caracterizaÇÃo e avaliaÇÃo de genÓtipos de pimenta-de-cheiro ( capsicum chinense jacq.)
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE CINCIAS AGRRIAS
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM AGRONOMIA
TROPICAL
CARACTERIZAO E AVALIAO DE GENTIPOS DE
PIMENTA-DE-CHEIRO (Capsicum chinense Jacq.)
SILFRAN ROGRIO MARIALVA ALVES
MANAUS
2009
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE CINCIAS AGRRIAS
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM AGRONOMIA
TROPICAL
SILFRAN ROGRIO MARIALVA ALVES
CARACTERIZAO E AVALIAO DE GENTIPOS DE
PIMENTA-DE-CHEIRO (Capsicum chinense Jacq.)
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-
Graduao em Agronomia Tropical da
Universidade Federal do Amazonas, como
requisito parcial para a obteno do ttulo de
Mestre em Agronomia, rea de concentrao
Produo Vegetal.
Orientador: Dr. Ricardo Lopes
Co-Orientador: Dr. Raimundo Nonato Vieira da Cunha
MANAUS
2009
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Catalogao Biblioteca Central da Universidade Federal do Amazonas
A474c Alves, Silfran Rogrio Marialva.
Caracterizao de gentipos de pimenta-de-cheiro (Capsicum chinese Jaq.) / Silfran Rogrio Marialva Alves.-- Manaus: UFAM, 2009. 74f. : il.; color 30 cm. Orientador : Prof. Dr.Ricardo Lopes .
Dissertao (Agronomia Tropical) Universidade Federal Do Amazonas.
1Agronomia Produo vegetal. 2. Pimenta -de -cheiro. I. Ttulo
CDU 633.843(043.3) CDD 633.84
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SILFRAN ROGRIO MARIALVA ALVES
CARACTERIZAO E AVALIAO DE GENTIPOS DE
PIMENTA-DE-CHEIRO (Capsicum chinense Jacq.)
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-
Graduao em Agronomia Tropical da
Universidade Federal do Amazonas, como
requisito parcial para a obteno do ttulo de
Mestre em Agronomia, rea de concentrao
Produo Vegetal.
Aprovado em 04 de Junho de 2009
BANCA EXAMINADORA
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A minha me Izabete Marialva
e aos meus irmos pelo estmulo,
apoio e compreenso
Ofereo
A minha companheira
Lucifrancy Costa e a minha filha
Izabelle que, com amor e pacincia,
foram fundamentais no decorrer do
trabalho.
Dedico
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus pelo Dom da vida;
Ao meu orientador, Dr. Ricardo Lopes, pelo apoio e dedicao para o sucesso deste
trabalho;
A minha me Izabete, aos meus irmos Sidney, Saulo, Savio e Joo Batista (JB);
meus sobrinhos e tios, em especial aos tios Mateus e Helida pelo carinho e auxlio
nas horas difceis;
A Lucifrancy Vilagelim Costa pelo amor, apoio e companheirismo e tambm pela
minha filha linda Izabelle;
Aos professores do Curso de Ps-graduao em Agronomia Tropical da
Universidade Federal do Amazonas;
A todos os colegas do Curso de Ps-graduao em Agronomia Tropical;
Aos amigos Daniel Azevedo, Janurio Macedo, Rosibel Rodrigues e Erica Sousa,
em especial a Liliane Oliveira, que foi pea fundamental para o desenvolvimento
desse trabalho;
Aos tcnicos do laboratrio de dend da Embrapa Amaznia Ocidental pela ajuda;
Universidade Federal do Amazonas (UFAM) pela oportunidade de obter nvel de
Ps-graduao na Amaznia;
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq) pela
concesso da bolsa;
Embrapa Amaznia Ocidenta,l na pessoa do gerente do Escritrio de Negcios da
Amaznia, Rosildo Simplicio da Costa pelo apoio recebido.
AGRADEO
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v
RESUMO
As pimentas do gnero Capsicum so consumidas em todo o Brasil por diferentes
classes sociais e de variadas formas. Apesar de o pas ser importante centro de
diversidade gentica de Capsicum, esta ainda pouco estudada e tem sido pouco
explorada nos programas de melhoramento. Essa afirmativa vlida tambm para a
espcie Capsicum chinense Jacq., a qual pertence o grupo das pimentas-de-cheiro,
que tem como principal centro de diversidade a Bacia Amaznica. Essa ampla
variabilidade tem resultado em baixa produtividade dos plantios comerciais de
pimenta-de-cheiro, pois como no existem cultivares e as sementes utilizadas para o
plantio so obtidas de frutos sem origem gentica definida, verifica-se grande
segregao para as caractersticas de fruto que definem o preo de venda. Este
estudo teve como objetivo caracterizar e avaliar gentipos de pimenta-de-cheiro
para serem utilizados no desenvolvimento de cultivares. O experimento foi
conduzido na Embrapa Amaznia Ocidental em Manaus/AM. Foram avaliados 23
gentipos, oriundos de diferentes locais da amaznia, empregando o delineamento
experimental blocos ao acaso com trs repeties e seis plantas por parcela. Na
caracterizao, foram analisados 21 descritores morfolgicos definidos pelo
International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI) para o gnero Capsicum,
incluindo caractersticas de flores e frutos. Na avaliao foram realizadas colheitas
semanais e registrada a produo; peso (PF) e nmero (NF) por planta, e a
qualidade dos frutos; peso mdio (PMF), comprimento (CF), dimetro (DF) e relao
comprimento/dimetro (RCD) de frutos produzidos por planta. Inicialmente foi
determinado o tamanho adequado de amostra para avaliao das caractersticas de
fruto utilizando simulao com reamostragem de amostras originais. Os dados da
caracterizao foram utilizados na anlise de similaridade gentica entre os
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vi
gentipos usando o coeficiente de similaridade geral de Gower. Os gentipos foram
agrupados pelo mtodo hierrquico das mdias das distncias (UPGMA -
Unweighted Pair-Group Method Using an Arithmetic Average) e a representao
grfica da similaridade entre eles realizada pelo mtodo da Anlise de Coordenadas
Principais (PCO). O clculo da similaridade e a anlise de agrupamento foram
realizados no programa computacional Multi-Variate Statistical Packge (MVSP
v.3.13p). Os dados de produo foram submetidos ANOVA e testes de mdias
utilizando o Aplicativo Computacional em Gentica e Estatstica GENES. Dos 21
descritores avaliados apenas tamanho de semente no apresentou variao. Foram
observadas cinco cores de frutos imaturos e sete no estdio maduro, quatro formas
de fruto e grande variao no tamanho e peso dos frutos. O coeficiente de
similaridade variou de 0,54 a 0,93. Verificou-se efeito significativo de gentipos para
todas as caractersticas analisadas e diferenas significativas entre as mdias. Foi
determinado que amostras de 25 frutos so adequadas para avaliao de
caractersticas de fruto de gentipos de pimenta-de-cheiro. Verificou-se que no
existem gentipos similares entre o material avaliado, sendo importante para
preservao da variabilidade gentica a manuteno desse germoplasma. Os
gentipos avaliados apresentam alta variabilidade gentica para produo e
caracterstica de fruto de interesse comercial, o que dever possibilitar o
desenvolvimento de cultivares com alta rentabilidade para o produtor.
recomendada a autofecundao e recombinao no delineamento gentico dialelo
parcial dos gentipos GUA-I, MPR-III, MPR-V, ORX-II e SGC-XI.
Palavras chave: Diversidade gentica, tamanho da amostra, germoplasma e
caracterstica de fruto.
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vii
CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF PIMENTA-DE-CHEIRO
(Capsicum chinense Jacq.) GENOTYPES.
ABSTRACT
The peppers of the genus Capsicum are consumed in all Brazil by different social
classes in several ways. Although the country is an important centre of genetic
diversity of Capsicum, this one is still few studied, and it has been few explored in
breeding programs. This afirmation is true also to the specie Capsicum chinense
Jacq., that belongs to the pimentas-de-cheiro group, wich has as main center of
diversity the Amazon Basin. This large variability has resulted in low productivity of
pimenta-de-cheiro comercial planting, for as there are not cultivars and the seeds
used in the planting are obtained of fruits without defined genetic origin. It is verified
high segregation on the fruit characteristics that define the sale price. This study
objected to characterize and verify genotypes of pimenta-de-cheiro in order to be
used in cultivars development. The experiment was conduzed at Embrapa Amaznia
Ocidental in Manaus/AM. Twenty-three (23) genotypes origined from different places
of the Amazon were evaluated in randomized blocks design with three replicates
containing six plants per plot. In the characterization, 21 morphological descriptors
recomended by the International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI) to the
Capsicum genus were evaluated, includding the flowers and fruits characteristics. In
the evaluation, weekly harvests were done and the fruit production was registered;
weight (FW) and number (FN) per plant, and the fruit quality; average weight (FAW),
length (FL), diameter (FD) and FL/FD (RLD). Inicially, it was determined the
adequate size of the sample in order to evaluate the fruit characteristics using
simulation with resampling (bootstrap) of original samples. The dates of the
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viii
characterization were used in the genetic similarity analysis among the genotypes
using the general similarity coefficient of Gower. The genotypes were grouped by the
Unweighted Pair-Group Method Using an Arithmetic Average (UPGMA) and the
graphic representation of similarity among them was done by Principal Coordinates
Analysis (PCO). The calculation of similarity and the grouping analyzes were done in
the Software Multi-Variate Statistical Packge (MVSP v.3.13p). The datas of
production were submitted to ANOVA and averages tests using the Software for
Experimental Statistics in Genetics (GENES). From the 21 descriptors analyzed, only
seed size did not present variation. Five fruit colours at intermediat stage were
observed and seven on the mature stage, four fruit shape and large variation on fruti
length and weight. The coefficient of similarity varied from 0,54 to 0,93. It was verified
significative effect of genotypes to all characteristics analysed and significative
differences among the averages. It was determined that samples of 25 fruits are
adequates to evaluation of characteristics of pimenta-de-cheiro genotypes fruits. It
was verified that there are not similar genotypes among the genotypes analized,
being important to preservation of genetic variability and germplasm manteinance.
