Termos para indexação: diversidade genética, pequi, Caryocar brasiliense, RAPD, recursos genéticos, germoplasma

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1 VARIABILIDADE GENÉTICA DE COLEÇÃO DE TRABALHO DE PEQUIZEIRO COM BASE EM MARCADORES MOLECULARES Fábio Gelape Faleiro 1, Graciele Bellon 1, Ailton Vítor Pereira 2, Elainy Botelho C. Pereira 3, Nilton Tadeu Vilela Junqueira 1 Eduardo Alano Vieira 1, Eny Duboc 1, Sueli Matiko Sano 1, José Teodoro de Melo 1, Francisco Duarte Fernandes 1 ( 1 Embrapa Cerrados, BR 020, Km 18, Caixa Postal 08223, Planaltina, DF. 2 Embrapa Transferência de Tecnologia; 3 Agência Rural) Termos para indexação: diversidade genética, pequi, Caryocar brasiliense, RAPD, recursos genéticos, germoplasma Introdução O pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.) é uma planta nativa da Região de Cerrado e seus frutos maduros têm sabor característico e muito peculiar, sendo empregados com muito sucesso na culinária de pratos doces e salgados. Devido ao seu valor alimentício, ornamental, medicinal, oleaginoso, melífero, tanífero e sua ampla distribuição geográfica, o pequizeiro é considerado, por muitos, o rei do Cerrado (Almeida et al., 1998). O potencial econômico do pequizeiro tem despertado o interesse, cada vez maior, dos consumidores, agricultores e empresários que demandam a fruta na indústria e comércio. Apesar desse potencial, o extrativismo ainda é o sistema utilizado na obtenção de matéria prima. Para mudar essa realidade e desenvolver um sistema de produção do pequizeiro, trabalhos importantes de domesticação da espécie precisam ser feitos, incluindo a seleção de materiais com maior potencial produtivo (Pereira et al., 2001). A caracterização e exploração da variabilidade genética dentro da espécie C. brasiliense Camb. podem revelar recursos genéticos de grande valor, sejam clones e matrizes para os sistemas de produção de frutos, utilização em programas de melhoramento genético e também para diversificar o uso da espécie como planta ornamental, medicinal e ou produtora de bioenergia. Nesse sentido, a Embrapa Cerrados tem trabalhado a caracterização morfológica e agronômica de uma coleção de trabalho de pequizeiro com potencial econômico. Acessos com frutos sem espinhos, com grande produção de flores (potencial ornamental), com grande produção de óleo (potencial para agroenergia), entre outros, têm sido identificados. Para complementar tais informações, objetivou-se, neste trabalho, avaliar a variabilidade genética da coleção de matrizes de pequizeiro da Embrapa Cerrados, utilizando marcadores moleculares RAPD.

2 Material e Métodos Os materiais genéticos analisados no presente trabalho foram 10 matrizes de pequizeiro da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados (Tabela 1). Folhas de cada matriz foram coletadas e o DNA genômico extraído utilizando o método do CTAB, com modificações (Faleiro et al., 2003). Amostras de DNA de cada material genético foram amplificadas pela técnica de RAPD. As reações de amplificação foram feitas em um volume total de 13 ul, contendo Tris-HCl 10 mm (ph 8,3), KCl 50 mm, MgCl2 3 mm, 100 um de cada um dos desoxiribonucleotídios (datp, dttp, dgtp e dctp), 0,4 um de um primer (Operon Technologies Inc., Alameda, CA, EUA), uma unidade da enzima Taq polimerase e, aproximadamente, 15 ng de DNA. Para obtenção dos marcadores RAPD foram utilizados 13 primers decâmeros: OPD-04, OPD-08, OPD-16, OPE- 18, OPE-20, OPF-01, OPF-13, OPF-15, OPF-17, OPG-08, OPG-09, OPH-12 e OPH-17. As amplificações foram efetuadas em termociclador programado para 40 ciclos, cada um constituído pela seguinte seqüência: 15 segundos a 94 ºC, 30 segundos a 35 ºC e 90 segundos a 72 ºC. Após os 40 ciclos, foi feita uma etapa de extensão final de seis minutos a 72 ºC, e finalmente, a temperatura foi reduzida para 4 ºC. Após a amplificação, foram adicionados, a cada amostra, 3 ul de uma mistura de azul de bromofenol (0,25%) e glicerol (60%) em água. Essas amostras foram aplicadas em gel de agarose (1,2%), corado com brometo de etídio, submerso em tampão TBE (Tris-Borato 90 mm, EDTA 1 mm). A separação eletroforética foi de, aproximadamente, quatro horas, a 90 volts. Ao término da corrida, os géis foram fotografados sob luz ultravioleta. Os marcadores RAPD gerados foram convertidos em uma matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os diferentes acessos, com base no complemento do coeficiente de similaridade de Nei e Li, utilizando-se o Programa Genes (Cruz, 1997). A matriz de distâncias genéticas foi utilizada para realizar a análise de agrupamento com o auxílio do Programa Statistica (Statsoft Inc., 1999), utilizando como critério de agrupamento o método do UPGMA. Ainda com base na matriz de distâncias genéticas, foi realizada a dispersão gráfica baseada em escalas multidimensionais usando o método das coordenadas principais, com auxílio do Programa SAS e Statistica (Statsoft Inc., 1999).

