ALBUQUERQUE, P. S. B. de

MOURA, E. F.

PONTES, L. C. G.

RAMALHO, G. F.

SILVA, C. R. de S.

SOUZA, L. S.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Divergência genética entre acessos de macaxeira do BAG da Embrapa Amazônia Oriental por meio de marcadores microssatélites.

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DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE ACESSOS DE MACAXEIRA DO BAG DA EMBRAPAAMAZÔNIA ORIENTAL POR MEIO DE MARCADORES MICROSSATÉLITESGirena Fernandes Ramalho1, Elisa Ferreira Moura2, Carlos Rogério de Sousa Silva3, Paulo SérgioBevilaqua de Albuquerque4, Lígia Cristine Gonçalves Pontes5, Leonária Silva Souza61Graduanda em Ciências Biológicas, UFPA, Bolsista ITI-A CNPq, e-mail: girenaufpa@yahoo.com.br2Pesquisador A, Dra. em Genética e Melhoramento, Embrapa Amazônia Oriental, e-mail:elisa@cpatu.embrapa.br;3Pesquisador, Dr. em Biologia na Agricultura e no Ambiente, Comissão Executiva do Plano daLavoura Cacaueira (CEPLAC), e-mail: carlos-roger@hotmail.com4Pesquisador, Dr. em Fitopatologia, Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC),e-mail: psbalbuq@oi.com.br5Graduanda em Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Bolsista Embrapa,lilikbiologia@hotmail.com6Assistente A, Química, Embrapa Amazônia Oriental, e-mail: leonaria@cpatu.embrapa.br.IntroduçãoA região Norte do Brasil é conhecida pela exploração da capacidade da mandioca pelos seusagricultores sendo também considerada região de origem da espécie. As mandiocas são classificadasem mandiocas doces, também conhecidas como macaxeiras, aipim ou mandioca mansa, muitoultilizadas no consumo humano, e mandiocas bravas, ou amargas, geralmente usadas nas indústrias.As macaxeiras são caracterizadas por conter menos de 100 ppm ou 100 mg de ácido cianídrico (HCN)por quilograma de polpa crua de raízes, o que possibilita o consumo com pouco processamento.O Banco de Germoplasma de Mandioca da Embrapa Amazônia Oriental representa a base doprograma de melhoramento genético para o Estado do Pará, pois é a partir das avaliações dosmateriais nele contidos que selecionam-se materiais para testes mais avançados no Estado. A base doBAG da Instituição é composta por materiais coletados em propriedades de agricultores familiares,principalmente no estado do Pará. Para melhor aproveitamento desse BAG, é importante gerarinformações acerca de sua variabilidade genética, e verificar se o BAG tem variação genéticasatisfatória para os diferentes grupos de mandioca existentes, como no caso das macaxeiras. Osmarcadores moleculares vêm sendo bastante utilizados para essa função, em especial osmicrossatélites, pelo seu polimorfismo e confiabilidade (PEREIRA & PEREIRA, 2006)O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade genética de 84 acessos de macaxeira doBanco de germoplasma da Embrapa Amazônia oriental, utilizando marcadores microssatélites.Material e MétodosForam selecionados 84 acessos de macaxeira pertencentes ao Banco de Germoplasma deMandioca da Embrapa Amazônia Oriental. A extração de DNA seguiu o protocolo de DOYLE &DOYLE (1990), com modificações. O DNA foi quantificado em gel de agarose a 1% usando DNAlambda em diferentes concentrações como padrão. Na amplificação do DNA, foram utilizados noveprimers de microssatélites de mandioca: GA126, GA131 e GA136 desenvolvidos porCHAVARRIAGA-AGUIRRE et al. (1998) e SSRY 04, SSRY 09, SSRY 164, SSRY 19, SSRY 20 eSSRY 21, desenvolvidos por MBA et al. (2001), avaliados por fluorescência usando a abordagem deprimer-tail (LANAUD et al. 1999, PUGH et al. 2004), por eletroforese capilar. Para amplificação doDNA, as reações de PCR foram preparadas com volume final de 13 l, contendo 15ng de DNAgenômico; 100 M de cada dNTP; 0,2 M de cada primer (forward e reverse); tampão da enzima (50mM KCl; 10 mM Tris-HCl pH 8,8; 0,1% Triton X-100; 1,5 mM MgCl2) e 1 U de Taq DNApolimerase. As reações foram amplificadas em termociclador, segundo MBA et al. (2001). Asamostras foram submetidas à eletroforese capilar, utilizando o analisador automático de capilar ABIPRISM 3130 Genetic Analyser (Applied Biosystems). As corridas foram analisadas pelo programaGeneMapper 4.0 (Applied Biosystems). A caracterização molecular (DNA fingerprint) foi tabuladaem planilha de dados, tipo ODF (BrOffice.org Calc).As análises foram realizadas no programa Genes (CRUZ, 2001) considerando o índiceponderado para marcadores co-dominantes/multialélicos para obtenção das dissimilaridades. A matrizde dissimilaridades foi utilizada para gerar o dendrograma pelo método UPGMA. Foram calculadosparâmetros de diversidade genética, como número de alelos, média de alelos por loco,heterozigosidade média esperada e observada.Resultados e DiscussãoOs nove primers avaliados amplificaram 58 alelos, com média de 6,44 alelos/loco. Houvevariação de 3 (GA 