Marcadores moleculares e descritores qualitativos na caracterização de espécies de Heliconia (Heliconiaceae)

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Guimarães, Walma Nogueira Ramos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
• Palavras-chave em Português: Biotecnologia; Genética; Helicônias
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=70679

As helicônias são encontradas na América Central e do Sul e em algumas Ilhas do Pacífico Sul. A importância econômica do gênero Heliconia está no seu cultivo como planta ornamental, sendo utilizada como flor de corte e no paisagismo. Estudos demonstram que o número de espécies de Heliconia varia de 120 a 197, além das inúmeras cultivares e dos 23 híbridos naturais conhecidos. Contudo, novas espécies têm sido descritas na literatura, e outras, a cada revisão do gênero ou subgêneros, têm sido incluídas como sinonímias, causando controvérsias entre autores. Esta constatação sugere a necessidade de uma revisão cuidadosa do grupo, visto que as chaves de classificação botânica, em helicônia, têm sido substituídas por fotografias coloridas possibilitando denominações imprecisas para as espécies que vêm sendo cultivadas. Além disso, muitos genótipos não estão sob a proteção de bancos de germoplasma, indicando a necessidade de se realizarem esforços para conservação da diversidade do gênero. Com grande potencial a ser explorado no mercado nacional e internacional, torna-se necessário adequar a qualidade dos produtos às exigências dos consumidores através dos programas de melhoramento genético. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a diversidade genética de genótipos da Coleção de Germoplasma de Helicônias da Universidade Federal Rural de Pernambuco por meio de técnicas moleculares e descritores qualitativos. Foram utilizados marcadores ITS (Espaçadores Internos Transcritos) e genes de cloroplasto. A melhor condição para obter o protocolo de extração de DNA para helicônias foi utilizando folhas frescas na fase inicial de desenvolvimento acondicionadas em isopor contendo nitrogênio líquido. O DNA genômico de 11 cultivares e híbridos interespecíficos de H. psittacorum foram amplificados com 10 pares de oligonucleotídeos para duas regiões de núcleos, ITS e EF, e três regiôes de cloroplasto, rps3'-rps5', trnL-F, trnS. Os espaçadores ITS1-ITS2 e EF11-EF22, geraram fragmentos de aproximadamente 396 a 506 pb, e para as regiões de cloroplasto trnL-F, trnS, geraram fragmentos de aproximadamente 1636 pb. A partir dos dados de similaridade genética, gerados pelos marcadores ITS, foi constatado a formação de dois grupos: GI formado por Heliconia sp. e o grupo GII, dividido em dois subgrupos (SGA e SGB); SGA formado pelas cultivares triplóides de H. psittacorum cvs. Suriname Sassy e Sassy e pelos prováveis triplóides de H. psittacorum cvs. St Vincent Red e Lady Di; e o SGB formado pelos híbridos H. psittacorum x H. spathocircinata cv. Golden Torch, Golden Torch Adrian e Red Opal, e por H. x nickeriensis. Os híbridos apresentaram baixos índices de similaridade, provavelmente por serem resultado de cruzamentos entre parentais muito distantes geneticamente ou mesmo por fatores epigenéticos. As avaliações com 26 descritores qualitativos foram realizadas em cinco hastes florais de cada uma das três repetições (touceiras) por genótipo e avaliadas quanto aos descritores do pseudocaule, folhas e inflorescências. Os dados foram submetidos a análises multivariadas com a estimativa da medida de dissimilaridade de Mahalanobis e gerado o dendrograma pelo método do vizinho mais próximo. A caracterização fenotípica avaliada a partir dos valores gerados pela matriz de dissimilaridade e os agrupamentos formados entre os genótipos de helicônias estudados, considerando os descritores qualitativos da haste floral que mais diferenciaram os genótipos em relação ao pseudocaule, folha e inflorescência, foram os seguintes: pseudocaule - tonalidade de cor verde escuro e cerosidade; folha - cerosidade no pecíolo, pilosidade no pecíolo, margem da base do pecíolo escariosa, nervura principal face inferior tonalidade de cor verde, cerosidade nervura principal face inferior, cor da folha verde escuro, bases do limbo desigual, limbo dilacerado; inflorescência - cerosidade, posição da inflorescência pendente, bráctea com folha na extremidade, torção da raque e tipo de florescimento sazonal. Os resultados estimados de diversidade genética permitiram constatar que não há repetição do material genético avaliado. Isto indica a necessidade de se utilizar outras regiões espaçadoras que podem fornecer caracteres potencialmente informativos para as sequências estudadas. Os descritores qualitativos da haste floral representam importante instrumento na mensuração da variabilidade do gênero helicônia, visto que os resultados poderão ser aplicados na elaboração de um catálogo, na seleção de genótipos divergentes para cruzamentos com características mais promissoras e na caracterização de novos genótipos a serem introduzidos em bancos de germoplasma. Palavras-chave: Zingiberales; helicônias; caracterização de germoplasma; diversidade genética; marcadores moleculares; inflorescências.