Lucia algodão sete lagoas

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Lucia algodão sete lagoas

  1. 1. Algodão e fluxo de genes Lúcia Gossypium mustelinum
  2. 2. MocóGossypium hirsutum var marie galante
  3. 3. Gossypium barbadense
  4. 4. Necessidade de uma população receptora PopulaçõesVariedades comerciais selvagens(transgênicasou não transgênicas) Variedades locais ou landraces
  5. 5. Plantas cultivadas para quais há evidencia dehibridização espontânea com relativos selvagens(Ellstrand, Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 358:1163, 2003)‫‏‬
  6. 6. Fluxo gênicoSinônimo de migração ou imigraçãoIncorporação de um ou mais genes de uma dadapopulação no conjunto de genes de outrapopulação,
  7. 7. Populações receptoras Propágulos OGM Propágulo Pólen Sementes vegetativo X População X População Populações receptora receptora mistas Transgene Semente (F1)Semente incorporadodentro estéril Híbrida viável população receptoraFluxo Gênico Hibridização Incorporação de transgene
  8. 8. Desejável Entre populações naturais  Aumenta variabilidade  Pode ser fundamental para a sobrevivência Associado à seleção natural  Doenças  Pragas
  9. 9. Não desejadoEntre cultivares GM e não GM Exigências de mercadoComercialização restritas  Livres de OGM: mercado especializado,  Presença de baixo nível de tolerância  Restrição de vendas  Preço baixoDe cultivares GM e não GM para poplações selvagens ou variedades locais  Descarecterização genética  Perda ou redução de caracteres importantes  Mudanças na adaptabilidade
  10. 10. Campos cultivados Medidas de dispersão de pólenSem barreirasCom barreiras mais altas que o algodão
  11. 11. São 106 linhas no total:Linhas amostradas: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 45,50, 52, 57, 62, 67, 72, 77, 82, 87, 92, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,104, 105 e 106. Campos vizinhos vegetação nativacolheu-se todos oscapulhosde duas plantassituadas a 0, 1, 2, 3, 4, Empire 100 m5, 7.5, 10, 15, 20, 25, Glandless30, 35, 40, 42.5, 45, 46,47, 48, 49 e 50mda bordadura daparcela mais próxima à 50 mmata. Campo de algodão
  12. 12. Padrão das dispersão de pólen na ausência de barreiras- 8 7Outcrossing rate (%) 6 5 4 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Distance from right border (m) As abelhas carregando pólen visitam primeiro as plantas próximas às bordas do campo
  13. 13. Uso de barreiras de plantas altas 50 50 m m Milho 100 m Campo de algodão P. Silvie/CIRAD 10 linhas de 10m cada 10 plantas de cada linha foram analizadas, cada uma para 400 sementes
  14. 14. Barreira de plantas altas 0,8Outcrossing rate (%) 0,6 0,4 0,2 0 0 2 4 6 8 10 Line inside trap polt As taxas de cruzamento foram mais baixas quando utiliizada a barreira de milho
  15. 15. Conclusões: dispersão de pólenO fluxo de genes deve ocorrerA utilização de barreiras pode diminuir significativamente o fluxo de genes via pólenPlantas de algodão convencionais e transgênicas podem coexistir na mesma região geográfica
  16. 16. Avaliação InstantâneaO fluxo de transgenes que sempre terá um efeito prejudicial para a população receptora(V ou F)‫‏‬
  17. 17. Avaliação InstantâneaFluxo gênico acontece em ambiente natural e é um importante mecanismo evolutivo (V or F)‫‏‬
  18. 18. Avaliação InstantâneaPara que ocorra fluxo de transgenes são necessários cruzamentos entre a espécie doadora e receptora de transgenes(V o F)‫‏‬
  19. 19. Avaliação InstantâneaPara que ocorra fluxo de transgenes é necessário que os cruzamentos entre a espécie doadora e receptora de transgenes produzam descendentes férteis(V o F)‫‏‬
  20. 20. Avaliação InstantâneaPara que ocorra fluxo de transgenes é necessária uma espécie receptora de transgenes em simpatria com espécie doadora.(V o F)‫‏‬
  21. 21. Gossypium hirsutum – cultivated cotton G. mustelinum – wild relative
  22. 22. The first expedition found the brook had rundry, and dead plants.
