Tesis
Organização genômica de genótipos diploides e alotetraploides espontâneos e induzidos de Arachis L. revelada por citogenética
Fecha
2021-08-11Registro en:
NASCIMENTO, Eliza Fabricio de Melo Bellard do. Organização genômica de genótipos diploides e alotetraploides espontâneos e induzidos de Arachis L. revelada por citogenética. 2021. 126 f., il. Tese (Doutorado em Botânica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.
Autor
Nascimento, Eliza Fabricio de Melo Bellard do
Institución
Resumen
O amendoim cultivado (Arachis hypogaea) apresenta características como palatabilidade
e alto valor nutritivo, que o tornaram fonte de alimento para diferentes culturas, como
para os índios Kayabi, que habitam o Parque Indígena do Xingu, Brasil. Análises do
germoplasma de A. hypogaea coletado nessa região apresentaram características
morfológicas diferentes da variação já descrita para a espécie amplamente cultivada no
mundo, levantando questionamentos sobre a possível contribuição de outras espécies em
sua origem. Buscando compreender as razões para essas diferenças, alguns acessos
coletados no Parque Indígena do Xingu e seus arredores foram citogeneticamente
analisados e comparados com o amendoim cultivado e A. monticola. Os resultados
mostraram que seus cariótipos são muito similares entre si, a A. hypogaea e A. monticola,
sugerindo que a diversidade morfológica dentro desses acessos não está associada a uma
origem diferente e, portanto, pode ser atribuída à plasticidade morfológica associada à
seleção conduzida pelos indígenas. O amendoim é uma espécie alotetraploide, o que
dificulta o avanço dos programas de melhoramento. Para superar a limitação de
compatibilidade interespécies por diferença de ploidia, uma estratégia consiste na
obtenção de genótipos alotetraploides induzidos, que facilitam a transferência de alelos
de interesse, além de serem fonte de estudos dos efeitos do choque genômico após a
alotetraploidização. Dois alotetraploides induzidos (IpaDur1 e IpaDur2), obtidos a partir
do cruzamento entre as espécies genitoras do amendoim foram citogeneticamente
analisados e comparados com A. hypogaea, A. monticola e seus genitores diploides. Além
desses dois alotetraploides induzidos, MagDur (A. magna x A. duranensis)
4x e ValSten
(A. valida x A. stenosperma)
4x também foram analisados a fim de comprovar o sucesso
da alotetraploidização induzida. Essas análises sugerem a instabilidade dos subgenomas
induzidos, identificadas por alterações no número de sítios de DNA ribossômico (DNAr)
45S e recombinações entre os subgenomas A e B, como possíveis consequências da
recente alotetraploidização. A citogenética molecular, além de sequências repetitivas de
DNA, como de retrotransposons do tipo Long Terminal Repeats (RT-LTR), também
permite mapear sequências gênicas por hibridização in situ por fluorescência (FISH).
Buscando caracterizar a distribuição in situ de alguns RT-LTR e estabelecer o uso da
citogenômica em Arachis com a localização de sequências gênicas, os genomas e
transcritomas de espécies silvestres de Arachis foram explorados. Sequências gênicas
responsivas a diferentes estressesforam selecionadas e utilizadas como sondas para FISH,
tais como: o segmento genômico contendo a sequência de AdEXLB8, uma Expansina-like
B isolada de A. duranensis; dois genes do tipo NLR (Nucleotide Binding Leucine Rich
Repeats) e um gene pertencente à família das Estilbenos Sintases (GES). Em todos os
genótipos analisados os resultados in situ corroboraram a localização previamente
determinadas in silico. Pela primeira vez foram estabelecidos marcadores cromossomo-
específicos a partir da sequência de dois genes, AdEXLB8 e GES em Arachis. A partir
desses experimentos, foi possível incrementar o cariótipo para espécies do gênero,
contribuindo para o entendimento da estrutura e evolução desses genomas.