Genome-wide SNP genotyping as a simple and practical tool to accelerate the development of inbred lines in outbred tree species: An example in cacao (Theobroma cacao L.).

Cacao is a globally important crop with a long history of domestication and selective breeding. Despite the increased use of elite clones by cacao farmers, worldwide plantations are established mainly using hybrid progeny material derived from heterozygous parents, therefore displaying high tree-to-tree variability. The deliberate development of hybrids from advanced inbred lines produced by successive generations of self-pollination has not yet been fully considered in cacao breeding. This is largely due to the self-incompatibility of the species, the long generation cycles (3-5 years) and the extensive trial areas needed to accomplish the endeavor. We propose a simple and accessible approach to develop inbred lines based on accelerating the buildup of homozygosity based on regular selfing assisted by genome-wide SNP genotyping. In this study we genotyped 90 clones from the Brazilian CEPEC´s germplasm collection and 49 inbred offspring of six S1 or S2 cacao families derived from self-pollinating clones CCN-51, PS-13.19, TSH-1188 and SIAL-169. A set of 3,380 SNPs distributed across the cacao genome were interrogated on the EMBRAPA multi-species 65k Infinium chip. The 90 cacao clones showed considerable variation in genome-wide SNP homozygosity (mean 0.727± 0.182) and 19 of them with homozygosity ≥90%. By assessing the increase in homozygosity across two generations of self-pollinations, SNP data revealed the wide variability in homozygosity within and between S1 and S2 families. Even in small families (<10 sibs), individuals were identified with up to ~1.5 standard deviations above the family mean homozygosity. From baseline homozygosities of 0.476 and 0.454, offspring with homozygosities of 0.862 and 0.879 were recovered for clones TSH-1188 and CCN-51 respectively, in only two generations of selfing (81-93% increase). SNP marker assisted monitoring and selection of inbred individuals can be a practical tool to optimize and accelerate the development of inbred lines of outbred tree species. This approach will allow a faster and more accurate exploitation of hybrid breeding strategies in cacao improvement programs and potentially in other perennial fruit and forest trees.

A utilização de simuladores para o ensino da punção de agulha fina em medicina veterinária.

A punção de agulha fina (PAF) é amplamente utilizada por veterinários, sendo ensinada maioritariamente por observação. Atualmente, considera-se que a utilização de simuladores melhora a aprendizagem de procedimentos práticos. No entanto, simuladores de PAF ainda não foram avaliados em Medicina Veterinária. Cinquenta e um estudantes de Veterinária sem experiência prévia em Citologia foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos que usaram um simulador (caixa com nódulos artificiais) e uma peça de fruta (banana). Foi utilizado um desenho de aula invertida com estações: primeiramente, os estudantes observaram um vídeo tutorial sobre a PAF, utilizando em seguida o simulador ou a peça de fruta durante um máximo de 15 minutos. Depois, os estudantes efetuaram o procedimento num modelo animal realista, realizando-se uma avaliação clínica objetiva estruturada (ACOE). A aprendizagem através dos modelos foi comparada por meio de questionários, taxa de aprovação em ACOE e qualidade dos esfregaços obtidos. Após observar o vídeo tutorial, nenhum estudante manifestou ser capaz de fazer a PAF num animal vivo. Por oposição, a maioria revelou ser capaz após a simulação. Os estudantes praticaram mais tempo na caixa (14,8 ± 0,8 min) do que na peça de fruta (8,5 ± 2,2 min). Na avaliação, os primeiros tinham maior precisão na PAF. Ainda assim, não existiram diferenças na taxa de aprovação em ACOE. Portanto, os dois modelos são eficazes para a aprendizagem da PAF, mas a caixa tem vantagens quanto à repetição autónoma da prática. Essa repetição parece ter efeitos positivos na precisão da PAF, o que tem relevância do ponto de vista clínico.

Genetic Structure and Molecular Diversity of Cacao Plants Established as Local Varieties for More than Two Centuries: The Genetic History of Cacao Plantations in Bahia, Brazil.

Bahia is the most important cacao-producing state in Brazil, which is currently the sixth-largest country worldwide to produce cacao seeds. In the eighteenth century, the Comum, Pará and Maranhão varieties of cacao were introduced into southern Bahia, and their descendants, which are called 'Bahian cacao' or local Bahian varieties, have been cultivated for over 200 years. Comum plants have been used to start plantations in African countries and extended as far as countries in South Asia and Oceania. In Brazil, two sets of clones selected from Bahian varieties and their mutants, the Agronomic Institute of East (SIAL) and Bahian Cacao Institute (SIC) series, represent the diversity of Bahian cacao in germplasm banks. Because the genetic diversity of Bahian varieties, which is essential for breeding programs, remains unknown, the objective of this work was to assess the genetic structure and diversity of local Bahian varieties collected from farms and germplasm banks. To this end, 30 simple sequence repeat (SSR) markers were used to genotype 279 cacao plants from germplasm and local farms. The results facilitated the identification of 219 cacao plants of Bahian origin, and 51 of these were SIAL or SIC clones. Bahian cacao showed low genetic diversity. It could be verified that SIC and SIAL clones do not represent the true diversity of Bahian cacao, with the greatest amount of diversity found in cacao trees on the farms. Thus, a core collection to aid in prioritizing the plants to be sampled for Bahian cacao diversity is suggested. These results provide information that can be used to conserve Bahian cacao plants and applied in breeding programs to obtain more productive Bahian cacao with superior quality and tolerance to major diseases in tropical cacao plantations worldwide.

Tranplante de membrana amniótica para reconstruçäo da superfície corneana e conjuntival / Amniotic membrane transplantation for corneal and conjunctival surface recostruction

A superfície ocular é revestida pelo epitélio corneano, límbico e conjuntival, cada um com um fenótipo celular distinto. A conjuntiva reveste as superfícies internas das pálpebras superior e inferior, e cobre a esclera anterior antes de terminar no epitélio do limbo, que é a transiçäo entre os epitélios corneano e conjuntival. O epitélio corneano, juntamente com filme lacrimal contribuem para a manutençäo da superfície opticamente regular da córnea, promovendo uma visäo nítida e adequada. Para assegurar uma superfície ocular íntegra é necessário que esta esteja constantemente coberta por um filme lacrimal estável. Recentemente, cinco importantes conceitos foram relatados para explicar como um sistema de defesa eficaz e organizado é estabelecido para se atingir este objetivo: 1) O bom estado da superfície ocular é assegurado por uma estreita relaçäo entre o epitélio da superfície ocular e o filme lacrimal; 2) A estabilidade do filme lacrimal é mantida por anexos externos; 3) O mecanismo de proteçäo em sua íntegra é controlado por uma integraçäo neuroanatômica eficaz; 4) As células germinativas (CG) epiteliais corneanas estäo localizadas no limbo; 5) A funçäo das células epiteliais da superfície ocular é mantida pela matriz e por fibroblastos do estroma.