Long-wavelength sensitive opsin (LWS) gene variability in Neotropical cichlids (Teleostei: Cichlidae)

ABSTRACT Cichlid fishes are an important group in evolutionary biology due to their fast speciation. This group depends widely of vision for feeding and reproduction. During the evolutionary process it plays a significant role in interspecific and intraspecific recognition and in its ecology. The molecular basis of vision is formed by the interaction of the protein opsin and retinal chromophore. Long-wavelength sensitive opsin (LWS) gene is the most variable among the opsin genes and it has an ecological significance. Current assay identifies interspecific variation of Neotropical cichlids that would modify the spectral properties of the LWS opsin protein and codons selected. Neotropical species present more variable sites for LWS gene than those of the African lakes species. The LWS opsin gene in Crenicichla britskii has a higher amino acid similarity when compared to that in the African species, but the variable regions do not overlap. Neotropical cichlids accumulate larger amounts of variable sites for LWS opsin gene, probably because they are spread over a wider area and submitted to a wider range of selective pressures by inhabiting mainly lotic environments. Furthermore, the codons under selection are different when compared to those of the African cichlids.

Molecular markers in studies on fish parasites (Platyhelminthes): Review / Marcadores moleculares aplicados a estudos de Platyhelminthes parasitos de peixes: revisão

ABSTRACT. Studies with molecular markers are currently more common for all groups of living organisms. Molecular techniques used in Platyhelminthes parasites of fishes do not merely reveal complex life cycles, but are important for species distinction and the elucidation of the phylogenetic hypothesis. Current research verified which molecular markers were mainly used phylogenetic studies on Platyhelminthes parasites of fish so that subsidies for further phylogenetic studies in Icthyoparasitology could be provided. Data base of CAPES Journals platform was employed for bibliometric analysis comprising the keywords "fish" and "phylogeny" associated with "Cestoda", "Digenea" or "Monogenea". Information retrieved was quantified and tabulated. Most studies were on Monogenea (43%), followed by Digenea (37%) and Cestoda (18%). Ribosomal molecular markers were the most used in the phylogenetic studies for fish parasites. Due to the advance of molecular biology techniques and of bioinformatics, with more robust phylogenetic analysis, the use of these techniques in other areas such as Ichytioparasitology is on the increase. In fact, molecular phylogenetics and morphological structures analysis have efficiently contributed towards the understanding of phylogenetic relationships among the groups.

Estudos com marcadores moleculares são cada vez mais comuns em todos os grupos de seres vivos. Para os platelmintes parasitos de peixes, as técnicas moleculares possibilitam desvendar ciclos de vida complexos, sendo importantes também na distinção de espécies e na elucidação de hipóteses filogenéticas. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo verificar quais são os principais marcadores moleculares utilizados nos estudos de platelmintos parasitos de peixes, visando fornecer subsídios para futuros estudos filogenéticos na Ictioparasitologia. Para a análise bibliométrica foi utilizado o banco de dados dos Periódicos da CAPES, tendo como palavras-chave "fish" e "phylogeny" associadas a "Cestoda", "Digenea" e "Monogenea". As informações obtidas nos trabalhos foram tabuladas e quantificadas. Dos 143 trabalhos obtidos 43% foram com monogenéticos, 37% com digenéticos e 18% com cestoides. Os marcadores moleculares ribossomais foram os mais utilizados nos estudos filogenéticos com estes parasitos de peixes. Com o avanço das técnicas de biologia molecular e da bioinformática, com análises filogenéticas mais robustas, é crescente a utilização destas técnicas na Ictioparasitologia. A filogenética molecular, juntamente com a análise de estruturas morfológicas tem contribuído de maneira mais eficiente para o entendimento das relações de parentesco, entre estes grupos de parasitos de peixes.

