrial DNA Cytochrome-b divergence. Most of the distribution in both lineages are allopatric, and the levels of intra-lineage phenotypical variation are much lower than between the lineages.(AU)
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Animais , Callitrichinae/anatomia & histologia , Callitrichinae/classificação , Distribuição Animal , Especificidade da EspécieResumo
The genetic variability in plant populations can be estimated through multivariate analysis, which allows to analyze the genotypes based on a set of traits to identify the traits with the greatest influence for the divergence and the correlation between them. In this sense, the objective of the present work was to estimate the genetic divergence between golden flax lines using multivariate analysis for initial plant selections. For this purpose, 73 lines, in addition to the control, were tested in a randomized complete block design, with three replications, and traits of cycle, stature, and yield were measured. Twelve groups were obtained based on the Mahalanobis distance estimate and Tocher cluster, and the technical length was the most important trait for the dissimilarity. The line of group XI was promising, with early maturation and satisfactory seed productivity. The graphic of dispersion of the canonical variables showed the most divergent lines, and the greatest divergence was observed between groups III and IV. Multivariate analysis was an important tool for the initial choice of superior golden flax.
A variabilidade genética em populações de plantas pode ser estimada através da análise multivariada, que permite analisar os genótipos com base em um conjunto de características, identificar aquela com maior influência para a divergência e a correlação entre elas. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi estimar a divergência genética entre linhagens de linhaça dourada, a partir de análises multivariadas, para seleções iniciais de plantas. Para tanto, 73 linhagens, além da testemunha, foram testadas em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo medidas as características de ciclo, estatura e produtividade. Foram obtidos 12 grupos, sendo a característica mais importante para a dissimilaridade o comprimento técnico. O gráfico de dispersão das variáveis canônicas mostrou as progênies mais divergentes, sendo que a maior divergência foi verificada entre os grupos III e IV. A análise multivariada foi importante ferramenta para a escolha inicial das linhagens superiores de linhaça dourada.
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Variação Genética , Análise Multivariada , Linho/genéticaResumo
The objective of this work was to describe morphology and grouping of Paspalum notatum accessions, based on multicategorical data which discards the redundant variables for quantification of genetic diversity. We also tested the hypothesis that geographical distance was correlated with morphological divergence. In our study, multivariate analyzes successfully demonstrated the geographic and morphological variability of the P. notatum accessions characterized. Many of these evaluated accessions can be included in future genetic improvement programs. Based on two methodologies for discarding variables, it was possible to identify the potentially important morphological characteristics from genetic diversity studies and characterize new accessions aimed at improving forage and seed production. The methodologies used to discard variables are biometric tools that can be used successfully in future plant breeding programs, especially when a large number of traits and accessions are being evaluated. Although significant, geographic distance had a low association with morphological traits. This indicated the need to use other characteristics, such as forage and seed yield, in addition to molecular analysis. Our analyzes showed genetic variability in P. notatum for all the characteristics studied.(AU)
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Variação Genética , Paspalum/anatomia & histologia , Paspalum/genéticaResumo