3 Resultados e Discussão Os 13 primers decâmeros geraram um total de 208 marcadores RAPD, perfazendo uma média de 16 marcadores por primer. Dos 208 marcadores, apenas 52 (25%) foram monomórficos. A alta média de marcadores por primer e a baixa porcentagem de marcadores monomórficos evidenciam a variabilidade genética dos acessos analisados. Os acessos que mais contribuíram para a alta variabilidade genética foram o CPAC PQ-03 (Acesso com sementes sem espinho) e o CPAC PQ-10 (Acesso coletado em reserva ecológica da Embrapa Cerrados). Esta alta variabilidade genética também tem sido verificada em outros trabalhos realizados com marcadores moleculares isoenzimáticos e do DNA (Oliveira, 1998; Collevatti et al., 2001; Melo Júnior et al., 2004). Melo Júnior et al. (2004) ressaltam que os altos níveis de variabilidade são típicos de populações alógamas com altos níveis de fluxo gênico. As distâncias genéticas entre os 10 acessos de pequizeiro variaram entre 0,152 e 0,434 (Tabela 1). As maiores distâncias genéticas foram verificadas entre o acesso CPAC PQ-10 e os demais acessos. Distâncias genéticas relativamente altas também foram obtidas entre o acesso CPAC PQ-03 (Acesso com sementes sem espinhos) e os demais. A menor distância genética (0,152) foi obtida entre os acessos CPAC PQ-01 e CPAC PQ-02, os quais apresentam a mesma procedência. Segundo Melo Júnior et al. (2004), distâncias genéticas menores são obtidas entre acessos de populações geograficamente mais próximas devido às maiores possibilidades de fluxo gênico entre elas. Tabela 1. Matriz de distâncias entre 10 acessos de pequizeiro da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados, baseada em 208 marcadores RAPD. Nº Acessos Código MP1 CPAC PQ-01-2 MP4 CPAC PQ-02 0,152-3 M sem espinho CPAC PQ-03 0,291 0,230-4 Mgigante1 CPAC PQ-04 0,198 0,206 0,257-5 Mgigante2 CPAC PQ-05 0,214 0,216 0,259 0,174-6 Mgigante3 CPAC PQ-06 0,165 0,198 0,259 0,212 0,181-7 Mgigante4 CPAC PQ-07 0,266 0,204 0,283 0,291 0,284 0,244-8 Mgigante5 CPAC PQ-08 0,202 0,205 0,250 0,255 0,226 0,177 0,234-9 Mrestaurante CPAC PQ-09 0,224 0,185 0,235 0,257 0,266 0,207 0,244 0, Mreserva CPAC PQ-10 0,345 0,301 0,326 0,414 0,434 0,323 0,326 0,346 0,220

4 Análise de agrupamento realizada com base nas distâncias genéticas, permitiram subdividir os 10 acessos de pequizeiro em, pelo menos, seis grupos de similaridade genética, a uma distância genética relativa de 0,20 (Figura 1). O maior grupo foi formado por 4 dos 10 acessos. O segundo grupo foi formado pelos acessos CPAC PQ-04 e CPAC PQ-05 que possuem a mesma procedência. Os acessos CPAC PQ-09, CPAC PQ-07, CPAC PQ-03 e CPAC PQ-10 não formaram grupos com outros acessos a uma distância genética relativa de 0,20. Figura 1. Análise de agrupamento de 10 acessos de pequizeiro, da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados, com base na matriz de distâncias genéticas calculadas utilizando 208 marcadores RAPD. Foi utilizado o método do UPGMA como critério de agrupamento. A análise do gráfico de dispersão (Figura 2) evidencia a maior distância genética dos acessos CPAC PQ-03 (Acesso com sementes sem espinho) e CPAC PQ-10 (Acesso coletado em reserva ecológica da Embrapa Cerrados) em relação aos demais acessos. Por sua vez, a variabilidade genética verificada entre os acessos de pequizeiro, salientada pelo gráfico de dispersão, reforça o valor desses recursos genéticos.

5 Figura 2. Dispersão gráfica de 10 acessos de pequizeiro da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados, com base na matriz de distâncias genéticas. O acesso 3 ( ) apresenta sementes sem espinhos. Conclusões Os marcadores moleculares RAPD permitiram analisar e quantificar a variabilidade genética dos acessos de pequizeiro da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados, evidenciando a importância da utilização dos acessos CPAC PQ-03 e CPAC PQ-10 para a ampliação da base genética, subsidiando futuros trabalhos de avaliação agronômica, seleção e uso econômico do pequizeiro. Referências bibliográficas ALMEIDA, S. P. de. Cerrados: Aproveitamento alimentar. Planaltina: Embrapa Cerrados, p. COLLEVATTI, R.G.; GRATTAPAGLIA, D.; HAY, J.D. Population genetic structure of the endangered tropical tree species Caryocar brasiliense based on variability at microsatellite loci. Molecular Ecology, v.10, p , 2001.

6 CRUZ, C.D. Programa Genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: UFV p. FALEIRO, F.G.; FALEIRO, A.S.G.; CORDEIRO, M.C.R., KARIA, C.T. Metodologia para operacionalizar a extração de DNA de espécies nativas do cerrado. Planaltina: Embrapa Cerrados, (Comunicado Técnico N o. 92) 6p. MELO JÚNIOR, A. F.; CARVALHO, D.; PÓVOA, J.S.R.; BEARZOTI, E. Estrutura genética de populações naturais de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.). Scientia Forestalis, v. 66, p , OLIVEIRA, K. A. K. B. Variabilidade genética entre e dentro de populações de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) do sudeste do Estado de Goiás. Goiânia, p. Dissertação (Mestrado), UFG, Goiânia, PEREIRA, A.V.; PEREIRA, E.B.C.; JUNQUEIRA, N.T.V.; Propagação e domesticação de plantas nativas do Cerrado com potencial econômico. Horticultura Brasileira, v.19, n.2, jul CD- ROM. Suplemento. STATSOFT INC. Statistica for Windows [Computer program manual] Tulsa, OK. StatSoft Inc East 14 th Street, Tulsa

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