Genetic evaluation models for resistance to ticks in a crossbred Angus-Nellore population / Modelos de avaliação genética para resistência a carrapatos em uma população mestiça de Angus-Nelore

ABSTRACT: This research identified the animal model that best describes the genetic and residual variations for tick counts in yearlings from a crossbred Angus-Nellore population of 6,951 animals that are progenies of 382 bulls and 6,198 cows. Genetic values were predicted by the Bayesian inference methodology. The models tested were: Traditional Animal, and Crossbred Animal with and without segregation, considering residual homoscedastic and heteroscedastic variances. The criteria of choice were the number of parameters, deviance information, and predictive order, which indicated the best fitfor the Traditional Animal model and Crossbred Animal model (with segregation), both with residual heteroscedastic Gaussian variance. The mean values of fixed genetic effects were positive and similar in the both models, indicating that animals with higher proportion of the Angus breed had greater infestation, and the Nellore breed was an important addition for resistance to ticks. The estimated genetic variation by the heteroscedastic Gaussian Animal model for the Nellore breed was 4.54-fold higher than that estimated for the Angus breed. The estimates of heritability of the different genetic groups ranged from 0.12 to 0.15 and from 0.01 to 0.35, respectively, for the Traditional Animal model and for the heteroscedastic Gaussian crossbred model. The Spearman's rank-order correlation for the predicted genetic values was 0.94, considering all sires. However, when considering the top 10%, 20%, and 30% sires, differences in ranking were more evident (0.28 to 0.67). The Crossbred Animal model with segregation and heterogeneous residual variances was the most appropriate for genetic evaluation of tick counts on animals from Angus-Nellore crossings.

RESUMO: O objetivo neste trabalho foi identificar o modelo animal que melhor descreve a variação genética e residual para a característica contagem de carrapatos ao sobreano, em uma população multirracial Angus-Nelore constituída por 6.951 animais, filhos de 382 touros e 6.198 vacas. Os valores genéticos foram preditos a partir da metodologia de inferência Bayesiana utilizando os seguintes modelos: Animal Tradicional, Animal Multirracial sem e com segregação, considerando as variâncias residuais homo ou heterocedástica. Os critérios de escolha foram o Número de Parâmetros, a Informação de Deviance e a Ordenada Preditiva, os quais apontaram os Modelos Animal Tradicional e o Multirracial com Segregação, ambos com variância residual Gaussiana heterocedástica, como os de melhor ajuste. Os valores médios dos efeitos genéticos fixos foram positivos e similares nos dois modelos, sugerindo que os animais com maior proporção da raça Angus sofreram maior infestação e atribuindo-se, portanto, a raça Nelore importante papel na resistência ao carrapato. Verificou-se que a variância genética estimada pelo Modelo Animal Gaussiano heterocedástico para a raça Nelore foi 4,54 vezes maior do que a estimada para a raça Angus. As estimativas de herdabilidade nos diferentes grupos genéticos variaram de 0,12 a 0,15 e de 0,01 a 0,35, respectivamente, no Modelo Animal Tradicional e no Multirracial Gaussiano heterocedástico. A correlação de ordenamento de Spearman entre os valores genéticos preditos, considerando todos os reprodutores da população, foi 0,94. Contudo, ao considerar os melhores touros, TOP 10%, 20% e 30%, as diferenças com relação ao ordenamento foram mais evidentes (0,28 a 0,67). O modelo Animal Multirracial com Segregação com variâncias residuais heterogêneas foi o mais apropriado para avaliação genética da característica Contagem de Carrapatos de animais produtos do cruzamento Angus-Nelore.

Genetic evaluation models for resistance to ticks in a crossbred Angus-Nellore population / Modelos de avaliação genética para resistência a carrapatos em uma população mestiça de Angus-Nelore

This research identified the animal model that best describes the genetic and residual variations for tick counts in yearlings from a crossbred Angus-Nellore population of 6,951 animals that are progenies of 382 bulls and 6,198 cows. Genetic values were predicted by the Bayesian inference methodology. The models tested were: Traditional Animal, and Crossbred Animal with and without segregation, considering residual homoscedastic and heteroscedastic variances. The criteria of choice were the number of parameters, deviance information, and predictive order, which indicated the best fitfor the Traditional Animal model and Crossbred Animal model (with segregation), both with residual heteroscedastic Gaussian variance. The mean values of fixed genetic effects were positive and similar in the both models, indicating that animals with higher proportion of the Angus breed had greater infestation, and the Nellore breed was an important addition for resistance to ticks. The estimated genetic variation by the heteroscedastic Gaussian Animal model for the Nellore breed was 4.54-fold higher than that estimated for the Angus breed. The estimates of heritability of the different genetic groups ranged from 0.12 to 0.15 and from 0.01 to 0.35, respectively, for the Traditional Animal model and for the heteroscedastic Gaussian crossbred model. The Spearman’s rank-order correlation for the predicted genetic values was 0.94, considering all sires. However, when considering the top 10%, 20%, and 30% sires, differences in ranking were more evident (0.28 to 0.67). The Crossbred Animal model with segregation and heterogeneous residual variances was the most appropriate for genetic evaluation of tick counts on animals from Angus-Nellore crossings.

O objetivo neste trabalho foi identificar o modelo animal que melhor descreve a variação genética e residual para a característica contagem de carrapatos ao sobreano, em uma população multirracial Angus-Nelore constituída por 6.951 animais, filhos de 382 touros e 6.198 vacas. Os valores genéticos foram preditos a partir da metodologia de inferência Bayesiana utilizando os seguintes modelos: Animal Tradicional, Animal Multirracial sem e com segregação, considerando as variâncias residuais homo ou heterocedástica. Os critérios de escolha foram o Número de Parâmetros, a Informação de Deviance e a Ordenada Preditiva, os quais apontaram os Modelos Animal Tradicional e o Multirracial com Segregação, ambos com variância residual Gaussiana heterocedástica, como os de melhor ajuste. Os valores médios dos efeitos genéticos fixos foram positivos e similares nos dois modelos, sugerindo que os animais com maior proporção da raça Angus sofreram maior infestação e atribuindo-se, portanto, a raça Nelore importante papel na resistência ao carrapato. Verificou-se que a variância genética estimada pelo Modelo Animal Gaussiano heterocedástico para a raça Nelore foi 4,54 vezes maior do que a estimada para a raça Angus. As estimativas de herdabilidade nos diferentes grupos genéticos variaram de 0,12 a 0,15 e de 0,01 a 0,35, respectivamente, no Modelo Animal Tradicional e no Multirracial Gaussiano heterocedástico. A correlação de ordenamento de Spearman entre os valores genéticos preditos, considerando todos os reprodutores da população, foi 0,94. Contudo, ao considerar os melhores touros, TOP 10%, 20% e 30%, as diferenças com relação ao ordenamento foram mais evidentes (0,28 a 0,67). O modelo Animal Multirracial com Segregação com variâncias residuais heterogêneas foi o mais apropriado para avaliação genética da característica Contagem de Carrapatos de animais produtos do cruzamento Angus-Nelore.

Genetic evaluation models for resistance to ticks in a crossbred Angus-Nellore population / Modelos de avaliação genética para resistência a carrapatos em uma população mestiça de Angus-Nelore

This research identified the animal model that best describes the genetic and residual variations for tick counts in yearlings from a crossbred Angus-Nellore population of 6,951 animals that are progenies of 382 bulls and 6,198 cows. Genetic values were predicted by the Bayesian inference methodology. The models tested were: Traditional Animal, and Crossbred Animal with and without segregation, considering residual homoscedastic and heteroscedastic variances. The criteria of choice were the number of parameters, deviance information, and predictive order, which indicated the best fitfor the Traditional Animal model and Crossbred Animal model (with segregation), both with residual heteroscedastic Gaussian variance. The mean values of fixed genetic effects were positive and similar in the both models, indicating that animals with higher proportion of the Angus breed had greater infestation, and the Nellore breed was an important addition for resistance to ticks. The estimated genetic variation by the heteroscedastic Gaussian Animal model for the Nellore breed was 4.54-fold higher than that estimated for the Angus breed. The estimates of heritability of the different genetic groups ranged from 0.12 to 0.15 and from 0.01 to 0.35, respectively, for the Traditional Animal model and for the heteroscedastic Gaussian crossbred model. The Spearmans rank-order correlation for the predicted genetic values was 0.94, considering all sires. However, when considering the top 10%, 20%, and 30% sires, differences in ranking were more evident (0.28 to 0.67). The Crossbred Animal model with segregation and heterogeneous residual variances was the most appropriate for genetic evaluation of tick counts on animals from Angus-Nellore crossings.(AU)

