25
Simpósio sobre Metodologias de Simpósio sobre Metodologias de Laboratórios de Pesquisa Agropecuária Laboratórios de Pesquisa Agropecuária Pelotas - 25 a 29 de outubro 2010 Pelotas - 25 a 29 de outubro 2010 Glaucia de Figueiredo Nachtigal Glaucia de Figueiredo Nachtigal Estação Experimental Cascata Estação Experimental Cascata Embrapa Clima Temperado Embrapa Clima Temperado FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO CONTROLE BIOLÓGICO AO CONTROLE BIOLÓGICO

FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

  • Upload
    leliem

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Simpósio sobre Metodologias de Simpósio sobre Metodologias de Laboratórios de Pesquisa AgropecuáriaLaboratórios de Pesquisa Agropecuária

Pelotas - 25 a 29 de outubro 2010Pelotas - 25 a 29 de outubro 2010

Glaucia de Figueiredo NachtigalGlaucia de Figueiredo NachtigalEstação Experimental CascataEstação Experimental Cascata

Embrapa Clima TemperadoEmbrapa Clima Temperado

FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIALFERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO CONTROLE BIOLÓGICOAO CONTROLE BIOLÓGICO

Page 2: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• O controle biológico de pragas utilizado regularmente em diversas culturas como a soja, a cana-de-açúcar, algodão e fruteiras, tem reduzido a demanda por controle químico de insetos-praga e doenças em diversos sistemas de manejo, com impactos positivos para o meio ambiente, a qualidade de vida dos trabalhadores rurais e para a segurança e qualidade dos produtos

Page 3: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Brasil, País megadiverso detentor 15 a 20% de toda a biodiversidade mundial

• Potencial de uso para o controle biológico de pragas no País e em outros países

• Convenção sobre Diversidade Biológica (CDB) - novas abordagens políticas, econômicas e técnicas relacionadas ao acesso e utilização sustentável da biodiversidade

• Regulamentação do acesso - contratos com reconhecimento de direitos de propriedade intelectual ou formas alternativas de proteção ao conhecimento associado (tradicional)

Page 4: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Controle biológico • Descoberta de novos organismos com maior

atividade ou adaptados às condições ambientais onde serão usados

• Intercâmbio de inimigos naturais via sistema quarentenário em programas de controle biológico de pragas

Page 5: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Manutenção de um fluxo contínuo de coleta, isolamento, caracterização e de avaliação de agentes de biocontrole

• Identificação e caracterização de agentes com base em caracteres morfológicos, bioquímicos (bactérias) e moleculares

• Documentação dos acessos• Disponibilização de organismos de interesse ao

controle biológico à comunidade científica• Capacitação técnica e operacional em relação

às atividades das coleções

Page 6: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Biologia tradicional - coleta de espécimes, caracterização e experimentação laboratorial (“in vivo” e “in vitro”).

• Avaliação dano Letal - índice de mortalidade

Não letal - incidência da doença, porcentagem de área foliar afetada, redução matéria seca (parte aérea e

do sistema radicular)• Especificidade hospedeiro

Page 7: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Metodologias moleculares independentes do cultivo Extração de ác. nucleicos de amostras ambientais associada às

técnicas de hibridização com sondas grupo-específicas e/ou PCR, clonagem e sequenciamento

Page 8: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Informática para a biodiversidade - integração de dados ambientais e biogeográficos com informações taxonômicas e dados complementares de informações bióticas, abióticas, bibliografia, bibliotecas digitais, por meio da construção de informações inter-operáveis.

• Bioinformática - coleta e armazenamento de dados (sequências de DNA, RNA e proteínas, diversidade química, biotransformações, vias metabólicas, biodiversidade e sistemática...) em base de dados, análise e síntese da informação visando geração do conhecimento. » Entender o que é importante em uma

dada situação a partir da informação e dos dados disponíveis (“in silico” - expressão usada no âmbito da simulação computacional e áreas correlatas para indicar algo ocorrido "em ou por meio de uma simulação computacional”).

Page 9: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Obtenção e seleção de fêmeas de Meloidogyne sp.

Eletroforese no estudo de enzimas para identificação de spp. de nematóides das galhas

• Caracterizar todas as espécies de Meloidogyne• Viabilizar levantamento a campo (freqüência e distribuição relativa das espécies)

Fonte: Carneiro & Almeida , 2001Fonte: Carneiro & Almeida , 2001

Page 10: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Microscopia ótica e MEV - análise morfométrica de conídios e conidióforos

Cercospora caricis

Fonte: Ribeiro et al. (1997)Fonte: Ribeiro et al. (1997)

Page 11: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Importância

•Desenvolvimento de metodologia de aplicação do agente de biocontrole

• Estabelecimento de técnicas e procedimentos que favoreçam o desenvolvimento do patógeno

MEV - Processo infeccioso MEV - Processo infeccioso

Cercospora caricisCercospora caricis x x Cyperus rotundusCyperus rotundus

Fonte: Borges Neto et al. (1998)Fonte: Borges Neto et al. (1998)