Opsin genes: research perspectives with Neotropical cichlids (Perciformes: Cichlidae) and their relevance in floodplain studies / Genes opsins: perspectivas para pesquisas com ciclídeos Neotropicais (Perciformes: Cichlidae) e sua relevância para estudos em planícies de inundação

Vision not only plays an important role in the behavior and exploration capacity of new ecology niches but also influences the evolution of species exposed to the heterogeneity of light. Floodplain environments have high habitat heterogeneity and, thus, different light gradients. Cichlids are a group of vertebrates that has stirred interest in evolutionary studies due to their morphological and behavioral diversity and their widely used vision. The molecular basis of vertebrates' vision occurs through the interaction of opsin proteins and retinal chromophores. Proteins are expressed by opsin genes where each is responsible for absorbing certain light wavelengths. Current review analyzes the main characteristics of opsin genes family and the possibility of using them in floodplain and Neotropical cichlids studies. Opsins may have different levels of expression and molecular polymorphisms according to the dispersion of the species. They are also related to such behavior as sexual selection, nourishment and exploration of new habitats. Floodplains are natural experiments and dynamic environments that provide a wide range of habitats. In fact, the integration of studies in floodplains and the opsin genes in Neotropical cichlids seems to be a promising and still unexplored area in Neotropical regions.

A visão desempenha um importante papel no comportamento e capacidade de explorar novos nichos, e também influencia o processo evolutivo de espécies que estão sujeitas à heterogeneidade de luz. Ambientes de planície de inundação têm alta heterogeneidade de habitats, exibindo diferentes gradientes de luminosidade. Um grupo de vertebrados que desperta interesse para estudos evolutivos são os ciclídeos, pela sua diversidade morfológica e comportamental, além de usarem amplamente a visão. A base molecular da visão dos vertebrados ocorre pela interação de proteínas opsinas e cromóforos retinais. Essas proteínas são expressas pelos genes opsins, cada uma responsável por absorver determinado comprimento de onda de luz. Esta revisão aborda as principais características destes genes e a possibilidade de sua utilização em estudos de planície de inundação e ciclídeos neotropicais. Os opsins podem apresentar diferentes níveis de expressão e polimorfismos de acordo com a dispersão das espécies estudadas. São relacionados com comportamentos de seleção sexual, forrageamento, e capacidade de explorar novos habitats. As planícies de inundação representam experimentos naturais, sendo ambientes dinâmicos e que apresentam vários tipos de habitats. Assim, a integração de estudos de planície de inundação e genes opsins em ciclídeos parece ser uma área promissora e ainda inexplorada em regiões neotropicais.

Prospecting molecular markers to distinguish Cichla kelberi, C. monoculus and C. piquiti / Prospecção de marcadores moleculares para distinção de Cichla kelberi, Cichla monoculus e Cichla piquiti

Peacock bass, a fish of the genus Cichla, is an exotic species from the upper river Paraná floodplain in which the species Cichla kelberi and C. piquiti have been confirmed, coupled to the specie C. monoculus upstream in the Capivara and Taquaruçu dams. The introduction of this genus has caused negative impacts on the diversity of native species. Current research prospects DNA sequences capable of distinguishing the three species and provide molecular data for the taxonomic characterization of the species in the upper Paraná River basin. Sequencing of nuclear (tmo4c4, dlx2 and bmp4) and mitochondrial (cox1, cytb) loci were done from fish of the three species of the genus Cichla reported in the literature of the upper Paraná River basin. Sequence analysis provided molecular differentiation for the species through the usage of loci cytb, dlx2 and cox1. Since the latter only distinguished C. piquiti from the other Cichla species, the loci bmp4 and tmo4c4 were not adequate to accomplish our aim.