O objetivo neste trabalho foi identificar o modelo animal que melhor descreve a variação genética e residual para a característica contagem de carrapatos ao sobreano, em uma população multirracial Angus-Nelore constituída por 6.951 animais, filhos de 382 touros e 6.198 vacas. Os valores genéticos foram preditos a partir da metodologia de inferência Bayesiana utilizando os seguintes modelos: Animal Tradicional, Animal Multirracial sem e com segregação, considerando as variâncias residuais homo ou heterocedástica. Os critérios de escolha foram o Número de Parâmetros, a Informação de Deviance e a Ordenada Preditiva, os quais apontaram os Modelos Animal Tradicional e o Multirracial com Segregação, ambos com variância residual Gaussiana heterocedástica, como os de melhor ajuste. Os valores médios dos efeitos genéticos fixos foram positivos e similares nos dois modelos, sugerindo que os animais com maior proporção da raça Angus sofreram maior infestação e atribuindo-se, portanto, a raça Nelore importante papel na resistência ao carrapato. Verificou-se que a variância genética estimada pelo Modelo Animal Gaussiano heterocedástico para a raça Nelore foi 4,54 vezes maior do que a estimada para a raça Angus. As estimativas de herdabilidade nos diferentes grupos genéticos variaram de 0,12 a 0,15 e de 0,01 a 0,35, respectivamente, no Modelo Animal Tradicional e no Multirracial Gaussiano heterocedástico. A correlação de ordenamento de Spearman entre os valores genéticos preditos, considerando todos os reprodutores da população, foi 0,94. Contudo, ao considerar os melhores touros, TOP 10%, 20% e 30%, as diferenças com relação ao ordenamento foram mais evidentes (0,28 a 0,67). O modelo Animal Multirracial com Segregação com variâncias residuais heterogêneas foi o mais apropriado para avaliação genética da característica Contagem de Carrapatos de animais produtos do cruzamento Angus-Nelore.(AU)

Parasitism of Meloidogyne exigua races 1 and 2 in coffee plants derived from Timor Hybrid / Parasitismo de Meloidogyne exigua raças 1 e 2 em cafeeiros derivados do Híbrido de Timor

To investigate the degree of parasitism of two populations of Meloidogyne exigua, the gall index (GI) and the reproduction factor (RF) of M. exigua races 1 (Est E2) and 2 (Est E1) were analyzed in 47 progenies on F3:4 or F4:5 generation derived from the crossing between Coffea arabica cv. Catuaí Amarelo and Timor Hybrid. C. canephora cv. Apoatã IAC 2258 and C. arabica cv. Catuaí Vermelho IAC 144 were used as resistance and susceptibility checks, respectively. The genotypes that were classified as resistant or susceptible by RF were similarly classified by GI, showing a close relationship between both methodologies. The data also indicated no differences in virulence between the nematode populations, since the progenies showed similar resistance reactions to the M. exigua races 1 and 2. According to GI from the 47 mother plants evaluated, 27 progenies (57.4%) were classified as resistant to M. exigua races 1 and 2, with GI ranging from 0.0 to 1.4 and 20 progenies (42.6%) were susceptible with GI from 2.6 to 4.4. These results showed that most of the evaluated germplasm was very promising in relation to the development of new Arabica coffee cultivars with resistance to M. exigua.(AU)

Com o objetivo de investigar o grau de parasitismo de duas populações de Meloidogyne exigua, o índice de galhas (IG) e o fator de reprodução (FR) de M. exigua raças 1 (Est E2) e 2 (Est E1) foram analisados em 47 progênies na geração F3:4 ou F4:5, derivadas do cruzamento entre Coffea arabica cv. Catuaí Amarelo e Híbrido de Timor. Plantas de C. canephora cv. Apoatã IAC 2258 e C. arabica cv. Catuaí Vermelho IAC 144 foram usadas como padrão de resistência e de suscetibilidade, respectivamente. Os genótipos que foram classificados como resistentes ou suscetíveis pelo FR foram similarmente classificados pelo IG, mostrando uma estreita relação entre as duas metodologias para a avaliação da resistência. Os dados também indicaram que não houve diferenças quanto à virulência entre as duas populações do nematoide, uma vez que as progênies mostraram similar reação de resistência a M. exigua raça 1 e 2. De acordo com o IG, das 47 plantas-mãe avaliadas, 27 progenies (57,4%) foram classificadas como resistentes a M. exigua raças 1 e 2, com IG variando de 0,0 a 1,4 e 20 progenies (42,6%) foram suscetíveis, com IG variando de 2,6 a 4,4. Esses resultados mostraram que a maioria dos germoplasmas avaliados foi muito promissora em relação ao desenvolvimento de novas cultivares de café Arábica com resistência a M. exigua.(AU)

Quinolones resistance in Salmonella spp. isolated from broilers and chickens carcasses under federal inspection

ABSTRACT: We analyzed 77 Salmonella spp. strains, from which 20 were isolated from broilers (cloacal swabs) and 57 from chickens from slaughterhouses under federal inspection. The following serotypes were identified: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) and Salmonella enterica (O: 9.12) (1). Fifteen strains (19.5%) were resistant to enrofloxacin, six (7.8%) to ciprofloxacin, and 26 (33.8%) to nalidixic acid in the Disk Diffusion Test. The fifteen enrofloxacin resistant strains were selected for the PCR to detect the genes gyrA, gyrB, parC, and parE, and genetic sequencing to identify mutations in these genes. Five strains (33.3%) had point mutations in the gyrA gene, and one (6.7%) presented a point mutation in the parC gene. None of the 15 strains had mutations in the gyrB and parE genes, and none had more than one mutation in the gyrA gene or the other genes. The presence of point mutations in the strains studied corroborates with the phenotypic resistance observed to nalidixic acid. However, it did not explain the resistance to fluoroquinolones found in the 15 strains. Other mechanisms may be related to the fluoroquinolones resistance, highlighting the need for additional mutation screening.

RESUMO: Foram analisadas neste estudo 77 estirpes de Salmonella spp., 20 isoladas de frangos vivos (suabes de cloaca) e 57 isoladas de carcaças, provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal. Foram identificados os seguintes sorotipos: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1). Do total de estirpes estudadas, 15 (19,5%) se mostraram resistentes à enrofloxacina, seis (7,8%) à ciprofloxacina e 26 (33,8%) ao ácido nalidíxico no Teste de Difusão em Disco. Foram selecionadas as 15 estirpes resistentes à enrofloxacina para a realização da PCR para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parEe para sequenciamento genético do produto da PCR para identificação de mutações nesses genes. Cinco estirpes (33,3%) apresentaram mutações pontuais no gene gyrA e uma (6,7%) apresentou mutação pontual no gene parC. Nenhuma das 15 estirpes apresentou mutações nos genes gyrB e parE e nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das estirpes analisadas está de acordo com a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não explica a resistência às fluoroquinolonas encontrada nas 15 estirpes. Outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas e estudos adicionais são necessários para investigar sua presença.

Quinolones resistance in Salmonella spp. isolated from broilers and chickens carcasses under federal inspection / Resistência à quinolonas em Salmonella spp. isoladas de frangos vivos e carcaças sob inspeção federal

We analyzed 77 Salmonella spp. strains, from which 20 were isolated from broilers (cloacal swabs) and 57 from chickens from slaughterhouses under federal inspection. The following serotypes were identified: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) and Salmonella enterica (O: 9.12) (1). Fifteen strains (19.5%) were resistant to enrofloxacin, six (7.8%) to ciprofloxacin, and 26 (33.8%) to nalidixic acid in the Disk Diffusion Test. The fifteen enrofloxacin resistant strains were selected for the PCR to detect the genes gyrA, gyrB, parC, and parE, and genetic sequencing to identify mutations in these genes. Five strains (33.3%) had point mutations in the gyrA gene, and one (6.7%) presented a point mutation in the parC gene. None of the 15 strains had mutations in the gyrB and parE genes, and none had more than one mutation in the gyrA gene or the other genes. The presence of point mutations in the strains studied corroborates with the phenotypic resistance observed to nalidixic acid. However, it did not explain the resistance to fluoroquinolones found in the 15 strains. Other mechanisms may be related to the fluoroquinolones resistance, highlighting the need for additional mutation screening.(AU)

Foram analisadas neste estudo 77 estirpes de Salmonella spp., 20 isoladas de frangos vivos (suabes de cloaca) e 57 isoladas de carcaças, provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal. Foram identificados os seguintes sorotipos: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1). Do total de estirpes estudadas, 15 (19,5%) se mostraram resistentes à enrofloxacina, seis (7,8%) à ciprofloxacina e 26 (33,8%) ao ácido nalidíxico no Teste de Difusão em Disco. Foram selecionadas as 15 estirpes resistentes à enrofloxacina para a realização da PCR para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parEe para sequenciamento genético do produto da PCR para identificação de mutações nesses genes. Cinco estirpes (33,3%) apresentaram mutações pontuais no gene gyrA e uma (6,7%) apresentou mutação pontual no gene parC. Nenhuma das 15 estirpes apresentou mutações nos genes gyrB e parE e nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das estirpes analisadas está de acordo com a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não explica a resistência às fluoroquinolonas encontrada nas 15 estirpes. Outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas e estudos adicionais são necessários para investigar sua presença.(AU)

