Bolsa PIBIC – UFPI

ESTUDO DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GENÓTIPOS DE PIMENTA
(CAPSICUM SPP.) ATRAVÉS DE ISOZIMAS - E -ESTERASES NOS ESTADOS
DO PIAUÍ E MARANHÃO
Karine Gabrielle Alves Sobrinho (Bolsista PIBIC – CNPq); Gleice Ribeiro Orasmo
(Orientadora, UFPI-CSHNB-Picos-PI)
1. Introdução
O germoplasma de pimentas e pimentões (Capsicum spp.) constitui uma importante porção
do mercado de hortaliças frescas do Brasil, além de base para o desenvolvimento do segmento de
condimentos, temperos e conservas a nível mundial. As pimentas mais consumidas na Região
Nordeste apresentam frutos pequenos e redondos conhecidas como pimenta-de-bode.
O Brasil é considerado o centro de variabilidade secundária de Capsicum, apresentando
várias espécies desconhecidas ou ainda não utilizadas e/ou caracterizadas (Bianchetti, 1996), que
potencialmente podem ser empregadas nos programas de melhoramento, e devido a isto, existe a
expectativa de que muitas espécies a serem descritas possuam genes úteis que possam conferir
adaptação a diferentes ambientes e/ou resistência a doenças, além de outras características de
interesse econômico (Ramos et al., 2000).
Os padrões isoenzimáticos estabelecidos têm revelado um grande número de marcadores
genéticos, os quais têm sido utilizados com sucesso na identificação e caracterização da variabilidade
genética de cultivares em plantas (Souza e Contel, 2001). O polimorfismo para isoenzimas esterases
tem sido descrito em inúmeros trabalhos e caracterizado como um dos sistemas mais polimórficos
(Orasmo e Machado, 2003; Orasmo, 2006; Oliveira-Collet et al., 2005). A proposta do presente
estudo foi caracterizar a diversidade genética existente no gênero Capsicum por meio das isoenzimas
- e -esterases em gel de poliacrilamida (sistema PAGE), em genótipos provenientes dos Estados
do Piauí e Maranhão, que compõem o Banco Ativo de Germoplasma de Capsicum da Universidade
Federal do Piauí.
2. Metodologia
Foram utilizados diferentes acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Capsicum da
Universidade Federal do Piauí, a qual consta de sub-amostras provenientes das regiões Nordeste e
Sudeste do Brasil. Foram selecionados os genótipos BAGC 06 (Murici), BAGC 07 (Peito-de-moça),
BAGC 23 (Olho de peixe) e BAGC 24 (Bredo de moça) da espécie Capsicum chinense; BAGC 11
(Peito-de-moça), BAGC 36 (Pimenta-de-mesa), BAGC 59 (desconhecido) e BAGC 67 (desconhecido)
da espécie C. annum var. glabriusculum; BAGC 40 (mexicana longa) da espécie C. annum var.
annum e BAGC 26 (desconhecido) da espécie C. baccatum var. pendulum as quais são consideradas
apresentarem potencial ornamental e, desta forma, grande interesse econômico.
As sementes foram colocadas em bandeja de isopor, e, após 40 dias da germinação, foram
coletadas folhas jovens e submetidas a extração das isoesterases. A solução foi elaborada com
tampão Fosfato 1,5 M pH 7,0 contendo PVP-40 5%, 1 mM de EDTA, glicerol e -mercaptoetanol 5%,
onde 30 µL foram usados para homogeneizar as amostras, mantendo-as no gelo. Após centrifugadas
a 14.000 rpm, foram aplicadas no gel e submetidas à eletroforese por 7 horas a 200 V. No gel de
visualização foi usado solução bis/acrilamida 12%, tampão Tris/HCl 1,5 M pH 8,8, água destilada,
persulfato de amônia 2% e TEMED. No gel de empilhamento, foi usada solução bis/acrilamida,
tampão Tris/HCl 0,24 M pH 6,8, água destilada, persulfato de amônia 2% e TEMED. Para visualizar a
isoesterases, o gel foi incubado em 50 mL de tampão fosfato 0,1 M pH 6,2, contendo 40 mg de naftil acetato, 40 mg de -naftil acetato e 60 mg de Fast Blue RR Salt. Os géis foram secos e
mantidos em temperatura ambiente.
3. Resultados e Discussão
Os resultados mostraram um monomorfismo para as isoenzimas esterases no sistema PAGE
em cada espécie de Capisicum estudadas. Entretanto, os resultados mostraram diferenças nos
padrões eletroforéticos entre as espécies analisadas (Figura 01).