Amazon chicory is still a little-known vegetable despite its great agronomic potential. The characterization of chicory genotypes concerning genetic divergence is a key step for breeding programs, as it allows the selection of superior individuals and to explore the variability and complementarity of characteristics via interbreeding between newly generated genotypes. In this context, this study aimed to evaluate the genetic divergence among Amazon chicory creole genotypes from the northern Brazilian states of Pará and Rondônia based on morpho-agronomic traits. We conducted an experiment in a randomized block design with eight chicory genotypes (treatments) and four replications. Both quantitative and qualitative characteristics were evaluated. Genetic divergence was estimated via squared generalized Mahalanobis distance (D2 ), considering only quantitative characters, and the genotypes were subsequently clustered via the UPGMA method. Analysis of variance showed significant differences among genotypes for all studied characteristics, except shoot fresh weight. The UPGMA grouped the genotypes into three clusters, which demonstrated that the genotypes from Colares and Santarém Novo (Pará) (Chic-02 and Chic-04) were the most divergent as compared to the genotypes from Castanhal and Santa Isabel do Pará (Pará). Qualitative characteristics showed a monomorphic behavior and, therefore, were not used to assess genetic divergences. To obtain segregating populations with complementary characteristics, crossbreeding between the two most divergent clusters is recommended.(AU)
A chicória da Amazônia é uma hortaliça ainda pouco conhecida, mas com grande potencial agronômico. A caracterização dos genótipos de chicória quanto a divergência genética é um importante passo para programas de melhoramento genético, pois permite selecionar indivíduos superiores e explorar a variabilidade e a complementariedade de características, a partir dos novos genótipos gerados. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a divergência genética de genótipos crioulos de chicória da Amazônia dos estados do Pará e Rondônia, com base em caracteres morfoagronômicos. Realizou-se um experimento em delineamento de blocos ao acaso, com oito genótipos de chicória (tratamentos) e quatro repetições. Foram avaliadas características quantitativas e qualitativas. A divergência genética foi estimada a partir da distância quadrada generalizada de Mahalanobis (D2 ), levando em consideração apenas os caracteres quantitativos, e os genótipos foram agrupados pelo método UPGMA. A análise de variância evidenciou diferença significativa entre os genótipos para todas as características, exceto massa fresca. O UPGMA agrupou os genótipos em três grupos, sendo os genótipos de Colares e Santarém Novo (Pará) (Chic-02 e Chic-04) os mais divergentes em comparação com os genótipos da região de Castanhal e Santa Isabel do Pará (Pará). As características qualitativas apresentaram padrão monomórfico, não sendo, portanto, utilizadas para avaliar a divergência. Para obter populações segregantes com complementariedade de características, recomenda-se o cruzamento entre os dois grupos mais divergentes.(AU)
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Variação Genética/fisiologia , Eryngium/genética , Brasil , Melhoramento Vegetal/estatística & dados numéricosResumo
A new species of Knodus from the Mearim and Munim River basins, Northeastern Brazil, is herein described based on integrative taxonomy, by using different molecular based species delimitation methods and independent approaches. The new species possesses the combination of character states that usually diagnoses the genus. The new species possesses a similar colour pattern to K. victoriae, which is also morphologically similar to it. The species described herein differs from K. victoriae by possessing more total vertebrae, more branched anal-fin rays, and fewer circumpeduncular scales. We also provide a detailed discussion of the morphological diagnostic features exhibited by Knodus species from adjacent river basins.(AU)
Uma nova espécie de Knodus das bacias dos rios Mearim e Munim, Nordeste do Brasil, é descrita com base em taxonomia integrativa, utilizando diferentes métodos moleculares de delimitação de espécies e abordagens independentes. A nova espécie possui a combinação de estados de caráter que geralmente é utilizada para diagnosticar o gênero. A nova espécie possui um padrão de coloração semelhante a K. victoriae, que também é morfologicamente semelhante a ela. A espécie aqui descrita difere de K. victoriae por possuir mais vértebras totais, mais raios ramificados na nadadeira anal e menos escamas circumpedunculares. Nós também fornecemos uma discussão detalhada das características morfológicas diagnósticas exibidas por espécies de Knodus de bacias hidrográficas adjacentes.(AU)
Assuntos
Animais , Variação Genética , Characidae/genética , Especificidade da Espécie , Brasil , Bacias HidrográficasResumo