Incidence of base rot and wilt, sanitary severity and influence about seed pathology by cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris) / Incidência de podridão-do-colo e severidade fitossanitária e impacto na patologia de sementes de cultivares comerciais de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris)

The objective of this work was to conduct a temporal evaluation of incidence of rot base and sanitary severity, and to relate the impact on the seed pathology of common bean cultivars. In the 2015-2016 harvest, in the city of Ipameri, Goiás, ten cultivars of common bean were evaluated (BRS Estilo©, BRS Pérola©, IPR Tangará©, IPR Tuiuiú©, IPR Uirapuru©, IAC Milênio©, Imperador©, IAC F3 R2©, IAC OTG© and IPR Campos Gerais©) and distributed into five blocks, totaling 40 experimental units. The incidence of wilt and base rot and sanitary severity were analyzed by taking ten random samples per block at 21, 28, 56, 63 and 69 days after planting. At the end of 120 days, a total of 20 plants were harvested per cultivar, and 250 seeds were harvested for application of the Blotter Test method. From 21 to 69 days after planting, the cultivars BRS Pérola© and IPR Campos Gerais© deserve to be highlighted for presenting the lowest incidence of wilt in the reproductive and vegetative cycles. The cultivar BRS Pérola© showed the lowest incidence of wilt and sanitary severity. In the analysis of harvested seeds, the cultivar BRS Pérola© presented high physiological quality for all evaluated parameters. On the other hand, Cramberry (OTG)© showed low physiological potential in germination and vigor tests.(AU)

O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação temporal da incidência de podridão-do-colo e severidade fitossanitária, e relacionar o impacto na patologia de sementes de cultivares comerciais de feijoeiro-comum. Na safra 2015-2016, no município de Ipameri, Goiás, foram avaliados dez cultivares de feijoeiro (BRS Estilo©, BRS Pérola©, IPR Tangará©, IPR Tuiuiú©, IPR Uirapuru©, IAC Milênio©, Imperador©, IAC F3 R2©, IAC OTG© e IPR Campos Gerais©), distribuídos em cinco blocos, totalizando 40 unidades experimentais. Analisou-se temporalmente a incidência da murcha e ­podridão-do-colo e a severidade fitossanitária tomando dez amostragens aleatórias por bloco aos 21, 28, 56, 63 e 69 dias após o plantio. Ao final dos 120 dias, colheu-se um total de 20 plantas por cultivar, sendo extraídas 250 sementes de cada para aplicação do método "Blotter Test". Dos 21 aos 69 dias após o plantio, merecem destaque os cultivares BRS Pérola© e IPR Campos Gerais©, por apresentarem as menores incidências de murcha nos ciclos reprodutivo e vegetativo. O cultivar BRS Pérola© apresentou as menores incidências de murchas e severidade fitossanitária. Na análise de sementes colhidas, o cultivar BRS Pérola© apresentou elevada qualidade fisiológica para todos os parâmetros avaliados. Em contrapartida, o cultivar Cramberry (OTG)© mostrou baixo potencial fisiológico nos testes de germinação e vigor.(AU)

Incidence of base rot and wilt, sanitary severity and influence about seed pathology by cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris) / Incidência de podridão-do-colo e severidade fitossanitária e impacto na patologia de sementes de cultivares comerciais de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris)

The objective of this work was to conduct a temporal evaluation of incidence of rot base and sanitary severity, and to relate the impact on the seed pathology of common bean cultivars. In the 2015-2016 harvest, in the city of Ipameri, Goiás, ten cultivars of common bean were evaluated (BRS Estilo©, BRS Pérola©, IPR Tangará©, IPR Tuiuiú©, IPR Uirapuru©, IAC Milênio©, Imperador©, IAC F3 R2©, IAC OTG© and IPR Campos Gerais©) and distributed into five blocks, totaling 40 experimental units. The incidence of wilt and base rot and sanitary severity were analyzed by taking ten random samples per block at 21, 28, 56, 63 and 69 days after planting. At the end of 120 days, a total of 20 plants were harvested per cultivar, and 250 seeds were harvested for application of the Blotter Test method. From 21 to 69 days after planting, the cultivars BRS Pérola© and IPR Campos Gerais© deserve to be highlighted for presenting the lowest incidence of wilt in the reproductive and vegetative cycles. The cultivar BRS Pérola© showed the lowest incidence of wilt and sanitary severity. In the analysis of harvested seeds, the cultivar BRS Pérola© presented high physiological quality for all evaluated parameters. On the other hand, Cramberry (OTG)© showed low physiological potential in germination and vigor tests.(AU)

O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação temporal da incidência de podridão-do-colo e severidade fitossanitária, e relacionar o impacto na patologia de sementes de cultivares comerciais de feijoeiro-comum. Na safra 2015-2016, no município de Ipameri, Goiás, foram avaliados dez cultivares de feijoeiro (BRS Estilo©, BRS Pérola©, IPR Tangará©, IPR Tuiuiú©, IPR Uirapuru©, IAC Milênio©, Imperador©, IAC F3 R2©, IAC OTG© e IPR Campos Gerais©), distribuídos em cinco blocos, totalizando 40 unidades experimentais. Analisou-se temporalmente a incidência da murcha e ­podridão-do-colo e a severidade fitossanitária tomando dez amostragens aleatórias por bloco aos 21, 28, 56, 63 e 69 dias após o plantio. Ao final dos 120 dias, colheu-se um total de 20 plantas por cultivar, sendo extraídas 250 sementes de cada para aplicação do método "Blotter Test". Dos 21 aos 69 dias após o plantio, merecem destaque os cultivares BRS Pérola© e IPR Campos Gerais©, por apresentarem as menores incidências de murcha nos ciclos reprodutivo e vegetativo. O cultivar BRS Pérola© apresentou as menores incidências de murchas e severidade fitossanitária. Na análise de sementes colhidas, o cultivar BRS Pérola© apresentou elevada qualidade fisiológica para todos os parâmetros avaliados. Em contrapartida, o cultivar Cramberry (OTG)© mostrou baixo potencial fisiológico nos testes de germinação e vigor.(AU)

Genetic parameters of resistance to Meloidogyne incognita in melon

ABSTRACT: In order to assess the genetic control of resistance in the melon Gaúcho Redondo to the root-knot nematode Meloidogyne incognita, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three blocks and six treatments using the parental lines Gaúcho Redondo (P1 resistant) and JAB 20 (P2 susceptible), as well as F1, F2, and backcross generations (RC1P1 and RC1P2). Seventy days after inoculation, individual plants were evaluated for resistance using the nematode reproduction factor (RF). The hypothesis of monogenic inheritance was rejected by the chi-square test (2), and results indicated that resistance is controlled by more than one gene locus, as confirmed by the quantitative analysis that revealed the presence of six genes.

RESUMO: Com o objetivo de avaliar o controle genético da resistência do melão Gaúcho Redondo ao nematoide de galha Meloidogyne incognita, foi conduzido um experimento em blocos casualizados com três blocos e seis tratamentos, os quais envolveram as linhas parentais Gaúcho Redondo (P1, resistente) e JAB 20 (P2, suscetível), assim como as gerações F1, F2, e retrocruzamentos (RC1P1 e RC1P2). Avaliaram-se plantas individuais após 70 dias da inoculação com o patógeno, por meio do fator de reprodução do nematoide (FR). A hipótese de herança monogênica foi rejeitada pelo teste do qui-quadrado (2), indicando que a resistência está sob controle de mais de um loci gênico, sendo confirmado pela análise quantitativa, que evidenciou a presença de seis genes.

Infestation of the banana root borer among different banana plant genotypes / Infestação da broca-do-rizoma da bananeira em diferentes genótipos de bananeira

In this study, we aimed to investigate Cosmopolites sordidus (Coleoptera: Dryophthoridae ) infestation among different banana genotypes in a commercial banana orchard over the course of 30 months. Banana root borer infestation was compared in 20 banana genotypes, including five varieties and 15 hybrids. Overall, we observed that 94.17% of pest infestation cases occurred in the cortex region, and only 5.83% occurred in the central cylinder. Genotypes least sensitive to infestation were the Prata Anã (AAB) and Pacovan (AAB) varieties, where no damage was recorded. Among the hybrid genotypes, PV 9401 and BRS Fhia 18 showed intermediate levels of sensitivity, while BRS Tropical hybrids (AAAB), PA 9401 (AAAB), BRS Vitoria (AAAB), YB 4203 (AAAB), and Bucaneiro (AAAA) were the most sensitive to attack by banana root borer. This study demonstrated that the infestation of the banana root borer varies according banana plant genotype, and the utilization of less susceptible genotypes could reduce infestation rates of C. sordidus.

