Resumo
Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.
Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.
Resumo
Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative's wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.
Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.
Assuntos
Basidiomycota/genética , Triticum/genética , Doenças das Plantas/genética , Cromossomos de Plantas , Resistência à Doença/genética , Melhoramento VegetalResumo
The isolation of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae in hospitals is a major public health threat, increasing patient hospitalization costs, morbidity and mortality. Therefore, this work investigated the resistance mechanisms that produced different carbapenems susceptibility profiles in two isogenic strains of K. pneumoniae isolated from the same patient in a public hospital in Recife, Pernambuco. The genes that encode the main porins in K. pneumoniae, ompK35 and ompK36, and several beta-lactamase genes were analyzed. The expression of these genes was evaluated by quantitative real time PCR (polymerase chain reaction) with reverse transcriptase (RT-qPCR). SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphatepolyacrylamide gel electrophoresis) was performed to analyze the outer membrane proteins. The analysis of the ompK36 genetic environment disclosed an IS903 insertion sequence disrupting this gene in the ertapenem resistant isolate (KPN133). The blaKPC-2 gene showed down-regulated expression in both isolates. Our findings show that changes in porins, especially OmpK36, are more determinant to carbapenems susceptibility profile of bacterial isolates than variations in blaKPC gene expression.
O isolamento de Klebsiella pneumoniae multirresistente em hospitais é uma grande ameaça à saúde pública, aumentando os custos de internação, morbidade e mortalidade dos pacientes. Portanto, este trabalho investigou os mecanismos de resistência que produziram diferentes perfis de suscetibilidade aos carbapenêmicos em duas cepas isogênicas de K. pneumoniae isoladas do mesmo paciente em um hospital público em Recife, Pernambuco. Foram analisados ââos genes que codificam as principais porinas em K. pneumoniae, ompK35 e ompK36, e diversos genes de beta-lactamases. A expressão desses genes foi avaliada por PCR (reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real) com transcriptase reversa (RT-qPCR). SDS-PAGE (dodecil sulfato de sódio-poliacrilamida gel eletroforese) foi realizada para analisar as proteínas da membrana externa. A análise do ambiente genético ompK36 revelou uma sequência de inserção IS903 interrompendo este gene no isolado resistente ao ertapenem (KPN133). O gene blaKPC-2 apresentou expressão negativamente regulada em ambos os isolados. Nossos achados mostram que alterações nas porinas, especialmente OmpK36, são mais determinantes no perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos de isolados bacterianos do que variações na expressão do gene blaKPC.
Assuntos
Resistência Microbiana a Medicamentos , Carbapenêmicos , Klebsiella pneumoniae/isolamento & purificaçãoResumo
Bovine spongiform encephalopathy (BSE) is a transmissible progressive neurodegenerative disease characterized by the accumulation of a pathological isoform (PrpSC) of the cellular prion protein (PrpC) in the brain of cattle. Two insertion/deletion polymorphisms in the PRNP gene (23bp in the promoter and 12bp in intron 1) have been associated with resistance or susceptibility to the disease. The aim of this study was to analyze the distribution of these polymorphisms in 214 healthy bovines belonging to four different breed groups (Aberdeen Angus, Aberdeen Angus x Hereford, Holstein Friesian and Uruguayan Creole cattle). DNA samples were amplified by end-point PCR. A high frequency of the alleles and haplotype associated with susceptibility to BSE (del12 and del23, and del12-del23, respectively) were found in the Aberdeen Angus, Aberdeen Angus x Hereford and Holstein Friesian animals. At the same time, the Uruguayan Creole cattle presented a higher frequency of the alleles and haplotype associated with resistance to BSE (ins12 and ins23, and ins12-ins23, respectively). These data could indicate a greater genetic resistance of the Uruguayan Creole cattle to BSE compared to other analyzed breeds, reinforcing its value as a zoogenetic resource.