O tucunaré é um peixe pertencente ao gênero Cichla, sendo exótico na planície de inundação do alto rio Paraná, onde foi confirmada a presença das espécies Cichla kelberi e C. piquiti e, logo a montante, C. monoculus, nas represas de Capivara e Taquaruçu. A introdução deste gênero tem ocasionado impacto negativo à diversidade de espécies nativas. Visando providenciar dados moleculares para auxiliar na caracterização taxonômica das espécies deste gênero na bacia do alto rio Paraná, os objetivos deste trabalho foram prospectar sequências de DNA capazes de distinguir as três espécies. Procedeu-se o sequenciamento de loci nucleares (tmo4c4, dlx2 e bmp4) e mitocondriais (cox1, cytb) de peixes das três espécies do gênero Cichla relatadas na literatura da bacia do alto rio Paraná. As análises das sequências possibilitaram a diferenciação molecular para estas espécies pela utilização dos loci cytb, dlx2 e cox1; este último, somente para distinguir C. piquiti das demais espécies de Cichla. A utilização dos loci bmp4 e tmo4c4 não foi adequada para este propósito.

A introdução do gênero Cichla [Block e Schneider, 1801] na planície de inundação do alto rio Paraná / The cichla [Block e Schneider, 1801] genus in floodplains of the upper Paraná river / La introducción del género Cichla [Block y Schneider, 1801] en la llanura de inundación del alto río Paraná

As espécies que compõem o gênero Cichla Block e Schneider, 1801 são piscívoras, possuem grande plasticidade fenotípica e oferecem cuidados para sua prole, motivos estes que as tornam invasoras de alto impacto ambiental. O conhecimento taxonômico e da diversidade genética são importantes para o monitoramento populacional das espécies introduzidas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as espécies e esboçar um histórico da presença do gênero Cichla na planície de inundação do alto rio Paraná evidenciando a problemática de sua introdução nesta região. Análises de diversidade genética em populações introduzidas na bacia do rio Paraná de Cichla kelberi [Kullander e Ferreira, 2006] e C. piquiti [Kullander e Ferreira, 2006] têm demonstrado a origem dos espécimes introduzidos assim como a sua hibridação...

The species constituting the Cichla [Block e Schneider, 1801] genus are piscivorous, present great phenotypic plasticity and provide care for their offspring, reasons that characterise these intruders as of high environmental impact. The taxonomic and genetic diversity knowledge is important for population monitoring of the introduced species. The aim of this study is to characterize the species and draw a history of the presence of the Cichla genus in the floodplain of the Upper Paraná River, showing the problems of its introduction in such region. The analyses of genetic diversity of C. kelberi [Kullander e Ferreira, 2006] and C. piquiti [Kullander e Ferreira, 2006] on populations introduced to the Paraná River basin have demonstrated the origin of specimens introduced as the hybridization of these two species...

Las especies que componen el género Cichla Block y Schneider, 1801 son piscívoras, tienen gran plasticidad fenotípica y ofrecen cuidados a su prole, motivos estos que las vuelven invasoras de alto impacto ambiental. El conocimiento taxonómico y la diversidad genética son importantes para el monitoreo poblacional de las especies introducidas. El objetivo de este trabajo ha sido caracterizar las especies y esbozar un histórico de la presencia del género Cichla en la llanura de inundación del alto Río Paraná evidenciando la problemática de su introducción en esta región. Análisis de la diversidad genética en poblaciones introducidas en la bacía del Río Paraná de Cichla kelberi [Kullander y Ferreira, 2006] y C. piquiti [Kullander y Ferreira, 2006], ha demostrado el origen de los especímenes introducidos, así como su hibridación...