Neste estudo, objetivamos investigar a infestação de Cosmopolites sordidus (Coleoptera: Dryophthoridae) em diferentes genótipos de bananeira, em um pomar comercial de bananeira, com idade de 30 meses. Para isso, comparou-se a infestação da broca-da-rizoma em 20 genótipos de bananeira, sendo cinco variedades e quinze híbridos. No geral, foi observado que 94,17% da infestação da praga ocorreu na região do córtex do rizoma, e apenas 5,83% das plantas apresentaram infestação no cilindro central. Os materiais menos sensíveis à infestação foram as variedades Prata Anã (AAB) e Pacovan (AAB), nas quais não foi registrada ocorrência da praga. Entre os genótipos híbridos, de forma geral, os materiais PV 9401 e BRS FHIA 18 foram os que apresentaram sensibilidade intermediária, enquanto os híbridos BRS Tropical (AAAB), PA 9401 (AAAB), BRS Vitoria (AAAB), YB-4203 (AAAB) e Bucaneiro (AAAA) foram os mais sensíveis ao ataque da broca-do-rizoma. Este estudo demonstra que a infestação da broca-do-rizoma varia de acordo com o genótipo, e a seleção de materiais menos suscetíveis auxilia na redução da infestação de C. sordidus.

Infestation of the banana root borer among different banana plant genotypes / Infestação da broca-do-rizoma da bananeira em diferentes genótipos de bananeira

In this study, we aimed to investigate Cosmopolites sordidus (Coleoptera: Dryophthoridae ) infestation among different banana genotypes in a commercial banana orchard over the course of 30 months. Banana root borer infestation was compared in 20 banana genotypes, including five varieties and 15 hybrids. Overall, we observed that 94.17% of pest infestation cases occurred in the cortex region, and only 5.83% occurred in the central cylinder. Genotypes least sensitive to infestation were the Prata Anã (AAB) and Pacovan (AAB) varieties, where no damage was recorded. Among the hybrid genotypes, PV 9401 and BRS Fhia 18 showed intermediate levels of sensitivity, while BRS Tropical hybrids (AAAB), PA 9401 (AAAB), BRS Vitoria (AAAB), YB 4203 (AAAB), and Bucaneiro (AAAA) were the most sensitive to attack by banana root borer. This study demonstrated that the infestation of the banana root borer varies according banana plant genotype, and the utilization of less susceptible genotypes could reduce infestation rates of C. sordidus.(AU)

Neste estudo, objetivamos investigar a infestação de Cosmopolites sordidus (Coleoptera: Dryophthoridae) em diferentes genótipos de bananeira, em um pomar comercial de bananeira, com idade de 30 meses. Para isso, comparou-se a infestação da broca-da-rizoma em 20 genótipos de bananeira, sendo cinco variedades e quinze híbridos. No geral, foi observado que 94,17% da infestação da praga ocorreu na região do córtex do rizoma, e apenas 5,83% das plantas apresentaram infestação no cilindro central. Os materiais menos sensíveis à infestação foram as variedades Prata Anã (AAB) e Pacovan (AAB), nas quais não foi registrada ocorrência da praga. Entre os genótipos híbridos, de forma geral, os materiais PV 9401 e BRS FHIA 18 foram os que apresentaram sensibilidade intermediária, enquanto os híbridos BRS Tropical (AAAB), PA 9401 (AAAB), BRS Vitoria (AAAB), YB-4203 (AAAB) e Bucaneiro (AAAA) foram os mais sensíveis ao ataque da broca-do-rizoma. Este estudo demonstra que a infestação da broca-do-rizoma varia de acordo com o genótipo, e a seleção de materiais menos suscetíveis auxilia na redução da infestação de C. sordidus.(AU)

Genetic parameters of resistance to Meloidogyne incognita in melon / Parâmetros genéticos da resistência a Meloidogyne incognita em meloeiro

In order to assess the genetic control of resistance in the melon Gaúcho Redondo to the root-knot nematode Meloidogyne incognita, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three blocks and six treatments using the parental lines Gaúcho Redondo (P1 resistant) and JAB 20 (P2 susceptible), as well as F1, F2, and backcross generations (RC1P1 and RC1P2). Seventy days after inoculation, individual plants were evaluated for resistance using the nematode reproduction factor (RF). The hypothesis of monogenic inheritance was rejected by the chi-square test (2), and results indicated that resistance is controlled by more than one gene locus, as confirmed by the quantitative analysis that revealed the presence of six genes.

Com o objetivo de avaliar o controle genético da resistência do melão Gaúcho Redondo ao nematoide de galha Meloidogyne incognita, foi conduzido um experimento em blocos casualizados com três blocos e seis tratamentos, os quais envolveram as linhas parentais Gaúcho Redondo (P1, resistente) e JAB 20 (P2, suscetível), assim como as gerações F1, F2, e retrocruzamentos (RC1P1 e RC1P2). Avaliaram-se plantas individuais após 70 dias da inoculação com o patógeno, por meio do fator de reprodução do nematoide (FR). A hipótese de herança monogênica foi rejeitada pelo teste do qui-quadrado (2), indicando que a resistência está sob controle de mais de um loci gênico, sendo confirmado pela análise quantitativa, que evidenciou a presença de seis genes.

Genetic parameters of resistance to Meloidogyne incognita in melon / Parâmetros genéticos da resistência a Meloidogyne incognita em meloeiro

In order to assess the genetic control of resistance in the melon Gaúcho Redondo to the root-knot nematode Meloidogyne incognita, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three blocks and six treatments using the parental lines Gaúcho Redondo (P1 resistant) and JAB 20 (P2 susceptible), as well as F1, F2, and backcross generations (RC1P1 and RC1P2). Seventy days after inoculation, individual plants were evaluated for resistance using the nematode reproduction factor (RF). The hypothesis of monogenic inheritance was rejected by the chi-square test (2), and results indicated that resistance is controlled by more than one gene locus, as confirmed by the quantitative analysis that revealed the presence of six genes.(AU)

Com o objetivo de avaliar o controle genético da resistência do melão Gaúcho Redondo ao nematoide de galha Meloidogyne incognita, foi conduzido um experimento em blocos casualizados com três blocos e seis tratamentos, os quais envolveram as linhas parentais Gaúcho Redondo (P1, resistente) e JAB 20 (P2, suscetível), assim como as gerações F1, F2, e retrocruzamentos (RC1P1 e RC1P2). Avaliaram-se plantas individuais após 70 dias da inoculação com o patógeno, por meio do fator de reprodução do nematoide (FR). A hipótese de herança monogênica foi rejeitada pelo teste do qui-quadrado (2), indicando que a resistência está sob controle de mais de um loci gênico, sendo confirmado pela análise quantitativa, que evidenciou a presença de seis genes.(AU)

In vitro antimicrobial susceptibility and genetic resistance determinants of Streptococcus agalactiae isolated from mastitic cows in Brazilian dairy herds / Suscetibilidade in vitro a antimicrobianos e determinantes genéticos de resistência em Streptococcus agalactiae isolados de mastite em rebanhos bovinos brasileiros

Streptococcus agalactiae is one of the main causative agents of bovine mastitis and is associated with several economic losses for producers. Few studies have evaluated antimicrobial susceptibility and the prevalence of genetic resistance determinants among isolates of this bacterium from Brazilian dairy cattle. This work aimed to evaluate the frequency of the antimicrobial resistance genes ermA, ermB, mefA, tetO, tetM, aphA3, and aad-6, and in vitro susceptibility to the antimicrobials amikacin, erythromycin, clindamycin, tetracycline, gentamicin, penicillin, ceftiofur, and cefalotin, and the associations between resistance genotypes and phenotypes among 118 S. agalactiae isolates obtained from mastitic cows in Brazilian dairy herds. Of the resistance genes examined, ermB was found in 19 isolates (16.1%), tetO in 23 (19.5%), and tetM in 24 (20.3%). The genes ermA, mefA, aphA3, and aad-6 were not identified. There was an association between the presence of genes ermB, tetM, and tetO and phenotypic resistance to erythromycin, clindamycin, and tetracycline. Rates of resistance to the tested antibiotics varied, as follows: erythromycin (19.5%), tetracycline (35.6%), gentamicin (9.3%), clindamycin (20.3%), penicillin (3.4%), and amikacin (38.1%); conversely, all isolates were susceptible to ceftiofur and cefalotin. Antimicrobial resistance testing facilitates the treatment decision process, allowing the most judicious choice of antibiotics. Moreover, it enables regional and temporal monitoring of the resistance dynamics of this pathogen of high importance to human and animal health.