A encefalopatia espongiforme bovina (EEB) é uma doença neurodegenerativa progressiva transmissível dos bovinos, caracterizada pelo acúmulo no cérebro de uma isoforma patológica (PrpSC) da proteína priônica celular (PrpC). Dois polimorfismos de inserção/deleção no gene PRNP (23bp no promotor e 12bp no íntron 1) foram associados à resistência ou suscetibilidade à doença. O objetivo deste trabalho foi analisar a distribuição desses polimorfismos em 214 bovinos sadios, pertencentes a quatro diferentes grupos raciais (Aberdeen Angus, Aberdeen Angus x Hereford, Holstein Friesian e Crioulo Uruguaio). As amostras de DNA foram amplificadas por PCR de tempo final. Uma alta frequência dos alelos e haplótipos associados à suscetibilidade à BSE (del12 e del23 e del12-del23, respectivamente) foram encontrados nos animais Aberdeen Angus, Aberdeen Angus x Hereford e Holstein Friesian, enquanto o gado Crioulo Uruguaio apresentou maior frequência dos alelos e haplótipos associados à resistência à BSE (ins12 e ins23 e ins12-ins23, respectivamente). Esses dados podem indicar uma maior resistência genética do gado Crioulo Uruguaio à BSE em comparação com as outras raças analisadas, reforçando seu valor como recurso zoogenético.
Assuntos
Animais , Bovinos , Polimorfismo Genético , Príons , Doenças dos Bovinos , Encefalopatia Espongiforme Bovina/genética , Predisposição Genética para Doença , Suscetibilidade a Doenças/veterináriaResumo
ABSTRACT: This study evaluated the genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolates from dairy cows in Minas Gerais, Brazil. Thirty-seven isolates from five municipalities (8 herds) were genotyped using multi-locus sequence typing (MLST) and susceptibility to 12 antimicrobial agents was tested using the disk diffusion method. High resistance rates for penicillin [75.68% (28/37)], ampicillin [70.27% (26/37)], and tetracycline [70.27% (26/37)] were detected. Multidrug resistance was observed in seven [18.92% (7/37)] isolates, and two were suggestive of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Among the 37 isolates, 33 novel sequence types (ST) and two known STs (ST126 and ST746) were identified in MLST. The clonal complexes more frequently observed were: CC97 [78.38%; (29/37)], CC1 [8.11%; (3/37)] and CC5 [5.40%; (2/37)]. Minimum‐spanning tree (MST) analysis according to data from municipalities, herds, and resistance patterns for all isolates did not show any clustering pattern. However, the MST comparing all Brazilian S. aureus isolates deposited in the PubMLST database and from this study depicted an association between the genotype and strain origin (clinical sample). Isolates from this study that belong to CC97 were close to database isolates from milk and dairy products, while those that belong to CC1 and CC5 were close to database isolates from human sources and the environment of dairy farms or industries. In conclusion, our results showed a high rate of resistance to penicillins and tetracyclines and great genetic diversity among the S. aureus isolates from bovine mastitis genotyped in the present study.
RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e a suscetibilidade a antimicrobianos de cepas de Staphylococcus aureus isoladas de vacas leiteiras em Minas Gerais, Brasil. Trinta e sete cepas provenientes de cinco municípios (oito rebanhos) foram genotipadas usando a técnica multi-locus sequence typing (MLST) e a suscetibilidade a 12 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em disco. Foram detectadas altas taxas de resistência para penicilina [75,68% (28/37)], ampicilina [70,27% (26/37)] e tetraciclina [70,27% (26/37)] entre os isolados. A multirresistência foi observada em sete [18,92% (7/37)] isolados e dois foram classificados como sugestivos de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Entre os 37 isolados, 33 novos sequence types (ST) e dois STs conhecidos (ST126 e ST746) foram identificados pelo MLST. Os complexos clonais mais frequentemente observados foram: CC97 [78,38%; (29/37)], CC1 [8,11%; (3/37)] e CC5 [5,40%; (2/37)]. Foi construída uma minimum‐spanning tree (MSTs) com todos isolados estudados e esta não mostrou padrão de agrupamento quando comparada com dados epidemiológicos como municípios e rebanho, do qual foi isolado, e perfis de resistência a antimicrobianos. Uma segunda MST foi construída comparando os isolados deste estudo e todas as cepas de S. aureus depositadas no banco de dados PubMLST provenientes do Brasil, que mostrou associação entre o genótipo, STs e a origem da cepa. Foi possível observar entre os isolados do estudo que, aqueles que pertenciam ao CC97, eram geneticamente mais próximos das cepas depositadas no PubMLST isoladas de leite e de produtos lácteos, enquanto aqueles que pertenciam aos CC1 e CC5 estavam mais próximos a cepas isoladas de humanos ou do ambiente de fazendas e indústrias de laticínios. Em conclusão, nossos resultados mostraram um alto índice de resistência às penicilinas e tetraciclinas e grande diversidade genética entre as cepas de S. aureus isoladas de casos de mastite bovina.
