Similaridade genética entre variedades de arroz utilizando RAPD e avaliação da cinética de absorção e de expressão de transportadores de nitrato

Abstract

A maior eficiência de absorção de N a partir de baixas concentrações na solução externa, e a capacidade de acúmulo desse nutriente poderia propiciar um maior estoque de N no período vegetativo, que durante o enchimento dos grãos seria o responsável pelo maior teor de proteína nos grãos das variedades locais de arroz (Oryza sativa). Desta forma, neste projeto para se identificar os mecanismos metabólicos responsáveis por esta eficiência inicialmente foram comparadas 56 variedades locais de arroz e 10 variedades melhoradas quanto a suas similaridades genéticas utilizando-se a técnica de RAPD. Entre os dois principais agrupamentos obtidos foram selecionadas as variedades contrastantes IAC-47, Bico Ganga e Revenda do Grupo I e Manteiga do Grupo II, levando-se em consideração também os teores de proteína bruta dos grãos. As variedades foram avaliadas quanto aos parâmetros cinéticos de absorção de nitrato e quanto à cinética de expressão dos genes que codificam os transportadores nitrato de alta afinidade. O dendrograma de similaridade genética apresentou dois grandes grupos: Grupo I e Grupo II. O grupo I se mostrou bastante heterogêneo quanto à origem das variedades analisadas. Todas as variedades melhoradas agruparam no Grupo I. A maior parte das variedades de nome Lajeado provenientes de banco germoplasma esta no grupo I. O grupo II agrupou exclusivamente variedades provenientes das lavouras do estado do Maranhão, o que sugere uma estreita base genética das variedades lá cultivadas. Os grãos mais finos e longos (com maior relação comprimento largura – C/L) estavam nas variedades de arroz no Grupo I, enquanto no Grupo II os grãos de arroz foram mais redondos, ou seja, com as menores relações C/L. As variedades Revenda e Manteiga apresentaram maior expressão dos transportadores de alta afinidade OsNRT2.1 e 2.2, em todos os tempos. Ao se comparar a cinética de absorção de nitrato com a expressão dos transportadores foi observado que a variedade IAC-47 apresenta a menor Vmáx, e que não houve grande aumento da expressão do NRT2.1. A variedade IAC-47, apesar de pertencer ao mesmo agrupamento de similaridade genética da variedade Revenda e terem ambas, tamanhos de grãos e relações comprimento largura semelhantes, apresentaram apenas 65% de similaridade genética. Portanto os resultados obtidos mostram que a variedade de arroz Revenda possui mecanismos que propiciam maior capacidade de absorção de nitrato, quando ele está disponível para a planta.