Molecular identification of Cichla (Perciformes: Cichlidae) introduced in reservoirs in Southern Brazil / Identificação molecular de Cichla (Perciformes: Cichlidae) introduzidas nos reservatórios do Sul do Brasil

Species of peacock bass were introduced in several watersheds in South America and worldwide, mainly due to its importance to sport fishing, by being a fighting fish. A recent revision of the genus Cichla showed that the species introduced in reservoirs of the South, Southeast and Northeast regions of Brazil are two new species, described as Cichla kelberi (yellow peacock bass) and Cichla piquiti (blue peacock bass), erroneously identified as C. monoculus and C. ocellaris. With the purpose to identify the populations of Cichla in Paranapanema and Paraná rivers, a total of 323 base pairs (bp) of the mtDNA control region were sequenced, obtained from 84 specimens of Cichla in six different localities (Tapajós river, Solimões river, Capivara, Taquaruçu and Rosana reservoirs in the Paranapanema river, and in the upper Paraná river floodplain). The analyses revealed the genetic diversity of Cichla monoculus, introduced into the Capivara reservoir, originally from the region of Manaus (Amazonas State), and spread in the reservoirs downstream (Taquaruçu and Rosana). The occurrence of the same haplotypes in the three reservoirs suggests one single introduction. This study confirmed the introduction of Cichla in the Capivara reservoir and showed the genetic diversity of Cichla in the Paranapanema river.

Espécies de tucunaré foram introduzidas em inúmeras bacias hidrográficas da América do Sul e em outras regiões do planeta, principalmente pelas suas características esportivas, de peixe lutador. Revisão recente das espécies do gênero Cichla mostraram que as espécies que foram introduzidas nos reservatórios das regiões Sul, Sudeste e Nordeste, são duas espécies novas, descritas como Cichla kelberi (tucunaré amarelo) e Cichla piquiti (tucunaré azul) identificadas erroneamente como C. monoculus e C. ocellaris. Com o objetivo de identificar as populações de Cichla presentes no rio Paranapanema e Paraná, foram sequenciadas um total de 323 pares de bases (pb) da região controle (mtDNA) obtidas de 84 espécime de Cichla em seis localidades diferentes (rio Tapajós, rio Solimões, Reservatórios de Capivara, Taquaruçu, Rosana localizados no rio Paranapanema e na bacia do alto rio Paraná. Os dendrogramas e as análises das populações revelaram fortes evidências de que Cichla monoculus foi introduzida no reservatório de Capivara, proveniente da região de Manaus e se dispersou para os reservatórios localizados a jusante (Taquaruçu e Rosana). A ocorrência dos mesmos haplótipos nos três reservatórios sugerem uma única introdução. Este trabalho confirma a introdução de Cichla no reservatório de Capivara e revela a diversidade genética das espécies presentes no rio Paranapanema.

Molecular variants in populations of Bryconamericus aff. iheringii (Characiformes, Characidae) in the upper Paraná river basin / Variantes moleculares em populações de Bryconamericus aff. iheringii (Characiformes, Characidae) da bacia do alto rio Paraná

There are evidences that Bryconamericus aff. iheringii represents a species complex. DNA molecular markers have been effective in studies on phylogeny, taxonomy, and identification of cryptic species. In this study, partial sequences of genes of ATPase 6 and 8 were used to assess genetic diversity within and among populations of B. aff. iheringii of sub-basins of Tibagi, Pirapó and Ivaí rivers, belonging to the Upper Paraná river basin. The analysis of the sequences of genes pointed out high genetic diversity in B. aff. iheringii from the sub-basins studied with genetic distance values comparable to those found among different species. There was a division of the individuals into five groups. The comparison with other species of Bryconamericus that have sequences available in GenBank confirmed that the individuals studied have relevant values of genetic distance, found among different species. Nevertheless, with the available data it is not possible to refute the hypothesis that the populations correspond to a group resulting from hybridization or that there might have been introgression of mitochondrial DNA among different species.

