determinação do numero cromossomico do híbrido catasetum

DETERMINAÇÃO
DO NUMERO CROMOSSOMICO
DO HÍBRIDO CATASETUM
SACCATUM LIND XCATASETUM
PILEATUM AMARELO*
NAYARA MAGNANIN BORGES, NADIA BOTINI, RODRIGO
BRITO DE FARIA, JAQUELINE SOARES,
KARSBURG
ISANE VERA
Resumo: a família Orchidaceae possui cerca de 25.000 distribuídos em
800 gêneros, apresentando milhares de híbridos distribuídos em todo mundo.
A proposta objetivou caracterizar a morfometria cromossômica do híbrido
advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum
amarelo, através da análise citogenética. Observou-se um número de 2n = 54
cromossomos no híbrido, as células estavam em estágio de prófase.
estudos, Goiânia, v. 41, especial, p. 113-119, nov. 2014..
Palavras-chave: Orchidaceae. Morfometria cromossômica. Prófase.
A família Orchidaceae é reconhecida por ser uma família que possui
um dos maiores números de espécies, cerca de 25.000 distribuídos
em 800 gêneros (KOCH; SILVA, 2012). No Brasil são encontradas
235 gêneros, 2419 espécies (1.620 endêmicas), 8 subespécies (6 endêmicas),
20 variedades (16 endêmicas), (BARROS et al., 2014).
A riqueza de espécies de Orchidaceae no Brasil se concentra na Mata Atlântica (>50%) sendo considerado o terceiro país mais diversificado. A diversidade
e a riqueza de espécies da família Orchidaceae são fortemente influenciadas
pela geografia (relevo) e pelas condições climáticas, sendo clara uma redução
no número de espécies em regiões ao Sul do paralelo 30º (WAECHTER, 1996).
A família Orchidaceae possui milhares de híbridos, estando distribuídas
em todo mundo. A sua maioria tem potencial ornamental, sendo que apre-
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senta plantas com flores de grande tamanho, dotadas das mais diversas combinações
de cores ate plantas com flores minúsculas, dispostas em grandes inflorescências
coloridas conforme (ARAÚJO, 2007).
O gênero Catasetum Rich ex Hunth em sua grande maioria é constituído de plantas
epífitas, ocasionalmente terrestres, é compreendida por centenas de espécies, são encontradas na América- tropical. Suas flores são grandes e vistosas, algumas com bela
aparência, outras são grotescas. Algumas são decíduas e outras conservam as folhas
até que os botões surjam (KRAMER, 1989). Os Catasetum fazem parte, subfamília
Epidendroideae, subtribo Catasetiinae sendo um gênero neotropical incluindo 160
espécies, sendo 100 espécies listadas no estudo de Barros et al. (2014), para o Centro
Oeste são citadas 23 espécies com registro dos herbários estudados.
Podendo ser encontrada como epífitas, terrestres ou litofitíca, dependendo de sua
forma de vida, sua inflorescência pode ser ereta ou pendente sua folhas se apresentam com varias nervuras proeminentes e variação na coloração das flores (KOCH;
SILVA, 2012).
Este gênero de orquídeas oferece fascinantes flores de cera que muitas vezes têm
o hábito peculiar de descarregar as suas massas de pólen (polínias) para polinizadores.
Quase sempre decídua, as plantas têm pseudobulbos períodos estritos crescimento e
descanso. O que determina o sexo das flores é a quantidade de luz solar que a planta
ira receber, as plantas expostas ao sol constante produzirá flores femininas e as que
crescerem em locais com mais sombra, produzirá flores masculinas (SINGER, 2004).
Catasetum saccatum Lind é uma epífita cresce sobre galhos em mata ciliar nos
ambientes de savana e floresta úmida, as folhas possuem nervuras salientes são largas
e medem ate 50 cm. Sua distribuição não é endêmica do Brasil, porém, dados sobre sua
distribuição em outros países não foram encontrados. No Brasil é encontrada apenas nos
Estados de Rondônia, Pará, Amazonas e Mato Grosso no Estado de Mato Grosso, foi
coletada em área de transição de Cerrado e Floresta Amazônica e floresceu sob cultivo
entre os meses de março e junho (LUZ, 2012).