Page 12: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Suporte à taxonomia e sistemática• Seleção de isolados virulentos ou

adaptados a propósitos especiais

Requerimento básico para implementação Requerimento básico para implementação de programa de controle biológico de planta de programa de controle biológico de planta

daninhadaninha

Page 13: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Caracterização de populações de capim-annoni-2 com base

em marcadores AFLP

Fonte: Caroline Marques de Castro, 2010

Page 14: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Caracterização de populações de capim-annoni-2 com base em marcadores AFLP

Fonte: Klafke et al., 2010

Pop. 1 Mostardas

Pop. 2 Tupaceretã

Avaliar a diversidade genética entre e dentro de progênies de capim-annoni-2 coletadas em diferentes regiões do Sul do Brasil

Page 15: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Caracterização de populações de capim-annoni-2 com base em

marcadores AFLP

Fonte: Klafke et al., 2010

F actorial analy s is : Axes 1 / 2

-.14 -.12 -.1 -.08 -.06 -.04 -.02 .02 .04 .06 .08 .1 .12

.1

.08

.06

.04

.02

-.02

-.04

-.06

-.08

-.1

-.12

MostardasMostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

MostardasMostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Mostardas

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

Tupaciretã

TupaciretãBagé

Bagé

Bagé

Bagé

BagéBagé

Bagé

Bagé

Bagé

Bagé

Bagé

Bagé

BagéBagéBagé Bagé

Bagé

Bagé

Bagé

Bagé

Page 16: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Técnicas de sensoriamento remoto e ferramentas de geoprocessamento

Page 17: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Priorização de áreas para exploração e liberação de agentes de biocontrole docapim-annoni-2 (Eragrostis plana Nees) no Brasil.

Fonte: Nachtigal & Amorim, 2010Fonte: Nachtigal & Amorim, 2010

Page 18: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Priorização de áreas para exploração e liberação de agentes de biocontrole docapim-annoni-2 (Eragrostis plana Nees) no Brasil.

Page 19: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Predição da distribuição geográfica do capim-annoni-2 no Brasil (A), pelo uso do algoritmodo software de modelagem Maxent, obtida com base na compatibilidade climática com aregião nativa de ocorrência da espécie no Continente Africano (B). Os pontos são registrosde ocorrência considerando o georreferenciamento por ponto de localização da áreaurbana ou distribuição direcionada para áreas de campo empregando o Google Earth(GOOGLE, 2009) como apoio.

Page 20: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Distribuição geográfica potencial do capim-annoni-2 e do fungo Uromyces sp. pelo uso do algoritmo Maxent presente no software de modelagem Maxent obtidas com base na coleta dos pontos georreferenciados de ocorrência e/ou ausência da espécie na região de Fronteira da Metade sul do RS e na aplicação do modelo de nicho ecológico. Os planos de informação referem-se aos dados bioclimáticos de uma série histórica (1951-2001), disponíveis na Base de dados WorldClim, sendo: bio1 = temperatura média anual; bio2 – amplitude diurna média; bio5 = temperatura máxima dos meses mais quentes; bio6 = temperatura mínima dos meses mais frios; bio12 = precipitação anual; bio13 = precipitação dos meses mais úmidos; bio14 = precipitação dos meses mais secos.

Page 21: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Distribuição geográfica potencial do capim-annoni-2 e do fungo Uromyces sp. na região Sul, pelo uso do algoritmo GARPdo software de modelagem OpenModeller, obtidas com base na coleta dos pontos georreferenciados de ocorrência e/ouausência da espécie na região de Fronteira da Metade sul do RS e na aplicação do modelo de nicho ecológico. Os planosde informação referem-se aos dados bioclimáticos de uma série histórica (1951-2001), disponíveis na Base de dadosWorldClim, sendo: bio1 = temperatura média anual; bio2 – amplitude diurna média; bio5 = temperatura máxima dos mesesmais quentes; bio6 = temperatura mínima dos meses mais frios; bio12 = precipitação anual; bio13 = precipitação dosmeses mais úmidos; bio14 = precipitação dos meses mais secos.

Page 22: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Predição da distribuição geográfica do capim-annoni-2 por Biomas Brasileiros a partir dacompatibilidade climática com áreas de ocorrência na região nativa da espécie no Continente Africano.

Page 23: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

• Mapeamento de acordo com as mudanças climáticas

Page 24: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Zoneamento ecológico de Diaphorina citri e simulação de incremento no número de gerações para o RS com o aquecimento global

Fonte: Gonçalves et al., 2010 Fonte: Gonçalves et al., 2010

Page 25: FERRAMENTAS DE SUPORTE LABORATORIAL AO … · ... (sequências de DNA, RNA e proteínas, ... • Estabelecimento de técnicas e ... Priorização de áreas para exploração e liberação

Técnica do Inseto Estéril (TIE) x mosca das frutas

Fonte: Paranhos, 2010Fonte: Paranhos, 2010

Macho estéril + fêmea selvagem = geração inviávelMacho estéril + fêmea selvagem = geração inviável

Liberação de machos estéreis de C. capitata

Liberação de parasitóides D. longicaudata