título do resumo

DIVERSIDADE GENÉTICA DE ACESSOS DE Capiscum chinense COM
BASE EM MARCADORES AFLP
Lucas Gabriel Sanches Pereira (bolsista fundação araucária/inclusão social),
Viviane Yumi Baba, Leandro Simões Azeredo Gonçalves (e-mail:
[email protected])
Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Agronomia/CCA
Área e sub-área do conhecimento: Fitotecnia/Melhoramento vegetal
Palavras-chave: Banco de germoplasma; melhoramento genético; pimentas.
Resumo
Capsicum chinense destaca-se pela sua ampla variabilidade genética,
evidenciada principalmente nos frutos que podem ter diferentes formatos,
colorações, tamanhos e níveis de pungência, sendo uma das espécies de
pimenta mais produzidas e consumidas no Brasil. O presente trabalho teve
como objetivo caracterizar 71 acessos de C. chinense provenientes de
diferentes regiões do Brasil utilizando marcador molecular AFLP. Para análise
do AFLP, sete combinações de primers EcoRI e MseI foram testadas, sendo
selecionadas as combinações E-ACA/M-CAC, E-ACC/M-CAA e E-ACG/MCAA. O coeficiente de similaridade de Jaccard foi utilizado para estimar as
distâncias genéticas entre os acessos da espécie estudada e a representação
simplificada foi obtida pelo método de agrupamento hierárquico Ward. As três
combinações de primers AFLP produziram 302 bandas polimórficas,
verificando uma ampla variabilidade genética entre os acessos e verificou-se a
formação de quatro grupos. Não foi possível agrupar os acessos
exclusivamente em função de sua origem para os dados moleculares. O
conhecimento da diversidade genética é uma ferramenta útil para a
identificação de acessos em programas de melhoramento de plantas, além de
melhorar a conservação, acessibilidade e uso de recursos genéticos de
acessos de pimenta. A combinação de mais análises é sugerida para
caracterização completa e detalhada de bancos de germoplasma.
Introdução e objetivo
As pimentas (Capsicum spp.) são um complexo de táxons (espécies e
variedades) provenientes da América intertropical (Nicolai et al., 2013). Esse
gênero compreende uma ampla diversidade, tendo 35 táxons descritos, nos
quais cinco são considerados domesticados. Entre as espécies domesticadas,
C. chinense faz parte da biodiversidade brasileira, por ter como centro de
1
origem a região da Bacia Amazônica. Esta espécie destaca-se pela sua ampla
variabilidade genética, evidenciada principalmente nos frutos.
A caracterização e avaliação das espécies domesticadas de Capsicum
são interessantes, uma vez que a variabilidade disponível, ainda, não é
totalmente conhecida e explorada (Sudré et al., 2006). O estudo da diversidade
genética entre acessos por marcadores moleculares apresentam precisa
estimativa, no qual AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) permite a
obtenção de grande número de fragmentos e uma alta reprodutibilidade
(Albrecht et al., 2012).
O objetivo do presente trabalho foi caracterizar 71 acessos de C.
chinense provenientes de diferentes regiões do Brasil utilizando marcador
molecular AFLP.
Procedimentos metodológicos
Foram avaliados 71 acessos de C. chinense oriundos de oito estados
brasileiros, obtidos do Banco de Germoplasma da Universidade Estadual de
Londrina (UEL).
Folhas das plantas com mesmo estádio de desenvolvimento foram
amostradas e a extração de DNA foi realizada segundo o protocolo modificado
de Ferreira e Grattapaglia (1998). A técnica de AFLP foi realizada seguindo o
protocolo descrito por Vos et al., (1995). Aproximadamente 700 ng de DNA de
cada acesso foram duplamente digeridos pelas enzimas EcoRI e MseI (5U
cada). Os fragmentos gerados foram ligados aos adaptadores e,
posteriormente, foram amplificados com um par de primers pré-seletivo
contendo uma base seletiva, utilizando o kit GoTaq® Green Master Mix
(Promega). Para a amplificação seletiva foram testadas sete combinações de
primers EcoRI e MseI (E-ACA/M-CAC, E-AAC/M-CTA, E-ACC/M-CTA, EACC/M-CAA, E-AAG/M-CTA, E-AGG/M-CAC, E-ACG/M-CAA), contendo três
nucleotídeos seletivos, observados em gel de poliacrilamida 7%. Das
combinações testadas, três que permitiram o maior número de bandas
polimórficas detectadas foram selecionadas, onde os primers EcoRI agora
marcados com fluoróforos foram submetidos a eletroforese capilar em sistema
automatizado 3500 xL (Applied Biosystems).