A espécie Catasetum saccatum Lind apresenta pseudobulbos fusiformes; folhas
plicadas, inflorescência recurvada ou pendente com ate 27 flores, pedicelos com 5 cm;
flores com segmentos levemente arqueados para frente; sépalas elíptico-lanceoladas,
acuminadas, côncavas a sépala dorsal; pétalas semelhantes, um tanto mais acuminadas; labelo ínfero, suborbicular, trilobado, carnoso, de coloração variável, com
manchas e pontilhados castanhos, lobos laterais reflexos, fimbriados e lacinados ou
denticulados, lobo apical reflexos, cobrindo porção saquiforme cônica protuberante
para o lado posterior, cuja abertura é reniforme e de margens elevadas, com diâmetro
maior transversal, com calo carnoso distal e dois calos acuminados na borda proximal
a coluna, coluna robusta claviforme, ereta, curvada para frente, trigona, ápice rostrado e antenas, as flores grandes e vistosas com variação na coloração (MIRANDA;
PETINI-BENELLI, 2012).
O Catasetum pileatum amarelo possui flores verde maçã com o interior do labelo
amarelo ouro. O labelo é arroxeado e as sépalas e pétalas são amarelas esverdeadas.
É nativo do Equador, Venezuela, Colômbia e Brasil na região norte, é o Catasetum que
possui a maior flor, com mais ou menos 15 cm.
Existem estudos citogenéticos na família, mas o número básico de cromossomos
ainda é incerto dificultando tanto a estimativa do nível de ploidia, quanto aos estudos
de evolução cariotípica (FÉLIX; GUERRA, 2000).
Estudos já realizados revelam variações cromossômicas, tais como: n = 27, 28, 54,
e 81, a determinação do número de cromossomos é uma ferramenta importante para
realizar os estudos de melhoramento nesta família (TANAKA; KAMEMOTO, 1984).
O estudo da caracterização dos cromossomos tem sido de grande importância para
o entendimento da evolução e da genética, é importante verificar se existem alterações
no número de cromossomos, uma vez que estes constituem o próprio material genético
(GUERRA, 1988).
Dentro deste contexto, o presente trabalho teve por objetivo à caracterização da
morfometria dos cromossomos do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, através da análise citogenética.
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MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi realizado no Laboratório de Citogenética e Cultura de Tecidos Vegetais
da Universidade do Estado do Mato Grosso – Campus de Alta Floresta. Para a determinação do número de cromossomos, foram utilizados ápices radiculares do híbrido
advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo,
as eram plantas adultas e cultivadas em casa de vegetação, as mesmas foram lavadas
em água corrente e retirados os ápices radiculares com tamanho de 1,0 a 1,5 cm de
comprimento, as raízes foram submetidas a procedimentos de bloqueio. O tratamento
de bloqueio dos processos de divisão celular foi realizado através da permanência dos
meristemas em uma solução de APM na concentração de 3 μM por 16 horas a 4 °C.
Logo após, os meristemas foram lavados em água destilada e fixados em solução de
metanol-ácido acético (PA) na proporção de 3:1 a 4 °C por um período de 24 horas.
Posteriormente as radículas foram retiradas da solução fixadora e submetidas à
lavagem com água destilada. Em seguida foram transferidas para tubos Eppendorf
TM® contendo 3 μM de enzima Pectinase SIGMA permanecendo por 3 horas a 36ºC
em banho-maria. Após a digestão enzimática, o material foi lavado novamente e fixado
em solução metanol-ácido acético (3:1) por 24 horas a 4 °C. As lâminas foram confeccionadas seguindo a metodologia de Carvalho e Saraiva (1993), onde, os meristemas
radiculares foram submetidos à dissociação celular, secagem ao ar e secagem em placa
aquecedora a 50ºC. Posteriormente foram coradas com Giemsa a 5% por 3 minutos e
lavadas em água destilada, secadas ao ar e em placa aquecedora. As metáfases de interesse foram fotodocumentadas em um microscópio Fotômico Binocular (Leica ICC
50) acoplado a um computador com software LAZ EZ V1. 7.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observou-se um número de 2n = 54 cromossomos no híbrido advindo do cruzamento
do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo (Fig. 1), foram analisadas
células em estágio de prófase.
