Caracterização genética de populacões naturais de annona

PEREIRA, M. F.; COELHO, A. S. G.; CIAMPI, A, Y.; BLANCO, A. J. V.; CHAVES, L. J.
Caracterização Genética de Populacões Naturais De Annona crassiflora Mart. no
Estado de Goiás Utilizando Marcadores Moleculares Microssatélites. In: CONGRESSO
DE PESQUISA, ENSINO E EXTENSÃO DA UFG - CONPEEX, 2., 2005, Goiânia. Anais
eletrônicos do XIII Seminário de Iniciação Cientifica [CD-ROM], Goiânia: UFG, 2005.
n.p.
CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DE POPULACÕES NATURAIS DE Annona
crassiflora Mart. NO ESTADO DE GOIÁS UTILIZANDO MARCADORES
MOLECULARES MICROSSATÉLITES
PEREIRA, Marlei de Fátima; COELHO, Alexandre Siqueira Guedes; CIAMPI, Ana
Yamaguishi; BLANCO, Angel José Vieira; CHAVES, Lázaro José.
Palavras-chave: Annona crassiflora, microssatélites, estrutura genética.
1. INTRODUÇÃO
As frutíferas nativas do Cerrado são espécies de diversos gêneros e famílias que
produzem frutos de interesse tanto para a alimentação “in natura” quanto para a
industrialização. Há um mercado potencial e crescente para as frutíferas nativas, porém
pouco explorado pelos agricultores. Todo o aproveitamento desses frutos tem sido feito
de forma extrativista. Várias espécies frutíferas nativas estão sendo estudadas
atualmente e a maioria delas encontra-se em estado silvestre, sem qualquer grau de
domesticação. Uma vez domesticadas e cultivadas em lavouras comerciais, evitar-se-ia
o extrativismo predatório, ao mesmo tempo em que estas se conservariam na natureza.
A partir desse cenário, a Universidade Federal de Goiás, em 1995, iniciou um programa
de pesquisa com algumas frutíferas do cerrado, enfocando aspectos genéticoecológicos e agronômicos. As espécies sob enfoque são: Cariocar brasiliensi Camb.,
Eugenia dysenterica DC., Hancornia speciosa Gómez, Anacardium sp. e
Annona
crassiflora Mart. (Naves & Chaves, 2001). Estudos de análise genômica têm sido
realizados gerando informações sobre a diversidade genética existente, sendo de
fundamental importância na definição de estratégias adequadas para o manejo e a
conservação de espécies nativas. Para análise nesse nível, os marcadores
microssatélites, também denominados SSR (Simple Sequence Repeats), são uma
ferramenta importante. Esses marcadores são formados por seqüências de uma a seis
bases de comprimento repetidas em “tandem”, têm herança codominante, são
multialélicos, são encontrados em alta freqüência e com ampla distribuição nos
genomas dos eucariotos e apresentam o maior conteúdo informativo por loco gênico
entre todas as classes de marcadores moleculares (Goldstein, 2001). O objetivo desse
trabalho foi desenvolver marcadores microssatélites para estimar parâmetros genéticos
de populações e para a compreensão de padrões de variabilidade genética, estrutura
populacional, fluxo gênico e sistema reprodutivo em populações naturais de araticum
(Annona crassiflora Mart.), localizadas nas regiões de cerrado do Estado de Goiás.
2. METODOLOGIA
2.1 – Amostragem.
O DNA foi extraído segundo o protocolo de CTAB 2% (Ferreira & Grattapaglia, 1995) de
folhas de trinta indivíduos de onze (11) populações naturais distribuídas no estado de
Goiás (Figura 1).
2.2 – Desenvolvimento de primers
Para a construção da biblioteca genômica e construção dos primers, foi utilisado DNA
de um araticunzeiro do arboreto da Escola de Agronomia/UFG. Essa parte do projeto foi
desenvolvida no Laboratório de Biologia Molecular de Plantas da Embrapa Recursos
Genéticos e Biotecnologia (CENARGEN) – Brasília-DF. A Enzima SAU 3 A1 foi a que
gerou o perfil mais adequado de fragmentos para a construção da biblioteca
enriquecida. O processo de enriquecimento da biblioteca para elementos TC/AG foi
verificado com alta eficiência na presença de um número alto de clones positivos com
as seqüências com dinucleotídeos repetidos nos fragmentos. Os primers foram
desenhados utilizando o software Primer 3.
2.3 – Otimização
PEREIRA, M. F.; COELHO, A. S. G.; CIAMPI, A, Y.; BLANCO, A. J. V.; CHAVES, L. J.
Caracterização Genética de Populacões Naturais De Annona crassiflora Mart. no
Estado de Goiás Utilizando Marcadores Moleculares Microssatélites. In: CONGRESSO
DE PESQUISA, ENSINO E EXTENSÃO DA UFG - CONPEEX, 2., 2005, Goiânia. Anais
eletrônicos do XIII Seminário de Iniciação Cientifica [CD-ROM], Goiânia: UFG, 2005.
n.p.