136) a 9 alelos (SSRY 19) por primer. A heterozigosidade esperada média foi de0,72, com variação de 0,60 (GA136) a 0,79 (SSRY19). Esse valor médio foi superior ao encontradopor outros autores para grupos de macaxeiras coletados em outras regiões do Brasil (Elias et al., 2004;Peroni et al., 2007). Isso pode estar relacionada ao fato da maioria das coletas ter sido realizada naregião Amazônica, que é considerada a região de origem da mandioca. A heterozigosidade médiaobservada foi de 0,74, com variações de 0,56 (SSRY21) a 0,9 (GA126). A alta heterozigosidadeobservada costuma ser comum em mandioca, pela sua característica de geração de novos genótipospor reprodução cruzada e propagação vegetativa.As dissimilaridades genéticas variaram de 0,0 a 0,94. A maior dissimilaridade genéticaocorreu entre uma macaxeira de Santa Luzia, Pará (M. Santa Luzia 2) e uma macaxeira coletada emDom Eliseu, Pará (14 M. amarela). A divergência zero foi observada nos grupos de duplicatas: Grupo1 (M. roxa AC, M. Sta Luzia e M. Roxa 02), grupo 2 (M. Najaica, M. Água Morna 10, M. Itu, M.Curuai e M. Água morna 15), grupo 3 (31 M. Arizoninha e M. Pão nove), grupo 4 ( M. Amapá e M.Cacau Hans), grupo 5 (M 19 e M Manteiga AP), grupo 6 (05 M. Bahia e M. Branca AP), grupo 7 (M.Abaete e M. Cacau terra alta) e grupo 8 (M. Amarela 1, M Manteiga, 20 M. Amarelinha e M. Águamorna). Em análise com mais primers, houve separação entre os acessos M.Itu e M. Curuai (Moura,comunicação pessoal), levando a concluir que talvez sejam necessários mais primers para diferenciaros demais acessos e confirmar a sua duplicidade.Figura 1. Dendrograma obtido gerado pelo método UPGMA e baseado nas distâncias genéticas entre84 acessos de macaxeira genotipados com nove marcadores microssatélites.Entretanto, os dados revelam que materiais geneticamente próximos vêm sendo mantidos poragricultores de diferentes regiões, pois a maioria das possíveis duplicatas foi coletada em locaisdistintos, até mesmo estados diferentes, como Pará e Amapá.O dendrograma (Figura 1) mostrou que o acesso mais divergente foi o M. Manteiga 57, quenão se agrupou com os demais. Esse acesso foi proveniente de Santarém, e mesmo havendo outrosacessos da mesma localidade, não houve agrupamento com os mesmos.A partir da construção do dendrograma e do estabelecimento da relação genética entre osacessos do BAG, será possível traçar estratégias de cruzamentos e selecionar melhor os acessos quecomporão ensaios avançados para recomendação de variedades, já que se evitará utilizar acessosduplicados.Conclusões Existe variabilidade genética para o grupo de macaxeiras pertencentes ao Banco degermoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, e essa variabilidade está acima da relatada para essegrupo de mandiocas na literatura.Referências BibliográficasCHAVARRIAGA-AGUIRRE, P.P.; MAYA, M.M.; BONIERBALE, M.W.; KRESOVICH, S.;FREGENE, M.A.; TOHME, J.; KOCHERT, G.  Microsatellites in cassava (Manihot esculentaCrantz): discovery, inheritance and variability. Theoretical and Applied Genetics, v.97, p.493-501,1998.CRUZ, C.D. Programa Genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: EditoraUFV, 2001. 648 p.DOYLE, J.J.; DOYLE, J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, v.12, p.13-15, 1990.ELIAS, M.; MUHLEN, G.S.; MCKEY, D.; ROA, A.C., TOHME, J. Genetic diversity of traditionalSouth A-merican landraces of cassava (Manihot esculenta Crantz): an analysis using microsatellites.Economic Botany, v.52, p.242-25, 2004.LANAUD, C.; RISTERUCCI, A.M.; PIERETTI, I.; FALQUE, M.; BOUET, A.; LAGODA, P.J.L.Isolation and characterization of microsattelites in Theobroma cacao L. Molecular Ecology, v.8,p.2141-2143, 1999.MBA, R.E.C.; STEPHENSON, P.; EDWARDS, K.; MELZER, S.; NKUMBIRA, J.; GULLBERG,U.; APE, K.; GALE, M.; TOHME, J.; FREGENE, M. Simple sequence repeats (SSR) markers surveyof the cassava (Manihot esculenta Crantz) genome: towards an SSR-based molecular genetic map.Theoretical and Applied Genetics, v.102, p.21-31, 2001.PEREIRA, M.G.; PEREIRA, T.N.S. Marcadores moleculares no pré-melhoramento de plantas. In: In:BORÉM, A.; CAIXETA, E.T. Marcadores Moleculares. Viçosa: UFV, 2006, p. 85-106.PERONI, N.; KAGEYAMA, P.Y.; BEGOSSI, A. Molecular differentiation, diversity, and folkclassification of “sweet” and “bitter” cassava (Manihot esculenta) in Caiçara and Caboclomanagement systems (Brazil). Genetic resources and crop evolution, v.54, p.1333-1349, 2007.PUGH, T.; FOUET, O.; RISTERUCCI, A.M.; BROTTIER, P.; ABOULADZE, M.; DELETREZ, C.;COURTOIS, B.; CLEMENT, D.; LARMANDE, P.; N’GORAN, J.A.K.; LANAUD, C. A new cacaolinkage map based on codominant markers: development and integration of 201 new microsatellitemarkers. Theoretical and Applied Genetics, v.108, p.1151-1161, 2004.

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