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A determinação do número de cromossomos do híbrido advindo do cruzamento
do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo é de grande importância,
uma vez que, não se encontram registros na literatura sobre a citogenética dos híbridos, a determinação acaba fornecendo maiores esclarecimentos que possam auxiliar a
taxonomia, programas de melhoramento genético e aspectos evolutivos.
Apesar da existência de estudos citogenéticos da família Orchidaceae, o número
básico de cromossomos ainda é incerto, dificultando estudos de evolução cariótipa
quanto à estimativa do nível de ploidia (FÉLIX; GUERRA, 2000; MONDIN; NETO,
2006), principalmente das espécies do gênero Catasetum.
Tais estudos podem trazer informações importantes sobre as afinidades de uma
espécie com outras, auxiliando também no entendimento de variações genéticas envolvidas na evolução do grupo (AULER et al., 2006).
Segundo Karsburg et al. (2011), a espécie C. tigrinum Lind apresenta 2n=40
cromossomos. Esses dados cromossômicos apoiam relações filogenéticas através das
estudos, Goiânia, v. 41, especial, p. 113-119, nov. 2014..
Figura 1: Prófase do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo com 2n
= 54 cromossomos.
análises anteriores, além de inferir possíveis evoluções cromossômicas nesses grupos
de plantas.
Penha et al., 2011, realizou um trabalho com a família Orchidaceae, e demonstrou que a contagem dos números cromossômicos pode ser empregada, como caráter
citotaxonômico. No trabalho eles utilizaram a contagem para diferenciar as espécies
Alatiglossum fuscopetalum 2n = 52, Neoruschia cogniauxiana 2n = 48 e Carenidium
gracile 2n = 54, enquanto todas as outras espécies analisadas apresentaram 2n = 56.
O gênero Catasetum, assim como a maioria da família Orchidaceae, apresenta variações cromossômicas, tais como: n = 27, 28, 54, e 81 (TANAKA; KAMEMOTO, 1984).
As mudanças no número de cromossomos ocorrem e resultam em um aumento no
grau de ploidia. O aumento da ploidia em orquídeas é muitas vezes acompanhado por
um aumento no tamanho das partes da planta; plantas são mais robustos e flores têm,
geralmente, uma melhor forma, e poderia tornam-se gigantescas (CARNIER, 1996).
CONCLUSÃO
Das células que foram analisadas em estágio de prófase do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, foi encontrado
um número de 2n = 54 cromossomos. Necessita-se de mais estudos para se conhecer
melhor evolutivamente a espécie, pois, não encontramos em literaturas trabalhos relacionados com esse híbrido.
estudos, Goiânia, v. 41, especial, p. 113-119, nov. 2014..
DETERMINATION OF THE HYBRID CHROMOSOME NUMBER CATASETUM
SACATUM LIND. X CATASETUM PILEATUM YELLOW
Abstract: the orchid family has about 25,000 distributed in 800 genera, with thousands
of hybrid distributed worldwide. The proposal aimed to characterize the morphology
of the hybrid chromosome coming from the intersection of the x Catasetum Catasetum
saccatum Lind pileatum yellow by cytogenetic analysis. Observed a number of 2n = 54
chromosomes in the hybrid cells were in prophase stage.
Keywords: Orchidaceae. Chromosome morphometry. Prophase.
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* Recebido em: 10.11.2014.Aprovado em: 18.11.2014.
estudos, Goiânia, v. 41, especial, p. 113-119, nov. 2014..
NAYARA MAGNANIN BORGES
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
(PGMP), Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
E-mail: [email protected]
NADIA BOTINI
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
(PGMP), Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
RODRIGO BRITO DE FARIA
Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
(PGMP), Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
JAQUELINE SOARES
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
(PGMP), Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
ISANE VERA KARSBURG
Professora adjunta da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT). E-mail:
[email protected]
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