Streptococcus agalactiae é um dos principais agentes causadores de mastite em bovinos e de consequentes perdas econômicas aos produtores. Poucos estudos que avaliaram a susceptibilidade a antimicrobianos e a presença de determinantes genéticos de resistência para este agente em bovinos leiteiros do Brasil. Este trabalho teve por objetivo avaliar a frequência dos genes de resistência a antimicrobianos ermA, ermB, mefA, tetO, tetM, aphA3, aad-6, bem como a susceptibilidade in vitro aos antimicrobianos amicacina, eritromicina, clindamicina, tetraciclina, gentamicina, penicilina, ceftiofur e cefalotina, e as associações entre genótipos e fenótipos de resistência em 118 isolados de S. agalactiae provenientes de casos de mastite em rebanhos bovinos brasileiros. Dentre os genes de resistência pesquisados, ermB foi encontrado em 19 isolados (16,1%), tetO em 23 (19,5%) e tetM em 24 (20,3%). Os genes ermA, mefA, apha3 e aad6 não foram detectados. Verificou-se associação entre a presença dos genes ermB, tetM e tetO e os fenótipos de resistência à eritromicina, clindamicina e tetraciclina. Foram encontrados diferentes índices de resistência aos antibióticos testados: Eritromicina (19,5%), tetraciclina (35,6%), gentamicina (9,3%), clindamicina (20,3%), penicilina (3,4%) e amicacina (38,1%). Todos os isolados foram susceptíveis ceftiofur e cefalotina. Os testes de resistência aos antimicrobianos auxiliam na tomadade decisões relacionadas aos tratamentos, permitindo a escolha mais criteriosa dos antimicrobianos e oacompanhamento espaço-temporal da dinâmica de resistência para este patógeno tão relevante na saúdehumana e animal.

In vitro antimicrobial susceptibility and genetic resistance determinants of Streptococcus agalactiae isolated from mastitic cows in Brazilian dairy herds / Suscetibilidade in vitro a antimicrobianos e determinantes genéticos de resistência em Streptococcus agalactiae isolados de mastite em rebanhos bovinos brasileiros

Streptococcus agalactiae is one of the main causative agents of bovine mastitis and is associated with several economic losses for producers. Few studies have evaluated antimicrobial susceptibility and the prevalence of genetic resistance determinants among isolates of this bacterium from Brazilian dairy cattle. This work aimed to evaluate the frequency of the antimicrobial resistance genes ermA, ermB, mefA, tetO, tetM, aphA3, and aad-6, and in vitro susceptibility to the antimicrobials amikacin, erythromycin, clindamycin, tetracycline, gentamicin, penicillin, ceftiofur, and cefalotin, and the associations between resistance genotypes and phenotypes among 118 S. agalactiae isolates obtained from mastitic cows in Brazilian dairy herds. Of the resistance genes examined, ermB was found in 19 isolates (16.1%), tetO in 23 (19.5%), and tetM in 24 (20.3%). The genes ermA, mefA, aphA3, and aad-6 were not identified. There was an association between the presence of genes ermB, tetM, and tetO and phenotypic resistance to erythromycin, clindamycin, and tetracycline. Rates of resistance to the tested antibiotics varied, as follows: erythromycin (19.5%), tetracycline (35.6%), gentamicin (9.3%), clindamycin (20.3%), penicillin (3.4%), and amikacin (38.1%); conversely, all isolates were susceptible to ceftiofur and cefalotin. Antimicrobial resistance testing facilitates the treatment decision process, allowing the most judicious choice of antibiotics. Moreover, it enables regional and temporal monitoring of the resistance dynamics of this pathogen of high importance to human and animal health.(AU)

Streptococcus agalactiae é um dos principais agentes causadores de mastite em bovinos e de consequentes perdas econômicas aos produtores. Poucos estudos que avaliaram a susceptibilidade a antimicrobianos e a presença de determinantes genéticos de resistência para este agente em bovinos leiteiros do Brasil. Este trabalho teve por objetivo avaliar a frequência dos genes de resistência a antimicrobianos ermA, ermB, mefA, tetO, tetM, aphA3, aad-6, bem como a susceptibilidade in vitro aos antimicrobianos amicacina, eritromicina, clindamicina, tetraciclina, gentamicina, penicilina, ceftiofur e cefalotina, e as associações entre genótipos e fenótipos de resistência em 118 isolados de S. agalactiae provenientes de casos de mastite em rebanhos bovinos brasileiros. Dentre os genes de resistência pesquisados, ermB foi encontrado em 19 isolados (16,1%), tetO em 23 (19,5%) e tetM em 24 (20,3%). Os genes ermA, mefA, apha3 e aad6 não foram detectados. Verificou-se associação entre a presença dos genes ermB, tetM e tetO e os fenótipos de resistência à eritromicina, clindamicina e tetraciclina. Foram encontrados diferentes índices de resistência aos antibióticos testados: Eritromicina (19,5%), tetraciclina (35,6%), gentamicina (9,3%), clindamicina (20,3%), penicilina (3,4%) e amicacina (38,1%). Todos os isolados foram susceptíveis ceftiofur e cefalotina. Os testes de resistência aos antimicrobianos auxiliam na tomadade decisões relacionadas aos tratamentos, permitindo a escolha mais criteriosa dos antimicrobianos e oacompanhamento espaço-temporal da dinâmica de resistência para este patógeno tão relevante na saúdehumana e animal.(AU)

Estudo de associação genômica ampla e estimativas de parâmetros genéticos para resistência ao Ichthyophthirius multifiliis em tambaqui (Colossoma macropomum)

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a principal espécie nativa produzida na América latina, contudo sua produção é afetada pela infestação do parasita Ichthyophthirius multifiliis, o que causa surtos de mortalidade resultando em importantes perdas econômicas. Os tratamentos atuais têm sido ineficazes para o controle desta doença e muitas vezes resultam poluentes para o meio ambiente. Diante desta perspectiva, a seleção genética para resistência ao I. multifiliis é uma proposta sustentável, pois resultaria numa prática com menor contaminação ao meio ambiente e muito mais eficiente a longo prazo na produção do tambaqui. O objetivo do presente trabalho foi estimar parâmetros genéticos da resistência ao I. multifiliis, além da integração de análises genômicas para a genotipagem de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) correlacionados com esta característica. Para isto, foram formadas 8 famílias de tambaqui, as quais foram desafiadas por um experimento de coabitação com o parasita I. multifiliis. As variáveis analisadas foram a sobrevivência (SS), o tempo de morte (TD) e a carga parasitária (PL). Obteve-se variação fenotípica significativa entre as famílias para o SS (16 a 100%) e o TD (217 a 254 horas pós coabitação). Além do mais, foram estimados altos valores de herdabilidade para SS e TD (0,46 ± 0,09 e 0,60 ± 0,18, respectivamente). No entanto, não tivemos valores significativos para PL. Após várias etapas de filtragem, a genotipagem do SNP por dupla digestão do DNA associado ao sítio de restrição (ddRAD-seq) revelou um total de 7.717 SNPs em 119 indivíduos, que foram usados para GWAS pelo GBLUP de etapa única (ssGBLUP) e método de Bonferroni. As análises genômicas resultaram em quatro SNPs sugestivos detectados (três para TD e um para PL) em quatro grupos de ligação (2, 9, 11 e 20) que cruzaram o limiar de Bonferroni em todo o cromossomo. Esses SNPs foram aplicados para mapear QTLs, encontrando 11 genes candidatos (abcf3, znf830, ccr9, gli3, ackr4, tbata, ndr2, tgfbr3, nhej1, znf644b, cldn10a) que provavelmente estão envolvidos na resistência à infestação por I. multifiliis. Os resultados apresentados neste estudo sugerem que a resistência a I. multifiliis em tambaqui pode ser melhorada através de programas de melhoramento genético e esta característica é considerada poligênica com várias regiões genômicas de menor efeito afetando a variância genética total.

