XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Citogenética do Gênero Jatropha L.: Revisão de Literatura. Maria Natiane da Silva1; Cássia Lima Silva Gusmão.2 Introdução O gênero Jatropha L. (Euphorbiaceae), possui aproximadamente 175 espécies, com distribuição nas regiões semiáridas tropicais da África e das Américas (Leal & Agra, 2004). As espécies podem ser monóicas ou dióicas incluindo árvores, arbustos e ervas. As espécies de Jatropha possuem grande importância econômica, devido ao seu uso medicinal (cicatrizante, purgante, moluscicida, analgésico, antitussígeno, antimicrobiano e anticoagulante), ornamental e produção de cercas-vivas (Olowokudejo, 1993; Mujumdar & Misar, 2004; Leal & Agra, 2005; Heller, 2006). Além disso, as sementes tem sido usadas para obtenção de biodiesel (Giibitz, 1999; Kachhwaha, 2006; Falasca & Ulberich, 2008; Dahmer et al., 2009; Brasileiro, 2010; Hirota, 2011). Este trabalho tem como objetivo fazer um levantamento citogenético, acerca da literatura disponível sobre o gênero Jatropha L. Material e métodos A revisão de literatura foi realizada a partir de material disponível em periódicos e não periódicos nas bases de dados Scielo (Scientific Electronic Library Online), Google acadêmico, periódicos da capes, American Journal of Botany (AJB), Springer link, o Science.gov e nas bibliotecas do Centro de Ciências Biológicas/ Universidade Federal de Pernambuco (CCB/UFPE) e Unidade Acadêmica de Serra Talhada/ Universidade Federal Rural de Pernambuco (UAST/UFRPE). Os descritores utilizados na busca de dados foram: Jatropha, Euphorbiaceae, citogenética, número cromossômico, cariótipo, cytogenetic, karyotype, chromosome number. A seleção do material bibliográfico foi feita com base na leitura de resumos, artigos, livros e dissertações. Resultados e Discussão As espécies mais estudadas citogeneticamente são J. curcas, J. gossypifolia, J. integerrima e J. multifida (Muller & Werster, 1962; Dehgan & Webster, 1979; Heller, 1996; Gusmão, 2000; Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003; Dahmer et al., 2009; Sasikala & Paramathma, 2010; Margonar et al., 2012). Foram encontradas publicações entre os anos 1962 e 2012, abrangendo estudos citogenéticos sobre aproximadamente 40 espécies. A maioria das espécies estudadas de Jatropha, possuem número cromossômico 2n=22 e número básico x=11 (Dehgan & Webster, 1979; Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003; Dahner et al., 2009; Sasikala & Paramathma, 2010), contudo ocorrem variações naturais em seis espécies: J. cuneata Wiggins & Rollins, J. heterophylla Heyne, J. dioica Sesse e J. curcas L., que possuem número cromossômico 2n=4x=44 (Hans, 1973; Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003; Carvalho, 2008; Dahmer et al., 2009) e em J. villosa var. villosa, J. villosa var. Ramnadensis e J. tirucalli L. que possuem número cromossômico 2n=20 (Sasikala & Paramathma, 2010) (Tabela 1). Essa variação no número cromossômico pode ter se dado, tanto por aumento quanto por redução de número de cromossomos básico. (Sasikala & Paramathma, 2010). Em relação a dados meióticos, Dehgan & Webster (1979) verificaram que J. pandurifolia L. possui número cromossômico haploide n=11. As espécies estudadas do gênero Jatropha L. possuem cromossomos pequenos, de aproximadamente, 1 a 2 µm (Gusmão, 2000; Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003; Carvalho, 2008; Dahmer et al., 2009; Margonar et al., 2012). As espécies com 2n=22 normalmente possuem onze pares cromossômicos. O cariótipo das células diploides de J. curcas L. é constituído de, cinco pares cromossômicos metacêntricos e seis