DETERMINAÇÃO DO NUMERO CROMOSSOMICO DO HÍBRIDO CATASETUM SACCATUM LIND XCATASETUM PILEATUM AMARELO*

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1 DETERMINAÇÃO DO NUMERO CROMOSSOMICO DO HÍBRIDO CATASETUM SACCATUM LIND XCATASETUM PILEATUM AMARELO* NAYARA MAGNANIN BORGES, NADIA BOTINI, RODRIGO BRITO DE FARIA, JAQUELINE SOARES, ISANE VERA KARSBURG Resumo: a família Orchidaceae possui cerca de distribuídos em 800 gêneros, apresentando milhares de híbridos distribuídos em todo mundo. A proposta objetivou caracterizar a morfometria cromossômica do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, através da análise citogenética. Observou-se um número de 2n = 54 cromossomos no híbrido, as células estavam em estágio de prófase. Palavras-chave: Orchidaceae. Morfometria cromossômica. Prófase. A família Orchidaceae é reconhecida por ser uma família que possui um dos maiores números de espécies, cerca de distribuídos em 800 gêneros (KOCH; SILVA, 2012). No Brasil são encontradas 235 gêneros, 2419 espécies (1.620 endêmicas), 8 subespécies (6 endêmicas), 20 variedades (16 endêmicas), (BARROS et al., 2014). A riqueza de espécies de Orchidaceae no Brasil se concentra na Mata Atlântica (>50%) sendo considerado o terceiro país mais diversificado. A diversidade e a riqueza de espécies da família Orchidaceae são fortemente influenciadas pela geografia (relevo) e pelas condições climáticas, sendo clara uma redução no número de espécies em regiões ao Sul do paralelo 30º (WAECHTER, 1996). A família Orchidaceae possui milhares de híbridos, estando distribuídas em todo mundo. A sua maioria tem potencial ornamental, sendo que apre- 113

2 114 senta plantas com flores de grande tamanho, dotadas das mais diversas combinações de cores ate plantas com flores minúsculas, dispostas em grandes inflorescências coloridas conforme (ARAÚJO, 2007). O gênero Catasetum Rich ex Hunth em sua grande maioria é constituído de plantas epífitas, ocasionalmente terrestres, é compreendida por centenas de espécies, são encontradas na América- tropical. Suas flores são grandes e vistosas, algumas com bela aparência, outras são grotescas. Algumas são decíduas e outras conservam as folhas até que os botões surjam (KRAMER, 1989). Os Catasetum fazem parte, subfamília Epidendroideae, subtribo Catasetiinae sendo um gênero neotropical incluindo 160 espécies, sendo 100 espécies listadas no estudo de Barros et al. (2014), para o Centro Oeste são citadas 23 espécies com registro dos herbários estudados. Podendo ser encontrada como epífitas, terrestres ou litofitíca, dependendo de sua forma de vida, sua inflorescência pode ser ereta ou pendente sua folhas se apresentam com varias nervuras proeminentes e variação na coloração das flores (KOCH; SILVA, 2012). Este gênero de orquídeas oferece fascinantes flores de cera que muitas vezes têm o hábito peculiar de descarregar as suas massas de pólen (polínias) para polinizadores. Quase sempre decídua, as plantas têm pseudobulbos períodos estritos crescimento e descanso. O que determina o sexo das flores é a quantidade de luz solar que a planta ira receber, as plantas expostas ao sol constante produzirá flores femininas e as que crescerem em locais com mais sombra, produzirá flores masculinas (SINGER, 2004). Catasetum saccatum Lind é uma epífita cresce sobre galhos em mata ciliar nos ambientes de savana e floresta úmida, as folhas possuem nervuras salientes são largas e medem ate 50 cm. Sua distribuição não é endêmica do Brasil, porém, dados sobre sua distribuição em outros países não foram encontrados. No Brasil é encontrada apenas nos Estados de Rondônia, Pará, Amazonas e Mato Grosso no Estado de Mato Grosso, foi coletada em área de transição de Cerrado e Floresta Amazônica e floresceu sob cultivo entre os meses de março e junho (LUZ, 2012). A espécie Catasetum saccatum Lind apresenta pseudobulbos fusiformes; folhas plicadas, inflorescência recurvada ou pendente com ate 27 flores, pedicelos com 5 cm; flores com segmentos levemente arqueados para frente; sépalas elíptico-lanceoladas, acuminadas, côncavas a sépala dorsal; pétalas semelhantes, um tanto mais acuminadas; labelo ínfero, suborbicular, trilobado, carnoso, de coloração variável, com manchas e pontilhados castanhos, lobos laterais reflexos, fimbriados e lacinados ou denticulados, lobo apical reflexos, cobrindo porção saquiforme cônica protuberante para o lado posterior, cuja abertura é reniforme e de margens elevadas, com diâmetro maior transversal, com calo carnoso distal e dois calos acuminados na borda proximal a coluna, coluna robusta claviforme, ereta, curvada para frente, trigona, ápice rostrado e antenas, as flores grandes e vistosas com variação na coloração (MIRANDA; PETINI-BENELLI, 2012). O Catasetum pileatum amarelo possui flores verde maçã com o interior do labelo amarelo ouro. O labelo é arroxeado e as sépalas e pétalas são amarelas esverdeadas. É nativo do Equador, Venezuela, Colômbia e Brasil na região norte, é o Catasetum que possui a maior flor, com mais ou menos 15 cm.