Um total de quinze isoesterases foram reveladas para 7 horas de corrida, sendo que para as
espécies C. annum foram reveladas onze isoesterases, onde a EST-4 e EST-5 foram consideradas
como sendo -esterases, EST-2, EST-7, EST-8, EST-9 e EST-10 como sendo -esterases e EST-11,
EST-12, EST-14 e EST-15 como sendo -/-esterases. As demais isozimas esterases não foram
detectadas ou não foram consistentemente visualizadas nos géis, tendo sido desconsideradas. A
espécie C. Baccatum var. pendulum apresentou também onze isoesterases, onde EST-3 e EST-5
foram consideradas -esterases; EST-1, EST-7, EST-8, EST-9 e EST-10 como sendo -esterases e
EST-12, EST-13, EST-14 e EST-15 como /-esterases. Para a espécie C. chinense foram reveladas
dez isoesterases, sendo a EST-2, EST-3 e EST-4 consideradas -esterases, EST-6, EST-8, EST-9 e
EST-10 como sendo -esterases e EST-12, EST-14 e EST-15 como /-esterases (Figura 02).
Diferenças nos padrões eletroforéticos podem ser resultantes das condições que as
isoenzimas foram condicionadas, como foi verificado nos géis analisados, onde a melhor separação
das isoesterases ocorreu num tempo maior de corrida eletroforética, uma vez que a revelação de
maior número de bandas pode ser interessante para a distinção das espécies e a análise de alelos e
locos.
BAGC 11
BAGC 26
BGC 36
BAGC 59
BAGC 67
Figura 01 – Isoesterases de Capsicum spp em gel de poliacrilamida
mostrando as diferenças detectadas entre as espécies. Os genótipos
BAGC 11, BAGC 36, BAGC 59 e BAGC 67 são da espécie C. annum
Var. glabriusculum e o genótipo BAGC 26 é da espécie C. baccatum
Var. pendulum. A eletroforese foi conduzida por 5 horas a 200v.
Esterase
C
annum
EST -01
EST-02
C.
baccatum
▬
C.
chinense
▬
▬
▬
EST-03
EST-04
▬
EST-05
▬
▬
▬
▬
▬
EST-06
EST-07
▬
▬
EST-08
▬
▬
▬
EST-09
▬
▬
▬
EST-10
▬
▬
▬
EST-11
▬
EST-12
▬
▬
▬
▬
EST-13
EST-14
▬
▬
▬
EST-15
▬
▬
▬
Figura 02 – Esquema dos direfentes padrões
eletroforéticos para cada espécie de Capsicum
analisadas: C. annum, C. baccatuum e C. chinense,
separadas em gel de poliacrilamida por 7 horas. Em
vermelho β-esterases, em preto α-esterases e a mistura
de preto/vermelho α/β-esterases. As lacunas significam a
não detecção de isoesterase.
4. Conclusão
As isoenzimas esterases no sistema PAGE foram capazes de distinguir entre as espécies de
Capsicum, tendo sido reveladas um total de quinze isoesterases, entretanto, dentro de cada espécie
estudadas, as isoesterases se revelaram monomórficas. Os padrões eletroforéticos podem ser
usados para fins de identificação de espécies do gênero Capsicum e auxiliar programas de
melhoramento para as espécies.
Apoio financeiro: CNPq
5 . Referências Bibliográficas:
BIANCHETTI, L. de B. Aspectos morfológicos, ecológicos e biogeográficos de dez táxons de
Capsicum (Solanaceae) ocorrentes no Brasil. (Tese Mestrado) - UNB, Brasília. . 174 F. 1996.
OLIVEIRA-COLLET, S.A.; MACHADO, M.F.P.S.; COLLET, M.A. Differential Gene Expression For
Isozymes in Somatic Mutants of Vitis vinifera L. (Vitaceae). BiochemicalmSystematic and Ecology.
Inglaterra, v. 33, p. 691-703, 2005.
ORASMO, G.R. Caracterização Genética e Bioquímica de Esterase em Cultivares de Videira
(Vitaceae). Tese. Universidade Estadual de Maringá. Maringá, 65p. 2006.
ORASMO, G.R.; MACHADO, M.F.P.S. Isozyme disersity in RB (Republic of Brazil) surgarcane
(Saccharum spp.) varieties. Acta Scient.: Biological Sci., Maringá, v. 25, n. 1, p. 213-219, 2003.
RAMOS, S.R.R.; Rodrigues, R.; Pereira, T.N. S Divergência genética em acessos de pimenta
coletados no Rio de Janeiro. Horticultura brasileira. Brasília, 18: 673-674. 2000.
SOUZA, R.F.; CONTEL, E.P.B. Análise da variabilidade de isoenzimas em acessos e cultivares de
girassol (Helianthus annuus L.). Pesquisa Agropecuária Brasileira, Distrito Federal, v. 36, n. 5, p.
771-779, 2001.
Palavras-chave: Capsicum spp. Diversidade genética. Esterase.