  23. 23. But upper at the hill there was water and livingplants were found. Just 10 to twenty adult
  24. 24. Copper mine.Jaguarari, Distrito de Pilar, MineradoraCaraiba.
  25. 25. A greater proportion of young plantswas observed.
  26. 26. Fist step – define where cotton is cultivated
  27. 27. Second step – define where are the most important cotton populations
  28. 28. Proposal of GM Cotton Exclusion Areas Blue – No GM restriction zones Yellow – GM cotton exclusion zones
  29. 29. Proposal of GM Cotton Exclusion Areas Blue – No GM restriction zones Yellow – GM cotton exclusion zones
  30. 30. The most citted reason is the reach of the pest boll weevil, but the development of the Northeast Boll weevil larvaesBoll weevil larvae( reached at1983)
  31. 31. Collections 2004-2005First year mocó plantation
  32. 32. ral Sampaio – Ceará
  33. 33. 6 yars old plantationsCeará
  34. 34. 6 years after plantingGeneral Sampaio Ceará
  35. 35. Maranhão Rio Grande do Ceará Norte Paraíba Piauí
  36. 36. Table 1. Primers selected for genetic characterization. Genotyping 294 cotton accession were genotyped 31 Maranhão, 47 Piauí , 72 Ceará , 20 Rio Grande do Norte, 17 Paraíba ; 7 Amapá; Primers Repeated motif Chromosome Primers Repeated motif Chromosome 21 Roraima; (genome) (genome) CIR148 TG c12 (A) BNL 840 CA19 c19 (D) 52 Pernambuco; 8 CIR203 TG N TG c6 (A) BNL1421 AG29 c13 (A) 17 Bahia; 11 1 5 CIR212 TG 20 c3 (A) or c19 (D) BNL1434 AG13 c2 (A) 5 Alagoas CIR246 TG 6 c14 (D) BNL1551 GA22 c21 (D) 5 Sergipe CIR249 CA N AT 8 3 7 c4 (A) BNL 2496 GA15 c17 (D) CIR311 AC17 c15 (D) BNL 3103 GA14 c25 (D)
  37. 37. 0.1
  38. 38. 1960 – primeiro relato de mocó 1877 to 1879 – Seca – agricultorRevista Ciência Agronômica, 2011. Dantas et al. Francisco Raimundo Teste de paternidade- Marcadores moleculares microssatélites 12 plantas mães, cada uma 15 filhas, avaliada por 10 microssatélites exclusivos CNPA 8H, Precoce 3, Guazuncho Plantios há 20 a 50 anos. Diminuição da população ao longo dos anos, embora as plantas tenham propagação. 17% heterozigotas, mas ausência de sementes resusltantes de cruzamento
  39. 39. Conclusões gerais: O mocó é um importante recurso genético e deve ser preservado ex situ. O fluxogênico não é ameaçador já que não existe estratégia ou perspectiva de preservação in situ .
  40. 40. Gossypium barbadense :domesticada no Peru e introduzida ecltivada no Brazil em períodos précolombianos
  41. 41. Distribuição geográficaoto: P. Barroso
  42. 42. G. barbadenseQuintais, uma única vez para venda;Uso medicinal ou textil;Problema maior: mudanças de costumes e tradições
  43. 43. www.albranaAs regiões da Amazoniaabarcam boa parte da di
  44. 44. Marcadores moleculares microsatélites (SSR)141 plantas,84 do Pará e57 do Amapá,avaliado por 12 SSR Pesq. agropecuária brasileira, v.44, n.7, p.719-725, jul. 2009
  45. 45. Avaliação Instantânea O fluxo gênico e sucesso da introgressão de um trangene dependem da simpatria da planta transgênica com populações aparentadas .Verdade.Veja: Legere, A. Risks and consequences of gene flowfrom herbicide-resistant crops: canola (Brassica napus L)as a case study.