The genotypes evaluated present high genetic variability to production and fruit
commercial characteristics, it might possibilitate cultivars development with high
profitability to the producers. It is recommended the self-fecundation and
recombination on the genetic design partial diallel of the genotypes GUA-I, MPR-III,
MPR-V, ORX-II and SGC-XI.
Key words: Genetic diversity, size sample, germoplasm and fruits characteristics
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SUMRIO
RESUMO ..................................................................................................................... v
ABSTRACT ............................................................................................................... vii
1. INTRODUO ..................................................................................................... 14
2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 17
3. REVISO DE LITERATURA ................................................................................ 18
3.1 O Gnero Capsicum ........................................................................................... 18
3.2 Origem e Domesticao ..................................................................................... 20
3.3 Recursos genticos ............................................................................................ 23
3.4 Tamanho amostral .............................................................................................. 26
3.5 Caracterizao morfolgica de Capsicum chinense Jacq. ................................. 28
3.6 Importncia Econmica ...................................................................................... 30
4. MATERIAL E MTODOS ..................................................................................... 35
4.1 Localizao do experimento ............................................................................... 35
4.2 Gentipos ........................................................................................................... 35
4.3 Delineamento Experimental ................................................................................ 36
4.4 Plantio e manejo ................................................................................................. 39
4.5 Tamanho da amostra .......................................................................................... 42
4.6 Caracterizao morfolgica dos gentipos ......................................................... 43
4.7 Avaliaes da produo e qualidade de frutos ................................................... 46
4.8 Variabilidade gentica ........................................................................................ 46
5. RESULTADOS E DISCUSSO ........................................................................... 49
5.1 Tamanho da amostra .......................................................................................... 49
5.2 Caracterizao dos gentipos ............................................................................ 52
5.3 Produo e qualidade de frutos .......................................................................... 65
6. CONCLUSES .................................................................................................... 72
REFERNCIAS ........................................................................................................ 73
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Identificao da origem dos 23 gentipos de Capsicum chinense Jacq.
avaliados e caracterizados. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ... 36
Tabela 2. Tamanho mnimo de amostra com representao semelhante a amostra
de 40 frutos para avaliao das caractersticas de frutos de trs gentipos de
pimenta-de-cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ................. 49
Tabela 3. Valores dos descritores morfolgicos de 23 gentipos de pimenta-de-
cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. .................................... 54
Tabela 4. Freqncias de classes e valores das caractersticas de fruto observados
em 23 gentipos de pimenta-de-cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus
(AM), 2009. ............................................................................................................... 57
Tabela 5. Valores do coeficiente de similaridade geral de Gower entre 23 gentipos
de pimenta-de-cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ............ 59
Tabela 6. Resumo das anlises de varincia das caractersticas peso total de frutos
por planta (PTF), nmero de frutos por planta (NF), peso mdio de frutos (PMF),
comprimento de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), relao comprimento dimetro de
fruto (RCDF), espessura da polpa (EP) e tamanho da semente (TS) avaliadas em 23
gentipos de pimenta-de-cheiro. .............................................................................. 66
Tabela 7. Mdias (*) das caractersticas peso total de frutos por planta (PTF),
nmero de frutos por planta (NF), peso mdio de frutos (PMF), comprimento de fruto
(CF), dimetro de fruto (DF), relao comprimento dimetro de fruto (RCDF),
espessura do fruto (EP) e tamanho de semente (TS) avaliadas em 23 gentipos de
pimenta-de-cheiro. .................................................................................................... 70
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Tabela 8. Correlaes genticas das caractersticas peso total de frutos por planta
(PTF), nmero de frutos por planta (NF), peso mdio de frutos (PMF), comprimento
de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), relao comprimento dimetro de fruto (RCDF),
espessura da polpa (EP) e tamanho da semente (TS), avaliadas em 23 gentipos de
pimenta-de-cheiro. .................................................................................................... 71
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Proteo floral de botes dos gentipos de Capsicum chinense Jacq. para
obteno de sementes de autofecundao. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus
(AM), 2009. ............................................................................................................... 37
Figura 2. Frutos dos gentipos da coleo de Capsicum chinense Jacq. Embrapa
Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ............................................................... 38
Figura 3. Semeio de Capsicum chinense Jacq. em tubetes de PVC preenchidos com
substrato comercial Plantimax HT. ......................................................................... 39
Figura 4. Preparo da rea de plantio (calagem) e mudas prontas para irem a campo.
................................................................................................................................. 40
Figura 5. rea experimental onde foram avaliados os 23 gentipos de Capsicum
chinense Jacq. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ....................... 41
Figura 6. Colheita semanal de frutos dos 23 gentipos de Capsicum chinense Jacq.
Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ................................................ 41
Figura 7. Paqumetro digital de preciso, modelo Stainless Hardened e balana de
preciso Bioprecisa modelo JH2102, 2100g. ........................................................... 43
Figura 8. Grficos de representao das mdias das caracteristicas: Comprimento
de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), peso do fruto (PF), nmero de sementes (NS) e
peso de sementes (PS) dos trs gentipos. ............................................................. 51
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Figura 9. Agrupamento hierrquico pelo mtodo UPGMA dos 23 gentipos de
pimenta-de-cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ................. 62
Figura 10. Disperso grfica de 23 gentipos de pimenta-de-cheiro (Capsicum
chinense Jacq.) obtida pelo mtodo de anlise das Coordenadas Principais (PCO)
nos dois primeiros eixos. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009. ....... 64
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14
1. INTRODUO
O gnero Capsicum, pertencente famlia Solanaceae, tribo Solaneae,
subtribo Solaninae inclui aproximadamente 20 a 25 espcies e compreende as
pimentas e pimentes cultivados e seus parentes silvestres, sendo ambos
originrios do continente americano (BUSO et al., 2001). Dentre essas espcies
encontra-se Capsicum chinense Jacq., a qual pertence o grupo das pimentas-de-
cheiro, muito apreciadas no Brasil, principalmente na regio Norte.
Pimentas do gnero Capsicum vm sendo utilizadas de diferentes formas por
muitas culturas humanas ao redor do mundo. No Brasil encontrada ampla
variabilidade desse gnero, mas so poucas as iniciativas voltadas para a
explorao das espcies silvestres e semi-domesticadas. De acordo com Pickersgill
(1997) tambm a diversidade disponvel dentre as espcies domesticadas tem sido
pouco explorada no melhoramento do gnero Capsicum.
A espcie Capsicum chinense tem como principal centro de diversidade a
Bacia Amaznica, sendo considerada a mais brasileira entre as espcies
domesticadas (REIFSCHNEIDER, 2000), e com ampla variabilidade gentica,
principalmente para caractersticas de fruto. No existem cultivares melhoradas de
pimenta-de-cheiro e as sementes utilizadas para o plantio so obtidas de frutos sem
origem gentica definida, sendo verificado nos plantios grande segregaco para as
caractersticas comerciais como tamanho, forma e cor do fruto, resultando em baixo
preo de mercado.
Na Amaznia, o cultivo de pimentas do gnero Capsicum uma importante
fonte de gerao de renda para pequenos produtores (REIFSCHNEIDER, 2000).
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15
Barbosa et al. (2002), afirmam que embora o sistema regional de manejo possa ser
considerado deficiente, do ponto de vista de comercializao interna e externa, o
cultivo de pimentas do gnero Capsicum pode ser uma importante fonte alternativa
de gerao de renda para os agricultores locais.
Os seus frutos podem ser consumidos na forma in natura ou processados
como condimentos, conservas, corantes, na composio de remdios e indstria
blica (spray de pimenta). A principal caracterstica do fruto de pimenta a
pungncia, conferida por substncias alcalides denominadas capsaicinoides. Existe
mercado tanto para frutos com alta pungncia (pimentas picantes e pomadas base
de capsaicina) como frutos sem pungncia (pimentes e pimentas doces para
consumo in natura e corantes).
No Amazonas os produtores tm encontrado srias dificuldades no processo
produtivo principalmente as relacionadas escolha do material de plantio. Existem
vrios caracteres importantes para a seleo de pimentas, que podem variar
dependendo do mercado a que se destinam. Dentre esses fatores possvel
destacar a produtividade, o tamanho, peso dos frutos, cor do fruto e espessura da
polpa.