Tambaqui (Colossoma macropomum) is the principal native species produced in Latin America, however, its production is affected by the infestation of the parasite Ichthyophthirius multifiliis, which causes outbreaks of mortality that result in significant economic losses. Current treatments have been ineffective in controlling this disease and often result in pollutants for the environment. Due to this perspective, genetic selection for resistance to I. multifiliis is a sustainable approach and efficient in long term to the production of tambaqui, as it results in less damage to the environment. The aim of this investigation was: 1) to estimate the genetic parameters of resistance to I. multifiliis in tambaqui, by a controlled experimental challenge; 2) to analyze the genetic architecture of the resistance to I. multifiliis in tambaqui, by genome wide association study (GWAS) using single nucleotide polymorphisms (SNPs). Eight full-sib families of tambaqui were experimentally analyzed by a cohabitation challenge with the parasite I. multifiliis. The resistant traits analyzed were survival status (SS), time of death (TD) and parasite load (PL). A significant phenotypic variation was obtained between the families for SS (16 to 100%) and TD (217 to 254 hours after cohabitation). High heritability values were estimated for SS and TD (0.46 ± 0.09 and 0.60 ± 0.18, respectively). However, we did not have significant heritability values for PL. After several filtering steps, the SNP genotyping by double-digest restriction-site associated DNA (ddRAD-seq) revealed a total of 7.717 SNPs in 119 individuals, which were used for GWAS by the single-step GBLUP (ssGBLUP) and Bonferroni method. The genomics analyzes resulted in four suggestive SNPs detected (three for TD and one for PL) in four linkage groups (2, 9, 11 and 20) that crossed the chromosome-wide Bonferroni threshold. These SNPs were applied to map QTLs, finding 11 candidate genes (abcf3, znf830, ccr9, gli3, ackr4, tbata, ndr2, tgfbr3, nhej1, znf644b, cldn10a) that are likely to be involved in resistance to infestation by I. multifiliis. The results presented in this study suggest that resistance to I. multifiliis in tambaqui can be improved through genetic improvement programs and this trait is considered polygenic with several genomic regions of minor effect affecting the total genetic variance.

CARACTERIZAÇÕES GENÉTICAS E MOLECULARES EM ALGAROBA (PROSOPIS JULIFLORA (SW.) DC)

A algaroba, Prosopis juliflora (Sw) DC, é considerada uma alternativa na alimentação de animais em regiões semiáridas, apresentando importância econômica e social. A referida espécie tem recebido atenção por pesquisadores em estudos genéticos moleculares, embora, pouco se sabe sobre a sua diversidade e estrutura genética. Assim, objetivou-se gerar informações relativas à extração de ácidos nucleicos, uso de marcadores moleculares e estimativas de diversidade e estrutura genética que contribuam para subsidiar ações de manejo e melhoramento genético em P. juliflora (Sw.) DC. Para isto, foram testados sete protocolos de extração de DNA genômico disponíveis na literatura, utilizados em diferentes espécies vegetais. Os protocolos foram otimizados por meio da eliminação do uso de -mercaptoetanol, nitrogênio líquido, proteinase K e RNAses. Após as etapas de extração, foi analisada a qualidade e quantidade de DNA obtido e, por fim, realizado teste de amplificação com uso de marcador molecular Resistance Gene Analogs - RGA. Ao final, selecionou-se os três protocolos mais eficientes para a obtenção do DNA genômico: tampão SDS 10%, CTAB 5% e Sorbitol; sendo utilizado o SDS 10% para extração do DNA nos próximos estudos. Posteriormente, foram caracterizados e selecionados 17 combinações de marcadores moleculares RGA, em 20 amostras de DNA genômico da planta extraídas de espécimes coletadas no município de Itapetinga, Bahia. Com base nos perfis de amplificação os pares de iniciadores foram classificados como: Adequado; Razoável e Inadequado. Também foram realizadas análises descritivas associadas ao número de marcadores gerados, onde os percentuais de polimorfismo variou entre 60% e 100%, a média da Heterozigosidade Esperada (He) foi de 0,21 e, o conteúdo de informações polimórficas (PIC) médio foi de 0,17. Dos 17 pares de iniciadores analisados, 10 foram selecionados para estimar a diversidade e a estrutura genética de população referente à sete populações naturalizadas da mesorregião centro sul baiano, composta por 48 acessos e 144 acessos da coleção de germoplasma do Instituto Federal Baiano foram incluídas nas análises. Com base nos perfis de amplificação, realizou-se a genotipagem e a construção da tabela de dados binários. As análises descritivas, Análise de Variância Molecular (AMOVA) e Análise de Coordenadas Principais (PCoA) também foram realizadas. Observamos um total de 147 marcas, cuja média de polimorfismo foi de 51,7% , sendo 12 marcas raras e cinco exclusivas. A Heterozigosidade esperada apresentou média de 0,17, variando de 0,05 em Anagé e 0,32 em Caculé. O conteúdo de informação de polimorfismo variou de 0,04 a 0,25 com média de 0,14. Os acessos estudados apresentaram estruturação em dois pools gênicos e subestruturação em três pools gênicos. A partir dos atributos genéticos moleculares apresentados nesse estudo, a presente Tese busca subsidiar futuros planos de manejo das populações de Prosopis juliflora naturalizada na mesorregião sudoeste da Bahia.

The mesquite, Prosopis juliflora (Sw) DC, is considered an alternative for animal feeding in semiarid regions, presenting economic and social importance. The specie has received attention by researchers in molecular genetic studies, although, there are not much studies about its diversity and genetic structure. This study aimed to generate information related to the extraction of nucleic acids, use of molecular markers and estimation of diversity and genetic structure that contribute to support management and genetic improvement actions of P. juliflora (Sw.) DC. It was used seven genomic DNA extraction protocols available in the literature, used in different botanical species. The protocols were optimized by eliminating the use of -mercaptoethanol, liquid nitrogen, proteinase K and RNAses. After the extraction steps were done, the quality and quantity of DNA obtained was analyzed and an amplification test was performed using a molecular marker Resistance Gene Analogs - RGA. At the end, three most efficient protocols for obtaining genomic DNA were selected: 10% SDS buffer, 5% CTAB and Sorbitol; using 10% SDS for DNA extraction in future studies. Subsequently, 17 combinations of RGA molecular markers were characterized and selected on 20 samples of plant genomic DNA extracted from specimens collected in the county of Itapetinga, Bahia. Based on the amplification profiles the primer pairs were classified as: Adequate; Reasonable and Inappropriate. It was also performed the description of the analyzes associated with the number of generated markers, where the polymorphism percentages ranged between 60% and 100%, the average Expected Heterozygosity (H) was 0.21, and the average polymorphic information content (PIC) was of 0.17. From the 17 pairs of primers analyzed, 10 were selected to estimate the diversity and genetic structure of the population referring to seven naturalized populations from the central southern region of Bahia, comprising 48 accessions and 144 accessions from the germplasm collection of the Instituto Federal Baiano were included in the analyses. Based on the amplification profiles, genotyping and the construction of the binary data table were performed. Descriptive analyses, Molecular Variance Analysis (AMOVA) and Principal Coordinate Analysis (PCoA) were also performed. It was observed a total of 147 brands, whose average polymorphism was 51.7%, being 12 rare brands and five exclusive ones. Expected heterozygosity averaged 0.17, ranging from 0.05 in Anagé to 0.32 in Caculé. The polymorphism information content ranged from 0.04 to 0.25 with a mean of 0.14. The studied accessions presented structure in two gene pools and substructure in three gene pools. From the molecular genetic attributes presented in this study, this doctoral dissertation intends to support future management plans for populations of Prosopis juliflora naturalized in the southwestern mesoregion of Bahia.

Identificação e caracterização de genes de resistências a antimicrobianos no microbioma de aves marinhas da costa brasileira

