Resumos Expandidos
CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE UMA ANOMALIA
EM MUDAS DE EUCALYPTUS GRANDIS
Paola Mazza Revolti1; Celso Luis Marino2; Shinitiro Oda3;
Tatiane Maria Rodrigues4; Kleber Alexandre Campos5
1
Pós-Graduanda Gen . Vegetal IBB/UNESP ([email protected]); 2Prof.
Dr. Departamento de Genética IBB/UNESP ; 3Cia. Suzano Papel e Celulose; 4Prof.
Dr. Departamento de Botânica IBB/UNESP; 5Assistente de Suporte Acadêmico II,
Departamento de Botânica IBB/UNESP
Introdução e Objetivos
De ocorrência natural na Austrália, o gênero Eucalyptus possui uma ampla diversidade
de espécies, variedades e híbridos (mais de
900) [1, 2, 3]. Por apresentar determinadas
características vantajosas para sua introdução e manutenção, como crescimento rápido, alta produtividade, ampla diversidade
de espécies, grande capacidade de adaptação, Eucalyptus tornou-se o gênero mais
amplamente utilizado em plantios florestais no Brasil e no mundo [3, 4].
Técnicas de melhoramento genético florestal têm sido usadas com o intuito de
aumentar a produtividade, introduzir características desejáveis para o mercado e
reduzir impactos ambientais [5]. São evidentes as perdas na produção de mudas e
atrasos em programas de melhoramento
causados pelos efeitos negativos de alelos
recessivos deletérios. Ao realizar um cruzamento controlado de Eucalyptus grandis, a
empresa Suzano Papel e Celulose detectou
uma anomalia com segregação mendeliana
3:1 na progênie [6]. As plântulas anômalas, que morriam em poucos meses, são
caracterizadas por superbrotamento caulinar, redução de altura, redução drástica da
área foliar e alteração na forma do limbo
da folha.
Desde então o CAGEM (Centro de Análises Genéticas e Moleculares) vem estudando as causas genéticas de tal anomalia. Por
estas razões o objetivo desse trabalho foi
a caracterização morfoanatômica de dois
materiais (normal e anômalo), procurando
por padrões diferenciados nos mutantes.
Material e métodos
Foram utilizadas 40 plântulas (20 normais
e 20 anômalas) obtidas por cruzamento
controlado de Eucalyptus grandis (indivíduos
G07 e G26), cedidas pelo programa de melhoramento florestal da empresa Suzano
Papel e Celulose. Para a análise morfológica cinco parâmetros foram avaliados: altura
das plântulas, diâmetro da base do caule,
área foliar, formato da folha e número de
ramificações laterais caulinares.
Para os estudos anatômicos, o material foi
fixado em FAA 50 (formaldeído, ácido
acético e álcool etílico) por 24 horas, sendo transferido para álcool 70% [7] onde
permaneceu estocado até o processamento. Este material foi desidratado em série
etílica [8], e emblocado em resina sintética
glicol metacrilato, segundo métodos usuais.
Os blocos foram seccionados em micrótomo rotativo semi-automático e os cortes
(5µm) foram corados com azul de toluidina 0,05% em tampão acetato, ph 4,3 [9].
As lâminas foram montadas com Entelan
e analisadas ao microscópio de luz Leica
DMLS, com câmera acoplada.
Microscopia
eletrônica
de
varredura
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3º Encontro Brasileiro de Silvicultura
(MEV) foi realizada no Centro de Microscopia Eletrônica (CME), localizado
no IBB/UNESP. O material foi fixado
em glutaraldeido 2,5% em tampão fosfato
0,1M, ph 7,3 [10]. Após 24 horas os fragmentos foram lavados em tampão fosfato
0,1M, e pós-fixados em tetróxido de ósmio
a 1% em tampão fosfato, por um período de 2 horas [10]. A seguir, o material foi
submetido à desidratação em série etílica
crescente e à secagem em ponto crítico.
Após metalização com ouro [10], as amostras foram observadas em microscópio
eletrônico de varredura FEi Quanta.
Resultados e discussão
As plantas anômalas apareceram na progênie em uma proporção mendeliana de 3:1
(8360 normais : 2880 anômalas), sugerindo que essa característica seja controlada
por um gene recessivo de efeito principal,
ocorrendo uma interação tipo pleiotropia.