submetacêntricos (Carvalho et al., 2008; Margonar et al., 2012). Gusmão (2000) relatou que os cariótipos de J. gossypifolia (Pohl) Baill. e J. molíssima (Pohl) Baill. mostraram simetria quanto à morfologia e tamanho cromossômico. Entretanto, Margonar et al. (2012) observou assimetria cariotípica quanto ao tamanho dos cromossomos em J. curcas L. Estudos com hibridização interespecíficas geralmente resultam em híbridos diplóides, entretanto o cruzamento entre J. curcas x J. cathartica Teran & Berlan e J. curcas x J. podagrica Hook deram origem a híbridos triplóides com 2n=3x=33 cromossomos (Dahmer et al, 2009; Sasikala & Paramathma, 2010). Poucos trabalhos envolvendo técnicas de bandeamento cromossômico foram realizados neste gênero devido ao tamanho pequeno dos cromossomos. Gusmão (2000) relatou dados de bandeamento com os fluorocromos cromomicina A3 (CMA3) e 4’ – 6-diamidino-fenilindol (DAPI) para as espécies J. gossypifolia, J. molíssima (Pohl) Baill. e J. ribifolia (Pohl) Baill encontrando predomínio de bandas CMA3+. Margonar et al. (2012) relatou dados de bandeamento com Ag1 Aluna do curso de Bacharelado em Ciências Biológicas da Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Fazenda Saco, S/N. Serra Talhada, PE CEP 56900-000. E-mail: [email protected] 2 Professora Adjunto I da Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Fazenda Saco. Serra Talhada, PE CEP 56900-000. E-mail:[email protected] XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. NOR para a espécie J. Curcas L encontrando regiões organizadoras nucleolares (RONs) ativas na região centromérica nos pares cromossômicos 1 e 3. Bandeamento com Ag-NOR em núcleos interfásico em J. ribifolia mostraram quatro nucléolos (Gusmão, 2000). Apesar da escassez de estudos sobre a citogenética do gênero é possível observar a variação de número cromossômico devido à ocorrência de poliploidia e predominância de espécies com cariótipos simétricos. Agradecimentos Agradeço ao professor André Laurênio de Melo pela ajuda em relação aos dados botânicos. Referências Carvalho, C.R.; Clarindo, W.R.; Praça, M.M.; Araújo, F.S.; Carels, N. Genome size, base composition and karyotype of Jatropha curcas L., an important biofuel plant. Plant Science. Limerick, v. 174, p. 613–617, 2008. Dahmer, N.; Wittmann, M.T.S.; Dias, L.A.S. Chromosome numbers of Jatropha curcas L.: an important agrofuel plant. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 386-389, 2009. Dehgan, B.; Webster, G.L. Morphology and infrageneric relationships of the genus Jatropha (Euphorbiaceae). University of California Press, Berkeley, 1979. p. 73. Falasca, S.; Ulberich, A. Las especies del género Jatropha para producir biodiesel en Argentina. Revista Virtual REDESMA. 2008. <http://revistavirtual.redesma.org/vol3/pdf/investigacion/Jatropha.pdf> Giibitz, G. M.; Mittelbach, M.; Trabi. M. Exploitation of the tropical oil seed planta Jatropha Curcas. L. Bioresource Technology, v. 67, p. 73-82, 1999. Gusmão. C. L. S. Citogenética da família Euphorbiaceae do nordeste brasileiro. Recife: Universidade Federal de Pernambuco, 2000. p. 58. Dissertação (Mestrado). Hans, A. S. Chromosomal conspectus of the Euphorbiaceae. Taxon. v. 22, n.5-6, p. 591-636, 1973. Heller J. Physic nut (Jatropha curcas L.): promoting the conservation and use of underutilized and neglected. Crops Roma, IBPGR, 2006. 66p. Hirota, B.C.K. Estudo fitoquímico e das propriedades biológicas de Jatropha multifida L. (euphorbiaceae). Universidade Federal do Paraná. Curitiba. 