Resumo
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)
Assuntos
Triticum/genética , Genes Dominantes , China , Aegilops/química , Puccinia/químicaResumo
This study, about RPW and date palms, is under the scope of date palm bioecology and nutrition (nutritional ecology) which includes the integration of several areas of research such as date palm biochemistry, genetics, and RPW infestation behavior through various date palm cultivars. Date palm (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) production is under threat from the red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A better understanding of genetic diversity within date palm cultivars can be useful for its implementation within the insect IPM program in the future. Three indices, namely simple-sequence repeats (SSR) markers to elucidate genetic diversity, chemical components, and a natural infestation index of RPW, were used to evaluate the resistant or susceptible date palm cultivars in Qassim. Based on a field survey of RPW infestation within 79 date palm farms involving 11 cultivars at Qassim, the sensitivity and resistance cultivars were determined. The resistant date palm cultivars were Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary, and um Kobar which had the lowest degree of RPW abundance %. Values of the essential minerals, nitrogen, phosphorus, potassium, and calcium within the date palm cultivars were also estimated. RPW abundance % was negatively correlated with the calcium content of date palm cultivars. The principal component analysis (PCA) revealed that the calcium content and RPW abundance % were highly affected by the cultivars. SSR markers of the date palm cluster tree divided genotypes into two main groups at similarity coefficients between 0.56 and 0.91. The 1st group included; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar, and Shakrah with similarity coefficients between 0.56, this group was the most resistant cultivars. Therefore, SSR markers were able to characterize and resolve genetic diversity in date palm cultivars for RPW resistance. When SSR markers coupled with higher calcium (Ca) content can efficiently replace indices in characterizing resistant date-palm genotypes with a high confidence level. Integration between date palm genetic diversity, chemical structures, and RPW infestations rates promoted the understanding of the interplay between the diversity of RPW management (short-time scale), and the resistance genes, plant nutrition, and dynamics of the diversity of RPW through domestication and diversification (long-timescale). Therefore, our results may lead to a change in RPW control strategies by switching to using safe alternative pesticide control methods (Resistant cultivars of date palm), which are underestimated and may reveal the impact of low-cost, but highly effective agricultural practices in the field of date production in the world. Understanding the genetic structure and calcium content of date palm cultivars mechanisms could help to predict date palm resistance against RPW populations in the new IPM strategy in RPW control.
Este estudo, sobre RPW e tamareiras, está no âmbito da bioecologia e nutrição da tamareira (ecologia nutricional) que inclui a integração de várias áreas de pesquisa, como bioquímica da tamareira, genética e comportamento de infestação de RPW através de vários cultivares de tamareira. A produção da tamareira (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) está ameaçada pelo gorgulho vermelho da palmeira (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A compreensão mais aprofundada da diversidade genética dentro dos cultivares de tamareiras pode ser útil para sua implementação no futuro programa de MIP de insetos. Três índices, ou seja, marcadores de sequência simples (SSR) para elucidar a diversidade genética, componentes químicos e um índice de infestação natural de RPW, foram utilizados para avaliar as cultivares de tamareiras resistentes ou suscetíveis em Qassim. Com base em uma pesquisa de campo da infestação de RPW em 79 fazendas de tamareiras envolvendo 11 cultivares em Qassim, as cultivares de sensibilidade e resistência foram determinadas. As cultivares de tamareiras resistentes foram Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary e um Kobar, que apresentaram o menor grau de abundância de RPW. Também foram estimados os valores dos minerais essenciais, nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio nas cultivares de tamareira. A porcentagem de abundância de RPW correlacionou-se negativamente com o teor de cálcio das cultivares de tamareira. A análise de componentes principais (PCA) revelou que o teor de cálcio e a abundância de RPW % foram altamente afetados pelas cultivares. Marcadores SSR da tamareira dividiram os genótipos em dois grupos principais com coeficientes de similaridade entre 0,56 e 