Há indícios de que Bryconamericus aff. iheringii represente um complexo de espécies. Os marcadores moleculares de DNA têm sido eficazes em estudos de filogenia, taxonomia e identificação de espécies crípticas. Neste estudo, as seqüências parciais de genes da ATPase 6 e 8 foram utilizados para avaliar a diversidade genética dentro e entre populações de B. aff. iheringii das sub-bacias dos rios Tibagi, Pirapó e Ivaí, pertencentes a bacia do Alto Rio Paraná. As análises das seqüências dos genes apresentaram alta diversidade genética em B. aff. iheringii das sub-bacias estudadas, com valores de distâncias genéticas semelhantes às encontradas entre espécies diferentes. Houve uma divisão dos indivíduos em cinco grupos. A comparação com outras espécies de Bryconamericus que têm seqüências disponíveis no GenBank confirmou que os indivíduos estudados possuem valores relevantes de distância genética encontrados entre espécies diferentes. No entanto, com os dados disponíveis não é possível descartar a hipótese de que as populações correspondem a um grupo resultante de hibridação, nem que houve introgressão de DNA mitocondrial entre espécies diferentes.

Nucleotide diversity of Hemigrammus cf. marginatus (Characiformes, Characidae) in the upper Paraná river floodplain / Diversidade nucleotídica de Hemigrammus cf. marginatus (Characiformes, Characidae) na planície de inundação do alto rio Paraná

Characidae is the largest and more diversified family from Characiformes and presents several classification problems, with several genera currently allocated as incertae sedis, such as the genus Hemigrammus. The upper Paraná river floodplain is an environment with high fish diversity. There is at least one species of Hemigrammus, however there are divergences among some authors about the number and the identification of the species from this genus. Therefore the goal of this study was to characterize, using a molecular approach, individuals of Hemigrammus from the upper Paraná river floodplain and to compare them with individuals from the type locality of Hemigrammus marginatus, since this is the only species distributed in this floodplain. For this, the DNA was extracted and a partial region from the mitochondrial genes ATPase 6 and ATPase 8 were amplified and sequenced. The results evidenced the existence of two species of Hemigrammus in the floodplain, although impossible to be distinguished only through morphological traits. High nucleotide diversity among individuals from the upper Paraná river in relation to those from the type locality was also observed, indicating that both species of Hemigrammus present in the upper Paraná river floodplain are not Hemigrammus marginatus.

Characidae é a maior e mais diversificada família de Characiformes e apresenta vários problemas de classificação, com inúmeros gêneros alocados atualmente como incertae sedis, dentre estes Hemigrammus. A planície de inundação do alto rio Paraná é um ambiente com alta diversidade de peixes. Existe neste ambiente pelo menos uma espécie de Hemigrammus, entretanto, existem divergências entre alguns autores quanto ao número e a identificação das espécies deste gênero. Portanto, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização molecular de indivíduos de Hemigrammus da planície de inundação do alto rio Paraná e compará-los com exemplares da localidade-tipo de Hemigrammus marginatus, tendo em vista ser esta a única espécie identificada de Hemigrammus com distribuição na referida planície. Para isso, foi extraído o DNA, amplificado e sequenciado uma região parcial dos genes mitocondriais ATPase 6 e ATPase 8. Os resultados demonstraram a existência de duas espécies de Hemigrammus na planície de inundação do alto rio Paraná, embora impossíveis de serem diferenciadas apenas pelos caracteres morfológicos utilizados atualmente. Alta diversidade nucleotídica entre os exemplares do alto rio Paraná em relação aos da localidade-tipo também foi observada, indicando que ambas as espécies de Hemigrammus presente na planície de inundação do alto rio Paraná não são da espécie Hemigrammus marginatus.

Genetic variability of brycon orbignyanus (valenciennes, 1850) (characiformes: characidae) in cultivated and natural populations of the upper paraná river, and implications for the conservation of the species

This study aimed to evaluate the genetic variability of B. orbignyanus in cultivated and natural populations of the Upper Paraná River, using molecular RAPD markers and mtDNA control region. Specimens were collected in the Paraná River and in the Piracema fish farm in Maringá, State of Paraná, Brazil. RAPD primers produced 82 loci with consistent expression. The population from the Paraná River showed 28 polymorphic loci, whereas the population from the fish farm presented only 12. Data revealed genetic differentiation between the two populations, although not very pronounced. These results were corroborated by the principal coordinate analysis and by neighbor-joining clustering. The alignment of the D-loop sequences of B. orbignyanus indicated the existence of polymorphism only in the natural population. These data could be helpful for the formulation of management strategies and conservation of the genetic diversity of the species.