2011. p. 148. Dissertação (Mestrado). Kachhwaha, S. S.; Maji, S.; Faran, M.; Gupta, A.; Ramchandran, J.; Kumar, D. Preparation of biodiesel from Jatropha oil using ultrasonic energy Proceedings of the National Conference on Trends and Advances in Mechanical Engineering, YMCA Institute of Engineering, Faridabad, Haryana, 2006. p. 9-10. Leal, C.K.A.; Agra, M.F. Estudo farmacobotânico comparativo das folhas de Jatropha molissima (Pohl) Baill. e Jatropha ribifolia (Pohl) Baill. Acta Farmaceutica Bonaerense, v. 24, n. 1, p. 5-13, 2005. Margonar, M.A.S.; Karsburg, I.V.; Bona, D.A.O. Identificação da região organizadora nucleolar de Jatropha curcas L. estudos, Goiânia, v. 339, n. 2, p. 165-173, 2012. Mujumdar & Misar, Anti-inflammatory activity of Jatropha curcas roots in mice and rats. Journal of Ethnopharmacology, v. 90, p. 11–15, 2004. Muller, K.I.; Werster, G.L. Systematic posicion of cnidoscolus and Jatropha. Brittonia, v.14, p. 174-180, 1962. Olowokudejo, J.D. Comparative epidermal morphology of West African species of Jatropha L. (Euphorbiaceae). Botanical Journal of the Linnean Society, v. 111, p. 139-154, 1993. Sasikala, R.; Paramathma, M. Chromosome studies in the genus Jatropha L. Electronic Journal of Plant Breeding. 2010 v. 1, n. 4, p. 637-642. <http://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ejpb&volume=1&issue=4&article=043> Soontornchainaksaeng P.; Jenjittikul T. Karyology of Jatropha (Euphorbiaceae) in Thailand. Thai Forest Bulletin (Botany), v. 31, p. 105-112, 2012. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Tabela 1. Números cromossômicos em espécies do gênero Jatropha L. Espécies J. augustii Pax & Hoffm. J. brockmanii Hutchinson J. canescens Benth. ex Muell. Arg. J. capensis (L. f.) Song J. cadiophyla Muell. Arg. J. cathartica Terán & Berland J. cinerea (Ortega) Muell. Arg. J. ciliata Sessé & Cerv. J. cordata (Ortega) Muell. Arg. J. curcas L. J. cuneata Wiggins & Rollins J. dioica Sesse J. excisa Griseb. Var. pubercens Lourgteig & O'Donnell J. fremontioides Standley J. gossypiifolia (Pohl) Baill J. glanduliferato J. gallabatensis Schwwinf J. giffordiana Dehgan & Webster J. glauca Vahl J. hastata Jacq. J. hernandiifolia Vent. J.hieronymii Kuntze J. heterophylla Heyne J. integerrima Jacq. J. maheswarii J. macrorhiza Benth J. malacophylla Standley J. marginata Chiov J. mcvaughii Dehgan & Webster J. moranii Dehgan & Webster J. multifida L. J. podagrica Hook J. paradoxa (Chiov.) Chiov. J. platyphylla Muell. Arg. J. standleyi Steyerm. J. tirucalli L. J. unicostata Balf. f. J. villosa var villosa J. villosa var. Ramnadensis J. velutina Pax & Hoffm. J. molíssima (Pohl) Baill J. ribifolia (Pohl) Baill. J. aff.ribifolia (Pohl) Baill. J. curcas x J. cathartica Teran & Berlan J. curcas x J. podagrica Hook Nº cromossômico (2n) 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 44 44 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 44 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 20 22 20 20 22 22 22 22 33 33 Referência Dehgan & Webster,1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Sasikala & Paramathma, 2010 Dahmer et al., 2009 Dahmer et al., 2009 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Gusmão, 2000 Sasikala & Paramathma, 2010 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dahmer et al., 2009 Sasikala & Paramathma, 2010 Sasikala & Paramathma, 2010 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003 Soontornchainaksaeng & Jenjittikul, 2003 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Dehgan & Webster, 1979 Sasikala & Paramathma, 2010 Dehgan & Webster, 1979 Sasikala & Paramathma, 2010 Sasikala & Paramathma, 2010 Dehgan & Webster, 1979 Gusmão, 2000 Gusmão, 2000 Gusmão, 2000 Dahmer et al., 2009 Dahmer et al., 2009