Apesar do Brasil ser importante centro de diversidade gentica de Capsicum,
existem poucos estudos realizados sobre a variabilidade gentica do gnero. Para
que esses recursos genticos sejam efetivamente utilizados como fonte de genes de
interesse para o melhoramento gentico fundamental a sua adequada
caracterizao, avaliao e documentao, bem como, so necessrios estudos que
elucidem a base gentica do carter a ser melhorado para que sejam adotadas
estratgias eficientes pelos programas de melhoramento gentico.
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16
Uma coleo de gentipos de pimenta-de-cheiro no-pungentes de diferentes
origens foi estabelecida na Embrapa Amaznia Ocidental visando formao de uma
populao base para obteno de cultivares. Os gentipos passaram por uma
seleo preliminar para eliminao daqueles que apresentavam pungncia, visto
que o objetivo o desenvolvimento de cultivares no pungentes. Aps essa seleo
preliminar, a primeira etapa compreende a caracterizao, avaliao e
documentao desses gentipos, de acordo com metodologias estabelecidas para o
gnero Capsicum. Aps a primeira etapa, foram selecionados os gentipos
superiores e que apresentaram divergncia gentica para cruzamentos seguindo
delineamentos genticos, como cruzamentos diallicos, que permitam estabelecer
uma populao base e conhecer o controle gentico das caractersticas de
interesse. Finalmente, deve-se ento definir a estratgia de melhoramento gentico
e conduzir a populao segregante at a obteno das cultivares.
Neste estudo foi realizada a caracterizao, avaliao e documentao de 23
gentipos da coleo de pimentas-de-cheiro da Embrapa Amaznia Ocidental e
foram selecionados cinco gentipos para recombinao e formao da populao
base.
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2. OBJETIVOS
Caracterizar e avaliar gentipos de pimenta-de-cheiro, bem como analisar a
diversidade gentica dos mesmos a partir de mtodos multivariados.
Recomendar gentipos para obteno de populao base, visando ao
desenvolvimento de cultivares de pimenta-de-cheiro com alta produtividade e
qualidade de frutos.
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3. REVISO DE LITERATURA
3.1 O Gnero Capsicum
O gnero Capsicum pertencente famlia Solanaceae, tribo Solaneae,
subtribo Solaninae, possui entre 20 a 25 espcies, todas originadas do continente
americano (CARVALHO, 2003). O nmero de espcies mencionado varia entre os
autores, principalmente no que tange s no domesticadas visto que acredita-se que
ainda existam espcies selvagens no descritas, porm, todos concordam com a
existncia de cinco espcies domesticadas: Capsicum annuum var. annum
(pimento), Capsicum baccatum var pendulum (Wild) (pimenta dedo-de-moa),
Capsicum chinense Jacq. (pimenta-de-cheiro), Capsicum frutescens L. (pimenta
malagueta) e Capsicum pubescens (BUSO et al., 2003).
O nome cientfico Capsicum deriva do grego kapso (picar) e a palavra
pimenta derivada do latim pigmenta, plural de pigmentum, corante (NUEZ et al.,
1996). As espcies de Capsicum apresentam ampla variabilidade quanto aos seus
principais caracteres morfolgicos, como formato, tamanho, cor e posio de flores e
frutos, nmero de pedicelo por n e folhas, o que condiciona ampla diversidade de
tipos. A distino entre as diferentes espcies tem sido feita considerando-se vrias
caractersticas morfolgicas, bioqumicas e citolgicas, em conjunto (McLEOD et al.,
1982).
As espcies domesticadas do gnero Capsicum so, preferencialmente,
autgamas com uma taxa de alogamia que pode variar de 3 a 46%, dependendo da
morfologia floral, da cultivar e da presena e nmero de insetos polinizadores
(SACCARDO, 1992).
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19
Uma das principais caractersticas do gnero Capsicum a pungncia,
produzida por um conjunto de substncias alcalides, denominadas capsaicinides.
Esses ocorrem apenas no gnero Capsicum e so produzidos em glndulas
presentes nas placentas dos frutos. Dos aproximadamente 14 capsaicinides
existentes, os que ocorrem em maior quantidade so a capsaicina, a
dihidrocapsaicina e a nordihidrocapsaicina (BOSLAND, 1993). Tais alcalides
acumulam-se na superfcie da placenta (tecido localizado na parte interna do fruto) e
so liberados quando o fruto sofre qualquer dano fsico. O teor de capsainide
avaliado pela escala de unidades de Calor Scovile (em ingls, Scoville Heat Units -
SHU), por meio de aparelhos especficos onde o valor SHU varia de zero (pimentas
doces) a 300.000 (pimentas picantes) (PICKERSGILL, 1991).
A espcie Capsicum chinense tambm apresenta alta variabilidade e tem
como caractersticas morfolgicas as flores que se apresentam em nmero de duas
a cinco por n (raramente solitrias). Na antese, os pedicelos so geralmente
inclinados ou pendentes, porm, podem se apresentar eretos. Apresenta duas ou
mais flores em cada n, a corola branca esverdeada sem manchas (raramente
branca ou com manchas prpuras) difusas na base das ptalas e com lobos planos
(que no se dobram) possui uma constituio marcante na base do clice em
formato de sino (SILVA; SOUZA, 2005). As anteras so geralmente azuis, roxas ou
violetas. Os clices dos frutos maduros so pouco dentados e, tipicamente,
apresentam uma constrio anelar na juno com o pedicelo.
Os frutos so de vrias cores e formas, geralmente pendentes, persistentes,
com polpa firme; as sementes so cores de palha. Na espcie C. chinense so
encontrados em tom amarelo leitoso, amarelo-claro, amarelo-forte, alaranjado,
salmo, vermelho e at preto e predomina no nordeste, norte e centro-oeste do
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20
Brasil. Na realidade, pode ser considerada um grupo em razo da expressiva e bela
variabilidade no formato e cor dos frutos.
De maneira geral, esta hortalia apresenta flores hermafroditas e como
sistema de reproduo a autofecundao, sendo, portanto, autocompatvel. Porm,
os nveis de polinizao cruzada variam entre e dentro das espcies. Costa (2007),
encontrou taxa de hibridao que variou de 8,9 a 40%. Na ndia, foi observado at
68% de polinizaes cruzadas o que possibilita coloc-las no grupo intermedirio
entre algamas e autgamas. Na polinizao cruzada em condies amaznicas
Costa et al. (2008), obteveram taxas de cruzamento que variaram de 3,3 a 63,4%
para Capsicum chinense. O elevado grau de polinizaes cruzadas se deve
presena de nmerosos insetos polinizadores e ao fato das anteras permanecerem
deiscentes durante dois a trs dias aps a abertura da flor mas, antes da deiscncia,
o estigma j receptivo ao plen de outras plantas (BREESE, 1989).
Nas espcies domesticadas, o estigma se encontra no mesmo nvel das
anteras aumentando a possibilidade de autopolinizao, enquanto que nas espcies
selvagens o estigma est acima das anteras facilitando a fecundao cruzada
(CASALI; COUTO, 1986). A auto-incompatibilidade observada neste gnero est
restrita apenas algumas espcies ou exemplares centralizadas na Bolvia e reas
adjacentes e do tipo gametoftica (PICKERSGILL, 1991).
3.2 Origem e Domesticao
Os registros mais antigos do consumo de pimentas datam de
aproximadamente 9 mil anos, resultado de exploraes arqueolgicas em Tehuacn,
Mxico. Outros stios arqueolgicos pr-histricos (2.500 a.C.) so conhecidos no
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21
Peru, nas localidades de Ancon e Huaca Prieta. Evidncias arqueolgicas
encontradas no Mxico e Peru indicam a utilizao de espcies deste gnero pelas
civilizaes antigas de 5.000 anos a.C. e 7.000 anos a.C. Estas espcies foram
levadas para o Velho Mundo pelos primeiros exploradores, sendo introduzidas na
Espanha por Cristvo Colombo, em 1493 (ANDREWS, 1984).
Ampla distribuio do gnero Capsicum ocorreu da Regio Mediterrnea para
a Inglaterra em 1548 e para a Europa Central, onde tiveram uma aceitao imediata.
Em 1585, os portugueses levaram variedades de Capsicum do Brasil para as ndias,
onde foram prontamente adotadas, sendo que o cultivo dessas espcies foi
registrado, posteriormente na China, no ano de 1.700. Aps sua introduo na
Europa, o gnero foi disperso por vrias partes do mundo, incluindo a Amrica do
Norte (ANDREWS, 1984).
O cultivo de pimentas era uma caracterstica de tribos indgenas brasileiras
quando do descobrimento do Brasil. A variabilidade de Capsicum chinense
bastante grande, especialmente na bacia amaznica na regio norte do Brasil
(BRETO, 1993 citado por BLAT et al., 2006). Com a imensa variabilidade de
pimentas nativas, certamente pode-se supor que diversas tribos cultivavam e
colhiam pimentas; e o plantio de pimenta por tribos indgenas continua at hoje,
como entre os ndios mundurucus, da bacia do rio Tapajs (EMBRAPA, 2003).
