A espécie de maracujazeiro silvestre Passiflora cincinnata é amplamente distribuída nas regiões Centro-Oeste e Nordeste, além do Estado de Minas Gerais. Muitos acessos dessa espécie são resistentes à antracnose, toleram bem à seca e ao fogo e apresentam boa conservação pós-colheita (BRAGA et al., 2006). Os descritores morfológicos botânicos são importantes para a caracterização de espécies, além de serem requisitos básicos para o registro e proteção de cultivares no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). O Serviço Nacional de Proteção de Cultivares (SNPC-MAPA) publicou em 2008, uma lista de 33 descritores para espécies silvestres e híbridos interespecíficos do gênero Passiflora (MAPA, SNPC, 2014). A caracterização molecular utilizando marcadores do DNA também é uma importante alternativa para complementar a caracterização morfológica, uma vez que é possível gerar grande número de polimorfismos sem interferência ambiental (FALEIRO, 2007).

O objetivo do presente trabalho foi realizar a caracterização morfológica e molecular de 12 matrizes selecionadas de P. cincinnata.

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E MOLECULAR DE MATRIZES SELECIONADAS DA ESPÉCIE DE MARACUJAZEIRO

SILVESTRE Passiflora cincinnata Kenia Gracielle da Fonseca1; Fábio Gelape Faleiro2; Herbert Cavalcante de Lima2; Francisco Pinheiro de Araújo3;

Susan Araya4; Ana Maria Costa2

1Doutoranda em Agronomia – UnB/Brasília-DF/Brasil. Bolsista CAPES – email: kenia.gfonseca@gmail.com; 2Pesquisadores - Embrapa Cerrados/Planaltina-DF/Brasil. 3Pesquisador - Embrapa Semiárido/Petrolina-PE/Brasil; 4Doutoranda em Agronomia – UnB/Brasília-DF/Brasil

Introdução

No ano de 2013, foram caracterizadas 12 matrizes de Passiflora cincinnata de um experimento instalado na Embrapa Cerrados (Planaltina-DF). Essa caracterização morfoagronômica foi baseada em 33 características qualitativas e quantitativas categóricas, as quais foram utilizadas para estimar a distância genética entre os acessos utilizando análise de correspondência simples que permite explorar um conjunto de dados multivariados de “n” indivíduos avaliados em “p” variáveis categóricas. Quatro dessas 33 características estão ilustradas na Figura 1. A caracterização molecular foi realizada no Laboratório de Genética e Biologia Molecular da Embrapa Cerrados, DF. Folhas em estágio de maturação das 12 matrizes foram coletadas e o DNA genômico extraído utilizando-se o método CTAB com algumas modificações (FALEIRO et al. 2003). Amostras de DNA de cada material genético foram amplificadas para obtenção de marcadores RAPD e ISSR. Foram utilizados nove primers decâmeros para RAPD e sete primers para ISSR. Os marcadores RAPD e ISSR gerados foram convertidos em uma matriz de dados binários, a partir da qual estimou-se as distâncias genéticas entre as diferentes matrizes com base no complemento do coeficiente de similaridade de Nei e Li (1979), utilizando-se o Programa Genes (CRUZ, 1997). A matriz de distâncias genéticas foi utilizada para realizar análises de agrupamento por meio de dendrograma, utilizando-se o método do UPGMA (Unweighted pair-group arithmetic average) como critério de agrupamento, e a dispersão gráfica baseada em escalas multidimensionais usando o método das coordenadas principais, com auxílio do Programa SAS (SAS INSTITUTE INC.,1989) e Statistica (STATSOFT INC., 1999). A Figura 2 ilustra as etapas envolvidas na obtenção e análises de marcadores moleculares.

Material e Métodos

Resultados e Discussão

Figura 4. Dispersão gráfica em 2 dimensões dos 33 descritores (a), marcadores RAPD (b) e marcadores ISSR (c) de 12 matrizes de Passiflora cincinnata, com base na matriz de distâncias genéticas calculadas utilizando-se 110 marcadores RAPD (b) e 154 marcadores ISSR (c).

Verificou-se a utilidade e a complementariedade dos descritores morfológicos e marcadores moleculares no estudo de variabilidade genética de Passiflora cincinnata. Quanto aos descritores morfológicos, alguns materiais foram mais divergentes e outros mesmo sendo de polinização aberta apresentaram a mesma classificação categórica.

