Modo de reprodução preferencial em genótipos de vinca (Catharanthus roseus [L.] G. Don)

Abstract

A vinca (Catharanthus roseus [L.] G. Don) distingue-se por ser fonte exclusiva dos alcaloides vincristina e vimblastina, no entanto ocorrem em baixas concentrações na espécie. Tais alcaloides são utilizados em quimioterápicos para o tratamento de tumores, leucemias e linfomas. Sendo assim, é fundamental desenvolver um programa de melhoramento genético na busca de genótipos superiores quanto a produção de vincristina e vimblastina. Para isso, é necessário, inicialmente, o estudo do modo de reprodução preferencial da espécie para a aplicação correta dos métodos de melhoramento. Diante do exposto, esta pesquisa teve como objetivo estudar o modo de reprodução preferencial em 10 genótipos de vinca da coleção de germoplasma da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, com base na relação pólen:óvulo (P:O), histoquímica dos grãos de pólen, emissão e desenvolvimento de tubos polínicos in vivo, viabilidade polínica e receptividade do estigma. Bem como estimar a diversidade genética via marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) entre os genótipos analisados. Para estimar a razão (P:O), anteras de cada flor foram excisadas, e os grãos de pólen foram contados sob microscópio; ovários das mesmas flores foram dissecados, e os óvulos foram contados sob estereomicroscópio. Na análise histoquímica dos grãos de pólen utilizou-se os corantes Sudan IV e a solução de I2KI para detecção de lipídeo e amido, respectivamente. A emissão e desenvolvimento de tubos polínicos in vivo foram avaliados em botões florais e flores na antese, em microscopia de fluorescência, utilizando-se o fluorocromo azul de anilina a 0,1%. Para a viabilidade polínica, em botões florais, empregou-se a solução tripla de Alexander e para a receptividade do estigma adotou-se a solução de acetato de alfa-naftil, em flores fechadas e na antese. Na análise genotípica foram utilizados 15 primers ISSR. A matriz fenética foi estimada pelo índice de dissimilaridade de Jaccard e o agrupamento dos genótipos foi realizado via UPGMA (Unweighted Pair Groups Method with Arithmetic Mean). Verificou-se a consistência do padrão de agrupamento através da correlação cofenética. Os resultados da relação (P:O) indicaram que oito, dos 10 genótipos, apresentaram, simultaneamente, autogamia facultativa e alogamia facultativa (modo de reprodução misto). Porém, dois genótipos apresentaram somente um modo de reprodução, alógamo facultativo, no UFRRJ VIN007, e autógamo facultativo no UFRRJ VIN004. Os estigmas receptivos e a elevada viabilidade polínica em botões florais estabeleceram condições favoráveis para a ocorrência da cleistogamia. Com base na emissão e desenvolvimento de tubos polínicos in vivo, constatou-se que dos oito genótipos com modo de reprodução misto, seis deles tiveram forte tendência a alogamia e todos foram autocompatíveis. Verificou-se também a ocorrência da cleistogamia em 50% dos genótipos. No caso, do UFRRJ VIN004 tal ocorrência foi acentuada, o que reforça a sua tendência a autogamia. Entretanto, observou-se que sete genótipos, incluindo o UFRRJ VIN007, exibiram forte tendência a alogamia. Diante disso, percebe-se grande diversidade de estratégias reprodutivas em vinca, já que tanto a autofecundação quanto a alogamia podem estar presentes. A alta diversidade genética obtida pode ser explicada pela forte tendência a alogamia constatada em 70% dos genótipos analisados