CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DOS CROMOSSOMOS MITÓTICOS DE Ochroma pyramidale (Pau-de-balsa) (MALVACEAE) Resumo: A espécie Ochroma pyramidale (Pau-de-balsa), que pertence à família Malvaceae. É uma espécie que apresenta porte arbóreo de até 30m altura, que possui um ciclo de corte muito rápido. A caracterização cariotípica desta espécie amplia os conhecimentos para o melhoramento florestal. O objetivo deste trabalho foi a caracterização morfométrica dos cromossomos mitóticos metafásicos de Ochroma pyramidale. Foi obtido 2n = 16 cromossomos com 1M + 6SM +1A . Termos de indexação: Cariótipo , citogenética, Malvaceae, reflorestamento. Introdução: Entre as espécies arbóreas com potencialidade de uso para reflorestamento, o Pau -de-balsa, apresenta importância eco lógica, como uma espécie pioneira (Vasquez - Yanes, 1974, apud Barbosa et al.,2004). A espécie Ochroma pyramidale (Pau-de-balsa), que pertence à família Malavaceae. Ocorre nas florestas úmidas da América do Sul e Central, estendendo -se desde o sul da Guatemala até o norte do Brasil e Bolívia (RIZZINI, 1978). É uma das árvores com o ciclo de corte mais rápido, em torno de cinco a sete anos, sendo conhecida como uma das espécies com maior incremento anual no mundo (Ambiente em foco). Ochroma pyramidale apresenta porte arbóreo de até 30m altura, tronco com diâmetro de 60 a 90cm. Possui folhas grandes, alternas, simples, sub -íntegras ou dentadas, de 3 a 5 lóbulos profundos, palmatinérveas (LORENZI, 2002). Suas são flores em forma de sino, de cor branca esverdea da ou amarela pálida. Possui um fruto de cor marrom. Sua madeira possui baixa densidade, mas possui grande resistência a tensões, usada principalmente na fabricação de embarcações e brinquedos. Segundo a empresa Caiçara Comercio de Sementes LTDA no Mato Grosso - Brasil as pesquisas sobre o pau -de-balsa começaram em 2001. Os primeiros plantios foram implantados em Sinop e em Nossa Senhora do Livramento. Abrangendo atualmente as cidades de Rondonópolis, Cáceres, Sinop, Colniza e em vários municípios do Vale d o Araguaia. Para obtenção de conhecimentos a cerca da espécie cita -se o ramo da Citogenética que compreende todo e qualquer estudo relativo ao cromossomo isolado, ou em conjunto, condensado ou distendido, tanto ao que diz respeito a sua morfologia, organização, função e replicação (GUERRA,1988). Assim podemos obter conhecimento pela analise do cariótipo, que é o conjunto cromossômico de uma espécie, sendo este que descreve as características do indivíduo. Uma caracterização clara e precisa do cariótipo de uma espécie é de fundamental importância quando se quer comparar citogeneticamente espécies diferentes, ou examinar a variação entre indivíduos da mesma espécie (GERRA,1988). O presente trabalho teve por objetivo avaliar a morfometria dos cromossomos mitóticos de Ochroma pyramidale. Material e Métodos: As sementes utilizadas nesse trabalho foram coletadas em Alta Floresta – MT, em uma propriedade localizada a uma latitude de 09º 53, 423’ sul e a uma longitude de 056º 04, 761’ oeste. Nas análises citogenét icas foram utilizadas 40 sementes. As análises mitóticas foram realizadas no Laboratório de Citogenética e Cultura de Tecidos Vegetais da Universidade do Estado de Mato Grosso. Primeiramente foi realizada a quebra de dormência das sementes, para facilitar a germinação das mesmas, estas foram imersas em água quente e retiradas após 15 minutos de exposição. Em seguida as sementes foram colocadas para germinar em papel germiteste, em câmara de germinação em uma temperatura de 28 ºC. Após 4 dias ocorreu a germinação