A resistência a antimicrobianos é quintessencial em Saúde Única. Resistência microbiana resulta da plasticidade das bactérias e interações entre microorganismos, hospedeiros e ambiente, influenciada pela pressão antropogênica. O consequente remodelamento dos microbiomas existentes, associado à sua capacidade de disseminação, conferem aos genes de resistências a antimicrobianos (GRAs) o papel de poluentes ambientais que, assim como bactérias resistentes a antimicrobianos (BRA), são indicadores ambientais de antropização. Aves marinhas são excelentes sentinelas da saúde do ecossistema marinho. Neste estudo foram utilizadas técnicas genotípicas (ex.: PCR a tempo real [rtPCR] gelificado e sequenciamento completo [WGS]) e fenotípicas (cultura bacteriana e antibiograma) para avaliar a presença e diversidade dos GRAs e BRA de prioridade em saúde pública (Escherichia coli produtora de beta-lactamase de espectro estendido [ESBL-EC] e AmpC [AmpC-EC]) no microbioma de aves marinhas de vida livre de ambientes costeiros e insulares pristinos do BrasilGRAs mediados por plasmídeos foram detectados e quantificados por rtPCR em enemas de (1) 25 aves marinhas (gaivotão [Larus dominicanus, n = 14] e pinguim-de-Magalhães [Spheniscus magellanicus, n = 11]) à admissão a centro de reabilitação no sul do Brasil, e (2) 308 indivíduos: 104 do Arquipélago de Fernando de Noronha (FNA), Pernambuco (atobá-mascarado [Sula dactylatra, n = 48], atobá-marrom [Sula leucogaster, n = 31] e fragata-comum [Fregata magnificens, n = 25]), e 204 do Atol das Rocas (ROA), Rio Grande do Norte (atobá-mascarado [n = 33], atobá-marrom [n = 33], fragata-comum [n = 35], atobá-de-pé-vermelho [Sula sula, n = 33], trinta-réis-das-rocas [Onychoprion fuscatus, n = 36], e viuvinha-marrom [Anous stolidus, n = 34]) para comparação entre um ambiente intensamente antropizado (FNA) versus um bioma pristino (ROA), no nordeste brasileiro. Ademais, foram utilizadas técnicas fenotípicas e de WGS pra pesquisar ESBL-/AmpC-EC (i) nos mesmos 204 indivíduos de ROA, e (2) em 20 fragatas-comuns de um local inabitado (Arquipélago de Alcatrazes) inserido na antropizada costa sudeste brasileira. Nossos objetivos foram utilizar aves marinhas como bioindicadores de antropização para acessar a ocorrência e disseminação de GRAs e ESBL-/AmpC-EC na costa brasileira, sua epidemiologia e persistência frente à Saúde Única. Nossos resultados mostraram ampla ocorrência e diversidade nos diferentes cenários, especialmente no antropizado (FNA), que apresentou resusltados consistentes com pressão antropogência: maior significância estatística na prevalência de GRAs conferindo resistencia a sulfonamidas e quinolonas em comparação a ROA, e maior prevalência de sulII. Acreditamos que essa seja a primeira detecção de mecA em aves marinhas nas Américas, e a primeira de mcr-1 em aves marinhas de vida livre no Brasil e migratórias não-sinantrópicas no mundo. Quanto a biomas insulares, esse é o primeiro relato: (1) do clone pandêmico e de importância em saúde pública ST131 carreando blaCTX-M-8, e (2) de ST648 carreando blaCTX-M-2 e blaCMY-2, ST117 carreando blaSHV-12 e do novo ST11350 (complexo clonal ST349) carreando blaCTX-M-55. Mostramos aqui o papel-chave das características biológicas e ecológicas espécie-específicas (ex.: migração, forrageamento) e a relevância da antropização no estudo de resistências a antimicrobianos. Finalmente, enfatizamos o papel das aves marinhas como sentinelas de antropização e seu envolvimento na cadeia de resistências antimicrobianas em Saúde Única.

Antimicrobial resistance is a quintessential One Health issue. Microbial resistance results from bacteria genetic plasticity and interactions among microbials, hosts and the environment, enhanced by anthropogenic pressure. The consequent remodeling of the existing microbiomes, associated with their dissemination capacity, confer antimicrobial resistance genes (ARGs) the role of environmental pollutants and, alongside antimicrobial resistant bacteria (ARB), indicators of environmental anthropization. Seabirds are excellent sentinels of the marine ecosystem health. We used genotypic (i.e., gelled real-time PCR [rtPCR] and whole genome sequencing [WGS]) and phenotypic techniques (bacterial culture and antimicrobial sensitivity tests) to evaluate the presence and diversity of ARGs and ARB of critical priority (extended-spectrum beta-lactamase [ESBL]-producing Escherichia coli [ESBL-EC] and AmpC-producing E.coli [AmpC-EC]) in the microbiome of wild seabirds inhabiting coastal and insular environments in Brazil. Gelled rtPCR reactions detected and quantified selected plasmid-mediated ARGs in enemas of (1) 25 seabirds (kelp gull [Larus dominicanus, n = 14] and Magellanic penguin [Spheniscus magellanicus, n = 11]) upon admission to a rehabilitation center in southern Brazil, and (2) 308 individuals: 104 from the Fernando de Noronha Archipelago (FNA), Pernambuco (masked boobies [Sula dactylatra, n = 48], brown boobies [Sula leucogaster, n = 31] and magnificent frigatebirds [Fregata magnificens, n = 25]), and 204 from Rocas Atoll (ROA), Rio Grande do Norte (masked boobies [n = 33], brown boobies [n = 33], magnificent frigatebirds [n = 35], red-footed boobies [Sula sula, n = 33], sooty terns [Onychoprion fuscatus, n = 36], and brown noddies [Anous stolidus, n = 34]) to compare the highly anthropized (FNA) versus the pristine biome (ROA), northeastern Brazil. Additionally, we used phenotypic techniques and WGS to survey ESBL-/AmpC-EC in cloacal swabs of (1) the same 204 ROA individuals, and (2) 20 magnificent frigatebirds from an uninhabited site (Alcatrazes Archipelago, São Paulo) Brazil), inserted in the anthropized southeastern Brazilian coast. Our goals were to use seabirds as environmental bioindicators of anthropization to assess the occurrence and dissemination of ARGs and ESBL-/AmpC-EC in the Brazilian coast, and their epidemiology and persistence through a One Health approach. Our findings showed their wide occurrence and diversity throughout the evaluated scenarios, especially in the anthropized (FNA), which presented results consistent with anthropogenic pressure: statistically significant higher prevalence of sulfonamide- and quinolone-encoding ARGs in comparison with ROA, and higher sulII gene prevalence. To our knowledge, this is the first detection of mecA in seabirds in the Americas, and of mcr-1 gene in wild free-ranging seabirds in Brazil and in free-ranging migratory non-synanthropic seabirds worldwide. Regarding insular biomes, this is the first detection of (1) the pandemic and public health relevant ST131-O25b harboring blaCTX-M-8 (3 isolates) in the southern hemisphere, and (2) ST117 harboring blaSHV-12, and of a novel ST11350 (ST349 clonal complex) harboring blaCTX-M-55 worldwide. We showed the key role of species-specific biological and ecological characteristics (e.g., migration, foraging strategies) and the relevance of anthropization in the study of antimicrobial resistance. Finally, we highlight the role of seabirds as anthropization sentinels and their involvement in the One Health chain of antimicrobial resistance.

Utilização de exossomos para melhoria da viabilidade de células tronco derivadas da membrana amniótica canina

SCASSIOTTI, Rodrigo Ferreira. Utilização de exossomos para melhoria da viabilidade de células tronco derivadas da membrana amniótica canina. 52 f. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2021. Estudar o processo de comunicação e diferenciação celular é fundamental para o melhor entendimento do organismo como um todo. Para tanto, se faz necessário entender a interação entre células que ocorre por meio da comunicação e transporte de proteínas, lipídeos e materiais genéticos, realizada através da secreção de vesículas extracelulares, como os exossomos. Assim, este trabalho tem por principal objetivo avaliar o efeito da suplementação basal de exossomos em culturas celulares com células-tronco mesenquimais (CTM) amnióticas canina. Foi realizado o isolamento de células derivadas do tecido amniótico de cães, cultura e cultivo das mesmas com meio DMEM suplementado por soro fetal bovino, antibiótico, antifúngico e aminoácidos essenciais, até que atingissem de 80 a 90% de confluência, quando então era realizada nova passagem celular. Também foi realizada a determinação de curva de crescimento. Posteriormente, as células foram caracterizadas e diferenciadas em linhagem adipogênica, condrogênica e osteogênica. Realizou-se o isolamento de vesículas extracelulares através de protocolo de ultracentrifugação e caracterização das mesmas por Nanosight. Exossomos foram suplementados a culturas basais de CTM, padronizadas em placas de 12 poços com concentração de 3x104 células por poço, em triplicata técnica e biológica, para avaliação de alterações em padrões de curva de crescimento, determinando-se assim sua capacidade de melhoria em viabilidade celular em passagens naturalmente ineficientes. Os resultados demonstraram um aumento de 15 a 20% na taxa de expansão dos cultivos suplementados com vesículas extraídas em passagens P1 e P2, quando comparadas ao grupo controle, bem como uma maior resistência ao processo de apoptose celular. Tal resultado foi corroborado por análise estatística através de Teste de Dunnett, com p0.5, comprovando a correlação positiva entre a suplementação e taxa de expansão, indicando, desta forma, não só a importância dos exossomos no processo de comunicação celular, mas também a viabilidade de um protocolo de suplementação de cultivos para fins terapêuticos.