Os resultados da eletroforese dos fragmentos foram combinados em
uma matriz binária pelo software GeneMapper® v.4.1 (Applied Biosystems). O
coeficiente de similaridade de Jaccard foi utilizado para estimar as distâncias
genéticas entre os acessos da espécie estudada. A representação das
distâncias genéticas entre os acessos foi obtida pelo método de agrupamento
hierárquico Ward (1000 bootstraped).
2
Resultados e discussão
As três combinações de primers AFLP produziram 302 bandas polimórficas,
verificando uma ampla variabilidade genética entre os acessos. As
combinações E-ACA/M-CAC, E-ACC/M-CAA, E-ACG/M-CAA produziram 60,
118 e 124 bandas, respectivamente.
Pelo agrupamento hierárquico com algoritmo de Ward, baseado na
distância genética de Jaccard, verificou-se a formação de 4 grupos (Figura 2).
Um grupo maior GI foi formado por 34 acessos, pertencentes ao Estado do MT,
MA, BA, PA, MG, GO e ES (15, 7, 4, 4, 2, 1 e 1, acessos cada,
respectivamente). O grupo GII foi formado por 12 acessos, no qual 10 foram
oriundos do Estado do MT e dois da BA. O grupo GIII foi formado por seis
acessos, sendo dois do PA e um de cada Estado do MG, BA, MA e RJ. O
grupo GIV foi constituído por 19 acessos, no qual oito são derivados do MT,
quatro do MA, três do PA, e um de cada Estado da BA, GO, MG e RJ. Não foi
possível agrupar os acessos exclusivamente em função de sua origem,
sugerindo que distâncias geográficas não se correlacionam com distâncias
genéticas entre os acessos de C. chinense.
Group I
71
83
62
59
92
62
74
93
83
57
80
68
68
77
GBCc37
GBCc09
GBCc14
GBCc54
GBCc49
GBCc50
GBCc19
GBCc35
GBCc31
GBCc52
GBCc16
GBCc48
GBCc41
GBCc67
GBCc70
GBCc06
GBCc07
GBCc21
GBCc62
GBCc59
GBCc57
GBCc18
GBCc51
GBCc65
GBCc71
GBCc28
GBCc33
GBCc11
GBCc03
GBCc04
GBCc45
GBCc10
GBCc46
GBCc20
GBCc12
GBCc02
GBCc05
GBCc25
GBCc44
GBCc23
GBCc24
GBCc36
GBCc39
GBCc29
GBCc30
GBCc61
GBCc08
GBCc47
GBCc55
GBCc60
GBCc56
GBCc58
GBCc42
GBCc32
GBCc38
GBCc22
GBCc40
GBCc68
GBCc66
GBCc69
GBCc53
GBCc26
GBCc34
GBCc64
GBCc13
GBCc43
GBCc27
GBCc01
GBCc17
GBCc15
GBCc63
0
71
71
56
92
87
Group II
Group III
83
Group IV
2
1
Genetic Distance
3
4
100
Figura 2 ‒ Dendrograma obtido com o algoritmo de Ward com base na
distância de Jaccard para o agrupamento de 71 acessos de Capsicum
chinense
Cluster Dendrogram
Conclusão
d1
hclust (*, "ward.D") entre os acessos de C. chinense
Verificou-se uma ampla variabilidade genética
pelos descritores moleculares AFLP.
3
Referências
ALBRECHT, E.; ZHANG, D.; SAFTNER, R.A.; STOMMEL, JR. Genetic diversity
and population structure of Capsicum baccatum genetic resources. Genetic
Resources and Crop Evolution, v. 59, p. 517-538, 2012.
FERREIRA, M.E.; GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso de marcadores
moleculares em análises genéticas. 3 ª ed. Brasília: EMBRAPACENARGEN, 1998. 220p.
SUDRÉ, C.P.; CRUZ, C.D.; RODRIGUES, R.; RIVA, E.M.; DO AMARAL
JÚNIOR, A.T.; SILVA, D.J.H.; PEREIRA, T.N.S. Variáveis multicategóricas na
determinação da divergência genética entre acessos de pimenta e pimentão.
Horticultura Brasileira, v. 24, p. 88-93, 2006.
VOS, P.; HOGERS, R.; BLEEKER, M.; REIJANS, M.; DE LEE, T.V.; HORNES,
M.; FRIJTERS, A.; POT, J.; PELEMAN, J.; KUIPER, M.; ZABEAU, M. AFLP: a
new technique for DNA fingerprinting. Nucleic Acids Research, v. 21, p. 44074414, 1995.
NICOLAI, M.; CANTET, M.; LEFEBVRE, V.; MARIE, A.; PALLOIX, S.;
PALLOIX, A. Genotyping a large collection of pepper (Capsicum spp.) with SSR
loci brings new evidence for the wild origin of cultivated C. annuum and the
structuring of genetic diversity by human selection of cultivar types. Springer
Science+Business Media Dordrecht, v. 60, p. 2375–2390, 2013.
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