As pimentas foram, provavelmente, os primeiros temperos utilizados pelos
ndios para dar cor, aroma e sabor aos alimentos. Alm de tornar carnes e cereais
mais atraentes, as pimentas tinham outras funes importantes, pois ajudavam a
conservar os alimentos protegendo-os da ao de fungos e bactrias. Com a
chegada dos portugueses e espanhis Amrica e ao Brasil apartir do sculo XV,
as pimentas e pimentes foram disseminados pelo mundo e hoje fazem parte da
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22
culinria tpica de vrios pases. Alm de atuarem como conservantes so ricos em
vitamina C, antioxidantes e outras substncias benficas ao organismo, prevenindo
algumas doenas (REIFSCHNEIDER, 2000). Segundo Ribeiro et al. (2004), a
pimenta comumente usada como remdio no combate a artrites, dores
musculares, dor de dente, m digesto, dor de cabea e gastrite na medicina
natural.
O melhoramento de espcies de Capsicum comeou desde sua
domesticao por indgenas das Amricas e a diversificao desse grupo aumentou
pela introduo de raas crioulas e de seleo natural pelas comunidades. O gnero
Capsicum vem sofrendo intensa degradao pela presso antrpica no decorrer das
ltimas dcadas.
Vrias mudanas ocorreram nas espcies de Capsicum em funo da
domesticao. Pimentas e pimentes selvagens apresentam frutos pequenos,
eretos, vermelhos, pungentes e decduos. Suas sementes so dispersas por
pssaros que so atrados pela cor dos frutos expostos. Sob cultivo, uma das
primeiras mudanas ocorridas foi a perda do mecanismo de disperso. Uma vez que
o homem plantou as sementes, ele selecionou, consciente ou inconscientemente,
para frutos no decduos, que permanecem nas plantas at serem colhidos. Alm
disso, o carter fruto decduo dominante e fcil de ser eliminado por seleo. A
posio do fruto mudou de ereto para pendente, talvez como conseqncia do
aumento no tamanho e peso dos frutos nas formas cultivadas, ou para proteger as
plantas contra danos por pssaros, uma vez que frutos pendentes se escondem
mais facilmente na folhagem (PICKERSGILL, 1969, 1971).
O tamanho, a forma e a cor dos frutos variaram bastante sob seleo humana
levando generalizao de que, a variabilidade maior, na parte da planta que
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23
economicamente importante. Frutos vermelhos, laranja, amarelo e marrom se
desenvolveram independentemente em todas as formas cultivadas, assim como
variadas formas. Outro efeito da domesticao foi o aumento da autopolinizao
(PICKERSGILL, 1971).
3.3 Recursos genticos
Os recursos genticos envolvem a variabilidade de espcies de plantas,
animais e microorganismos integrantes da biodiversidade, de interesse
socioeconmico atual ou potencial para utilizao em programas de melhoramento
gentico, biotecnologia e reas afins (NASS et al., 2001), Tais recursos apresentam
um valor inestimvel sendo considerados como reservatrio gentico. Sendo assim,
o principal objetivo da conservao de recursos genticos relacionados s plantas
cultivadas o resgate e manuteno da diversidade gentica existente, para o uso
no melhoramento gentico (BREESE, 1989).
De acordo com Pickersgill (1997) os recursos genticos de Capsicum spp.,
so pouco explorados mediante a ampla diversidade disponvel nas espcies
domesticadas.
No Brasil, apesar do uso comum, algumas espcies de Capsicum so
desconhecidas ou ainda no caracterizadas morfolgica e agronomicamente, o que,
segundo BIANCHETTI (1996) representa um material gentico que pode
potencialmente ser empregado em programas de melhoramento, sendo fundamental
o conhecimento e a organizao do banco de germoplasma para que haja maior uso
dos gentipos disponveis.
-
24
A diferena entre a pimenta e o pimento de natureza gentica. A presena
de capsaicina, que confere pungncia s pimentas controlada por um gene
dominante. Esta substncia acumulada pela planta no tecido de superfcie da
placenta, e liberada pelo dano fsico as clulas quando se extraem as sementes ou
corta-se o fruto para qualquer fim (CASALI; SOUZA, 1984 citados por SANTOS,
2001).
A maioria das cultivares registradas de pimentas plantadas no Brasil como a
Malagueta (C. frutescens), Dedo-de-Moa (C. baccatum), Cumari (C. baccatum
var. praetermissum) e Cumari do Par (C. chinense) tem caractersticas de frutos
bem definidas. Normalmente, o produtor produz sua prpria semente, e as
diferenas existentes dentro destes grupos esto relacionadas s diferentes fontes
de sementes utilizadas para o cultivo. Para a especie C. chinense, existiam at 24
de abril de 2009 onze cultivares registradas no servio nacional de proteo de
cultivares (MAPA, 2009): Biquinho, BRS Moema, Caribean Red Habanero, Caribean
Yellow Habanero, Cumari do Par, Murupi, Piozinho, TSA, TSHC, TSP, TSV. No
existe, portanto, ainda nenhum registro de cultivar de pimenta-de-cheiro. Cabe
ressaltar que alguns registros so realizados em nvel de morfotipo mas no tratam-
se de cultivares desenvolvidas em programas de melhoramento, exemplos como
biquinho e murupi. O registro no Registro Nacional de Cultivares (RNC) necessrio
para legalizar a comercializao de sementes e mudas realizadas por empresas
produtoras de sementes ou viveiristas e necessrio ainda que para
comercializao de materiais com finalidade ornamental, o que leva a solicitao do
registro mesmo quando no foram desenvolvidas cultivares propriamente ditas.
Muitas espcies silvestres associadas a espcies cultivadas possuem genes
de importncia agronmica, que so em sua maior parte subutilizados (HOYT,
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25
1992). O longo perodo necessrio das primeiras hibridaes e a liberao de
cultivares com bom desempenho agronmico e altos rendimentos so as principais
razes para a sua baixa utilizao. Apesar de todo o valor e potencial demonstrado,
os parentes silvestres dos cultivos geralmente so considerados pelos melhoristas
como ltimo recurso. Poucos melhoristas conhecem bem o material a ser trabalhado
(HOYT, 1992), quanto taxonomia, biologia reprodutiva, gentica e s vezes faz-se
necessrio recorrer s tcnicas de cultura de tecidos (STALKER, 1989) para que
seja possvel seu uso.
Embora o Brasil seja rico em diversidade e variabilidade para o gnero
Capsicum, iniciativas voltadas para a explorao da potencialidade de espcies
silvestres e semidomesticadas mostram-se incipientes. Uma das razes para a
pequena utilizao a existncia de barreiras genticas entre espcies
domesticadas que impedem a incorporao dos genes desejados.
Apesar do crescente interesse no cultivo de pimentas, grande parte do cultivo
feito por pequenos produtores que produzem suas prprias sementes ou compram
frutos maduros em mercados e feiras e deles extraem as sementes que sero
utilizadas para plantio. Normalmente estas sementes so de qualidade varivel,
apresentam baixa germinao e podem transmitir doenas, j que so obtidas sem
seguir regras bsicas para a produo de sementes (EMBRAPA, 2003).
Existem poucos estudos sobre produtividade e caracteres primrios e
secundrios relacionados produo de frutos de pimenta, quando comparados
com culturas mais estudadas como, por exemplo, aveia, trigo, milho e soja. Poucas,
tambm so as pesquisas sobre correlao entre caracteres morfolgicos e
fenolgicos e estudos sobre a base gentica destes caracteres.
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26
3.4 Tamanho amostral
Os estudos realizados com pimenta-de-cheiro apresentam poucos subsdios
para a mensurao de seus caracteres relacionados produo. Assim, as
pesquisas efetuadas com a cultura necessitam da determinao de um melhor
tamanho e forma de parcela e tamanho de amostra para a espcie. Onde o tamanho
da amostra, na experimentao agrcola, um dos principais problemas a ser
definido pelos pesquisadores (STUKER; BOFF, 1998), pois a determinao deste
parmetro depende do grau de preciso desejado e da homogeneidade dos
elementos populacionais (CAMPOS, 1985).
Segundo Zanon et al. (1997), a amostra definida como um subconjunto da
populao por meio do qual se estabelecem ou estimam as propriedades e
caractersticas dessa populao. A amostragem consiste em observar uma poro
da populao para obter estimativas representativas do todo. Sendo o objetivo da
amostragem fazer inferncias corretas sobre a populao, as quais so
evidenciadas se a populao amostral uma representao verdadeira da
populao objeto.
Braga Jr. (1986) se refere a amostragem como tcnica amplamente utilizada
no estudo de populaes, decorrente das vantagens que este processo proporciona,
como o menor custo e rapidez na obteno e na anlise dos dados. Todavia na
utilizao da amostragem os resultados esto sujeitos a um certo grau de incerteza,
pois os dados mensurados em amostras podem conduzir a uma variao aleatria
relativa ao mtodo de medio e ao prprio material e tambm por considerar
apenas uma parte da populao (HEATH, 1981). Tais erros podem ser reduzidos
com a amostra dimensionada para a preciso desejada e usando-se instrumentos
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27
de medio mais precisos. Sabe-se, porm que somente o erro de amostragem
diminui medida que o tamanho da amostra aumenta. Isto acontece at certo
tamanho, a partir do qual amostras adicionais praticamente no o afetam (SILVA et
al., 1998).