The family Characidae is the most diverse group of fishes in the Neotropics with challenging systematics. The three genera Carlana, Parastremma, and Rhoadsia, formerly considered the subfamily Rhoadsiinae, are now included in the subfamily Stethaprioninae. Previous phylogenetic analyses did not include all genera of Rhoadsiinae, specifically Parastremma. Here, we estimated the phylogenetic relationships and divergence times of the genera of Rhoadsiinae (the Rhoadsia clade) relative to the most representative genera of the Characidae. We used six molecular markers from the mitochondrial and nuclear genome to estimate the phylogeny and divergence times. We confirmed the monophyly of the Rhoadsia clade. Furthermore, we estimated that the Central American genus Carlana and the western Colombian genus Parastremma diverged approximately 13 Mya (95% HPD 8.3618.11), consistent with the early-closure estimates of the Isthmus of Panama (~15 Mya). The genus Rhoadsia, endemic to Western Ecuador and Northern Peru, was estimated to originate at around 20 Mya (95% HPD 14.3525.43), consistent with the Andean uplift (~20 Mya).(AU)
La familia Characidae es el grupo más diverso de peces en el Neotrópico con una sistemática compleja. Los tres géneros Carlana, Parastremma y Rhoadsia, antes considerados en la subfamilia Rhoadsiinae, ahora se consideran dentro de la subfamilia Stethaprioninae. Los análisis filogenéticos publicados no incluyen todos los géneros de Rhoadsiinae, específicamente Parastremma. Aquí, estimamos las relaciones filogenéticas y los tiempos de divergencia de los géneros de Rhoadsiinae (el clado Rhoadsia) en relación con los géneros más representativos de Characidae. Utilizamos seis marcadores moleculares del genoma mitocondrial y nuclear para estimar la filogenia y el tiempo de divergencia. Confirmamos la monofilia del clado Rhoadsia. Además, estimamos que el género centroamericano Carlana y el género colombiano occidental Parastremma divergieron aproximadamente hace 13 millones de años (95% HPD 8.3618.11), lo que es consistente con recientes estimaciones del cierre del Istmo de Panamá (~15 millones de años). Se estimó que el género Rhoadsia, endémico del oeste de Ecuador y el norte de Perú, se originó hace alrededor de 20 millones de años (95% HPD 14.3525.43), consistente con el levantamiento de los Andes (~20 millones de años).(AU)
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Animais , Filogeografia , Characidae/genética , Biologia Molecular/métodos , Peru , Equador , Genoma MitocondrialResumo
Sorghum breeding programs are based predominantly on developing homozygous lines to produce single cross hybrids, frequently with relatively narrow genetic bases. The adoption of complementary strategies, such as genetic diversity study, enables a broader vision of the genetic structure of the breeding germplasm. The purpose of this study was to evaluate the genetic diversity of sorghum breeding lines using structure analysis, principal components (PC) and clustering analyses. A total of 160 sorghum lines were genotyped with 29,649 SNP markers generated by genotyping-by-sequencing (GBS). The PC and clustering analyses consistently divided the R (restorer) and B (maintainer) lines based on their pedigree, generating four groups. Thirty-two B and 21 R lines were used to generate 121 single-cross hybrids, whose performances were compared based on the diversity clustering of each parental line. The genetic divergence of B and R lines indicated a potential for increasing heterotic response in the development of hybrids. The genetic distance was correlated to heterosis, allowing for the use of markers to create heterotic groups in sorghum.(AU)
Assuntos
Sorghum/genéticaResumo
Sorghum breeding programs are based predominantly on developing homozygous lines to produce single cross hybrids, frequently with relatively narrow genetic bases. The adoption of complementary strategies, such as genetic diversity study, enables a broader vision of the genetic structure of the breeding germplasm. The purpose of this study was to evaluate the genetic diversity of sorghum breeding lines using structure analysis, principal components (PC) and clustering analyses. A total of 160 sorghum lines were genotyped with 29,649 SNP markers generated by genotyping-by-sequencing (GBS). The PC and clustering analyses consistently divided the R (restorer) and B (maintainer) lines based on their pedigree, generating four groups. Thirty-two B and 21 R lines were used to generate 121 single-cross hybrids, whose performances were compared based on the diversity clustering of each parental line. The genetic divergence of B and R lines indicated a potential for increasing heterotic response in the development of hybrids. The genetic distance was correlated to heterosis, allowing for the use of markers to create heterotic groups in sorghum.