Identificação do gene mcyA em florações naturais de Radiocystis fernandoi, em um tributário do reservatório de Rosana, Brasil / Identification of the mcyA gene in natural blooms of Radiocystis fernandoi from a tributary of the Rosana reservoir, Brazil

As cianobactérias são conhecidamente produtoras de toxinas. Dentro de uma mesma espécie, podemos encontrar variedades tóxicas e não-tóxicas, impossíveis de diferenciação apenas pela morfologia. A principal toxina produzida pelas cianobactérias é a microcistina. Esta proteína é biossintetizada por um grupo de genes conhecidos como mcy. A detecção destes genes a partir de PCR permite a distinção das variedades tóxicas e não-tóxicas. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi investigar a ocorrência de florações produtoras de toxinas em um rio tributário do reservatório de Rosana, via amplificação do gene mcyA por PCR. Foram coletadas duas amostras de água da subsuperfície. As duas amostras coletadas no rio do Corvo foram dominadas pela espécie Radiocystis fernandoi e apresentaram resultados positivos para a presença do gene mcyA, confirmando o potencial tóxico dessa espécie. Os resultados representam alerta sobre a qualidade da água do rio do Corvo. A técnica PCR foi eficiente para a rápida detecção de cianobactérias produtoras de toxinas, inclusive podendo ser utilizada antes mesmo do agravamento das condições ambientais pela produção de toxinas, além de apresentar baixo custo.

Cyanobacterias are known as toxin producers. Within the same species, toxic and non-toxic varieties can be found and it is impossible to differentiate them only by morphology. The most important toxin produced by cyanobacteria is microcystin. This protein is synthesized by a cluster of genes known as mcy. The detection of these genes by PCR allows the differentiation of the producing toxin strain from the non-producing toxin strain. Thus, the goal of this work was to investigate the occurrence of toxigenic blooms of cyanobacteria in the Corvo River through PCR amplification of mcyA gene. For this, two samples of blooms of cyanobacteria were collected in Corvo River. Both samples were dominated by Radiocystis fernandoi and presented positive results for the presence of the mcyA gene, which may confirm the potential toxigenicity for that species. These results are an alert about water quality in the Corvo River. Here we demonstrate that amplification of the mcyA gene by PCR is a fast, cheap and efficient method for the detection of toxin- producing cyanobacteria.

Spar genetic analysis of two invasive species of Cichla (Tucunaré) (Perciformes: Cichlidae) in the Paraná river basin / Análise genética via spar, de duas espécies de Cichla (Tucunaré) (Perciformes: Cichlidae) introduzidas na Bacia do rio Paraná

The introduction of exotic species in lake ecosystems has been greatly highlighted in the literature worldwide. Since introduction may threaten diversity of native fish, the issue turns up to be of paramount importance. Ecological effects may be predation, competition, parasitism or genetic, that is, changes in the genetic pool of populations owing to the occurrence of hybrids. Although the Tucunaré fish (Cichla) is native to the Amazon region, it can be found in other hydrographic basins in which it has been introduced. RAPD molecular marker research showed that there are two species (Cichla kelberi and C. piquiti) belonging to the genus Cichla in the rivers of the Paraná basin. Different morphotypes in the region may also be due to hybridization. Current research used SPAR molecular markers to confirm the presence of hybrids and the rupture of isolation mechanisms. Seventy-two specimens collected in several sites of the river Paraná and Amazon basins were analyzed. Since exclusive SPAR molecular markers were obtained for Cichla kelberi and C. piquiti populations, the introduction of the two species in the region has been confirmed. Identification of the markers in specimens of the Paraná river basin confirmed hybridization between these exotic species.