SCASSIOTTI, Rodrigo Ferreira. Use of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes to improve the viability of canine amniotic stem cells 52 f. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2021. Studying the cellular intercommunication and differentiation process is crucial for a better understanding of the organism as a whole. Therefore, it is necessary to understand the interaction between cells that occurs through the communication and transport of proteins, lipids and genetic materials, carried out through the secretion of extracellular vesicles, such as exosomes. This study aims to evaluate the effect of basal supplementation of exosomes in cell cultures with canine amniotic mesenchymal stem cells (MSC). Mesenchymal Stem Cells derived from amniotic tissue of dogs were isolated and cultivated in cultures suplemented with DMEM medium, fetal bovine serum, antibiotics, antifungal and essential amino acids, until performing cellular passage at 80-90% confluence. The growth curve was determined, presenting peak cell growth in second passage followed by decline until the fifth passage. The cells were then characterized and differentiated into adipogenic, chondrogenic and osteogenic lineages. Extracellular vesicles were isolated using an ultracentrifugation protocol and characterized by Nanosight. Exosomes were supplemented to MSC cultures medium, standardized in 12-well plates with a concentration of 3x104 cells per well, in technical and biological triplicate, to evaluate changes in growth curve patterns, thus determining their ability to improve cellular viability in naturally inefficient passages. The results showed a 15 to 20% increase in the expansion rate of cultures supplemented with vesicles extracted in P1 and P2 passages, when compared to the control group, as well as a greater resistance to the cellular apoptosis process. This result was corroborated by statistical analysis using the Dunnett Test, with p0.5, proving the positive correlation between supplementation and expansion rate, thus indicating not only the importance of exosomes in the cell communication process, but also the feasibility of a culture supplementation protocol for therapeutic purposes.

PADRONIZAÇÃO DE ELISA PARA DETECÇÃO DE ANTICORPOS ANTI-Toxoplasma gondii E Neospora caninum EM SORO E FEZES DE CERVÍDEOS

A maior parte dos dados descritos na literatura sobre patógenos de cervídeos neotropicais são provenientes de levantamentos sorológicos, informações sobre vías de transmissão e avaliações clínicas ainda são escasos. O presente trabalho teve como objetivos: a) estimar a prevalência de cervídeos positivos para Toxoplasma gondii e Neospora canium em 92 animais mantidos em cativeiro; b) Avaliar a probabilidade de diferentes vias de transmissão do T. gondii e N. caninum; c) avaliar a sintomatologia clínica e resposta imune humoral de machos de veados-catingueiros (Mazama gouazoubira) infectados experimentalmente com oocistos da cepa ME49 (genotipo tipo II) de T. gondii e d) padronizar a técnica de ELISA indireta para detecção de anticorpos fecais específicos para T. gondii e N. caninum. Inicialmente, foram colhidas amostras dos animais cervídeos pertencentes a dois criadouro conservacionistas e comparados os resultados sorológicos obtidos nos testes de imunofluorescência indireta (RIFI) e ELISA indireto pelo teste de concordância Kappa de Cohen. Em seguida, foram desenhadas árvores genealógicas dos animais de cada espécie para estimativa da taxa de transmissão congênita de cada doença. A prevalência estimada para T. gondii foi de 20,73% pela tecnica de RIFI e 25,60% por ELISA, apresenando uma concordância rasoável ( = 0,277) entre as duas técnicas sorológicas utilizadas. Já para N. caninum a prevalência estimada foi de 40,24% por RIFI e 39,02% por ELISA com uma correlação quase perfeita ( = 0,83) entre as técnicas. A taxa de transmissão congênita, estimada com base em números de filhos positivos de mães positivas entre o número total de filhos de mães positivas, diferiu bastante entre as doenças, sendo de 0% para toxoplasmose e 81,25% para neosporose. No capítulo 3, para a infecção experimental dos animais, quatro machos da espécie Mazama gouazoubira foram infectados experimentalmente com 5000 oocistos esporulados de T. gondii da cepa ME49, enquanto um animal soronegativo foi usado como controle. Os animais foram monitorados quanto aos parâmetros clínicos de -7 a 40 dias após a infecção (dpi). Amostras de sangue foram coletadas semanalmente até 49 dpi para detecção de anticorpos pelo teste de ELISA. A cada 15 dias os animais foram submetidos à contenção química e coleta de sêmen por eletroejaculação e o material genético das amostras de semen foi extraído para posterior análise por PCR para T. gondii. Apenas dois dos quatro animais infectados desenvolveram resposta de anticorpos detectável no teste de ELISA, e mesmo sem nenhum animal ter manifestado sinais clínicos da infecção, o material genético do parasita foi encontrado no sêmen dos animais soropositivos aos 35 e 49 dpi. A terceira etapa do projeto visou a padronização da técnica de ELISA para detecção de imunoglobulinas fecais contra os dois patógenos. Amostras de fezes frescas foram coletadas, extraídas e armazenadas em nitrogênio líquido ou processadas imediatamente. Um pool de amostras de animais soropositivos foi utilizado como controle positivo para N. caninum e um pool de amostras de animais experimentalmente infectados foi usado como controle para T. gondii. Mesmo com diversas alterações de protocolos não foi possível contornar o problema da baixa iv especificidade do teste, constatada pelos altos ruídos nas leituras das placas. Foi possível concluir que as técnicas sorológicas provaram ser muito úteis para estudos epidemiológicos em animais de cativeiro, tendo diversas aplicações além da simples estimativa da prevalência, porém sem a padronização de um método não invasivo de detecção de anticorpos, estudos epidemiológicos em populações de vida-livre ainda são um grande desafio. Nesses estudos foi possível inferir que a principal via de transmissão do N. caninum em cervídeos é a via congênita, de forma semelhante ao que se observa em bovinos , enquanto que o T. gondii parece utilizar da via horizontal para a transmissão na maioria dos casos. Além disso , a infecção experimental com 5000 oocistos esporulados de T. gondii não causou sinais clínicos nos animais estudados, sugerindo que a espécie apresenta certa resistência à doença, por outro lado, a detecção do DNA do parasito no sêmen dos animais sugere que a transmissão sexual é uma possibilidade nessas espécies, o que deve ser levado em consideração por criadouros conservacionistas.

Most of the data on neotropical deer pathogens come from serological surveys, little is known about transmission routes and clinical evaluations.The present study aimed to: a) estimate the prevalence of positive cervids for Toxoplasma gondii and Neospora canium in animals kept in captivity; b) Assess different routes of infection of T. gondii and N.caninum on these deer populations; c) Evaluate the clinical symptomatology and humoral immune response of male brocket deer (Mazama gouazoubira) experimentally infected with T. gondii (ME49 strain) oocysts; and d) Standardize an indirect ELISA technique for non-invasive detection of specific fecal antibodies to T. gondii and N. caninum. Initially, deer serum samples collected from animals from two conservation breeding centers were tested by both techniques making it possible to compare the results obtained in the indirect immunofluorescence tests (IFAT) and indirect ELISA by the Cohen's Kappa concordance test. Furthermore, family trees were drawn for each species to estimate the congenital transmission rate of both diseases. The T. gondii prevalence were 20,73% by IFAT and 25,60 by ELISA, with , with an fair agreement of = 0.277 between the two serological techniques. For N. caninum, the antibody prevalence was 40,24% by IFAT and 39,02% by ELISA, with a almost perfect correlation of = 0.83 between techniques. The congenital transmission rate, estimated by the number of positive offspring from positive mothers by the total of positive mother offspring, differed significantly between diseases, resulting in 0% for Toxoplasmosis and 81,25% for Neosporosis. In Chapter 3, four Mazama gouazoubira males were inoculated with 5000 sporulated T. gondii oocysts (ME49), while one seronegative animal was used as a control. Animals were monitored for clinical parameters from -7 to 40 days post-infection (dpi). Blood samples were collected weekly up to 49 dpi for antibody detection by the previously standardized ELISA test. Once every 15 days, the animals were chemical restraint for semen collection by electroejaculation. DNA of the semen samples was extracted for T. gondii PCR analysis. Only two from four infected animals developed an antibody response detectable in the ELISA test, and despite the animals didnt manifest any clinical signs, the parasite's genetic material was found in the semen of the seropositive animals at 35 and 49 dpi. In the third step, the standardization of ELISA technique for detection of fecal immunoglobulins against the two pathogens was carried out, aiming to apply the methodology to epidemiological studies in free-living animals. Fresh stool samples were collected, extracted and stored in liquid nitrogen or processed immediately. A pool of samples from seropositive animals was used as a positive control for N. caninum and a pool of samples from experimentally infected animals was used as a control for T. gondii. Even with several protocol changes, it was not possible to overcome the problem of the low specificity evidenced by the high background at plate readings. Finally, it was possible to conclude that serological techniques have proved very useful for epidemiological studies in captive animals, having several applications beyond the simple estimation of prevalence, but without the standardization of a non-invasive method of detection of antibodies, epidemiological studies in free-living populations are still challenging. Whith these studies it was possible to infer tha the congenital transmission is the major route of infection os N. caninum in neotropical deer, in the other hand, horizontal transmission seem to be more important to T. gondii epidemiology in these species. Furthermore, the experimental infection with 5000 T. gondii oocysts did not caused clinical signs in Mazama gouazoubira, implying that the specie present some resistance to the disease, still, the detection of the parasite in semen samples indicate the possibility of sexual transmission of T. gondii in cervids, vi and breeding centers should take this into account for better reproductive performance of the animals