Estimação de parâmetros genéticos e de diversidade em pinhão-manso (Jatropha Curcas L.) quanto à arquitetura de plantas com variáveis obtidas via análise de imagens digitais

Abstract

A pesquisa por fontes renováveis de energia, como o biodiesel e o etanol, é uma tendência crescente no Brasil e no mundo devido aos menores impactos ambientais causados. Dentre as espécies vegetais disponíveis para pesquisa, destaca-se o pinhão-manso (Jatropha curcas L.), que se trata de uma espécie perene, caducifólia e com grande potencial para produção de biodiesel, devido a suas características de produção e qualidade de óleo. Porém, até o momento não há cultivares disponíveis para o plantio, por isso a necessidade de pesquisa básica e aplicada. Neste sentido, é importante conhecer o comportamento de genótipos e de diversas variáveis estimadas na cultura, dentre estas cita-se às relacionadas a arquitetura de planta. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo detalhado das características referentes à arquitetura de plantas, visando conhecer a diversidade entre e dentro de 10 famílias de meios-irmãos de pinhão-manso pertencentes à Coleção de Germoplasmas da UFRRJ, através da análise digital de imagens. Os tratamentos (famílias) foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, com 15 repetições (plantas). Efetuou-se a captura das imagens, na mesma escala métrica, no momento em que as plantas encontravam-se em seu período caducifólio, e posteriormente, através do Programa ImageJ, as imagens foram processadas. Estimou-se as seguintes variáveis relacionadas a arquitetura de planta: altura das plantas (ALT), diâmetro do caule (DBC), diâmetro de copa (DCO), , número de ramos aos 50 cm de altura (NR50), ângulo de abertura do dossel (AAB), número de bifurcações totais na planta (NBI), média da altura das bifurcações (MAB), número de ramos acima (NRAcmab) e abaixo (NRAbmab) de MAB, somatório do comprimento dos ramos (SCR) e área plana da planta (APL). Estimou-se também, no campo, o número de frutos (NFR) e sementes (NSE), peso médio de sementes (PMS) e produção de grãos por planta (PGP), sendo que estas foram utilizadas apenas nas análises de correlação com as variáveis referentes à arquitetura de planta. A partir destes dados realizaram-se análises de variância, correlações, estimação de parâmetros genéticos e análises da diversidade. Apenas a variável número de ramos a 50 cm (NR50) não foi estatisticamente diferente entre as progênies avaliadas. As variáveis ALT, DCO, NBI, NRAcmab, NRAbmab, SCR e APL apresentaram maior influência genética em detrimento da ambiental, o que justifica a seleção nestas características. A produção de grãos por planta (PGP) teve baixa correlação com todas as variáveis analisadas, sendo que SCR e NRAcmab apresentaram os maiores valores, respectivamente de 0,24 e 0,20. A diversidade genética estimada entre famílias foi mediana, variando entre 0,4 e 0,6. A diversidade dentro de famílias foi mediana a baixa, havendo famílias com estimativas superiores a 0,6 e inferiores a 0,4, respectivamente, para as famílias 858, 355 e 869, e 346, 383 e 872. O número de bifurcações (NBI), a área plana da planta (APL) e o somatório do comprimento dos ramos (SCR) foram as características mais importantes na estimação da diversidade no presente trabalho, com a contribuição de respectivamente 30,55%, 22,29% e 10,65%. A família 872 apresentou aspectos favoráveis relacionados à arquitetura de plantas, como média alta no número de bifurcações (NBI), bem como, de forma geral, a maior distância genética entre as demais famílias. Portanto, mediante avaliação prévia para comprovação do potencial produtivo, genótipos da família 872 poderão ser envolvidos em cruzamentos quando se pretende explorar a heterose na cultura.