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Sorghum/genéticaResumo
Knowledge of the expression of traits associated with drought tolerance is important to mitigate impacts on coffee production in a climate change scenario. This study aimed to understand the genetic divergence between Coffea canephora genotypes grown in the Western Amazon based on leaf vegetative and anatomical traits. For this, fifteen high-performance genotypes were evaluated in a randomized block design with five replications of one plant per plot to analyze three leaf vegetative traits (leaf area index, root volume, and total dry mass) and five leaf anatomical traits (polar and equatorial diameter, density and number of stomata, and stomatal area). The data were interpreted using analysis of variance and the Scott-Knott mean cluster test (p ≤ 0.05). The Tocher optimization method and principal component analysis with reference points were used to quantify the genetic divergence. Tocher clustering separated the fifteen clones into five groups, and the scatter in the plane into three groups. Stomatal density was the trait that most contributed to the dissimilarity between genotypes with the potential to be used in future studies for the selection of water deficit-tolerant genotypes. The BRS 3213 genotype showed the greatest genetic dissimilarity and composed a group isolated from the other genotypes in terms of anatomical characteristics. Hybrids 12 and 15 have leaf anatomical traits with higher drought tolerance potential.
O conhecimento da expressão de características associadas a tolerância a seca é importante para mitigar os impactos na produção cafeeira em um cenário de mudanças climáticas. Objetivou-se com o presente trabalho entender a divergência de natureza genética entre genótipos de Coffea canephora cultivados na Amazônia Ocidental, com base em características vegetativas e anatômicas foliares. Para isso, quinze genótipos foram avaliados em delineamento de blocos casualizados com cinco repetições de uma planta por parcela, para análise de três características vegetativas (área foliar, volume de raiz, massa seca total) e cinco características anatômicas foliares (diâmetro polar e equatorial; densidade e número de estômatose área estomática). Os dados foram interpretados utilizando análise de variância e o teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05). Para quantificar a divergência genética foi interpretado o agrupamento estimado pelo método de otimização de Tocher e a dispersão no plano obtida utilizando a técnica de componentes principais. O agrupamento de Tocher separou os 15 clones em cinco grupos, e a dispersão no plano em três grupos. A densidade estomática foi a característica que mais contribuiu para a dissimilaridade entre os genótipos com potencial para ser utilizada em estudos futuros de seleção de genótipos tolerantes ao déficit hídrico. O genótipo BRS 3213 apresentou maior dissimilaridade genética, constituindo um grupo isolado dos demais genótipos quanto as características anatômicas. Os Híbridos 12 e 15 apresentam características anatômicas foliares com maior potencial de tolerância a seca.
Assuntos
Coffea/anatomia & histologia , Coffea/genéticaResumo
Knowledge of the expression of traits associated with drought tolerance is important to mitigate impacts on coffee production in a climate change scenario. This study aimed to understand the genetic divergence between Coffea canephora genotypes grown in the Western Amazon based on leaf vegetative and anatomical traits. For this, fifteen high-performance genotypes were evaluated in a randomized block design with five replications of one plant per plot to analyze three leaf vegetative traits (leaf area index, root volume, and total dry mass) and five leaf anatomical traits (polar and equatorial diameter, density and number of stomata, and stomatal area). The data were interpreted using analysis of variance and the Scott-Knott mean cluster test (p ≤ 0.05). The Tocher optimization method and principal component analysis with reference points were used to quantify the genetic divergence. Tocher clustering separated the fifteen clones into five groups, and the scatter in the plane into three groups. Stomatal density was the trait that most contributed to the dissimilarity between genotypes with the potential to be used in future studies for the selection of water deficit-tolerant genotypes. The BRS 3213 genotype showed the greatest genetic dissimilarity and composed a group isolated from the other genotypes in terms of anatomical characteristics. Hybrids 12 and 15 have leaf anatomical traits with higher drought tolerance potential.(AU)