das sementes, assim que as radículas atingiram o tamanho de 1 a 1,5 cm as mesmas foram submetidas aos procedimentos de bloqueio. Este processo que tem por finalidade acumular as células metáfases através do uso de Trifluralin em concentração de 3 M, por um período de 14h em uma temperatura de 4ºC. Em seguida, as radículas foram lavadas em água destilada para a remoção do excesso da solução antimitótica e fixadas em solução de metanol: ácido acético (PA) na proporção de 3:1, a -20 ºC. Primeiramente as raízes foram retiradas da solução fixadora e lavadas em água destilada. Em seguida, foram transferidas para tubos tipo Eppendorf com capacidade para 1,5 mL, 200 L de Pectinase SIGMA ® por 2h à 34 ºC. Depois da digestão enzimática, as raízes foram lavada s por um período de 15min em água destilada, sendo feita três trocas e fixadas em solução de metanol: ácido acético (3:1) a -20 ºC. A preparação das laminas foram realizadas segundo Carvalho & Saraiva (1993, 1997) através da dissociação do meristema radicu lar e secadas ao ar em movimentos rápidos, e em placa aquecedora a 50 ºC. As lâminas foram analisadas com microscópio ACS, com iluminação de campo claro, usando objetiva de 100x (imersão a óleo). As imagens de interesse foram capturadas diretamente, com ví deo-câmera acoplada ao microscópio, e a um microcomputador equipado com placa digitalizadora ACDC. As mesmas foram analisadas através do programa Image SXM (BARRET, 2002) de domínio público, programa o qual pode ser obtido via internet ( http://reg.ssci.liv.ac.uk ). A medição dos braços dos cromossomos fora convertida de pixels para escala de micrômetros. A razão entre os braços (r) determinou -se segundo o critério de classificação morfológica dos cromossomos descrit o por Guerra (1986). Resultados e Discussão : Ochroma pyramidale apresenta 2n = 16 cromossomos (Figura 1). Entre as espécies da família Malvaceae a variabilidade cromossômica é ampla podendo varia de 2n = 16 até 2n = 96 cromossomos (BRÜCHER, 1977). Segundo Silva et al. (2007) a espécie Guazuma ulmifolia apresentou o mesmo número cromossômico de 2n = 16. Mesmo assim o número de cromossomos pode variar ao longo do processo evolutivo. Essa variação está relacionada à variação intraespecífica e interespecífica. O conhecimento a cerca deste parâmetro pode contribuir para uma delimitação taxonômica de espécies assim como para o reconhecimento de citótipos dentro de populações de uma mesma espécie (Pedrosa et al. 1999). Na maioria das espécies o tamanho médio é em torno de 5 a 6μm (GUERRA, 1988). Portanto, os cromossomos de Ochroma pyramidale se enquadram nos padrões pré estabelecidos quanto a seu tamanho. 2 1 5 3 6 4 7 8 Figura1 - Metáfase e cariótipo dos cromossomos mitóticos de Pau de Balsa (Ochroma pyramidale) com 2n = 16 cromossomos. Barra = 5μm. Tabela 1 - Medidas e morfologia dos cromossomos de Ochroma pyramidale, de acordo com a posição do centrômero. Cromossomo 1 2 3 4 5 6 7 8 Comprimento Total (µm) 1,73 1,05 1,00 0,88 0,81 0,70 0,66 0,43 Braço (µm) Curto Longo 0,67 1,06 0,38 0,67 0,44 0,56 0,33 0,55 0,15 0,66 0,21 0,49 0,20 0,46 0,16 0,27 Razão entre Braços 1,58 1,76 1,27 1,67 4,40 2,33 2,30 1,69 Índice Centromérico (IC) 38,73 36,19 44,00 37,50 18,52 30,00 30,30 37,21 Morfologia Cromossômica SM SM M SM A SM SM SM Razão entre braços = Braço longo/Braço curto; ÍC = Braço curto/ comprimento total x 100; M = metacêntrico; SM = submetacêntrico; A = acrocêntrico. Segundo Gerra (1988) as características mais evidentes do cariótipo são as posições do centrômero o número e tamanho dos cromossomos, baseando -se na teoria, foi realizada a