A introdução de espécies exóticas nos ecossistemas lacustres tem sido muito destacada na literatura mundial, pois ameaça a diversidade de peixes nativos, tornando-se uma questão de extrema importância. Os efeitos observados podem ser ecológicos, como predação, competição e parasitismo ou genéticos, como a ocorrência de híbridos. Apesar do peixe tucunaré (Cichla) ser nativo da região amazônica, ele pode ser encontrado em outras bacias hidrográficas nas quais foram introduzidos. Estudos utilizando marcadores moleculares RAPD revelaram que existem duas espécies (Cichla kelberi e C. piquiti) do gênero Cichla na bacia do alto rio Paraná e morfotipos diferentes que podem ser devido à hibridização. O presente trabalho utilizou marcadores moleculares SPAR para confirmar a presença de híbridos e os mecanismos de ruptura de isolamento entre essas espécies. Setenta e dois espécimes foram coletados em diversos pontos da bacia do rio Paraná e da bacia Amazônica e foram analisados. Marcadores moleculares SPAR exclusivos foram obtidos para populações de Cichla kelberi e C. piquiti, confirmando a introdução das duas espécies na região. A identificação dos marcadores diagnósticos em espécimes da bacia do rio Paraná confirmou também a hibridização entre estas espécies exóticas.

Genetic divergence in sweet cassava cultivars using morphological agronomic traits and RAPD molecular markers

In this work the genetic divergence among 14 sweet cassava cultivars was estimated by their morphological agronomic traits and RAPD molecular markers. The Tocher cluster analysis and the Nearest Neighbor Method were applied. The most dissimilar cultivars were Pão and Guaíra, Fécula Branca and Pão, and Pão and Caipira, while the most similar cultivar were the Fécula Branca and Branca 1, Branca 3 and Branca 1, and Guaíra and Branca 1. The Jaccard's coefficient showed that the most similar cultivars were Guaíra and Quarenta Quilos, while the most dissimilar were Branca 3 and Amarela da Rama Cinza. The divergence analysis indicated that promising crosses could be made between the Branca 3 cultivar and the Pão, Amarela 1, Fécula Branca and Amarela 2 cultivars for the high genetic divergence, favorable agronomic and culinary traits, and disease resistance on the part of at least one of the parents involved in the cross.

A divergência genética entre 14 cultivares de mandioca-de-mesa foi estimada mediante o uso de caracteres morfoagronômicos e de marcadores moleculares RAPD. As análises de agrupamento de Tocher e do Vizinho Mais Próximo foram efetuadas. As cultivares mais divergentes foram Pão e Guaíra, Fécula Branca e Pão, e Pão e Caipira, enquanto as mais similares foram Fécula Branca e Branca 1, Branca 3 e Branca 1, e Guaíra e Branca 1. O coeficiente de Jaccard indicou que as cultivares mais similares foram Guaíra e Quarenta Quilos, enquanto as mais dissimilares foram Branca 3 e Amarela da Rama Cinza. A análise de divergência indicou que cruzamentos promissores deveriam ser efetuados entre as cultivares Branca 3, Pão, Amarela 1, Fécula Branca e Amarela 2 pela alta divergência genética, características agronômicas e culinárias favoráveis, e resistência à doenças de parte de pelo menos um dos parentais envolvidos no cruzamento.

Embriogênese somática a partir de embriões imaturos em genótipos de milho / Somatic embryogenesis from immature embryos in maize genotypes