O conhecimento da expressão de características associadas a tolerância a seca é importante para mitigar os impactos na produção cafeeira em um cenário de mudanças climáticas. Objetivou-se com o presente trabalho entender a divergência de natureza genética entre genótipos de Coffea canephora cultivados na Amazônia Ocidental, com base em características vegetativas e anatômicas foliares. Para isso, quinze genótipos foram avaliados em delineamento de blocos casualizados com cinco repetições de uma planta por parcela, para análise de três características vegetativas (área foliar, volume de raiz, massa seca total) e cinco características anatômicas foliares (diâmetro polar e equatorial; densidade e número de estômatose área estomática). Os dados foram interpretados utilizando análise de variância e o teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05). Para quantificar a divergência genética foi interpretado o agrupamento estimado pelo método de otimização de Tocher e a dispersão no plano obtida utilizando a técnica de componentes principais. O agrupamento de Tocher separou os 15 clones em cinco grupos, e a dispersão no plano em três grupos. A densidade estomática foi a característica que mais contribuiu para a dissimilaridade entre os genótipos com potencial para ser utilizada em estudos futuros de seleção de genótipos tolerantes ao déficit hídrico. O genótipo BRS 3213 apresentou maior dissimilaridade genética, constituindo um grupo isolado dos demais genótipos quanto as características anatômicas. Os Híbridos 12 e 15 apresentam características anatômicas foliares com maior potencial de tolerância a seca.(AU)
Assuntos
Coffea/anatomia & histologia , Coffea/genéticaResumo
The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.(AU)
O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.(AU)
Assuntos
Brassica rapa/genética , Brassica rapa/classificação , Isoenzimas , Variação GenéticaResumo
Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris have been long recognized as sister species exhibiting different ecological requirements. Gymnogeophagus labiatus occurs in rock bottom rivers in the hydrographic basins of Patos Lagoon (HBP) and Tramandaí River (HBT), while G. lacustris is exclusive from sand bottom coastal lagoons of the HBT. In this study, we used molecular markers, morphological measurements and data from nuptial male coloration to investigate the evolutionary relationship between these species in each hydrographic basin. We found, for all data sets, a closer relationship between G. labiatus and G. lacustris from the HBT than between G. labiatus populations from HBT and HBP. In particular, lip area had a large intraspecific plasticity, being uninformative to diagnose G. lacustris from G. labiatus. Molecular clock-based estimates suggest a recent divergence between species in the HBT (17,000 years ago), but not between G. labiatus from HBP and HBT (3.6 millions of years ago). Finally, we also found a divergent G. labiatus genetic lineage from the Camaquã River, in the HBP. These results show that the current taxonomy of G. labiatus and G. lacustris does not properly represent evolutionary lineages in these species.(AU)
Gymnogeophagus labiatus e G. lacustris vêm sendo consideradas espécies irmãs que possuem diferentes exigências ecológicas. Gymnogeophagus labiatus ocorre em rios de fundo de pedra nas bacias hidrográficas da Laguna dos Patos (HBP) e do rio Tramandaí (HBT), enquanto G. lacustris é exclusivo da HBT, ocorrendo em lagoas costeiras de fundo de arenoso. Nesse estudo, foram usados marcadores moleculares, medidas morfológicas e dados sobre a coloração nupcial em machos para investigar a relação evolutiva entre estas espécies em cada bacia hidrográfica. Para todos os conjuntos de dados foi observada uma relação mais próxima entre G. labiatus e G. lacustris da HBT do que entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT. Em particular, a área do lábio teve uma grande plasticidade intraespecífica, não sendo informativa para diagnosticar G. lacustris de G. labiatus. Estimativas baseadas no relógio molecular sugeriram uma divergência recente entre as espécies da HBT (17.000 anos atrás), mas não entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT (3,6 milhões de anos atrás). Finalmente, também foi encontrada uma linhagem genética de G. labiatus divergente no rio Camaquã, na HBP. Esses resultados mostram que a taxonomia atual de G. labiatus e G. lacustris não representa adequadamente as linhagens evolutivas nessas espécies.(AU)