0,91. O 1º grupo incluiu; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar e Shakrah com coeficientes de similaridade entre 0,56, este grupo foi o de cultivares mais resistentes. Portanto, os marcadores SSR foram capazes de caracterizar e resolver a diversidade genética em cultivares de tamareiras para resistência a RPW. Quando os marcadores SSR associados ao maior teor de cálcio (Ca) podem substituir com eficiência os índices na caracterização de genótipos de tamareiras resistentes com alto nível de confiança. A integração entre diversidade genética da tamareira, estruturas químicas e taxas de infestação de RPW promoveu a compreensão da interação entre a diversidade de manejo de RPW (escala de tempo curto) e os genes de resistência, nutrição de plantas e dinâmica da diversidade de RPW por meio da domesticação e diversificação (longo prazo). Portanto, nossos resultados podem levar a uma mudança nas estratégias de controle de RPW, passando a usar métodos alternativos seguros de controle de pesticidas (cultivares resistentes de tamareira), sendo subestimados e podem revelar o impacto de práticas agrícolas de baixo custo, mas altamente eficazes no campo de produção de tâmaras no mundo. Compreender a estrutura genética e o teor de cálcio dos mecanismos dos cultivares de tamareira pode ajudar a prever a resistência da tamareira contra populações de RPW na nova estratégia de IPM no controle de RPW.
Assuntos
Variação Genética , Gorgulhos , Phoeniceae/genética , Phoeniceae/químicaResumo
One of the most serious problems worldwide is heavy metal (HM) pollution. HMs can have a toxic effect on human health and thus cause serious diseases. To date, several methods have been used to clean environments contaminated by HMs, but most of them are expensive, and it is difficult to achieve the desired result. Phytoremediation is currently an effective and affordable processing solution used to clean and remove HMs from the environment. This review article discusses in detail the technology of phytoremediation and mechanisms of HM absorption. In addition, methods are described using genetic engineering of various plants to enhance the resistance and accumulation of HMs. Thus, phytoremediation technology can become an additional aid to traditional methods of purification.
Um dos problemas mais graves em todo o mundo é a poluição por metais pesados (HMs). Os HMs podem ter um efeito tóxico na saúde humana e, assim, causar doenças graves. Até o momento, vários métodos têm sido utilizados para limpar ambientes contaminados por HMs, mas a maioria deles é cara, sendo difícil alcançar o resultado desejado. A fitorremediação é, atualmente, uma solução de processamento eficaz e acessível usada para limpar e remover HMs do ambiente. Este artigo de revisão discute em detalhes a tecnologia de fitorremediação e os mecanismos de absorção de HMs. Além disso, são descritos métodos que utilizam a engenharia genética de várias plantas para aumentar a resistência e o acúmulo de HMs. Assim, a tecnologia de fitorremediação pode se tornar uma ajuda adicional aos métodos tradicionais de purificação.
Assuntos
Biodegradação Ambiental , Engenharia Genética , Metais Pesados , Recuperação e Remediação Ambiental , CazaquistãoResumo
This study evaluated the genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolates from dairy cows in Minas Gerais, Brazil. Thirty-seven isolates from five municipalities (8 herds) were genotyped using multi-locus sequence typing (MLST) and susceptibility to 12 antimicrobial agents was tested using the disk diffusion method. High resistance rates for penicillin [75.68% (28/37)], ampicillin [70.27% (26/37)], and tetracycline [70.27% (26/37)] were detected. Multidrug resistance was observed in seven [18.92% (7/37)] isolates, and two were suggestive of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Among the 37 isolates, 33 novel sequence types (ST) and two known STs (ST126 and ST746) were identified in MLST. The clonal complexes more frequently observed were: CC97 [78.38%; (29/37)], CC1 [8.11%; (3/37)] and CC5 [5.40%; (2/37)]. Minimumspanning tree (MST) analysis according to data from municipalities, herds, and resistance patterns for all isolates did not show any clustering pattern. However, the MST comparing all Brazilian S. aureus isolates deposited in the PubMLST database and from this study depicted an association between the genotype and strain origin (clinical sample). Isolates from this study that belong to CC97 were close to database isolates from milk and dairy products, while those that belong to CC1 and CC5 were close to database isolates from human sources and the environment of dairy farms or industries. In conclusion, our results showed a high rate of resistance to penicillins and tetracyclines and great genetic diversity among the S. aureus isolates from bovine mastitis genotyped in the present study.
Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e a suscetibilidade a antimicrobianos de cepas de Staphylococcus aureus isoladas de vacas leiteiras em Minas Gerais, Brasil. Trinta e sete cepas provenientes de cinco municípios (oito rebanhos) foram genotipadas usando a técnica multi-locus sequence typing (MLST) e a suscetibilidade a 12 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em disco. Foram detectadas altas taxas de resistência para penicilina [75,68% (28/37)], ampicilina [70,27% (26/37)] e tetraciclina [70,27% (26/37)] entre os isolados. A multirresistência foi observada em sete [18,92% (7/37)] isolados e dois foram classificados como sugestivos de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Entre os 37 isolados, 33 novos sequence types (ST) e dois STs conhecidos (ST126 e ST746) foram identificados pelo MLST. Os complexos clonais mais frequentemente observados foram: CC97 [78,38%; (29/37)], CC1 [8,11%; (3/37)] e CC5 [5,40%; (2/37)]. Foi construída uma minimumspanning tree (MSTs) com todos isolados estudados e esta não mostrou padrão de agrupamento quando comparada com dados epidemiológicos como municípios e rebanho, do qual foi isolado, e perfis de resistência a antimicrobianos. Uma segunda MST foi construída comparando os isolados deste estudo e todas as cepas de S. aureus depositadas no banco de dados PubMLST provenientes do Brasil, que mostrou associação entre o genótipo, STs e a origem da cepa. Foi possível observar entre os isolados do estudo que, aqueles que pertenciam ao CC97, eram geneticamente mais próximos das cepas depositadas no PubMLST isoladas de leite e de produtos lácteos, enquanto aqueles que pertenciam aos CC1 e CC5 estavam mais próximos a cepas isoladas de humanos ou do ambiente de fazendas e indústrias de laticínios. Em conclusão, nossos resultados mostraram um alto índice de resistência às penicilinas e tetraciclinas e grande diversidade genética entre as cepas de S. aureus isoladas de casos de mastite bovina.
Assuntos
Animais , Bovinos , Staphylococcus aureus/isolamento & purificação , Staphylococcus aureus/genética , Variação Genética , Doenças dos Bovinos , Mastite Bovina , Anti-InfecciososResumo
Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
Resumo
Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.
A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.
Assuntos
Controle de Pragas/economia , Fungos/genética , Fungos/isolamento & purificação , Melhoramento Vegetal/métodos , Triticum/genéticaResumo
Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.(AU)
A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.(AU)
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Triticum/genética , Melhoramento Vegetal/métodos , Controle de Pragas/economia , Fungos/genética , Fungos/isolamento & purificaçãoResumo
The present work carried out full-genome SNP genotyping of 16-month-old Kalmyk steers to study their productive characteristics and beef quality indicators in the leading farms of the Republic of Kalmykia (Group I was located at the Agrofirma Aduchi farm; Group II at the Kirovsky breeding plant, and Group III at the Plodovitoye agricultural cooperative). As a result of investigating the frequencies of some homozygous alleles, the study established that the heterozygous allele A/A varied considerably along the lines from 0.2785 to 0.3146, while B/B varied from 0.3697 to 0.4125. Meanwhile, the heterozygous allele A/B varied from 0.2986 to 0.3197. Estimated inbreeding coefficients were 1.35, 1.28 and 1.27%. The conducted studies established a higher natural resistance determined by lysozyme, bactericidal and phagocytic activities of steers raised at the Agrofirma Aduchi as farm than their counterparts at the other agricultural enterprises. Over the entire period of the experiment, the steers from 8 to 16 months of age in Group I exceeded the indices of their counterparts in Groups II and III by 30.46g, or 3.31% and 38.04g, or 4.16%, respectively. It is concluded that an increase in the heterozygosity of the studied Kalmyk steers not only results in higher meat productivity, but also improves the quality of carcass and beef quality, increases the yield of more valuable meat grades, and optimizes the fractional composition of proteins.