medida e analisada a morfologia dos cromossomos da espécie Ochroma pyramidale, que apresentou um cariótipo com 6 pares de cromossomos submetacêntricos, 1 par de cromossomos metacên tricos e 1 par acrocêntrico, Assim pode ser notada a predominância de cromossomos do tipo submetacêntricos (Tabela1). E os cromossomos apresentaram uma média de 0,90µm. Ocorrendo uma variação entre 1,73 a 0,43 µm . Conclusão: A espécie estudada apresentou cromossômicos diplóides 2n = 16. Apresentando cromossomos metacêntricos, submetacêntricos e acrocêntricos, com predominância de submetacêntricos. Agradecimento: Os autores agradecem a FAPEMAT pelo apoio neste projeto. Referências Bibliográficas BARBOSA, P. A.; SAMPAIO, B. T.; CAMPOS, A. A.M.; VARELA, P. V.; GONÇALVES, B. Q. C.; LIDA, S. Tecnologia alternativa para a quebra de dormência das sementes de pau -de-balsa (Ochroma lagopus Sw., Bombacaceae). Acta Amazônica. Disponível em : <http://www.scielo.br/ pdf/aa/v34n1/v34n1a13.pdf>. Acesso em: 15 de setembro de 2009. BARRET, S. D. Software for scanning microscopy. Proceedings of the Royal Microscopy Society, v. 37, p. 7-14, 2002. BRÜCHER, H. Tropische Nutzpflanzen: Ursprung, Evolution und Domestikation. Berlin, p. 470-481, 1977. BUTTERFIELD, R. P.; FISHER, R.F. Croat, T.B.. Ochroma pyramidale Publicado em: Repertorium Specierum Novarum Regni Vegetabilis . 1978. CARVALHO, C. R.; SARAIVA, L.S. An air drying technique for maize chromosomes without enzymatic maceration. Biotechnic & Histochemistry , Los Angeles, n.68,p.142-145, 1993. CARVALHO, C. R.; SARAIVA, L. S. High -resolution HKG-banding in maize mitotic chromosomes. Journal of Plant Reserch , v.110, p. 417-420, 1997. GUERRA, M. S. Reviewing the chromosome no menclature of Levan et al. Revista Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, v.9, n.4, p.741-743, 1986. GUERRA, S. M. Introdução a citogenética geral. Departamento de Biologia UFP, Laboratório de Genética UFP. Editora Guanabara Koogan S.A. Rio de Janeiro, p. 1115, 1988. LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas do Brasil, vo11, 4ª.Edição. Instituito Plantarum. Nova Odessa, SP, 2002. MENDES, A. M. C.; CARRERA, R. H. A.; SILVA , P. D. A. Dados Preliminares sobre Anatomia e Germinação de Sementes de Pau de Balsa ( Ochroma Pyramidale) em Condições Laboratoriais. Disponível em: <http://www.sebecologia.org.br/viiceb/resumos/885a.pdf > Acesso em: 15 de setembro de 2009. NETTO, D. A. M. Germinação de sementes de Pau -de-balsa (Ochroma pyramidale (cav.) Urb) - Bombacaceae.Revista Brasileira de sementes , vo116, nº. 2, p159162, 1994. ORTIZ, G. A.; Árvore que mais cresce no mundo. Disponível em: <http://www.ambienteemfoco.com.br/?p=4202 >. Acesso em: 15 de setembro de 2009. PEDROSA, A., GITAÍ, J., SILVA, A. E. B., FELIX, L. P. & GUERRA, M. Citogenética de angiospermas coletadas em Pernambuco. Acta Botanica Brasílica. p. 49-60, 1999. RIZZINI, C. T. Árvores e madeiras úteis do Brasil: manual de dendrologia brasileira. Rio de Janeiro, 1978. SANTOS, C. O.; Caracterização cromossômica de cupuaçu Theobroma grandiflorum (Willd. ex. Spreng) Schum. (Sterculaceae) C ultivado na Amazônia. São Carlos - SP, p.18, 2002 SCHETTINO, L. F.; Diagnóstico da situação florestal do Espírito Santo, visando estabelecer um plano de gestão sustentável . 2000. 174 f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2000. SILVA, E. E.; FELIX, P.L;BRUNO, A. L. R. Citogenética de algumas espécies frutíferas do nordeste do Brasil. Jaboticabal, SP, v.29, n.1, p.110, 2007. VASQUES & YANES, C. Estudies on the germination of seeds of Ochroma lagopus. Startz. Turrialba, p.176-179, 1974.