A primeira etapa de um programa de transformação genética de plantas é o estabelecimento de um protocolo de regeneração de plantas, a partir de cultura de tecidos. A regeneração de plantas pode ser conseguida por meio de organogênese ou embriogênese. A embriogênese somática é dependente do genótipo das plantas utilizadas e a identificação de genótipos mais responsivos a este método de regeneração resulta em maior eficiência da técnica. O trabalho teve como objetivo identificar genótipos de milho com maior capacidade de produção de embriões somáticos e regeneração de plantas. Foram investigados 11 genótipos (linhagens e híbridos). As culturas foram obtidas a partir de embriões imaturos, inoculados em meio N6, suplementado com 690mg L-1 de prolina e 10mM de 2,4-D, com subcultivos quinzenais. Nos genótipos LD82025, CD308 e CML314, foram observados calos do tipo II, friáveis e embriogênicos. Esses genótipos foram submetidos ao processo de regeneração, destacando-se a linhagem LD82025. Os genótipos CD307, CD304, OC-705, 105-B e o GU04328 não apresentaram indução de calos embriogênicos. Os resultados indicam que a linhagem LD82025 é a mais promissora para utilização em um programa de transformação genética de plantas.

The establishment of a protocol for regenerating plants by tissue culture is the first step in breeding programs which have the objective of using genetic transformation on plants. The plant regeneration can be achieved either by organogenesis or embryogenesis. In the second case, the somatic embryogenesis depends on the identification of responsive genotypes which enhance the efficiency of the program. The aim of the present study was to identify maize genotypes with high capacity to produce somatic embryos and consequently regenerate maize plants. Eleven genotypes (inbreds and hybrids) were investigated in the present experiment. Under two-week periods, the cultures were obtained from immature embryos which were inoculated into growing medium N6 with 690mg L-1 of proline and 10mM of 2,4-D. Callis of type II, friable and embryogenic, were observed in the LD82025, CD308, and CML314 genotypes. After, they were submitted to the regeneration process and the best performance was achieved by the LD82025. No embryogenic callus was developed from CD307, CD304, OC-705, 105-B, and GU04328. In the present case, the inbred LD82025 is the most promising maize genotype for participating in a breeding program that will use the genetic transformation of maize plants.

Genetic diversity of Trypanosoma cruzi natural populations in Paraná state, southern Brazil

As características genéticas de doze cepas de Trypanosoma cruzi, isoladas de pacientes chagásicos crônicos, triatomíneos e reservatórios silvestres do estado do Paraná, sul do Brasil, foram estudadas, utilizando as técnicas de RAPD (DNA polimórfico amplificado randomicamente) e SSR-PCR (Reação em Cadeia da Polimerase ancorada em seqüências repetidas pequenas). As cepas Sylvio e Esmeraldo foram utilizadas como referências para T. cruzi I e II, respectivamente. O DNA foi amplificado, utilizando três diferentes iniciadores para o RAPD e o iniciador (CA)8RY para o SSR-PCR. A análise do gel foi feita visual e computacionalmente, baseada na presença e na ausência de bandas. Os fenogramas mostraram a existência de dois grupos genéticos distintos: um contendo as cepas isoladas de pacientes chagásicos crônicos, que gruparam com Esmeraldo, e o outro contendo as cepas isoladas de triatomíneos e reservatórios silvestres, que gruparam com Sylvio. A existência de dois grupos filogenéticos do T. cruzi no Estado do Paraná é descrita pela primeira vez.

The genetic characteristics of twelve Trypanosoma cruzi strains isolated from chronic chagasic patients, triatomines and sylvatic reservoirs from Paraná state, Southern Brazil, were studied using the randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and simple sequence repeat-anchored polymerase chain reaction amplification (SSR-PCR) techniques. Sylvio and Esmeraldo stocks were used as reference for T. cruzi I and II, respectively. The DNA was amplified using three different primers for RAPD and (CA)8RY primer for SSRPCR. Gel analyses were scored by eye for a numerical taxonomy analysis based on the proportion of shared bands and by employing computer programs. The phenograms showed the existence of two distinct genetic groups: one containing the strains from chronic chagasic patients grouped with Esmeraldo and the other with the strains from triatomines and sylvatic reservoirs grouped with Sylvio. The existence of two phylogenetic groups of T. cruzi in Paraná state, Southern Brazil, is described for the first time.