Erros de outra natureza tm efeitos iguais, seja para uma amostra pequena
ou grande. Portanto, o coeficiente de variao experimental tende a diminuir at
certo tamanho de amostra, e, a partir deste ponto, praticamente no afetado por
observaes adicionais. Mas o problema da determinao do tamanho da amostra
tem implicaes que vo alm da preciso (SILVA et al., 1998).
Para a maioria dos experimentos, quanto maior for o tamanho amostral, maior
ser o tempo e os gastos desprendidos com a amostragem, tendo como
contrapartida que amostras pequenas demais podem resultar em menor preciso,
que tambm indesejvel, por isso, ao dimensionar uma amostra, necessita-se do
conhecimento prvio da varincia da populao e do grau de preciso desejado, e
quando no se dispem de informaes sobre esta variabilidade, deve-se realizar
uma pr-amostragem, para que se possam obter as estimativas dos parmetros
populacionais (mdia e varincia) que sero usados na obteno do melhor
tamanho da amostra (SILVEIRA Jr. et al., 1980). Quanto maior o tamanho da
amostra, maior a preciso e, conseqentemente, o coeficiente de variao amostral
tende a diminuir (FERNANDES; SILVA 1996), porque um aumento no tamanho da
amostra (n) reduz a varincia da mdia amostral ( sx2 ), desde que a varincia
amostral ( s2 ) permanea constante, pois sx 2 = s2/n.
A eficincia na discriminao do germoplasma depende, em grande parte, do
procedimento de amostragem, particularmente do tamanho da amostra. Para que a
avaliao seja realizada com eficincia e dispndio mnimo de recursos, devem-se
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28
determinar tamanhos mnimos de amostras que no comprometam a preciso das
estimativas. A partir da anlise feita originalmente com tamanho de amostra
considerado adequado para representar o material, emprega-se procedimentos de
simulao com amostragens de tamanho reduzido, e determina-se o tamanho
mnimo da amostra que represente to bem o material quanto a amostra original.
O estudo do tamanho da amostra tem sido empregado em variveis de
produo tanto para culturas anuais: alface e couve-chinesa (SILVA et al., 2008),
pepino (LORENTZ et al., 2004), pimento (LUCIO et al., 2003), milho (SILVA et al.,
1998), feijo (CARGNELUTTI FILHO et al., 2008) e abbora (SOUZA et al., 2002);
como perenes: eucalyptus (ZANON et al., 1997). No existem informao sobre
amostragem para avaliao de caractersticas de fruto na caracterizao e avaliao
de germoplasma de pimenta-de-cheiro.
3.5 Caracterizao morfolgica de Capsicum chinense Jacq.
A espcie destaca-se pela ampla adaptao s condies tropicais (clima
quente e mido), principalmente quanto resistncia a doenas. As representantes
desta espcie so: Murupi, pimentas-de-cheiro, Cumari-do-par, Bode e Habanero
(CARVALHO et al., 2003). O seu nome significa uma planta "da China", embora,
como todas as espcies de Capsicum, originaram-se no Mundo Novo. O equvoco
do nome originou-se quando o mdico holands, Nikolaus von Jacquin, que deu o
nome espcie em 1776, coletou sementes da espcie no Caribe em nome do
Imperador Francis I, que acreditou serem originrias da China (REIFSCHNEIDER,
2000).
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29
As caractersticas de C. chinense que a diferem das demais espcies do
gnero so:
Flores em nmero de duas a cinco por n (raramente solitrias);
Pedicelos geralmente inclinados ou pendentes, porm, podendo se
apresentarem eretos;
Corola branca esverdeada sem manchas (raramente branca ou com
manchas prpuras) e com lobos planos (que no se dobram);
Anteras geralmente azuis, roxas ou violetas;
Clices dos frutos maduros pouco dentados e, tipicamente, com constrio
anelar na juno com o pedicelo;
Frutos de vrias cores e formas, geralmente pendentes, persistentes, com
polpa firme e,
Sementes cor de palha.
A espcie C. chinense Jacq. apresenta grande variao dentre os caracteres
morfolgicos o que confere uma grande quantidade de morfotipos existentes. A
variabilidade de frutos resulta em menor rentabilidade para os produtores, visto que
na comercializao o preo determinado pela classificao da qualidade dos
frutos. A caracterizao do germoplasma silvestre uma importante etapa para a
conservao e utilizao dos recursos genticos. necessrio que a variabilidade
gentica seja adequadamente estudada para que a mesma seja conservada e
efetivamente til no desenvolvimento de cultivares adaptadas s regies tropicais e
sub-tropicais.
Tais recursos genticos podem ser utilizados como fonte de variao gentica
para caractersticas desejveis e necessrios para o melhoramento de plantas
(RODRIGUEZ et al., 1999). Segundo Chies; Longhi-Wagner (2003), a caracterizao
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30
morfolgica dos organismos corresponde a base de todo e qualquer estudo, uma
vez que a primeira determinao de um ser comea pelo seu fentipo, isto , pelo
seu aspecto comum do ponto de vista morfolgico.
Para estimar a diversidade fenotpica entre os acessos de um banco de
germoplasma, necessrio que estes sejam caracterizados e avaliados (BUENO et
al., 2001). O uso de descritores para caracterizao permite uma discriminao
rpida e fcil entre fentipos (LANES, 2007; LUZ, 2007; FONSECA, 2007; NEITZKE,
2008). Caractersticas morfolgicas de alta herdabilidade podem ser facilmente
observados sem a necessidade de equipamentos e so igualmente expressas em
ambientes variados (IPGRI, 1995).
3.6 Importncia Econmica
Atualmente, as pimentas so consumidas por um quarto da populao
mundial, principalmente como condimentos. Alm disso, representam um importante
nicho de mercado para a agricultura brasileira e para as indstrias alimentcia,
farmacutica e cosmtica (CARVALHO, 1984).
As culturas de pimenta e pimento so hoje parte fundamental do
agronegcio brasileiro, ocupando cerca de 12.000 ha, e com produo de mais de
280.000 toneladas de frutos por ano (BUSO et al., 2001). De acordo com Henz
(2004), a produo estimada de pimenta Capsicum no Brasil situa-se em torno de 40
mil toneladas, produzidas anualmente em cerca de 2.000 ha, espalhados por quase
todas as regies do Pas.
O cultivo da pimenta no Brasil praticado por agricultores de base familiar,
que exploram pequenas reas, at 2ha, com o uso intensivo de mo-de-obra. Este
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31
sistema tem alcanado at 30 toneladas por hectare, com aceitvel retorno
econmico.
Segundo a FAO (1998), o segmento da produo de pimentas do gnero
Capsicum tem registrado altos crescimentos em todos os pases do mundo,
especialmente na sia. Em funo do aumento do consumo dos temperos base
deste tipo de pimenta, de 1994 at 1998 a produo mundial aumentou 21%.
Os tailandeses e coreanos so considerados os maiores consumidores de
pimenta do mundo; o consumo atinge at oito gramas por dia por pessoa. No Brasil,
no h dados sobre o consumo, mas o cultivo feito em praticamente todas as
regies, com destaque para Bahia, Cear, Minas Gerais, Gois, So Paulo e Rio
Grande do Sul (EMBRAPA, 2003).
Segundo Reifschneider (2000), a China um importante pas produtor de
pimentas. No ano 2000, cultivou 700.000 hectares do gnero Capsicum. Na safra
2003, a China e a ndia juntas cultivaram mais de 1 milho de hectares de pimenta
do gnero Capsicum. (RIBEIRO et al., 2004).
Outros pases tambm se destacam na produo, como: Tailndia, Coria do
Sul, ndia, Japo, Mxico, Estados Unidos, Brasil, Argentina, Espanha, Romnia,
Bulgria, Hungria, Grcia, Ucrnia, Turquia, a antiga Iugoslvia, Gana, Nigria,
Egito, Tunsia e Arglia. (HENZ, 2004).
No Brasil, praticamente todos os estados produzem esta solancea, porm a
maior produo est concentrada nos estados de So Paulo e Minas Gerais, que
so responsveis pelo plantio de 5.000 ha e produo de 120.000 toneladas.
Somente o mercado de sementes movimenta US$ 1,5 milho (RIBEIRO; CRUZ,
2003).
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32
A crescente demanda do mercado, tem impulsionado o aumento da rea
cultivada e o estabelecimento de agroindstrias, tornando o agronegcio de
pimentas (doces e picantes) e pimentes um dos mais importantes do pas,
estimado em R$ 80 milhes/ano (RIBEIRO et al., 2005).
Pode-se dizer, sem exagero, que as perspectivas e as potencialidades do
mercado de pimentas so praticamente ilimitadas pela versatilidade de suas
aplicaes culinrias, industriais e ornamentais (HENZ 2004).
O mercado brasileiro de pimentas do gnero Capsicum marcado pela
informalidade e, consequentemente, a carncia de estatsticas regulares sobre os
tipos ou cultivares mais comercializados e as principais regies produtoras (LUZ et
al., 2006).
O mercado para as pimentas pode ser dividido de acordo com o objetivo da
produo (consumo interno ou exportao) e forma de apresentao do produto (in
natura ou processado). Praticamente toda a produo destinada exportao na
forma processada, enquanto para o mercado interno tanto as formas processadas
como in natura (pimentas sem processamento) so importantes.