Conclusões

ARAÚJO, F.P.; SILVA, N.; QUEIROZ. M.A. Divergência genética entre acessos de Passiflora cininnata Mast com base em descritores morfoagronômicos. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal-SP, v.30, n.3, p.772-730. 2008.

BRAGA, M.F. et al. Maracujá-do-cerrado. In: VIEIRA, R.F. et al. Frutas nativas da região Centro-Oeste. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, 2006, p. 216-233

CERQUEIRA-SILVA, C.B.M.; CONCEIÇÃO, L.D.H.C.S.; SANTOS, E.S.L.; CARDOSO-SILVA, C.B.; PEREIRA, A.S.; OLIVEIRA, A.C.; CORRÊA, R.X Genetic variability in wild genotypes of Passiflora cincinnata based on RAPD markers. Genetics and Molecular Research 9 (4): 2421-2428. 2010.

CRUZ, C.D. Programa genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: UFV. 1997. 442p.

FALEIRO, F.G. Marcadores genético-moleculares aplicados aos programas de conservação e uso de recursos genéticos. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, 2007. 102p. il.

FALEIRO, F.G.; FALEIRO, A.S.G.; CORDEIRO, M.C.R.; KARIA, C.T. Metodologia para operacionalizar a extração de DNA de espécies nativas do cerrado. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2003. 6p. (Embrapa Cerrados. Comunicado Técnico, 92).

MAPA. Proteção de cultivares. Disponível em: http://www.agricultura.gov.br/vegetal/registros-autorizacoes/protecao-cultivares. Consultado em 19 de agosto de 2014.

NEI, M.; LI, W.H. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, Washington, v.76, n, 10, p.5269-5273, 1979.

SAS INSTITUTE INC. 1989. SAS/STAT user’s guide. Version 6, 4 ed. SAS Institute, North Caroline, Cary, 1989.

STATSOFT INC. Statistica for Windows [Computer program manual] Tulsa, OK. StatSoft Inc. 2300 East 14th Street, Tulsa. 1999.

Referências

Foram obtidos os 33 descritores para as plantas 1, 5 ,8, 10 e 12; 32 descritores para a planta 11; 30 descritores para as plantas 2, 3, 4, 7 e 9; e 11 descritores para a planta 6 (dados não apresentados). Com base nesses descritores morfológicos obtidos foi possível observar que os acessos 2 e 4 são iguais quanto à classificação categórica dos descritores e que o acesso 6 é o que apresenta a maior distância genética em relação aos demais (Figuras 3 e 4). Araújo et. al (2008) também relataram divergência genética em um estudo com base em 23 descritores morfoagronômicos em 32 acessos de Passiflora cincinnata em Petrolina-PE. Em relação aos marcadores moleculares, foram gerados 110 marcadores RAPD e 154 marcadores ISSR, os quais foram transformados em dados binários. Verificou-se que os coeficientes de dissimilaridade genética foram próximos de zero, sendo que os acessos 7 e 9 foram os mais divergentes (Figuras 3 e 4). Cerqueira-Silva et al. (2010) evidenciaram grande variabilidade genética entre 32 genótipos de Passiflora cincinnata provenientes da região de Vitória da Conquista-BA, utilizando marcadores RAPD. As distâncias mínimas e máximas variaram de 0,20 a 0,85; distâncias maiores às encontradas neste trabalho de 0,07 a 0,31 em RAPD e 0,16 a 0,36 em ISSR.

Figura 3. Análise de agrupamento envolvendo os 33 descritores (a), marcadores RAPD (b) e marcadores ISSR (c) de 12 matrizes de Passiflora cincinnata com base na matriz de distâncias genéticas calculadas utilizando-se 110 marcadores RAPD (b) e 154 marcadores ISSR (c). O métodos UPGMA foi utilizado como critério de agrupamento.

Figura 1. Características avaliadas: a) divisão do limbo foliar: pentalobada; b) forma do fruto: arredondada; c) coloração predominante no perianto: roxa; d) teor de sólidos solúveis totais.

Objetivo

Figura 2. Etapas da obtenção e análises de marcadores moleculares do DNA.

ETAPAS1. Extração do DNA2. Amplificação via PCR3. Eletroforese4. Fotodocumentação5. Análises

1 2

345

a b dc

(a) (b) (c)

(a) (b) (c)