62ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 5. Genética Vegetal

PADRÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA EM Pennisetum glaucum (L.) R. E Penissetum purpureum (SCHUMACH)

Cristiane Gouvêa Fajardo 1 Saulo Marçal de Sousa 2 Fábio de Almeida Vieira 3 Wagner Franco Molina 4 Antônio Vander Pereira 5 Lisete Chamma Davide 6

1. Depto. de Oceanografia e Limnologia - UFRN 2. Depto. de Biologia - UFJF/MG 3. Depto. de Agropecuária - UFRN 4. Depto. de Biologia Celular e Genética - UFRN 5. Embrapa Gado de Leite Juiz de Fora - MG 6. Profa. Dra.Orientadora, Depto.de Ciências Biológicas - UFLA

INTRODUÇÃO:

Dentre as espécies que se destacam do gênero Pennisetum Rich. encontram-se o milheto (Pennisetum glaucum L. (2n=2x=14, genomas AA), e o capim elefante Pennisetum purpureum Schumack (2n=4x=28, genomas A'A'BB), pela grande importância como forrageiras. Os programas de melhoramento do capim elefante utilizam rotineiramente a estratégia de obtenção de híbridos entre essas duas espécies com intuito de originar progênies mais produtivas e de melhor qualidade nutricional. A identificação dos genomas e de interações das espécies é de grande importância para os programas de melhoramento de plantas, visto que colabora na identificação de raças e de variedades presentes nos seus bancos de germoplasmas. Os estudos citogenéticos são fundamentais para auxiliar esse tipo de questionamento. O bandeamento-C, por exemplo, é uma técnica, que evidencia regiões de heterocromatina constitutiva, e muito utilizada para a caracterização de espécies vegetais, proporcionando a identificação de cromossomos homólogos e de genomas. O intuito do presente trabalho foi caracterizar o padrão de banda-C em cromossomos metafásicos do capim elefante e milheto, e quantificar a proporção de heterocromatina constitutiva dos mesmos.

METODOLOGIA:

O trabalho foi conduzido no Laboratório de Citogenética do Departamento de Biologia da UFLA e o material biológico utilizado foi cedido pelo programa de melhoramento de forrageiras da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG. Foram avaliados dois genótipos de capim elefante Merkeron Pinda (BAG 19) e CNPGL 91F2-5 e dois de milheto (M41 e M62). As análises citogenéticas dos acessos foram realizadas em meristemas de raízes obtidas a partir do enraizamento de estacas. As raízes foram tratadas segundo protocolo de Barbosa (2007). Em seguida, o material foi fixado em metanol: ácido acético (P.A.) 3:1 a -20 ºC. Para a digestão enzimática utilizou-se solução de Pectinase/Celulase (40% /4%) (SigmaTM) incubada em banho-maria a 37 ºC. A montagem das lâminas foi realizada por meio da técnica de dissociação celular. Para a técnica de banda-C, as lâminas envelhecidas foram incubadas em ácido acético 45%, a 60°C, por 15" e, logo depois, foram lavadas. Em seguida, as lâminas foram novamente incubadas em solução de hidróxido de bário 6%, por 20", à temperatura ambiente e lavadas em água corrente. Após a lavagem, as lâminas foram incubadas em 2xSSC, a 60°C, por 1 hora e 45 minutos e lavadas em água destilada. Depois de secas, as lâminas foram coradas com Giemsa 10%, por 12".

RESULTADOS:

A análise de bandeamento cromossômico do milheto possibilitou identificar bandas-C proximais nos pares 1, 2, 3, 5, 6 e 7 nos braços curtos e longos, sendo que no par 7, no braço curto, a banda ocupa toda a região entre o centrômero e o satélite. O par 4 apresenta bandas intersticiais nos dois braços. No capim elefante, grandes blocos heterocromáticos centroméricos foram observados. Uma análise mais detalhada do cariograma do P. glaucum com bandeamento-C verifica-se também certo grau de polimorfismo nos pares 1, 4, 5 e 6. Enquanto que o exame do cariograma em P. purpurem averigua-se o padrão monomórfico das bandas. Verificou-se, ainda, a proporção da heterocromatina constitutiva no milheto e capim elefante, sendo que o capim elefante apresenta uma proporção de heterocromatina constitutiva de 7% maior que o milheto. Dessa forma, supõe-se que processos de poliploidização poderiam ter gerado valores divergentes entre as espécies, visto que o capim elefante é alopoliplóide. Eventos associados à poliploidia são dinâmicos e recorrentes e podem ser acompanhados de mudanças epigenéticas e genéticas, levando a uma reestruturação no genoma por meio de silenciamento gênico, a rearranjos cromossômicos, à ação de transposons e à amplificação de cópias altamente repetitivas.

CONCLUSÃO:

O milheto e o capim elefante apresentam diferentes padrões de heterocromatina constitutiva, sendo a proporção desta maior no capim elefante.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal e Nível Superior - CAPES

Palavras-chave: Heterocromatina, Milheto, Capim elefante.