O mercado para as pimentas nas formas processadas muito diferente das
pimentas comercializadas in natura pela variedade de produtos e subprodutos que
utilizam pimentas como matria-prima. O mercado de pimentas processadas
explorado por todos os tipos de empresas, desde familiares ou de pequeno porte at
grandes empresas processadoras especializadas em derivados de Capsicum para
exportao (HENZ 2004).
O mercado para as pimentas no Brasil sempre foi considerado como
secundrio em relao s outras hortalias, provavelmente devido ao baixo
consumo e ao pequeno volume comercializado. Este cenrio est modificando-se
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33
rapidamente pela explorao de novos tipos de pimentas e o desenvolvimento de
novos produtos, com grande valor agregado, como conservas ornamentais, gelias
especiais e outras formas processadas.
As pimentas brasileiras quando destinadas ao mercado interno, so aceitas
tanto na forma in natura quanto processadas. J o mercado externo extremamente
exigente quanto qualidade do produto. Para atender a esta demanda, essencial
a escolha da cultivar adequada, com polpa grossa, alto teor de pigmentos, elevado
rendimento industrial e que produza um p com grande estabilidade. (LOPES;
VILA, 2003). As exportaes so realizadas com o produto na forma processada
comercializado para o mercado europeu. (HENZ 2004).
Um dos mercados da pimenta brasileira in natura o argentino, que em
funo de crises econmicas reduziu o volume importado nos ltimos anos.
Entretanto, continuou sendo um mercado potencial a ser mantido (HENZ 2004).
Alm do uso na alimentao, medicina natural e confeco de cosmticos, a
pimenta aparece como elemento importante na confeco do spray de pimenta
utilizado pela polcia no mundo inteiro nas disperses de pessoas em ocasies de
tumultos. Devido a presena do alcalide capsaicina, que responsvel pela
pungncia das pimentas, esta a nica substncia que, usada externamente no
corpo, gera endorfinas internamente promovendo sensao de bem-estar, e
acionando a defesa imunolgica.
Embora tenha baixo valor nutritivo, pode-se destacar o teor vitamnico das
pimentas malaguetas verde e vermelha que apresentam valores de 10.500 e 11.000
UI de vitamina A, respectivamente, prximo ao teor de 13.000 UI encontrado na
cenoura, considerada uma das melhores fontes desta vitamina.
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34
Os teores de vitamina C total variam entre as espcies de pimenta, de 160 a
245mg/100g, valores estes comparveis ao da goiaba (200mg/100g) e superiores ao
da laranja (60mg/100g). Quanto composio mineral, os teores de clcio, ferro e
fsforo so bem inferiores aos de outras hortalias.
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4. MATERIAL E MTODOS
4.1 Localizao do experimento
O experimento foi conduzido no Campo Experimental da Embrapa Amaznia
Ocidental, Km 29 da Rodovia AM-010, (latitude sul 2 53 28.68 e longitude oeste 59
58 13.08 a uma altitude de 92 m) Manaus (AM), localizada no bioma de floresta
tropical mida. O Solo da rea classificado como do tipo Latossolo Amarelo, textura
argilosa, distrfico. O clima local caracterizado como Afi no esquema de Kppen,
registrando 2.450 mm de chuva, com uma estao seca no perodo de julho a
setembro (EMBRAPA, 1982).
4.2 Gentipos
Foram avaliados 23 gentipos de pimenta-de-cheiro (Capsicum chinense
Jacq.) de diferentes origens (Tabela 1), predominantemente, de municpios do estado
do Amazonas, entre eles: Manaus, Rio Preto da Eva, So Gabriel da Cachoeira,
Tabatinga, Benjamin Constant e Manacapuru, e de outros estados: como do
municpio de Oriximin no Par e Guajar Mirim em Rondnia. Os gentipos foram
obtidos em reas de produtores, feiras e mercados. Alguns desses gentipos j se
encontravam em avaliao no campo experimental da EMBRAPA e fez-se necessrio
a reproduo atravs da proteo do boto floral (Figura 1).
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4.3 Delineamento Experimental
O experimento foi estabelecido de acordo com o delineamento experimental
blocos casualizados, com 23 tratamentos (gentipos), trs repeties e seis plantas
por parcela, plantadas em linha. Foram utilizadas bordaduras externas.
Tabela 1. Identificao da origem dos 23 gentipos de Capsicum chinense Jacq.
avaliados e caracterizados. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009.
Cdigo do gentipo Local de origem
BEN III Benjamin Constant/AM
BEN IV Benjamin Constant/AM
DBI - I Mercado de Manaus/AM
GUA - I Guajar Mirin/RO
MAN - I Manaus/AM
MAN - II Manaus/AM
MAO - III Rodovia AM-010/AM
MAO IX Rodovia AM-010/AM
MAO - VII Rodovia AM-010/AM
MPR III Manacapuru/AM
MPR V Manacapuru/AM
ORX - I Oriximin/PA
ORX - II Oriximin/PA
ORX - III Oriximin/PA
ORX IV Oriximin/PA
ORX - V Oriximin/PA
RPE - V Rio Preto da Eva/AM
SGC XI So Gabriel da Cachoeira/AM
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SGC - XVIII So Gabriel da Cachoeira/AM
TAB - I Tabatinga/AM
TAB - II Tabatinga/AM
TAB - III Tabatinga/AM
TAB - V Tabatinga/AM
Figura 1. Proteo floral de botes dos gentipos de Capsicum chinense Jacq. para
obteno de sementes de autofecundao. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus
(AM), 2009.
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Figura 2. Frutos dos gentipos da coleo de Capsicum chinense Jacq. Embrapa
Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009.
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4.4 Plantio e manejo
Para a formao das mudas, as sementes dos gentipos foram semeadas em
20 de dezembro de 2007 em tubetes de PVC para mudas (MECPREC T280) com
capacidade para 280cm, preenchidos com substrato comercial Plantimax HT para
hortalias e frutos conforme Figura 3.
Figura 3. Semeio de Capsicum chinense Jacq. em tubetes de PVC preenchidos com
substrato comercial Plantimax HT.
A correo da acidez do solo e a adubao de plantio foram realizadas com
base no resultado da anlise qumica do solo (Figura 4). Para correo da acidez at
a de pH 6,0 foram aplicadas 2,38 ton/ha de calcrio dolomtico (PRNT 80%), 60 dias
antes do plantio. O plantio foi realizado no espaamento de 1,0 m entre linhas e 0,8 m
entre plantas em covas de 20cm x 20cm (Figura 5). Varas de bambu foram
empregadas para o tutoramento durante o desenvolvimento das plantas utilizando
fitas de polietileno para amarrar o caule junto vara guia. Durante o cultivo foram
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40
empregados os tratos culturais usuais para a cultura, como capina manual, irrigao e
controle de pragas de acordo com as recomendaes de Filgueira (2000).
Figura 4. Preparo da rea de plantio (calagem) e mudas prontas para irem a campo.
Antes do plantio nas covas, foram aplicados 2,0g de uria; 24,0g de
superfosfato triplo; 6,0g de cloreto de potssio e 1,5kg de esterco de galinha curtido.
Aps o transplantio foram realizadas adubaes de cobertura mensais utilizando
150g/planta de NPK sob a frmula 10-10-10 e adubaes foliares quinzenais
utilizando 3g/L do produto YOGEN 2.
O plantio no campo foi realizado no dia 20 de fevereiro de 2008, aps 52 dias
do incio da germinao, quando as plantas apresentavam de seis a oito folhas
definitivas e cerca de 10cm de altura. A primeira colheita foi realizada no dia 22 de
abril de 2008, 62 dias aps o plantio, sendo realizadas uma colheita a cada sete dias.
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41
Figura 5. rea experimental onde foram avaliados os 23 gentipos de Capsicum
chinense Jacq. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009.
Figura 6. Colheita semanal de frutos dos 23 gentipos de Capsicum chinense Jacq.
Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009.
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42
4.5 Tamanho da amostra
Na definio do tamanho de amostra para anlise das caractersticas de frutos
dos gentipos, considerou-se inicialmente como referncia uma amostra de 40 frutos
como adequada. Posteriormente determinou-se o nmero mnimo de frutos por
amostra que representa o gentipo com preciso semelhante de 40 frutos. Utilizou-
se a tcnica de simulao com reamostragem de subamostras para as quais foram
analisadas as estatsticas: mdia ( ) varincia (S2) e coeficiente de variao
(CV%) das caractersticas de fruto.
Foram analisados tamanhos de amostras reduzidos, variando de 2 a 38 frutos,
com 100 amostragens para cada tamanho simulado em um processo de amostragem
com reposio de dados, por exemplo, para obter estimativas de mdia, varincia e
CV%. Considerando uma amostra de dois frutos, foram feitos 100 sorteios
consecutivos de dois frutos da amostra de 40, sempre com reposio de dados aps
cada sorteio; a partir dos valores das 100 amostras de dois frutos foram calculadas as
estatsiticas , S2 e CV%.
