Estudos citogenéticos, reprodutivos, moleculares e químicos como base auxiliar no melhoramento genético da erva-cidreira brasileira (Lippia alba), quimiótipo citral

Abstract

A erva-cidreira brasileira (Lippia alba) possui grande potencial medicinal. Porém, genótipos selecionados se fazem necessários, já que existe uma grande variação química no seu óleo essencial. Portanto, conhecer sua estabilidade reprodutiva e como se processa a reprodução na espécie são pontos de grande importância. Tecnologias modernas que contribuem para seleção de plantas para qualidade do óleo também devem ser implementadas. Assim, a presente pesquisa teve por objetivos analisar, em genótipos de erva-cidreira brasileira quimiótipo citral, o comportamento meiótico durante a formação dos grãos de pólen, investigar evidências de autofecundação e de barreiras para sua ocorrência e verificar possibilidades de se aplicar marcadores de DNA ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) na seleção de genótipos, para qualidade química de óleo essencial. Para tal, analisaram-se genótipos de erva-cidreira brasileira da coleção de germoplasma do Departamento de Fitotecnia/Instituto de Agronomia da UFRRJ. No primeiro capítulo, foram coletados botões florais e fixados em ácido acético e etanol 70% até o uso. Anteras dos botões foram retiradas e digeridas com pectinase/celulase. As células meióticas foram coradas com carmim acético, e grãos de pólen com Solução Tripla de Alexander. As lâminas foram observadas em microscópio óptico. Analisaram-se as fases da meiose, número de cromossomos, nível de ploidia e estimaram-se os índices meióticos (IM) e viabilidade dos grãos de pólen (VB). Também foram estimados o coeficiente de determinação genotípico e outros importantes parâmetros genéticos a partir do IM e VB. O segundo capítulo envolveu a coleta de botões florais, após autopolinização natural e artificial, e após polinização livre. Os botões foram amaciados com NaOH e corados com azul de anilina. As lâminas foram observadas sob microscopia de fluorescência. Observaram-se a presença/ausência de tubos polínicos no estigma, estilo e cavidade ovariana dos botões. O terceiro capítulo constou da análise de 27 genótipos da coleção, oriundos de Minas Gerais e Rio de Janeiro, que tiveram seu óleo extraído via hidrodestilação, a partir de folhas secas e analisados em cromatografia gasosa (CG-DIC e CG-EM – com detector de ionização em chama e espectrômetro de massas). Os genótipos também tiveram seu DNA extraído e analisado via marcadores do tipo ISSR. Estimaram-se as diversidades química e molecular, utilizando agrupamento UPGMA (Unweighted Pair Groups Method with Arithmetic Mean). Os dendrogramas foram correlacionados para obtenção do coeficiente de entrelaçamento, cujo objetivo foi verificar o quanto os marcadores ISSR contribuem na seleção de plantas para qualidade de óleo essencial. Os resultados demonstraram meiose sem alterações. A espécie é diploide com 2n=2x=30 cromossomos. O IM (94,48%) e VB (94,32%) tiveram maior controle genético (H2=91,50 e 76,77%, respectivamente). Os genótipos não apresentaram sistemas de autoincompatibilidade genética, já que se detectaram tubos polínicos no estigma, estilo e cavidade ovariana destes. Conclui-se que a erva-cidreira brasileira pode ser autofecundada. Barreiras físicas à autofecundação são prováveis. Nas análises química e molecular, os genótipos foram agrupados conforme perfil químico dos óleos essenciais. O coeficiente de entrelaçamento foi estimado em 0,24, indicando alta correspondência química e molecular. Foi possível aplicar os marcadores ISSR para seleção de plantas para qualidade de óleo essencial em erva-cidreira brasileira