Caracterização molecular, morfofuncional e biotecnológica de espécies do gênero Carapa

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Nascimento, Gleisson de Oliveira
• Orientador(a): Gonçalves, José Francisco de Carvalho
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA
• Programa de Pós-Graduação: Ciências de Florestas Tropicais - CFT
• Palavras-chave em Português: Andiroba; Óleos vegetais.; Marcadores moleculares
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/4993; http://lattes.cnpq.br/5218917783586039

Espécies vegetais pertencentes à família botânica Meliaceae, especificamente as incluídas no gênero Carapa, são importantes fontes de produtos primários, apresentam madeira de excelente qualidade e os óleos extraídos das sementes são amplamente utilizados na medicina tradicional e fabricação de cosméticos. Não obstante sejam consideradas como espécies diferentes, ainda há incertezas na definição autêntica das espécies pertencentes a esse grupo, principalmente, aquelas que apresentam similaridade morfológica. A precisa identificação corresponde a um passo importante para direcionar diferentes tipos de usos para as espécies, sobretudo no seu ambiente de crescimento. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo investigar a base molecular, morfofuncional, bioquímica e potenciais aplicações biotecnológicas em espécies vegetais do gênero Carapa, visando a obter informações no sentido de confirmar ou não as diferenças existentes entre espécies crípticas pertencentes a esse grupo taxonômico. Amostras de folhas, sementes e material fértil de espécies do gênero Carapa (Carapa guianensis e C. vasquezii) foram coletadas em diferentes regiões (Acre, Rondônia e Amazonas) para análises de DNA genômico, óleos, carboidratos e nutrientes minerais. Neste trabalho, realizou-se a caracterização molecular com a utilização de primers cloroplastídicos e nuclear (Psba-Trnh, Rbcl e ITS, respectivamente). Além disso, o perfil lipidômico foi caracterizado para espécies coletadas nas diferentes localidades consideradas neste estudo. Um estudo da mobilização das reservas primárias foi realizado no intuito de investigar as diferentes estratégias realizadas pelas espécies durante os eventos de germinação e crescimento inicial de plântulas. Adicionalmente, a aplicabilidade dos óleos em cultivo in vitro foi testada para espécies vegetais do gênero Carapa, no intuito de verificar a viabilidade da sua utilização no controle de fungos fitopatogênicos. Além disso, verificou-se a possibilidade de estabelecer protocolos de propagação in vitro a partir de embriões zigóticos e segmentos nodais das espécies. Portanto, neste trabalho determinou-se, por meio de marcadores moleculares e perfil lipidômico, que as diferentes unidades taxonômicas apresentam tendência de formação de grupos distintos, e que os grupos podem ser definidos, também, pelas procedências das amostras coletadas, provavelmente, pela influência do ambiente de crescimento (Capítulo I). As espécies do gênero Carapa estudadas apresentam divergências morfofuncionais que estão associadas, principalmente, às características morfológicas em sementes (comprimento do hilo), ápice das folhas e teores de metabólitos primários (carboidratos, lipídeos e proteínas) (Capítulo II). Quanto às diferentes estratégias de mobilização de reservas primárias e nutrientes, no geral, C. guianensis apresentou maiores valores para os teores de carboidratos, lipídeos, proteínas solúveis, macro e micro nutrientes. Em contrapartida, verificou-se menor variação de mobilização dos metabólitos primários em C. vasquezii, durante os estádios analisados (Capítulo III). Os percentuais de inibição do crescimento micelial de fungos fitopatogênicos foram promissores, e os maiores resultados foram atribuídos às concentrações acima de 62,5 μL/mL de óleos extraídos de sementes de C. vasquezii (Capítulo IV). O cultivo in vitro de C. guianensis e C. vasquezii possibilitou a obtenção de plântulas completas utilizando embriões zigóticos e a formação de calos, a partir da utilização de segmentos nodais (Capítulo V). Diante do exposto, os resultados sugerem algumas divergências quanto às características moleculares e morfofuncionais em espécies do gênero Carapa. A utilização de marcadores moleculares e químicos podem auxiliar na identificação e indicar a procedência das amostras coletadas. Os óleos extraídos de sementes dessas espécies apresentaram inibição do crescimento micelial fúngico. A propagação in vitro de Carapas tem potencial para produção de clones selecionados, havendo ainda a necessidade de aprimoramento do protocolo quanto à assepsia dos explantes. Palavras-chave: Andiroba, marcadores moleculares, metabólitos primários, óleos vegetais, perfil lipidômico e sementes florestais.