O mesmo procedimento foi repetido para cada tamanho de amostra analisado
sendo posteriormente plotado em um grfico os valores das estatsticas obtidas para
cada tamanho de amostra para visualizao da estabilizao das estimativas, o que
ocorre quando o tamanho de amostra reduzido passa a representar adequadamente a
amostra original (40 frutos), ou seja, ter a mesma preciso que esta. Considerou-se
que a amostra de tamanho reduzido representa a amostra original quando os valores
obtidos situaram-se dentro do intervalo de confiana (IC) com probabilidade de 95%.
As anlises foram realizadas com amostras de frutos de trs gentipos com formas de
fruto diferentes.
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43
Foram avaliadas as seguintes caractersticas: comprimento de fruto (mm) (CF)
e dimetro de fruto (mm) (DF), medidas com um paqumetro digital, modelo Stainless
Hardened, preciso 0,01mm (Figura 7), peso de fruto (g) (PF), e o peso de sementes
(g) (PS), analisados com balana de preciso Bioprecisa, modelo JH2102, 2100g
110v, preciso 0,01g (Figura 7) e nmero de sementes (NS), contadas manualmente.
Figura 7. Paqumetro digital de preciso, modelo Stainless Hardened e balana de
preciso Bioprecisa modelo JH2102, 2100g.
4.6 Caracterizao morfolgica dos gentipos
Para a caracterizao dos gentipos foram utilizados, os descritores
morfolgicos definidos pelo IPGRI (International Plant Genetic Resources Institute)
para o gnero Capsicum (IPGRI, 1995), com pequenas modificaes. Alguns
descritores foram suprimidos em funo de no serem essenciais, devido a
dificuldade para anlise ou pouca importncia para o melhoramento gentico,
evitando-se medidas excessivas e minuciosas, perodos de avaliao prolongados e
informaes no discriminantes dos gentipos.
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44
Foram avaliados 21 descritores incluindo caractersticas referentes a flores,
frutos e sementes.
Descritores:
Flores: medidas com flores totalmente abertas nas primeiras floraes.
1. Margem do clice: (1) inteira; (2) intermediria; (3) dentada
2. Constrio anelar do clice observada na juno do clice e do pedicelo na
maturao completa do fruto: (0) ausente; (1) presente
Frutos: tomados com frutos maduros na primeira colheita.
3. Cor do fruto no estdio intermedirio tomado logo antes da maturao: (1)
branco; (2) amarelo; (3) verde; (4) laranja; (5) violeta ; (6) violeta escuro (roxo); (7)
amarelo esverdeado; (8) verde amarelado; (9) branco amarelado; (10) marrom; (11)
trs cores (especificar qual)
4. Cor do fruto no estdio maduro: (1) branco; (2) amarelo limo; (3) amarelo-laranja
plido; (4) amarelo-laranja; (5) laranja plido; (6) laranja; (7) vermelho claro; (8)
vermelho; (9) vermelho-escuro; (10) violeta; (11) marrom; (12) preto; (13) amarelo;
(14) amarelo plido; (15) salmo
5. Forma do fruto: (1) alongado; (2) arredondado; (3) triangular; (4) campanulado; (5)
retangular (em bloco); (6) outro
6. Comprimento do fruto (cm) mdia do comprimento de 10 frutos maduros na
segunda colheita: (1) at 1; (2) > 1 a 2 ; (3) > 2 a 4; (4) > 4 a 8; (5) > 8 a 12; (6) acima
de 12
7. largura do fruto (cm) medida na parte mais larga de 10 frutos maduros na
segunda colheita: (1) at 1; (2) > 1 a 2,5 ; (3) > 2,5 a 5; (4) > 5 a 8; (5) acima de 8
8. Massa de fruto (g) mdia da massa de 10 frutos maduros na segunda colheita:
(1) at 1; (2) > 1 a 2 ; (3) > 2 a 4; (4) > 4 a 8; (5) > 8 a 12; (6) acima de 12
-
45
9. Comprimento do pednculo (cm) mdia do comprimento de 10 pednculos na
segunda colheita: (1) at 2; (2) > 2 a 4 ; (3) > 4 a 6; (4) acima de 6
10. Espessura da parede do fruto (mm) mdia de 10 frutos maduros na segunda
colheita, medido no ponto de maior largura: (1) at 1; (2) > 1 a 2 ; (3) > 2 a 3; (4) > 3 a
4; (5) > 4 a 5; (6) acima de 5
11. Ombro do fruto na insero do pedicelo: (1) agudo; (2) obtuso; (3) truncado; (4)
cordato; (5) lobado
12. Pescoo na base do fruto: (0) ausente; (1) presente
13. Formato da ponta do fruto mdia de 10 frutos: (1) pontiagudo; (2) truncado
(blunt); (3) afundado; (4) afundado com ponta
14. Apndice na ponta do fruto: (0) ausente; (1) presente
15. Corrugao na seo transversal do fruto mdia de 10 frutos, medido h 1/3 do
final do pedicelo: (3) levemente corrugado; (5) intermedirio; (7) corrugado
16. Nmero de lculos tomado de 10 frutos: (1); (2); (3); (4); (5)
17. Superfcie do fruto: (1) liso; (2) semi-rugoso; (3) rugoso; (4) liso com estrias; (5)
semi-rugoso com estrias
18. Pungncia: (1) doce; (2) pungncia baixa; (3) pungncia mdia; (4) pungncia alta
19. Aroma: (1) baixo; (2) mdio; (3) alto
Sementes:
20. Superfcie da semente: (1) lisa; (2) rugosa; (3) corrugada
21. Nmero de sementes por fruto - mdia de 10 frutos de 10 plantas selecionados ao
acaso: (1) < 20; (2) 21- 50; (3) > 51
-
46
4.7 Avaliaes da produo e qualidade de frutos
Para as avaliaes da produo e qualidade de frutos foram realizadas
colheitas semanais de frutos, da 9 semana (22/04/08) a 34 semana (31/10/08) aps
o plantio, realizando-se 25 colheitas, e avaliadas as seguintes caractersticas:
produo total de frutos por planta (PTF), em gramas, obtidos em balana de preciso
Bioprecisa, modelo JH2102, 2100g 110v, preciso 0,01g; nmero de frutos por planta
(NF), contados manualmente; peso mdio de frutos (PMF), obtido pela relao
PTF/NF; comprimento do fruto (CF) e, dimetro do fruto (DF) em milmetros, medido
de uma extremidade a outra do fruto usando um paqumetro digital de preciso,
modelo Stainless Hardened, preciso 0,01mm, em uma amostra de 25 frutos por
planta; relao comprimento/dimetro (RCDF), obtida pela relao CF/DF e tamanho
da semente (TS) em milimetros, medido de uma extremidade a outra usando
paqumetro digital de preciso, modelo Stainless Hardened, preciso 0,01mm, em
uma amostra de 20 sementes por fruto.
Os dados foram submetidos anlise de varincia e teste de mdias. As
anlises foram realizadas no Aplicativo Computacional em Gentica e Estatstica -
GENES (CRUZ, 2006).
4.8 Variabilidade gentica
A variabilidade gentica dos gentipos foi analisada empregando tcnicas de
anlises multivariadas unificando os descritores dicotmicos (Ex.: com ou sem
constrio anelar do clice), qualitativos multicategricos (Ex.: cor e forma de fruto) e
-
47
quantitativos (Ex.: peso do fruto). A similaridade entre os gentipos foi calculada
usando o Coeficiente de Similaridade Geral de Gower (GOWER, 1971).
Os gentipos foram agrupados pelo mtodo hierrquico das mdias das
distncias (UGPMA - Unweighted Pair-gorup Method Using an Arithmetic Avarege) e
a anlise de disperso grfica de similaridade entre eles realizada pelo Mtodo da
Anlise de Coordenadas Principais (Principal Coordinates Analysis - PCO). As
anlises foram realizadas utilizando o programa computacional Multi-Variate
Statistical Packge (MVSP v.3.13p).
Para se realizar o clculo do coeficiente de similaridade geral de Gower entre
os gentipos, os dados foram analisados como dicotmicos e multicategricos, uma
vez que os descritores quantitativos foram agrupados em classes, sendo o
coeficiente, para esta situao, expresso pela seguinte frmula:
=
==
n
kijk
n
kijkijk
ij
w
sw
GGSc
1
1
)(
onde:
1=ijks para coincidncia de dados dicotmicos ou multicategricos
0= para discordncia de dados dicotmicos ou multicategricos
0=ijkw para discordncia de dados dicotmicos
1= em qualquer outra situao
-
48
Para o mtodo das mdias das distncias (UPGMA) o critrio utilizado para
formao dos grupos a mdia das distncias entre todos os pares de gentipos que
formam cada grupo e a distncia intergrupo a mdia das distncias pareadas dos
gentipos dos dois grupos (DIAS, 1998). Numericamente a distncia entre os
gentipos i e j, para i j, dada por
))( ( ijij dmnd =
A distncia entre o gentipo k em relao ao grupo formado pelos gentipos i e
j, com k de i e j, definida por
)()( (2/1 jkikkij ddd +=
A distncia entre dois grupos (ij) e (kl), com i, j k, l, dada por
)(4/1 )()()()())(( jljkilikklij ddddd +++=
Consecutivamente os grupos vo sendo formados e gradualmente fundidos
uns com os outros at que todos os gentipos sejam includos em um nico grupo
sendo gerado um dendrograma.