  46. 46. Incorporação do transgene pode alterar a adaptabilidade da população Adaptabilidade (Fitness): probabilidade de indivíduos contendo o transgene em contribuir para composição genética da próxima geração
  47. 47. Linhagem híbrida Hybrid: California wild radishRaphanus raphanistrum x Hegde, Nason, Clegg & Ellstrand, Evolution 60: 1187-1197, 2006 Raphanus sativus
  48. 48. Efeitos do transgêne na adaptabilidade Neutro: pode fixar-se? Redução na adaptabilidade: Seleção negativa  Baixa frequência: (Não ocorre dispersão)‫‏‬  Alta frequência: Risco de extinção a longo-termo Aumentar: Se existir pressão de seleção  Resistência a pestes e doenças  Estresses ambientais: novo habitat
  49. 49. Tab 1 cry1AcDG Dias para a germinação Itatuba - ParaíbaGR germination rateDF days until floweringDC days until the opening of the firs bollAM Altura da planta na maturaçãoCP Capulhos por planta CPSC number of seeds by bollSP number of seeds by plant DG TG DF DC AM CP SC SPDP 404 BG 5.45 2.35ab1 52.50a 100.85a 104.9cd 71.55bc 33.4a 2384.7abDP 4049 5.60 2.30ab 57.60ab 96.85a 77.90d 57.10cd 30.0a 1663.1bcMT 05 41 5.50 2.75a 113.45c 158.65d 218.90a 18.95d 7.9d 147.4dF1 Bt 6.29 2.29ab 53.65a 102.06ab 155.59b 137.74a 21.7b 3018.2aF1 ISOL 6.26 2.53ab 52.97a 100.41ab 151.32b 97.79ab 21.1b 2074.6abF2 Bt 6.15 2.23ab 59.48b 108.63c 126.93bc 91.10b 16.0c 1451.9cF2 ISOL 5.95 2.02b 59.96 b 104.82bc 141.43bc 72.70bc 14.8c 1111.9c
  50. 50. Figure 1. Frequency of attacked bolls by pink bollworm. Pectinophora gossypiella The values above the columns refer to the percent of attacked bolls.. From each plant, 30 bolls were randomly sampled, 10 from each third of the plant(upper, middle or above parts), at the harvesting day. The bolls that presented pinkbollworms inside or damages caused by the pest were considered attacked.
  51. 51. Figure 2. Level of damage corresponding to each noteused to estimate the defoliation caused by Alabama argillacea. The numbers inside the squares are related to the attributed notes.Incidência – aos cerca de 150 dias...
  52. 52. Figure 3. Defoliation level, evaluated with scale of grades,caused by Alabama argillacea in studied population.The values above the columns refer to the average grade.
  53. 53. Table 4. Percentage of hybrids and non-hybrids in progenies generated by pollination of G. mustelinum stigmas with mixtures of G. mustelinum (Gm) and G. hirsutum (Gh)pollens in different proportions.χ 2 chi-square value; SEM: Standard error of mean; **p<0.01; ***p<0.001 Pollen proportion Pollen donor Non-Hybrids Hybrids SEM χ2 (Gm% : Gh%) 0 : 100 0.0 100.0 - - 25 : 75 39.1 60.9 4.55 12.24*** Brs Buriti 50 : 50 78.5 21.5 2.34 99.76*** 75 : 25 96.3 3.7 1.64 33.96*** 0 : 100 100.0 0.0 - - 25 : 75 38.9 61.1 5.75 7.41** Delta Opal 50 : 50 75.7 24.3 5.13 18.51*** 75 : 25 98.1 1.9 1.87 15.10*** 0 : 100 100.0 0.0 - - 25 : 75 37.9 62.1 5.20 7.76** Brs Safira 50 : 50 74.5 25.5 5.87 13.25*** 75 : 25 94.9 5.1 2.86 12.38*** 0 : 100 0.0 100.0 - - 25 : 75 38.7 61.3 2.94 27.37*** All 50 : 50 77.5 22.5 2.01 131.20*** 75 : 25 96.3 3.7 1.20 59.77*** 100 : 0 100.0 0.0 - -
  54. 54. ConclusõesO fluxo gênico não é importante para a conservação de G.mustelinum, G. barbadense, e algodoeiro mocó.A principal ameaça para conservação in situ é a mudança decostumes da populaçãoreservas para conservação in situ são possíveis paramustelinum.

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