Esse processo está ainda em fase de andamento. No processo de otimização, os
fragmentos amplificados por PCR serão analisados em gel de agarose 3,5% corados
com brometo de etídio e visualizados em UV. A análise de polimorfismo será realizada
em gel desnaturante de poliacrilamida 4%, corado com nitrato de prata (Creste et al.,
2001). Serão utilizados 12 indivíduos, cada um de uma população diferente. As médias
de alelos por locos (Na), heterozigosidade esperada (He) e observada (Ho) serão
calculadas para os locos selecionados utilizando o programa GDA – Genetic Data
Analysis versão 1.0 (Lewis & Zaikin, 1997).
Pops
Lat.
Long.
Alt. (m)
Campos Belos
Lagoa
16º48’10” 48º12’06”
940
R.Verde
17º19’25” 51º33’47”
1000
Serranópolis 17º58’46” 52º28’48”
820
Alto Paraíso
P.Emas
18º19’39” 52º52’91”
836
Itarumã
18º43’31” 51º24’21”
570
Aragoiânia
16º51’30” 49º28’10”
880
Água Fria
14º59’26” 47º46’30”
870
Alto Paraíso 14º07’47” 47º32’21”
1280
C.Belos
12º59’10” 46º31’13”
710
Posse
14º06’47” 46º18’39”
820
Cabeceiras 15º36’07” 47º06’25”
990
Água Fria
Posse
Cabeceiras
Goiânia
Parque
das emas
Rio Verde
Lagoa
Aragoiânia
Serranópolis
Itarumã
Figura 1- Localização e coordenadas geográficas das populações amostradas no
Estado de Goiás.
3. RESULTADOS OBTIDOS ATÉ O MOMENTO
Foram obtidos 864 clones positivos no processo de hibridização dos quais 567 foram
seqüenciados. Foram obtidos microssatélites e seqüências flanqueadoras apropriadas
para o desenho de primers em 44 clones. No momento, está sendo realizada a
amplificação e a verificação do polimorfismo gerado por cada primer. Os locos mais
polimórficos serão selecionados para os estudos populacionais. Os marcadores
microssatélites possibilitarão a obtenção de parâmetros muito importantes, que são
indicativos do poder dessa bateria de marcadores microssatélites para estudos
genéticos, através da determinação do sistema reprodutivo, estimação de fluxo gênico e
de coeficientes de parentesco entre árvores situadas em populações naturais. Tais
parâmetros serão importantes para compreensão da estrutura genética e da dinâmica
das populações naturais de Annona crassiflora.
4. CONCLUSÃO
Os marcadores desenvolvidos nesse trabalho abrem novas perspectivas para o
aprofundamento de estudos genéticos na espécie Annona crassiflora Mart. e
representam uma ferramenta poderosa para a geração de dados genéticos
populacionais, fundamentais e indispensáveis às atividades de coleta em programas de
domesticação e melhoramento genético.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Creste, S.; Tulmann-Neto, A.; Figueira A. Detection of simgle sequence repeat
polymorphisms in denaturing polyacrylamide sequencencing gels by silver staining.
Plant Molecular Biology Reporter, v. 19, p.299-306,2001.
Goldstein, B.D.& Schlotterer,C. Microsatéllites: Evolution and applications. Oxford
University Press, pp 352. 2001.
PEREIRA, M. F.; COELHO, A. S. G.; CIAMPI, A, Y.; BLANCO, A. J. V.; CHAVES, L. J.
Caracterização Genética de Populacões Naturais De Annona crassiflora Mart. no
Estado de Goiás Utilizando Marcadores Moleculares Microssatélites. In: CONGRESSO
DE PESQUISA, ENSINO E EXTENSÃO DA UFG - CONPEEX, 2., 2005, Goiânia. Anais
eletrônicos do XIII Seminário de Iniciação Cientifica [CD-ROM], Goiânia: UFG, 2005.
n.p.
Ferreira, M.E. & Grattapaglia, D. Introdução ao uso de marcadores moleculares em
análise genética. 2 ed. Brasília, DF: EMBRAPA – CENARGEN. 220pp. 1995.
NAVES, R.V. & CHAVES, L.J. Espécies frutíferas do cerrado: produz frutos
comestíveis, com formas variadas, cores atrativas e sabor característico. Jornal Gazeta
Technológica, Goiânia, 2001, Ano:2, n.11, p.4, maio/ 2001.
FONTE DE FINANCIAMENTO – PRODETAB/FUNAPE/UFG
1
Doutoranda em Genética e Melhoramento de Plantas. Escola de Agronomia/Instituto
de Ciências Biológicas/UFG - Laboratório de Genética Vegetal/ICB/UFG,
[email protected]
Orientador/ICB/UFG, Alexandre Siqueira Guedes Coelho, [email protected]