Assuntos
Animais , Pesos e Medidas , DNA Mitocondrial/análise , Adaptação Fisiológica , Hidrografia , CiclídeosResumo
Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris have been long recognized as sister species exhibiting different ecological requirements. Gymnogeophagus labiatus occurs in rock bottom rivers in the hydrographic basins of Patos Lagoon (HBP) and Tramandaí River (HBT), while G. lacustris is exclusive from sand bottom coastal lagoons of the HBT. In this study, we used molecular markers, morphological measurements and data from nuptial male coloration to investigate the evolutionary relationship between these species in each hydrographic basin. We found, for all data sets, a closer relationship between G. labiatus and G. lacustris from the HBT than between G. labiatus populations from HBT and HBP. In particular, lip area had a large intraspecific plasticity, being uninformative to diagnose G. lacustris from G. labiatus. Molecular clock-based estimates suggest a recent divergence between species in the HBT (17,000 years ago), but not between G. labiatus from HBP and HBT (3.6 millions of years ago). Finally, we also found a divergent G. labiatus genetic lineage from the Camaquã River, in the HBP. These results show that the current taxonomy of G. labiatus and G. lacustris does not properly represent evolutionary lineages in these species.(AU)
Gymnogeophagus labiatus e G. lacustris vêm sendo consideradas espécies irmãs que possuem diferentes exigências ecológicas. Gymnogeophagus labiatus ocorre em rios de fundo de pedra nas bacias hidrográficas da Laguna dos Patos (HBP) e do rio Tramandaí (HBT), enquanto G. lacustris é exclusivo da HBT, ocorrendo em lagoas costeiras de fundo de arenoso. Nesse estudo, foram usados marcadores moleculares, medidas morfológicas e dados sobre a coloração nupcial em machos para investigar a relação evolutiva entre estas espécies em cada bacia hidrográfica. Para todos os conjuntos de dados foi observada uma relação mais próxima entre G. labiatus e G. lacustris da HBT do que entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT. Em particular, a área do lábio teve uma grande plasticidade intraespecífica, não sendo informativa para diagnosticar G. lacustris de G. labiatus. Estimativas baseadas no relógio molecular sugeriram uma divergência recente entre as espécies da HBT (17.000 anos atrás), mas não entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT (3,6 milhões de anos atrás). Finalmente, também foi encontrada uma linhagem genética de G. labiatus divergente no rio Camaquã, na HBP. Esses resultados mostram que a taxonomia atual de G. labiatus e G. lacustris não representa adequadamente as linhagens evolutivas nessas espécies.(AU)
Assuntos
Animais , Pesos e Medidas , DNA Mitocondrial/análise , Adaptação Fisiológica , Hidrografia , CiclídeosResumo
Abstract Despite the epidemiological importance of the Lymnaeidae family regarding transmission of Fasciola hepatica, knowledge about the diversity and distribution of these molluscs and the role of each species in the expansion of fasciolosis remains sparse. Classical morphological (n=10) identification was performed in lymneids from Lagoa Santa, a municipality in the state of Minas Gerais, Brazil, along with molecular and phylogenetic analysis (n=05) based on the partial nucleotide sequences of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I gene (COI mtDNA) and ribosomal internal transcribed spacer II (ITS-2 rDNA). The shell morphology made it possible to distinguish the lymneids of Lagoa Santa from Pseudosuccinea columella. Differences found in the penile complex and prostate shape allowed this species to be distinguished from Galba truncatula. However, the homogeneity of reproductive tract characteristics among Lymnaea (Galba) cubensis, L. viator and L. neotropica confirmed that these characteristics show low taxonomic reliability for identifying cryptic species. Genetic divergence analysis for the COI mtDNA gene and ITS-2 region of rDNA revealed greater similarity to Lymnaea (Galba) cubensis. Thus, correct species differentiation is important for monitoring the epidemiological risk of fasciolosis in the state of Minas Gerais, where cases of the disease have increased over recent years.