Podemos identificar as seguintes características: redução do volume da raiz (Figura
1A), presença de ramificações laterais caulinares e redução na altura da planta (Figura 2A), redução da área foliar e alterações
no formato do limbo foliar (Figura 1C).
Na análise anatômica torna-se evidente a
diferença da área total entre todos os materiais. Nos cortes transversais da raiz observamos uma área de 16568655,09µm² na
planta normal e 316705,55µm² na planta
anômala. Outra característica que chama
a atenção é a largura dos elementos de
vasos, sendo a média de 24µm na planta
normal e 32,5µm na anômala. Nos cortes
transversais do caule a área observada foi
de 7965648,63µm² na planta normal e de
203740,5µm² na anômala, no entanto as
médias da largura dos elementos de vasos se invertem, sendo de 17µm na planta
normal e de 5,5µm na anômala. Nos cortes transversais da folha, o comprimento
do limbo foliar da nervura principal até o
bordo do limbo da planta normal foi de
6817,57µm, e na anômala de 3253,72µm;
as médias da largura dos elementos de vasos também foram maior na planta normal, 19µm, do que na anômala, 7,20µm.
Conclusões
Morfologicamente, além da área foliar reduzida, as plantas anormais apresentaram
folhas lanceoladas e borda ondulada. Nas
plantas normais, são ovaladas e de borda
lisa.
Em geral, mudas em viveiro de eucalipto
possuem um único caule após a germinação, assim como as plantas normais apresentaram, no entanto as anômalas possuíam ramificações laterais, em um número
variável de 2 a 13.
Figura 1. (A) Raiz de planta normal (abaixo) e anômala (acima) e seu corte transversal; (B) Parte aérea de planta normal
(esquerda) e anômala (direita) e corte
transversal; (C) Folha normal (esquerda) e
anômala (direita) e corte transversal.
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Parece que o sistema condutor se desenvolve menos na parte aérea (caule e folhas)
de plantas anômalas em comparação com
as normais. Na raiz, ocorre o inverso. A
identificação dos alelos recessivos deletérios e, consequentemente, a eliminação de
genótipos com alelos desfavoráveis nos
programas de melhoramento evita danos
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na produção, por isso trabalhos com mudas ainda em viveiro envolvendo tanto a
genética como a morfologia e anatomia,
são de fundamental importância para aumento de produtividade, introdução de
características desejáveis para o mercado e
redução de impactos ambientais.
[9] O’BRIEN, T.P. et al. Polychromatic
staining of plant cell walls by toluidine
blue. Protoplasma 59(2):368-373, 1964.
[10] ROBARBS, A.W. An introduction to
techniques for scanning electron microscopy of plant cells. In: Electron microscopy and cytochemistry of plant cells
(Hall, J.L. (eds)). Elsevier, New York, 1978.
Referências Bibliográficas
[1] BOLAND, D.J. et al. Forest trees of
Australia. Melbourne: CSIRO 5: p.736,
2006.
[2] BROOKER, M.I.H., KLEINIG, D.A.
Field guide to Eucalyptus. Melbourne,
Australia: Bloomings Books, 2nd edition,
v.3, 2004.
[3] GRATTAPAGLIA, D., KIRST, M.
Eucalyptus applied genomics: from
gene sequences to breeding tools. New
Phytologist 179:911-929, 2008.
[4] MORA, A.L., GARCIA, C.H. A cultura do eucalipto no Brasil. Sociedade
Brasileira de Silvicultura, São Paulo, p.112,
2000.
[5] GOLLE, D.P. et al. Forestry improvement: emphasis on biotechnology
application. Ciência Rural, Santa Maria,
39(5):1606-1613, 2009.
[6] TAMBARUSSI, E.V. Associação de
marcador RAPD e desenvolvimento de
marcador SCAR para um tipo de anomalia de viveiro em Eucalyptus grandis. Monografia (Bacharelado em Engenharia Florestal) – Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu,
31p. 2006.
[7] JENSEN, W.A. Botanical histochemistry: principles and pratice. W. H.
Freeman, San Francisco, 1962.
[8] JOHANSEN, D.A. Plant microtechnique. Mc Graw-Hill, New York, 1940.
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