CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE ACESSOS DE ABACAXIZEIRO

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1 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE ACESSOS DE ABACAXIZEIRO Lívia de Jesus Vieira * Leandro Ribeiro dos Santos ** Milene Silva Castelen *** Davi Theodoro Junghans *** RESUMO A caracterização e avaliação de germoplasma de abacaxi podem indicar genótipos com potencial para uso direto pelos produtores. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar morfologicamente 20 acessos do BAG- Abacaxi da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. Foram utilizados 10 descritores estabelecidos para a cultura no Catálogo de Caracterização e Avaliação de Germoplasma de Abacaxi. Os dados quantitativos foram submetidos à análise de agrupamento e de componentes principais. Os acessos foram analisados separadamente, de acordo com presença ou ausência de espinhos na folha. Os caracteres qualitativos foram analisados por porcentagem. As análises estatísticas descritivas das variáveis nos acessos com espinho mostraram que a largura da folha D e o vigor da planta foram as variáveis de maior e menor coeficiente de variação, respectivamente. O dendograma de similaridade construído a partir das distâncias euclidianas entre acessos com espinhos mostrou que os acessos Pérola e SNG-2 foram os mais contrastantes, e os acessos mais próximos foram Jupi e Champaka. Nos acessos sem espinhos, as cultivares Perolera e Primavera foram as mais divergentes e os acessos SNG-3 e RBR-1 os mais similares. A representação gráfica dos acessos sobre os dois primeiros componentes principais foi semelhante a apresentada no agrupamento UPGMA. Entre os descritores qualitativos, a borda do limbo foliar foi o único caráter que não apresentou variação. Foi possível encontrar ampla variabilidade genética entre os acessos de Ananas comosus var. comosus com a utilização dos descritores morfológicos selecionados. Palavras-chave: Ananas Comosus Var Comosus. Descritores Morfológicos. Bromeliaceae. Memórias Científicas Originais *Estudante do PPGBiotec, Universidade Estadual de Feira de Santana, Bolsista CAPES. liviabiol@gmail.com. **Estudante de Biologia, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Bolsista IC Fapesb. lribeiro40@gmail. ***Pesquisadores, Embrapa-DF e Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. s: milene.castellen@embrapa.br; davi@cnpmf.embrapa.br. 68 C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez. 2010

2 VIEIRA, L. J. 1 INTRODUÇÃO O abacaxi pertence ao gênero Ananas Família Bromeliaceae. Esse gênero é vastamente distribuído nas regiões tropicais por intermédio da espécie Ananas comosus var. comosus, que abrange todas as cultivares comestíveis de abacaxi. O fruto é normalmente cilíndrico constituído por 100 a 200 pequenos frutilhos fundidos entre si sobre o eixo central (GIACOMELLI, 1981). O fruto é considerado um dos principais produtos da fruticultura nacional sendo apreciado em várias regiões do mundo (ARAÚJO, 2009). O abacaxizeiro é, provavelmente, originário da região compreendida entre 15ºN e 30ºS de latitude e 40ºL e 60ºW de longitude, o que inclui as zonas centrais e sul do Brasil, o nordeste da Argentina e o Paraguai. Estudos de distribuição do gênero Ananas indicam que o seu centro de origem é a região Amazônica, compreendida entre 10ºN e 10ºS de latitude e entre 55ºL e 75ºW de longitude. (SOUZA et al., 2002). O Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxi - BAG-Abacaxi, da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical é constituído atualmente por cerca de 610 acessos de A. comosus var. comosus e de espécies afins, principalmente dos gêneros Ananas e Pseudananas. Estes acessos foram obtidos em expedições de coleta ou via introdução de instituições do país e do exterior. O BAG-Abacaxi reúne ampla variabilidade genética natural intra e interespecífica (CABRAL; FERREIRA, 2001). A caracterização do BAG-Abacaxi permitiu a identificação de acessos resistentes à fusariose, com folhas sem espinhos nos bordos, produção precoce de rebentões, sólidos solúveis totais acima de 15 brix e acidez moderada, sendo que essas características são consideradas relevantes ao melhoramento genético da cultura. Acessos resistentes à fusariose estão sendo utilizados como parentais no programa de melhoramento genético do abacaxi da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. A caracterização morfo-agronômica de Ananas comosus var. comosus deve ser intensificada devido ao fato que a implantação do BAG-Abacaxi ter priorizado a realização de expedições de coleta, multiplicação, e início de caracterização com um pequeno número C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez

3 Caracterização morfológica de acessos de abacaxizeiro de descritores (CABRAL; SOUZA; FERREIRA, 2006). A caracterização e avaliação de germoplasma de abacaxi podem indicar genótipos com potencial para o uso direto pelos produtores, desde que esses genótipos sejam adaptados às condições climáticas locais e satisfaçam às exigências do mercado (CABRAL; SOUZA; FERREIRA, 2006). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar morfologicamente alguns acessos do BAG-Abacaxi da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical. 2 MATERIAL E MÉTODOS O BAG-Abacaxi é mantido em condições de campo, na área experimental da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, localizada em Cruz das Almas, Bahia. A precipitação pluviométrica anual média da região é de mm, a temperatura média anual é de 23,8 0 C, a umidade relativa do ar de 80%, latitude S, longitude: W e a altitude de 220 metros. O clima da região é classificado como tropical quente e úmido. As plantas do BAG são mantidas em parcelas de 10 plantas por acesso, dispostas em filas simples, no espaçamento de 1,0 m x 0,40 m, com adoção das práticas culturais recomendadas no sistema de produção para a cultura do abacaxi (CABRAL; SOUZA; FERREIRA, 2006). Foram caracterizados e avaliados 20 acessos de Ananas comosus var. comosus selecionados por apresentarem características de interesse ao programa de melhoramento genético da cultura. Para caracterização foram utilizados 10 descritores estabelecidos para a cultura no Catálogo de Caracterização e Avaliação de Germoplasma de Abacaxi (QUEIROZ et al., 2002), com o objetivo de se conhecer a sua potencialidade para uso direto pelos produtores ou para serem utilizados em programas de melhoramento genético. Os 10 descritores utilizados foram: hábito da planta, vigor vegetativo, altura da planta, comprimento da folha D, largura da folha D, variegação das folhas, espinescência, tamanho dos espinhos, distância entre os espinhos e borda do limbo foliar. 70 C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez. 2010

4 VIEIRA, L. J. Para a determinação do hábito da planta, observou-se a posição das folhas da planta com relação ao seu ângulo de inserção e pendência das folhas, sendo classificado em: 1 - ereto, 2 - aberto ou 3 - decumbente. No vigor vegetativo avaliouse o aspecto vegetativo da planta, com base na seguinte escala: 1 - muito baixo, 2 - baixo, 3 - médio, 4 - alto, 5 - muito alto. A altura da planta, do solo até a ponta a folha mais alta na posição natural, foi obtida com auxílio de uma trena. O comprimento da folha D, medido da base ao ápice da maior folha, foi obtido com auxílio de uma trena. A largura da folha D foi obtida com auxílio de uma trena, com avaliação de uma margem a outra na região mais larga da maior folha. A variegação das folhas foi determinada pela observação da existência ou não de listras ou pontuações de cores diferentes nas folhas, pela seguinte escala: 1 - sem variegação, 2 - variegação com margens verdes, 3 - variegação com margens brancas. Para determinar a espinescência, observou-se a presença e as características dos espinhos nas folhas: 1 - folha toda espinhosa, 2 - folha com poucos espinhos, e 3 - folha sem espinhos. O tamanho dos espinhos foi obtido com auxílio de um paquímetro da base do espinho até a ponta. Foi considerada a seguinte escala: 1 - pequeno ( a 1 mm), 2 - médio (1-4 mm) e 3 - grande (> 4 mm). A distância entre os espinhos foi obtida com auxílio de uma régua e avaliado na região mediana de uma folha adulta. A borda do limbo foliar foi classificada em: 1 - reta ou 2 - ondulada. Os acessos foram analisados separadamente, de acordo com a presença ou ausência de espinhos na folha. Os caracteres qualitativos foram analisados por porcentagem em todos os 20 acessos avaliados. A análise estatística dos dados de caráter quantitativo foi realizada submetendo-os a procedimentos Multivariados. Foram utilizados a técnica de Análise de Agrupamento UPGMA, análise de variância MANAVA e Componentes Principais PCA, desenvolvidos no software Statistica 6.0. C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez

5 Caracterização morfológica de acessos de abacaxizeiro 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise estatística descritiva das variáveis estudadas nos acessos com espinho mostrou que a largura da folha D (folha mais ativa fisiologicamente) foi a variável que apresentou maior coeficiente de variação. A avaliação deste descritor é importante devido a sua utilização nas práticas culturais de abacaxi, por está diretamente correlacionado ao período de indução floral. A distância média entre os espinhos foi igual a 0,43 cm. A altura da planta variou de 42 cm a 177,9 cm. O vigor da planta variou de 2,4 a 4,5 representando a variável de menor coeficiente de variação. O comprimento médio da folha D foi de 61,33 (Tabela 1). Sobir e Hajrial (2009), avaliando a diversidade genética de abacaxi com marcadores morfológicos, observou que maior variabilidade significativa foram encontradas nos descritores do caractere espinho. A análise estatística descritiva dos acessos sem espinhos mostrou que, diferente dos acessos com espinhos, o vigor da planta foi a característica que sofreu maior variação (Tabela 2). A altura variou entre 34,17 e 68,59 cm. O menor coeficiente de variação nos acessos sem espinhos foi observado na variável largura da folha D, que apresentou variação de 3,57 a 5,83 cm. O comprimento médio da folha D foi de 59,10 cm. Tabela 2. Média, valor mínimo, valor máximo, desvio padrão e coeficiente de variação (CV) de quatro variáveis em cinco acessos de abacaxizeiro avaliados com ausência de espinho Tabela 1- Média, valor mínimo, valor máximo, desvio padrão e coeficiente de variação (CV) de seis variáveis em 15 acessos de abacaxizeiro avaliados com presença de espinho. 72 C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez. 2010

6 VIEIRA, L. J. Houve variação aleatória pronunciada para alguns descritores, o que pode ser verificado pela magnitude dos coeficientes de variação (CV). Os elevados CV s obtidos para esses caracteres podem ser explicados em decorrência da diferença de origem genética, associada à forte influência de fatores ambientais. No dendograma de similaridade entre os 15 acessos de abacaxizeiro com espinhos nas folhas observou-se a formação de um grande grupo e dentro deste a formação de vários subgrupos, sendo que os acessos Pérola e SNG-2 foram os mais contrastantes (Figura 1). Os acessos mais próximos geneticamente foram Jupi e Champaka, com distância genética igual a 0,4. Apenas o acesso Puerto Rico não foi incluído no primeiro grupo, provavelmente devido a maior distancia de origem genética. O dendograma de silimaridade entre os cinco acessos de abacaxizeiro sem espinhos mostrou que acessos SNG- 3 e RBR-1 foram mais próximos geneticamente, e as cultivares Perolera e Primavera as mais contrastantes divergentes (Figura 2). Figura 1 - Dendograma de similaridade entre 15 acessos de abacaxizeiro com espinhos a partir de seis variáveis quantitativas Figura 2 - Dendograma de similaridade entre cinco acessos de abacaxizeiro sem espinhos a partir de quatro variáveis Foi obtida a representação gráfica das 10 variáveis e a distribuição dos 15 acessos com espinhos sobre os dois primeiros componentes principais (Figura 3). Os acessos Jupi e SNG 2 são os mais C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez

7 Caracterização morfológica de acessos de abacaxizeiro próximos no gráfico, o que significa que estes apresentam características morfológicas bastante similares. De forma geral, a análise de componentes principais mostrou grupos semelhantes aos observados no dendograma. O primeiro e o segundo componente principal explicaram respectivamente 24,72% e 40,44% de toda a variação total disponível. A representação gráfica da análise dos componentes principais dos cinco acessos sem espinhos mostrou a distribuição dos acessos de forma mais semelhante à apresentada no agrupamento UPGMA do que a representação gráfica da análise dos componentes principais com espinhos (Figura 4). Os acessos RBR 1 e o SNG-3 são os mais próximos no gráfico. O primeiro e o segundo componente principal explicaram respectivamente 72,55% e 23,43% da variação total disponível. Figura 3 - Representação gráfica da análise de componentes principais de 15 acessos de abacaxizeiro com espinhos a partir das seis variáveis Figura 4 - Representação gráfica da análise de componente principal de cinco acessos de abacaxizeiro a partir das quatro variáveis 74 C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez. 2010

8 VIEIRA, L. J. A distribuição percentual dos 20 acessos em função dos quatro descritores qualitativos mostra que para o caráter hábito da planta, 40% dos acessos apresentaram posição das folhas do tipo aberto, 60% do tipo ereto e não foi observado planta com o tipo de posição das folhas decumbente. Tabela 3 - Porcentagem total dos 20 acessos de abacaxi avaliados por quatro descritores qualitativos O descritor qualitativo que representou a menor variação entre os acessos foi a espinescência, com 55% dos acessos com espinhos, 20% dos acessos com pouco espinho e 25% dos acessos com folhas sem espinhos. A ausência de espinhos nas folhas das plantas é vantajosa, pois facilita os tratos culturais. O descritor borda do limbo foliar não apresentou variação e todas os acessos apresentaram a forma do limbo da folha adulta reta. Esses resultados observados evidenciam a existência de diversidade genética entre os 20 acessos de abacaxi avaliados, o que significa que os mesmos possuem potencial para o uso direto pelos produtores, desde que esses genótipos sejam adaptados às condições climáticas locais e satisfaçam às exigências do mercado. Quanto à variegação, 75% dos acessos apresentaram ausência de variegação, 15% foram variegados com margens verdes e 10% dos acessos foram variegados com margens brancas. 4 CONCLUSÃO Foi possível encontrar ampla variabilidade genética entre os acessos de Ananas comosus var. comosus com a utilização dos descritores morfológicos selecionados, o que indica que os C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez

9 Caracterização morfológica de acessos de abacaxizeiro mesmos podem ser utilizados em programas de melhoramento genético do abacaxi. MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF PINEAPPLE ABSTRACT The characterization and evaluation of accessions germplasm pineapple may indicate the potential for direct use by producers. In this sense, the aim of this study was to characterize morphologically 20 accessions of pineapple Gene Bank of Embrapa Cassava and Tropical Fruits. The 10 descriptors used were select from Catálogo de Caracterização e Avaliação de Germoplasma de Abacaxi. Quantitative data were subjected to cluster Principle Component Analysis (PCA). The accessions were evaluated separately according to presence or absence of spines on the leaf. The qualitative characters were analyze by percentage. The descriptive statistical analysis of variables in accessions with spine showed that the width of the leaf D and force were the variables of highest and lowest coefficient of variation respectively. The similarity dendrogram constructed from the Euclidean distance among accessions of pineapple with spines on the leaves showed that Pérola and SNG-2 were the most contrasting, while nearby genetically were Champaka and Jupi. In accessions without spine, cultivars Perolera and Primavera were the most divergent and the genotypes SNG-3 and RBR-1 more similar. A graph the first two principal components were similar to that presented in the group UPGMA. The qualitative descriptor edge of the leaf only has not change observed. It was possible to find large genetic variability among accessions of Ananas comosus var comosus using the selected morphological descriptors. Keywords: Ananas Comosus Var Comosus. Morphological Descriptors. Bromeliaceae. Artigo recebido em 29/07/2010 e aceito para publicação em 31/08/2010 REFERÊNCIAS ARAÚJO, K. G. L. Utilização de abacaxi (Ananas comosus L.) cv. Pérola e Smooth cayenne para a produção de vinhos: estudo da composição química e aceitabilidade. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 29, n. 1, mar Disponível em < php?script=sci_arttext&pid=s &lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 01 out C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez. 2010

10 VIEIRA, L. J. CABRAL, J. R. S. ; SOUZA, J. S.; FER- REIRA, F. R. Viabilidade genética e melhoramento Genético do Abacaxi. In: QUEI- RÓZ, M. A.; GOEDERT, C. O.; RAMOS, S. R. R. (eds.). Recursos genéticos e melhoramento de plantas para o Nordeste do brasileiro. Petrolina, PE: Embrapa Semi-Árido; Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Bioteconologia, Disponível em: < cnpat.embrapa.br/arquivos/artigo_2562.pd f>. Acesso em: 02 maio CABRAL, J. R. S.; FERREIRA, F. R. Preservação de Recursos Genéticos de Abacaxi. SIRGEALC, In: SIMPÓSIO DE RE- CURSOS GENÉTICOS PARA AMÉRICA LATINA E CARIBE, 2001, Londrina. Resumos... Londrina: Recursos Genéticos e Biotecnologia, GIACOMELLI, E. J.; PY, C. Abacaxi no Brasil. Campinas: Fundação Cargill, QUEIROZ, C. R. P. et al. Catálogo de Caracterização e Avaliação de Germoplasma de Abacaxi. Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologias, SOBIR, S. I. A.; HAJRIAL, A. Y. Comparison analysis on diversity pattern of pineapple Based phenotypic and RAPD markers. [S.l: S.n.], Disponível em: < ad.php?f=comparison-analysis-of-geneticvariability-of-pineapple.pdf>. Acesso em: 14 jun SOUZA, L. F. S. et al. Abacaxi Produção Aspectos Técnicos. EMBRAPA Mandioca e Fruticultura Tropical. Cruz das Almas: EMBRAPA, Disponível em: < insa/novo/abacaxi/ab_oabacaxizeiro.jsp> Acesso em: 12 mai C&D-Revista Eletrônica da Fainor, Vitória da Conquista, v.3, n.1, p.68-77, jan./dez