Pesquisa
Análise do comportamento meiótico durante a microsporogênse de algumas espécies de Passiflora (Passifloraceae)
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Paulo Roberto Peres Kiihl
Orientador: Claudicéia Risso Pascotto
Defendido em: 23/04/2010
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Resumo
O gênero Passiflora, família Passifloraceae, apresenta mais de 500 espécies, sendo que cerca de 90% são nativas das Américas, das quais aproximadamente 200 são nativas do Brasil. Todas as espécies produzem frutos, mas poucas espécies são conhecidas e utilizadas como alimento, sendo predominante a utilização do maracujá-amarelo ou azedo (P. edulis f. flavicarpa) e em menor escala, o maracujá-doce (P. alata), que são utilizadas na forma de sucos, doces, geléias, sorvetes e licores; outras, possuem importância medicinais e ornamentais. Em países europeus e norte-americanos diversas variedades de maracujá são amplamente utilizadas como plantas ornamentais, porém no Brasil poucas espécies tem seu potencial explorado para este fim. O Instituto Agronômico do Paraná – IAPAR, estação experimental de Londrina, PR, possui uma coleção de 17 espécies de Passiflora coletadas nas diversas regiões do Brasil. Considerando o valor econômico de espécies do gênero Passiflora e a falta de estudos citológicos para o gênero, a análise do comportamento meiótico e a viabilidade polínica foram realizadas neste estudo a fim de fornecer informações para serem utilizadas nos programas de melhoramento de maracujá. Para isso, botões florais de vários tamanhos foram coletados e fixados em etanol/acido acético (3:1), e lâminas foram preparadas utilizando a técnica de esmagamento e coradas com carmim propiônico a 1%. Como resultado, observou-se que durante a microsporogênese poucas irregularidades foram encontradas, de forma que as mais frequentes estão relacionadas à segregação irregular dos cromossomos, tais como: migração precoce para os pólos em metáfase I e II, bivalente não congressado na placa equatorial em metáfase I e II, e cromossomos retardatários em anáfase I e II, levando a formação de micronúcleos em telófases I e II, e micrósporos em tétrades. Nas espécies P. alata, P. amethystina, P. cincinnata, P. edulis Sims e P. foetida foram observadas irregularidades na organização dos fusos durante a meiose II. A configuração do fuso irregular mais frequente foi em forma de T, seguida pela forma de V e fuso sequencial. Na forma de V pode ocorrer fusão entre dois núcleos que estão próximos, formando tríade ao invés de tétrade. Esse fenômeno foi observado com frequência variando de 2,54% a 7,55% dos produtos finais de meiose analisados. A segregação irregular dos cromossomos e os fusos anormais foram responsáveis pela formação de mônades, díades, tríades e políades. Porém, a viabilidade dos grãos de pólen não foi comprometida, variando de 83,98% a 98,59%. Já na espécie P. serrato-digitata além das irregularidades no processo de segregação dos cromossomos, outra irregularidade observada foi a aderência cromossômica, relatada pela primeira vez no gênero Passiflora, que contribuiu para a formação das mônades, díades e tríades observadas, resultando em micrósporos normais, desbalanceados, 2n e 4n.
Palavras-chave
comportamento meiótico. microsporogênse. Passiflora
Title
Analysis of meiotic behavior during microsporogenesis of some Passiflora (Passifloraceae) species
Abstract
The genus Passiflora of the Passifloraceae family has more than 500 species, 90% of which are native to the American continent. Approximately 200 species are native to Brazil. Although all species bear fruit, few are known and used as food, or rather, mainly the yellow or bitter passion fruit (P. edulis f. flavicarpa) and, on a smaller scale, the sweet passion fruit (P. alata) used to make juice, sweet cakes, jellies, ice-creams and liquors. Others have important medicine and ornamental qualities. Several passion fruit varieties are widely used in Europe and in the United States as ornamental plants, but scantily used in Brazil for this end. At its experimental farm in Londrina PR Brasil, the Paraná Agronomic Institute (IAPAR) has a collection of 17 passion flower species from different regions in Brazil. Due to the economic value of the Passiflora species and the lack of cytological studies on the genus, an investigation on their meiotic behavior and pollen feasibility were undertaken to provide data for passion fruit improvement programs. Floral buds of various sizes were collected and fixed in ethanol/acetyl acid (3:1); The laminas were prepared by squaching technique and stained with propionic carmine 1%. Few irregularities were reported during microsporogenesis, most of which were frequently related to irregular segregation of chromosomes, such as early migration to the poles in metaphase I and II, non-congressed bivalent in the equatorial plate in metaphase I and II, and belated chromosomes in anaphase I and II, which formed micronuclei in telophase I and II and microscopes in tetrads. Irregularities were reported in spindle organization during meiosis II in the species P. alata, P. amethystina, P. cincinnata, P. edulis Sims and P. foetida. The most frequent irregular spindle had a T-shape, followed by a Vshape and sequential spindle. Fusion between two close nuclei in the V-shape may form a triad instead of a tetrad. This phenomenon has frequently varied between 2.54% and 7.55% of final products of the analyzed meiosis. Chromosomal irregular segregation and abnormal spindles caused monads, dyads, triads and polyads. Viability of pollen grains, varying between 83.98% and 98.59%, was not damaged. Besides the irregularities in the chromosome segregation process in the species P. serrato-digitata, another irregularity was chromosome stickiness which was reported for the first time in the genus Passiflora. It contributed towards the formation of monads, dyads and triads causing normal, unstable, 2n and 4n microspores.