Resumo Apesar da importância epidemiológica da família Lymnaeidae na transmissão de Fasciola hepatica, o conhecimento sobre a diversidade e a distribuição desses moluscos e o papel de cada espécie, na expansão da fasciolose, ainda é escasso. Realizou-se a identificação morfológica clássica (n=10) em limneídeos de Lagoa Santa, município do estado de Minas Gerais, Brasil, juntamente com a análise molecular e filogenética (n=05), baseada nas sequências parciais de nucleotídeos do gene mitocondrial da subunidade I do citocromo c oxidase (COI mtDNA) e espaçador interno, transcrito do DNA ribossomal II (ITS-2 rDNA). A morfologia da concha possibilitou distinguir os limneídeos de Lagoa Santa de Pseudosuccinea columella. As diferenças encontradas no complexo peniano e na forma da próstata permitiram que essa espécie fosse distinta de Galba truncatula. No entanto, a homogeneidade das características do trato reprodutivo entre Lymnaea (Galba) cubensis, L. viator e L. neotropica confirmou que essas características apresentam baixa confiabilidade taxonômica para a identificação de espécies crípticas. A análise da divergência genética para o gene COI mtDNA e região ITS-2 do rDNA revelou maior similaridade entre os limneídeos de Lagoa Santa com Lymnaea (Galba) cubensis.
Assuntos
Animais , Fasciola hepatica/genética , Filogenia , Brasil , Reprodutibilidade dos Testes , Lymnaea/genéticaResumo
The brazilian rice market prioritizes the consumption of polished white rice. However, there are demands for special types. The estimation of genetic divergence is important for genetic improvement, as it allows the selection of parents in controlled crossbreeding systems. Thus, the objectives of this work were to indicate the relative contribution of the evaluated traits to the genetic dissimilarity and to evaluate the genetic divergence among genotypes of special types of rice by two different methods of grouping. The experiment was carried out from October 2012 to March 2013, at the UFRRJ, Seropédica, RJ. The design used was in randomized blocks, with five replications. The treatments consisted of the genotypes Caiapó, Vermelho Pequeno, IAC 300, IAC 400 and IAC 500. The measure of dissimilarity adopted was the Euclidean distance. Two different optimization methods were used: the Tocher optimization method and the UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using Arithmetic Averages) hierarchical method. The genotypes Caiapó and Vermelho Pequeno were in different heterotic groups in relation to the genotypes IAC 300 and IAC 400, using the clustering method used. It was found that the yield trait was the one that most influenced the total variation.
O mercado brasileiro de arroz prioriza o consumo de arroz branco polido. Entretanto, existem demandas por tipos especiais. A estimativa da divergência genética é importante para o melhoramento genético, pois permite a seleção de genitores em sistemas de cruzamentos controlados. Assim, os objetivos deste trabalho foram indicar a contribuição relativa dos caracteres avaliados para a dissimilaridade genética e avaliar a divergência genética entre genótipos de tipos especiais de arroz por dois métodos diferentes de agrupamento. O experimento foi conduzido no ano de outubro de 2012 a março de 2013, na UFRRJ, Seropédica, RJ. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos constaram dos genótipos Caiapó, Vermelho Pequeno, IAC 300, IAC 400 e IAC 500. A medida de dissimilaridade adotada foi a distância euclidiana. Foram utilizados dois métodos diferentes de otimização: o método de otimização de Tocher e o método hierárquico UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using Arithmetic Avarages). Os genótipos Caiapó e Vermelho Pequeno estiveram em diferentes grupos heteróticos em relação aos genótipos IAC 300 e IAC 400, independentemente do método de agrupamento utilizado. Verificou-se que a característica produtividade foi a que mais influenciou na variação total.
