Cytogenetic studies in some species of Passiflora L. (Passifloraceae): a review emphasizing Brazilian species

The Passifloraceae is represented by species of tropical and subtropical origin. The Passiflora is the richest genus with approximately 450 species, 200 of them being native to Brazil. Recent karyological studies have reported the basic chromosome number for the Passiflora genus as x = 6, whereas x = 9, x = 10 and x = 12 were established as secondary basic numbers. High rates of fertility occur in most Passiflora species, since both meiotic index and pollen viability are above 90%. Unusual meiotic behavior has been described in some taxa. Unviable pollen were observed in some diploids species. The genome size varies from 1.83 to 5.36 pg, and significant interspecific variance has been observed. Studies using the FISH methodology have shown that there are two to three rDNA 45S sites and one 5S site in the species analyzed. In this review, information about the above-mentioned studies is presented and discussed in detail.A família Passifloraceae é representada por espécies de origem tropical e subtropical. Passiflora é o gênero mais rico, com aproximadamente 450 espécies, cerca de 200 delas nativas do Brasil. Recentes estudos cariológicos têm relatado o número básico de cromossomos para o gênero Passiflora como sendo x = 6, enquanto x = 9, x = 10 e x = 12 foram considerados números básicos secundários. Altas taxas de fertilidade são observadas na maioria das espécies de Passiflora, uma vez que o índice meiótico e a viabilidade polínica apresentam-se acima de 90%.Comportamento meiótico irregular tem sido descrito para alguns taxas. Grãos de pólen inviáveis foram observados em espécies diplóides. O tamanho do genoma varia de 1,83 a 5,36 pg, e variação interespecífica significativa tem sido observada. Estudos usando a metodologia de hibridização in situ (FISH) tem demonstrado haver de dois a três sites de DNAr 45S e um site de DNAr 5S nas espécies analisadas. Nesta revisão, informações sobre os estudos acima mencionados são apresentados e discutidos em detalhes

Low coverage sequencing for repetitive DNA analysis in Passiflora edulis Sims: Citogenomic characterization of transposable elements and satellite DNA

Background: The cytogenomic study of repetitive regions is fundamental for the understanding of morphofunctional mechanisms and genome evolution. Passiflora edulis a species of relevant agronomic value, this work had its genome sequenced by next generation sequencing and bioinformatics analysis performed by RepeatExplorer pipeline. The clusters allowed the identification and characterization of repetitive elements (predominant contributors to most plant genomes). The aim of this study was to identify, characterize and map the repetitive DNA of P. edulis, providing important cytogenomic markers, especially sequences associated with the centromere. Results: Three clusters of satellite DNAs (69, 118 and 207) and seven clusters of Long Terminal Repeat (LTR) retrotransposons of the superfamilies Ty1/Copy and Ty3/Gypsy and families Angela, Athila, Chromovirus and Maximus-Sire (6, 11, 36, 43, 86, 94 and 135) were characterized and analyzed. The chromosome mapping of satellite DNAs showed two hybridization sites co-located in the 5S rDNA region (PeSat_1), subterminal hybridizations (PeSat_3) and hybridization in four sites, co-located in the 45S rDNA region (PeSat_2). Most of the retroelements hybridizations showed signals scattered in the chromosomes, diverging in abundance, and only the cluster 6 presented pericentromeric regions marking. No satellite DNAs and retroelement associated with centromere was observed. Conclusion: P. edulis has a highly repetitive genome, with the predominance of Ty3/Gypsy LTR retrotransposon. The satellite DNAs and LTR retrotransposon characterized are promising markers for investigation of the evolutionary patterns and genetic distinction of species and hybrids of Passiflora

Hibridações interespecíficas em passifloras para utilização como planta ornamental.

Incluído em uma família que apresenta uma expressiva diversidade, 18 gêneros e cerca de 630 espécies, o gênero Passiflora é constituído por 23 subgêneros, com cerca de 485 espécies descritas, e amplamente distribuídos em regiões tropicais e subtropicais. Dentre os países de maior representatividade está o Brasil, centro de origem de cerca de 200 espécies de Passiflora e o maior centro de distribuição geográfica do gênero, com o centro de diversidade localizado na região Centro-Norte do país. Essas plantas essencialmente alógamas, de hábito herbáceo ou lenhoso, despertam o fascínio das pessoas, devido à extrema beleza de suas flores, de coloração exuberante, tamanhos variados e de perfume encantador. Devido aos atributos estéticos de suas flores e folhas, as passifloras vêm sendo utilizadas para ornamentação em jardins europeus e norte-americanos, desde sua introdução no ‘Velho Mundo’. Porém, no Brasil é praticamente ignorada como planta ornamental. Desde o aparecimento do primeiro híbrido, diversos deles foram relatados, e até o ano de 2005 foram registrados mais de 400 híbridos com flores vistosas e de coloração ímpar, adaptados aos diversos ambientes e com grande potencial para ornamentação. Deve-se ainda acrescentar a existência de híbridos naturais como um processo ocasionado por diversos fatores, mas principalmente devido a pouca incongruidade entre as espécies. Passifloras híbridas já são utilizadas no mundo como pérgolas e cercas vivas. Hoje, como uma iniciativa pioneira, vem sendo realizado um programa de melhoramento na UESC para obtenção de plantas ornamentais para interiores, utilizando-se como genitoras espécies de pequeno porte e folhagem diferenciada cruzadas com outras de flores coloridas, visando sua exploração comercial sustentável para diversificação de cultivo na região sul da Bahia. Apoio Finaceiro: UESC, FAPESB e CNPq