3 Existem estudos citogenéticos na família, mas o número básico de cromossomos ainda é incerto dificultando tanto a estimativa do nível de ploidia, quanto aos estudos de evolução cariotípica (FÉLIX; GUERRA, 2000). Estudos já realizados revelam variações cromossômicas, tais como: n = 27, 28, 54, e 81, a determinação do número de cromossomos é uma ferramenta importante para realizar os estudos de melhoramento nesta família (TANAKA; KAMEMOTO, 1984). O estudo da caracterização dos cromossomos tem sido de grande importância para o entendimento da evolução e da genética, é importante verificar se existem alterações no número de cromossomos, uma vez que estes constituem o próprio material genético (GUERRA, 1988). Dentro deste contexto, o presente trabalho teve por objetivo à caracterização da morfometria dos cromossomos do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, através da análise citogenética. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado no Laboratório de Citogenética e Cultura de Tecidos Vegetais da Universidade do Estado do Mato Grosso Campus de Alta Floresta. Para a determinação do número de cromossomos, foram utilizados ápices radiculares do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, as eram plantas adultas e cultivadas em casa de vegetação, as mesmas foram lavadas em água corrente e retirados os ápices radiculares com tamanho de 1,0 a 1,5 cm de comprimento, as raízes foram submetidas a procedimentos de bloqueio. O tratamento de bloqueio dos processos de divisão celular foi realizado através da permanência dos meristemas em uma solução de APM na concentração de 3 μm por 16 horas a 4 C. Logo após, os meristemas foram lavados em água destilada e fixados em solução de metanol-ácido acético (PA) na proporção de 3:1 a 4 C por um período de 24 horas. Posteriormente as radículas foram retiradas da solução fixadora e submetidas à lavagem com água destilada. Em seguida foram transferidas para tubos Eppendorf TM contendo 3 μm de enzima Pectinase SIGMA permanecendo por 3 horas a 36ºC em banho-maria. Após a digestão enzimática, o material foi lavado novamente e fixado em solução metanol-ácido acético (3:1) por 24 horas a 4 C. As lâminas foram confeccionadas seguindo a metodologia de Carvalho e Saraiva (1993), onde, os meristemas radiculares foram submetidos à dissociação celular, secagem ao ar e secagem em placa aquecedora a 50ºC. Posteriormente foram coradas com Giemsa a 5% por 3 minutos e lavadas em água destilada, secadas ao ar e em placa aquecedora. As metáfases de interesse foram fotodocumentadas em um microscópio Fotômico Binocular (Leica ICC 50) acoplado a um computador com software LAZ EZ V RESULTADOS E DISCUSSÃO Observou-se um número de 2n = 54 cromossomos no híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo (Fig. 1), foram analisadas células em estágio de prófase. 115

4 Figura 1: Prófase do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo com 2n = 54 cromossomos. 116 A determinação do número de cromossomos do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo é de grande importância, uma vez que, não se encontram registros na literatura sobre a citogenética dos híbridos, a determinação acaba fornecendo maiores esclarecimentos que possam auxiliar a taxonomia, programas de melhoramento genético e aspectos evolutivos. Apesar da existência de estudos citogenéticos da família Orchidaceae, o número básico de cromossomos ainda é incerto, dificultando estudos de evolução cariótipa quanto à estimativa do nível de ploidia (FÉLIX; GUERRA, 2000; MONDIN; NETO, 2006), principalmente das espécies do gênero Catasetum. Tais estudos podem trazer informações importantes sobre as afinidades de uma espécie com outras, auxiliando também no entendimento de variações genéticas envolvidas na evolução do grupo (AULER et al., 2006). Segundo Karsburg et al. (2011), a espécie C. tigrinum Lind apresenta 2n=40 cromossomos. Esses dados cromossômicos apoiam relações filogenéticas através das