Assuntos
Análise Multivariada , Oryza/crescimento & desenvolvimento , Oryza/genética , Variação GenéticaResumo
The brazilian rice market prioritizes the consumption of polished white rice. However, there are demands for special types. The estimation of genetic divergence is important for genetic improvement, as it allows the selection of parents in controlled crossbreeding systems. Thus, the objectives of this work were to indicate the relative contribution of the evaluated traits to the genetic dissimilarity and to evaluate the genetic divergence among genotypes of special types of rice by two different methods of grouping. The experiment was carried out from October 2012 to March 2013, at the UFRRJ, Seropédica, RJ. The design used was in randomized blocks, with five replications. The treatments consisted of the genotypes Caiapó, Vermelho Pequeno, IAC 300, IAC 400 and IAC 500. The measure of dissimilarity adopted was the Euclidean distance. Two different optimization methods were used: the Tocher optimization method and the UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using Arithmetic Averages) hierarchical method. The genotypes Caiapó and Vermelho Pequeno were in different heterotic groups in relation to the genotypes IAC 300 and IAC 400, using the clustering method used. It was found that the yield trait was the one that most influenced the total variation.(AU)
O mercado brasileiro de arroz prioriza o consumo de arroz branco polido. Entretanto, existem demandas por tipos especiais. A estimativa da divergência genética é importante para o melhoramento genético, pois permite a seleção de genitores em sistemas de cruzamentos controlados. Assim, os objetivos deste trabalho foram indicar a contribuição relativa dos caracteres avaliados para a dissimilaridade genética e avaliar a divergência genética entre genótipos de tipos especiais de arroz por dois métodos diferentes de agrupamento. O experimento foi conduzido no ano de outubro de 2012 a março de 2013, na UFRRJ, Seropédica, RJ. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos constaram dos genótipos Caiapó, Vermelho Pequeno, IAC 300, IAC 400 e IAC 500. A medida de dissimilaridade adotada foi a distância euclidiana. Foram utilizados dois métodos diferentes de otimização: o método de otimização de Tocher e o método hierárquico UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using Arithmetic Avarages). Os genótipos Caiapó e Vermelho Pequeno estiveram em diferentes grupos heteróticos em relação aos genótipos IAC 300 e IAC 400, independentemente do método de agrupamento utilizado. Verificou-se que a característica produtividade foi a que mais influenciou na variação total.(AU)
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Oryza/crescimento & desenvolvimento , Oryza/genética , Análise Multivariada , Variação GenéticaResumo
The whole mitochondrial genome of Lateolabrax maculatus (Cuvier, 1828) was used to investigate the reasons for the observed patterns of genetic differentiation among 12 populations in northern and southern China. The haplotype diversity and nucleotide diversity of L. maculatus were 0.998 and 0.00169, respectively. Pairwise FST values between populations ranged from 0.001 to 0.429, correlating positively with geographic distance. Genetic structure analysis and haplotype network analysis indicated that these populations were split into two groups, in agreement with geographic segregation and environment. Tajimas D values, Fus Fs tests and Bayesian skyline plot (BSP) indicated that a demographic expansion event may have occurred in the history of L. maculatus. Through selection pressure analysis, we found evidence of significant negative selection at the ATP6, ND3, Cytb, COX3, COX2 and COX1 genes. In our hypotheses, this study implied that demographic events and selection of local environmental conditions, including temperature, are responsible for population divergence. These findings are a step forward toward the understanding of the genetic basis of differentiation and adaptation, as well as conservation of L. maculatus.(AU)
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Animais , Perciformes/genética , Genoma Mitocondrial , Especificidade da Espécie , Variação Genética , ChinaResumo
The whole mitochondrial genome of Lateolabrax maculatus (Cuvier, 1828) was used to investigate the reasons for the observed patterns of genetic differentiation among 12 populations in northern and southern China. The haplotype diversity and nucleotide diversity of L. maculatus were 0.998 and 0.00169, respectively. Pairwise FST values between populations ranged from 0.001 to 0.429, correlating positively with geographic distance. Genetic structure analysis and haplotype network analysis indicated that these populations were split into two groups, in agreement with geographic segregation and environment. Tajimas D values, Fus Fs tests and Bayesian skyline plot (BSP) indicated that a demographic expansion event may have occurred in the history of L. maculatus. Through selection pressure analysis, we found evidence of significant negative selection at the ATP6, ND3, Cytb, COX3, COX2 and COX1 genes. In our hypotheses, this study implied that demographic events and selection of local environmental conditions, including temperature, are responsible for population divergence. These findings are a step forward toward the understanding of the genetic basis of differentiation and adaptation, as well as conservation of L. maculatus.