O presente trabalho realizou a genotipagem de bois Kalmyk de 16 meses de idade para estudar suas características produtivas e indicadores de qualidade da carne bovina nas principais fazendas da República de Kalmykia (o Grupo I estava localizado na fazenda Agrofirma Aduchi; Grupo II - na planta de criação Kirovsky; Grupo III - na cooperativa agrícola Plodovitoye). Como resultado da investigação das freqüências de alguns alelos homozigotos, o estudo estabeleceu que o alelo heterozigotos A/A variou consideravelmente de 0,2785 a 0,3146, enquanto o B/B variou de 0,3697 a 0,4125. Enquanto isso, o alelo heterozigoto A/B variou de 0,2986 a 0,3197. Os coeficientes estimados de consanguinidade foram de 1,35, 1,28 e 1,27%. Os estudos realizados estabeleceram uma maior resistência natural determinada pelas atividades lisozóides, bactericidas e fagocitárias dos bois criados na Agrofirma Aduchi como fazenda do que suas contrapartes nas outras empresas agrícolas. Durante todo o período do experimento, os bois de 8 a 16 meses de idade no Grupo I excederam os índices de suas contrapartes nos Grupos II e III em 30,46g, ou 3,31% e 38,04g, ou 4,16%, respectivamente. Conclui-se que um aumento na heterozigosidade dos bois Kalmyk estudados não só resulta em maior produtividade da carne, mas também melhora a qualidade da carcaça e da carne bovina, aumenta o rendimento das carnes de maior valor e otimiza a composição fracionária das proteínas.
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Animais , Bovinos , Imunoglobulinas/análise , Técnicas de Genotipagem/veterinária , Heterozigoto , Carne/análise , Qualidade dos AlimentosResumo
Tomato genotypes ( Solanum spp.) have genetic variability of most desirable features, such as resistance to biotic and abiotic stresses. However, incompatibility of crosses of wild genotypes with domesticated tomatoes, or even between wild genotypes, hinders the breeding process. Thus, knowledge of the reproductive biology of genotypes and conditions is necessary to maximize the success of artificial crossings. This study evaluated the compatibility of self-pollination, intra- and interspecific controlled crosses, stigma receptivity, and pollen viability in tomato genotypes. We used two commercial genotypes S. lycopersicum ('RVTM08' and 'Redenção') and seven accessions of wild tomato genotypes ('AF 26970', 'LA-1401', 'AF 19684', 'LA-1967', 'PI-127826', 'PI-134417', and 'LA-716'). We evaluated all crosses and their reciprocals, besides the self-pollinations. The variables evaluated were fruit index (FI), number of seeds per fruit (SN), and seed germination percentage (GP). Stigma receptivity and grains' pollen viability index (PVI) were also assessed. The results showed that 'LA-1967' was self-incompatible, had a low PVI, and generated fruit without seeds in most crosses. As female parents, 'RVTM08', 'Redenção', 'AF 26970', 'LA-1401', and 'AF 19684' showed higher FI and SN. There was a wide diversity of reproductive characteristics between the genotypes and crosses that did not influence GP. Compatibility of crosses in tomatoes is determined by the female parent choice and can be affected by stigma receptivity and the PVI.(AU)
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Solanum lycopersicum/fisiologia , Polinização , Autofertilização , Sementes/fisiologiaResumo
MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
Assuntos
Grão Comestível , MicroRNAs/análise , MicroRNAs/genética , SecasResumo
Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
Assuntos
MicroRNAs/genética , Secas , Estresse Fisiológico/genética , Produtos Agrícolas/genética , Produção AgrícolaResumo
MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.(AU)
MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.(AU)
Assuntos
MicroRNAs/análise , MicroRNAs/genética , Secas , Grão ComestívelResumo
ABSTRACT: Common bean is a worldwide important crop. The development of varieties with durable resistance to diseases is a major challenge in common bean breeding. The present study aimed at evaluating the phenotypic and molecular selection of anthracnose resistance in a population obtained by assisted backcrossing from IAC Formoso (resistant, donor parent) × BRS Pérola (susceptible, recurrent parent). Nine microsatellites (SSRs) and one Sequence Tagged Sites (STS) markers previously linked to ANT resistance were used to genotype this progeny, and the results showed that the selection of the genotypes closest to the donor parent in the BC1F1 population decreased the number of backcrossing cycles necessary to obtain advanced isogenic lines, potentiating the use of this tool for early selection of resistant cultivars. A total of 31 % of the BC1F1 progeny was selected and backcrossed again. The progeny derived from the second backcross (BC2F3) was selected for the Carioca grain ideotype, and 42 % of the genotypes showed high resistance to anthracnose under controlled conditions of infection for races 65 and 81. Superior resistant plants were selected and evaluated under natural conditions of infection to fusarium wilt and angular leaf spot, allowing the selection of two inbred lines with higher resistance to anthracnose, fusarium wilt, angular leaf spot and postharvest quality traits such as yield, 100 seed weight, L value at seed harvest grain darkening and cooking time. The approach outlined in this paper proved to be effective to simultaneously select for disease resistance without losing technological quality aspects of the bean.