5 análises anteriores, além de inferir possíveis evoluções cromossômicas nesses grupos de plantas. Penha et al., 2011, realizou um trabalho com a família Orchidaceae, e demonstrou que a contagem dos números cromossômicos pode ser empregada, como caráter citotaxonômico. No trabalho eles utilizaram a contagem para diferenciar as espécies Alatiglossum fuscopetalum 2n = 52, Neoruschia cogniauxiana 2n = 48 e Carenidium gracile 2n = 54, enquanto todas as outras espécies analisadas apresentaram 2n = 56. O gênero Catasetum, assim como a maioria da família Orchidaceae, apresenta variações cromossômicas, tais como: n = 27, 28, 54, e 81 (TANAKA; KAMEMOTO, 1984). As mudanças no número de cromossomos ocorrem e resultam em um aumento no grau de ploidia. O aumento da ploidia em orquídeas é muitas vezes acompanhado por um aumento no tamanho das partes da planta; plantas são mais robustos e flores têm, geralmente, uma melhor forma, e poderia tornam-se gigantescas (CARNIER, 1996). CONCLUSÃO Das células que foram analisadas em estágio de prófase do híbrido advindo do cruzamento do Catasetum saccatum Lind x Catasetum pileatum amarelo, foi encontrado um número de 2n = 54 cromossomos. Necessita-se de mais estudos para se conhecer melhor evolutivamente a espécie, pois, não encontramos em literaturas trabalhos relacionados com esse híbrido. DETERMINATION OF THE HYBRID CHROMOSOME NUMBER CATASETUM SACATUM LIND. X CATASETUM PILEATUM YELLOW Abstract: the orchid family has about 25,000 distributed in 800 genera, with thousands of hybrid distributed worldwide. The proposal aimed to characterize the morphology of the hybrid chromosome coming from the intersection of the x Catasetum Catasetum saccatum Lind pileatum yellow by cytogenetic analysis. Observed a number of 2n = 54 chromosomes in the hybrid cells were in prophase stage. Keywords: Orchidaceae. Chromosome morphometry. Prophase. Referências ARAUJO, A. G. Micropropagação de Cattleya loddigesii Tipo : fontes de nitrogênio, qualidade de luz, sacarose e ácido giberélico. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG, AULER, N. M. F.; BATTISTIN, A.; REIS, M. S. Número de cromossomos, microsporogênese e viabilidade do pólen em populações de carqueja [Baccharis trimera (Less.) DC.] do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 8, n. 2, p , BARROS, F. DE et al. Orchidaceae in: lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: < Acesso em: 22 jul

6 CARNIER, A. Variação no número de cromossomos nas Orquídeas. Jornal da ABRACC: Associação Brasileira de Cultivadores de Catasetíneas, Ano 2, n. 6, jul./1996. CARVALHO, C. R.; SARAIVA, L. S. An air drying technique for maize chromosomes without enzymatic maceration. Biotechnic & Histochemistry, v. 68, p , FÉLIX, L. P.; GUERRA, M. Cytogenetics and cytotaxonomy of some Brazilian species of Cymbidioid orchids. Genetics and Molecular Biology, v. 23, n. 4, p , GUERRA, M. S. Reviewing the chromosome nomenclature of Levan et al. Revista Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, v. 9, n. 4, p , KARSBURG, I. V.; BILCE, T. M.; GALLO, R. Identificação da NOR ativa emcromossomos de Catasetum tigrinum Lind. Reunião Brasileira de Citogenética, São Paulo, v. 2, p. 34, ago./2011. KOCH, A. K; SILVA, C. A. Orquídeas Nativas de Mato Grosso. 1º ed. Cuiabá: Carlini & Caniato Editorial, 2012, p KRAMER, J. Orquídeas. Salamandra, 1989, p LUZ et al. Orquídeas de Roraima. 1º edição - Brasília, DF: Embrapa, 2012, p MONDIN. M.; NETO, A. D. Citogenética de Vegetal enfatizando a Família Orchidaceae. Orchidstudium, v. 4, p , ago./2006. PENHA, T. L. L.; CORRÊA, A. M.; CATHARINO, E. L. M. Números cromossômicos em Kleberiella V. P. Castro & Cath. (Orchidaceae, Oncidiinae) e gêneros afins. Acta Botanica Brasilica, v. 25, p , PETINI-BENELLI, A. Orquídeas de Mato Grosso: genus Catasetum L.C. Rich ex Kunth. 1º ed. Rio de Janeiro: PoD, 2012, p SINGER, R. B. Orchid pollination: recent developments from Brazil. Lankesteriana, v. 7, p , TANAKA, R.; KAMEMOTO, H. Chromosomes in the orchids: counting and numbers. In: ARDITTI, J. Orchid Biology: Reviews and Perpectives, III. Ithaca, New York: Cornell University Press, p , WAECHTER, J. L. Epiphytic orchids in eastern subtropical South America. In: 15th World Orchid Conference, 1998, Rio de Janeiro. Proceedings. Turriers: Naturalia. p ,

7 * Recebido em: Aprovado em: NAYARA MAGNANIN BORGES Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas nayaramb_26@hotmail.com NADIA BOTINI Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas RODRIGO BRITO DE FARIA Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas JAQUELINE SOARES Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas ISANE VERA KARSBURG Professora adjunta da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT). isane9@yahoo.com.br 119