-
49
5. RESULTADOS E DISCUSSO
5.1 Tamanho da amostra
Para o tamanho da amostra foram obtidos os intervalos de confiana (IC) (P =
95%), e o tamanho mnimo considerado foi aquele a partir do qual todas as rplicas
da simulao proporcionaram valores da mdia dentro do IC. Para os trs gentipos
foram obtidos os seguintes tamanhos mnimos de amostra: PF = 19, 21 e 22, CF =
15, 21 e 22, DF = 20, 21 e 24, NS = 19, 21 e 25 e PS = 23, 23 e 25 (Tabela 2).
Tabela 2. Tamanho mnimo de amostra com representao semelhante a amostra
de 40 frutos para avaliao das caractersticas de frutos de trs gentipos de
pimenta-de-cheiro. Embrapa Amaznia Ocidental, Manaus (AM), 2009.
Caracterstica*
Tamanho mnimo da amostra
Gentipo
MPR-V MAN-I TAB-V
CF 15 21 22
DF 20 21 24
PF 19 21 22
NS 19 21 25
PS 23 23 25
*Comprimento de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), peso do fruto (PF), nmero de
sementes (NS) e peso de sementes (PS).
-
50
Os maiores valores encontrados foram 22, 24, 22, 25 e 25 para as variveis,
comprimento de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), peso do fruto (PF), nmero de
sementes (NS) e peso de sementes (PS) respectivamente, demonstrando o
tamanho mnimo para a avaliao dessas caractersticas. As estimativas dos
tamanhos ideais das amostras variaram entre as caractersticas e para a mesma
caracterstica entre os gentipos com diferentes formas de fruto. Na Figura 8 foi
plotado um grfico os valores estatsticos das medias obtidas para cada tamanho de
amostra para visualizao da estabilizao das estimativas.
Para assegurar que sejam obtidas estatsticas com preciso adequada das
caracterticas de fruto de gentipos de pimenta-de-cheiro, embora tenha o tamanho
de amostra mnimo variado entre caractersticas e gentipos, coerente sugerir a
utilizao dos valores mximos verificados, pois este permitir padronizar o tamanho
de amostra para todas as caractersticas e gentipos sem perda de preciso nas
estatsticas obtidas, visto que utilizar tamanhos de amostra variados trariam
inconveniente para o processo de avaliao. Dessa forma, pode-se considerar que
amostras de 25 frutos representam adequadamente os gentipos de pimenta-de-
cheiro para avaliao de CF, DF, PF, NS e PS.
-
51
Figura 8. Grficos de representao das mdias das caracteristicas: Comprimento
de fruto (CF), dimetro de fruto (DF), peso do fruto (PF), nmero de sementes (NS) e
peso de sementes (PS) de trs gentipos.
MPR-V MAN-I TAB-V
-
52
5.2 Caracterizao dos gentipos
Os valores para os descritores analisados nos 23 gentipos so apresentados
na Tabela 3. Dos (21) descritores avaliados apenas um (tamanho de semente) no
apresentou variao, demonstrando que, embora os gentipos sejam pertencentes a
um mesmo morfotipo h existncia de grande variabilidade gentica entre eles.
As caractersticas de fruto, geralmente utilizadas na distino dos morfotipos
de pimenta de uma mesma espcie, apresentaram grande variao de classes:
foram identificadas cinco cores diferentes de frutos no estdio intermedirio de
maturao e sete no estdio maduro com quatro formas de fruto e grande variao
no tamanho e peso dos frutos, Fonseca (2007) em estudo similar com Capsicum
chinense com gentipos pungentes encontrou sete e nove cores diferentes,
respectivamente, alm de quatro formas de fruto iguais. Segundo Carvalho et al.
(2003), a grande variabilidade gentica expressada na diversidade de cores e
formas dos frutos inerente espcie C. chinense.
Para Ribeiro (2004), necessrio que se conhea a diversidade gentica dos
gentipos cultivados e silvestres mantidos em colees de pimentas e pimentes.
Tal conhecimento e organizao de germoplasma do gnero Capsicum
fundamental para que haja maior uso dos gentipos disponveis, para um contnuo
desenvolvimento de cultivares de maior resistncia a doenas e mais produtivas.
Com exceo da caracterstica tamanho da semente (TS), verificou-se ampla
variabilidade entre os gentipos. As caractersticas cor do fruto no estdio
intermedirio (CFEI), cor do fruto no estdio maduro (CFEM) e forma do fruto (FF)
apresentaram maior variabilidade, sendo verificadas cinco classificaes para CFEI,
sete para CFEM e quatro para FF. Para superfcie do fruto (SF), ombro do fruto na
-
53
insero do pedicelo (OFIP) foram verificadas quatro classes, para comprimento do
pednculo (CP), aroma (AR), nmero de lculos (NL), corrugao na seo
transversal do fruto (CST), formato da ponta do fruto (FPF) e peso de fruto (PF) trs
classes e para margem do clice (MC), constrio anelar do clice (CAC),
comprimento do fruto (CF), diametro do fruto (DF), espessura da parede do fruto
(EP), pescoo na base do fruto (PBF), apndice na ponta do fruto (APF), pungncia
(PUG) e nmero de lculos (NL) duas classes.
-
54
Tab
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1
-
55
A freqncia de classes e valores dos descritores observados so
apresentados na Tabela 4. Na caracterizao dos gentipos para os caracteres de
fruto, verifica-se a predominncia de determinadas classes ou valores, como cor do
fruto maduro vermelho (39,1% dos gentipos) e laranja-plido (34,8% dos
gentipos), frutos campanulados (60,9% dos gentipos), comprimento de fruto entre
4,0 e 8,0cm (95,6% dos gentipos), largura do fruto entre 1,0 e 2,5cm (87,0% dos
gentipos), peso do fruto maior que 4 e menor que 8g (82,6% dos gentipos),
superfcie do fruto semi-rugosa (47,8% dos gentipos), espessura da polpa de 1 a
2mm (87,0% dos gentipos) e tamanho da semente sendo intermdiario para todos
os gentipos. A variao de classes e valores observados para os descritores
demonstra a grande variabilidade gentica existente entre os gentipos, essa
variao em Capsicum tambm foi descrita por Fonseca (2007), Luz (2007), Neitzke
(2008) e Bento et al. (2007).
Foram encontrados frutos com duas classes de tamanho, variando de > 2cm
a 4cm (4,4% dos gentipos), de > 4 cm a 8 cm (95,6% dos gentipos). Quanto
largura, foram verificadas tambm duas classes, 13,0% dos gentipos < 1cm e
87,0% > 1cm a 2,5cm. Para peso de furtos os gentipos apresentaram trs classes
com os valores de > 2g a 4g (4,4% dos gentipos), > 4g a 8g (82,6% dos gentipos)
e > 8g a 12g (13,0% dos gentipos). Foram identificados frutos com superfcie lisa
(4,4% dos gentipos), semi-rugosa (47,8% dos gentipos), rugosa (39,1% dos
gentipos) e lisa com estrias (8,7% dos gentipos). Para o tamanho da semente
100% dos gentipos apresentaram o formato intermdiario variando entre 3,07 a
3,84 milimetros.
Luz (2007), em seu trabalho de caracterizao de acessos de Capsicum
chinense tambm encontrou resultados semelhantes para o morfotipo pimenta-de-
-
56
cheiro onde o comprimento dos frutos predominante ficou acima dos 4cm e a largura
at 2,5cm e o peso variou de 2 a 12g, e as sementes foram de tamanho
intermedirio a grande, variando de 3 a mais de 4 milmetros.
A variedade de cores e formas observadas em C. chinense na Amaznia, por
si s, demonstram uma variabilidade gentica alta, e grande potencial para
explorao em programas de melhoramento e tambm indica a necessidade de se
realizarem esforos para conservao dessa diversidade, confirmando a afirmao
de Pickersgill (1997), de que a diversidade gentica entre as vrias espcies
domesticadas de Capsicum tem sido pouco explorada e ainda est longe de ser
esgotada.
Por ser a Amaznia um dos principais centros de diversidade gentica do
gnero Capsicum (BARBOSA et al., 2002; REIFSCHNEIDER, 2000), encontrada
na regio grande diversidade de tipos de pimentas consumidas e cultivadas por
povos indgenas, ribeirinhos e comunidades tradicionais. Portanto, faz-se necessrio
que tal variabilidade gentica seja estudada e conservada adequadamente, sendo
til efetivamente para o desenvolvimento de variedades de pimentas doces
totalmente adaptadas as regies tropicais e subtropicais, pois embora as pimentas-
de-cheiro faam parte da culinria regional e tenham expressiva escala de produo
e consumo na regio norte, no existem variedades definidas.
-
57
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58
Na Tabela 5, so apresentadas as medidas de similaridade gentica entre os
23 gentipos analisados. O coeficiente de similaridade tem amplitude de 0 a 1,
representando gentipos sem similaridade e totalmente similares, respectivamente.
Com base nos dados dessa, matriz foi gerado por meio do mtodo hierrquico das
mdias das distncias, o dendrograma com os agrupamentos constantes na Figura
9. Os valores de similari