Resumo
Objetivou-se discorrer sobre bactérias resistentes a antibióticos veiculadas em ambientes aquáticos, considerando os mecanismos, formas de aquisição e os efeitos à produção animal. A utilização de antibióticos para fins profiláticos, terapêuticos e agropecuários cresceu em larga escala nos últimos anos, levando à perda de eficiência no combate a patógenos. A crise atual dos antibióticos é decorrente de uma falha geral em compreender de forma abrangente a evolução, as fontes, a disseminação e os mecanismos moleculares da resistência, pois os reservatórios ambientais potenciais e suas diversidades genéticas de resistência associadas geralmente não são considerados no desenvolvimento de drogas. Assim, a pressão de seleção aplicada pelos antibióticos em diversos ambientes tem promovido a evolução e disseminação de genes de resistência bacteriana em escala mundial, nos mais variados tipos de ambientes. Resíduos antibióticos persistem no solo e em ambientes aquáticos, este último, atuando como importante reservatório de bactérias, facilitando a troca de material genético entre bactérias ambientais e patogênicas e permitindo a disseminação de genes e modificações no resistoma ambiental. Desta forma, existe uma preocupação tanto para a medicina humana quanto a veterinária devido a diversidade de doenças causadas em humanos e animais domésticos por bactérias multirresistentes. Entender as origens, diversidade e mecanismos de resistência com potencial para impactar animais de produção é de grande importância para identificar os riscos associados a interação entre bactérias de diferentes ecossistemas e o impacto destas à produção animal, seja pelo comprometimento da saúde dos animais e/ou pela contaminação dos produtos produzidos por estes e consequentes danos à saúde humana.
The present review aimed to discuss antibiotic-resistant bacteria transmitted in aquatic environments, regarding the mechanisms, forms of acquisition, and the effects on animal production. The use of antibiotics for prophylactic, therapeutic, and agricultural purposes has grown on a large scale in recent years, leading to a loss of efficiency in combating pathogens. The current antibiotic crisis arises from a general failure to comprehensively understand the evolution, sources, dissemination, and molecular mechanisms of resistance, as potential environmental reservoirs and their associated resistance genetic diversity are generally not considered in drug development. Thus, the selection pressure applied by antibiotics in different environments has promoted the evolution and dissemination of bacterial resistance genes on a worldwide scale, in the most varied types of environments. Antibiotic residues persist in soil and aquatic environments, the latter acting as an important reservoir of bacteria, facilitating the exchange of genetic material between environmental and pathogenic bacteria and allowing the dissemination of genes and modifications in the environmental resistome. Thus, there is a concern for both human and veterinary medicine due to the diversity of diseases caused in humans and domestic animals by multiresistant bacteria. Understanding the origins, diversity, and resistance mechanisms with the potential to impact farm animals is of great importance to identify the risks associated with the interaction between bacteria from different ecosystems and their impact on animal production, either by compromising the health of animals and/or by the contamination of products produced by them and consequent damage to human health.
Assuntos
Animais , Ambiente Aquático , Transferência Genética Horizontal , Farmacorresistência Bacteriana/fisiologia , Criação de Animais Domésticos/métodosResumo
Abstract Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.
Resumo Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.