Characterization of portuguese old varieties of hazelnut (Corylus avellana L.) by morphological, molecular, biochemical and nutritional parameters - Martins, Sandra Cristina Regalado (2017)
A aveleira (Corylus avellana L.), pertencente à família Betulaceae e à ordem Fagales. Esta espécie é originária da Europa e Ásia Ocidental e é cultivada há mais de 5000 anos. Ao longo dos últimos séculos, a maioria das variedades cultivadas foram selecionadas a partir de populações silvestres. Em Portugal, a aveleira encontra-se na região norte e centro. Desde a década de 90 que a sua produção está em declínio, podendo conduzir ao desaparecimento das variedades locais (“landraces”). A avaliacao da diversidade genética de espécies silvestres e populações locais revela-se de grande importância para a sua utilização e para a gestão das coleções existentes. Com o objetivo de avaliar a diversidade genética e conhecer as relações filogenéticas das aveleiras portuguesas e variedades comerciais, procedeu-se ao estudo de 58 genótipos, incluindo variedades locais, silvestres e comerciais, ao nível morfológico, molecular e bioquímico. No Capítulo 1 apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre a origem e a domesticação da aveleira, os marcadores moleculares, os alelos de incompatibilidade (alelos S) e a composição nutricional dos frutos. A avaliação da diversidade genética ao nível do DNA cloroplastidial (cpDNA) através de microssatélites (cpSSR), encontra-se no Capítulo 2. Quatro dos dez loci estudados revelaram-se polimórficos. Encontraram-se, no total, onze haplótipos, sendo o haplótipo A o mais frequente, quer nas variedades locais quer nas comerciais. Nos genótipos silvestres detetaram-se quatro haplótipos exclusivos (H, I, J e L). Esta diversidade pode indicar o norte de Portugal como um potencial refúgio durante o último período glaciar. A diversidade genética e as relações filogenéticas, avaliadas através de marcadores inter-microssatélites (ISSRs) e Polimorfismo de Comprimento de Fragmentos Amplificados (AFLPs), apresentam-se no Capítulo 3. Foram obtidos um total de 570 marcadores, dos quais 541 (95,03%) se revelaram polimórficos. Os valores dos índices de similaridade variaram entre 0,239 para as variedades comerciais versus genótipos silvestres, e 0,143 para as variedades locais versus genótipos silvestres. As relações filogenéticas distribuíram as aveleiras por três grupos, mostrando uma clara separação dos genótipos silvestres das variedades locais e comerciais. No Capítulo 4 apresentam-se os resultados da análise com microssatélites (SSRs) nucleares, para a avaliação das relações filogenéticas. O nível de polimorfismo encontrado foi elevado, conforme o indicado pela heterozigocidade média esperada (0,74), pela heterozigocidade média observada (0,71) e pelo conteúdo de informação de polimorfismo (0,78). O dendrograma mostrou uma clara separação dos genótipos silvestres, variedades locais e variedades comerciais. Os resultados reforçam a hipótese de que os genótipos silvestres constituem um ‘hotspot’ de diversidade e fornecem pistas sobre a origem de algumas variedades locais. Os resultados obtidos para a identificação dos alelos S encontram-se no Capítulo 5. Para este estudo foram utilizadas variedades locais de aveleira que foram polinizadas no campo, com pólen de genótipos cujos alelos S são conhecidos. Três variedades locais revelaram ter o alelo S2, duas apresentaram o alelo S5, e quatro, um dos quatro alelos S3, S5, S10, S18. Uma variedade local foi compatível com todos os 17 alelos S testados, e em duas foi possível identificar dois alelos, S5 e S9. A variabilidade fenotípica e a composição nutricional dos frutos apresentam-se no Capítulo 6. Nas variedades locais observou-se o valor médio mais elevado para o peso do fruto, peso do miolo e teor em óleo, tendo as variedades comerciais apresentado os valores médios mais baixos. Os genótipos silvestres revelaram o teor médio mais alto em proteína e os valores médios mais baixos para o teor em aminoácidos essenciais. As variedades comerciais demonstraram os valores médios mais elevados para o teor em aminoácidos essenciais e para os minerais fósforo e ferro. Os valores médios mais altos de potássio, cálcio e boro foram encontrados nas variedades locais, enquanto os genótipos silvestres apresentaram as médias mais elevados em magnésio, zinco, manganésio e sódio. Uma análise baseada em componentes principais e outra hierarquizada permitiram identificar os genótipos mais interessantes (oito variedades locais) relativamente aos caracteres morfológicos e à composição nutricional. No Capítulo 7 apresentam-se as conclusões gerais e as perspetivas futuras Os resultados obtidos neste trabalho podem contribuir para a definição dos melhores polinizadores para o planeamento de novos pomares e desenvolvimento de novas variedades. A diversidade genética encontrada nos genótipos silvestres e nas variedades locais pode fornecer informações relevantes para a conservação da diversidade genética ainda existente. O elevado teor em óleo e o reduzido teor em ácido linoleico podem permitir a seleção de progenitores para programas de melhoramento com o objetivo de aumentar a estabilidade do óleo e o valor nutricional dos frutos.