19 ISSN: 23170336 CARACTERIZAÇÃO DE CULTIVARES DE SOJA POR MEIO DE TESTES DA PEROXIDASE UTILIZANDO O METÓDO DO TEGUMENTO E DA SEMENTE INTEIRA1 RODOLFO JOSÉ LIMA DA SILVA1 (IN MEMORIAN), RAQUEL BONACINA2 RESUMO: Com o objetivo de caracterizar as cultivares de soja semeadas na região de Dourados/MS quanto a reação positiva ou negativa ao teste de peroxidase, se utilizou sementes inteiras e apenas tegumento das cultivares CD 219 RR, BRS 291 RR, BRS 245 RR, BMX Força RR, CD 231 RR, BRS Charruna RR, RA 626, ANTA 82, DON Mário 7.Oi, M 7908 RR, SYN 9070 RR E BMX Potência RR. Tanto para o método do tegumento quanto para o da semente inteira não houve variações para a reação positiva a peroxidase. Já para a reação negativa houve variação entre a cor de resposta para o método utilizando semente inteira. Para as cultivares classificadas como negativas: BRS 245 RR, BMX Força RR e BRS 291 RR, verificou-se variação positiva de 60, 70 e 80%. Tanto o método utilizando semente inteira quanto somente o tegumento são eficientes para a caracterização de cultivares de soja. Porém para as cultivares BRS 245 RR, BMX Força RR e BRS 291 RR o método somente tegumento foi mais eficaz que o método semente inteira. Das 12 cultivares avaliadas CD 219 RR, BRS 291 RR, BRS 245 RR, BMX Força RR, CD 231 RR, BRS Charruna RR, RA 626, ANTA 82, DON Mário 7.Oi, M 7908 RR, SYN 9070 RR E BMX Potência RR, três CD 219 RR,SYN 9070 RR e BMX Potência apresentaram reações positiva, 6 apresentaram reações negativa e 3 apresentaram tanto reações positiva quanto negativa. O teste de reação a peroxidase pode ser utilizado para auxiliar na identificação de mistura varietal entre as cultivares de soja. PALAVRAS-CHAVE: Glicyne max, mistura varietal, reação a peroxidase Soy cultivars characterizations using the tests of peroxidase using the methods of tegument and the whole seed ABSTRACT: With the goal of characterize the soy cultivars sown in the region of Dourados/MS about the positive and the negative reaction to the peroxidase test, whole seeds were used and only tegumento f the cultivars CD 219 RR, BRS 291 RR, BRS 245 RR, BMX power RR, CD 231 RR, BRS Charruna RR, RA 626, ANTA 82, DON Mário 7.Oi, M 7908 RR, SYN 9070 RR e BMX Potency RR. As for the tegument method as to the whole seed method there was no variation to the positive reaction or to peroxidase. For the negative reaction there was a variation between the color of answer to the 11 Acadêmico da Unigran (Centro Universitário da Grande Dourados); Faculdade de Ciências Agrárias e da Terra, Curso de Tecnologia em Produção Agrícola. 2 Docente do Centro Universitário da Grande Dourados - UNIGRAN A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 20 method that used the whole seed. For the cultivars classified as negative like: BRS 245 RR, BMX power RR e BRS 291 RR, was verified a positive variation of 60, 70 and 80%. The method that used the whole seed and the method tegument are effective to the characterization of the soy cultivars. However for the effective than the whole seed method. From the 12 cultivars evaluated CD 219 RR, BRS 291 RR, BRS 245 RR, BMX power RR, CD 231 RR, BRS Charruna RR, RA 626, ANTA 82, DON Mário 7.Oi, M 7908 RR, SYN 9070 RR e BMX Potency RR, three CD 219 RR, SYN positive and negative reaction. The peroxidase reaction test can be used to assist the identification the varietal blend among the soy cultivars. KEY WORDS: Glicyne max, varietal mix, peroxidase reaction. INTRODUÇÃO A cultura da soja (Glycine Max), e uma das culturas mais importantes no Brasil, devido ao seu grande valor socioeconômico em função da diversidade de uso de seus produtos e subprodutos, que podem ser utilizados tanto na alimentação humana, na forma de óleos e margarinas, quanto na de animais como fonte de fibras e proteínas, e por ser um produto de boa expressão no mercado interno e exportação. Em 2003, o Brasil se figura como o segundo maior produtor mundial, responsável por 52, das 194 milhões de toneladas produzidas em nível global ou 26,8% da safra mundial (EMBRAPA, 2004). Durante a safra 2009/10, o Brasil teve uma produção estimada em 68,47 milhões de toneladas, com a região centro oeste liderando o ranking da produção com 31,48 milhões de toneladas correspondendo a 46,0%, com o estado de mato grosso constituindo o maior produtor nacional com 18,72 milhões de toneladas. A região sul ocupando o segundo lugar com 37,5% (25,64 milhões de toneladas) sendo estado do Paraná segundo maior produtor do País com 14,08 milhões de toneladas. Em seguida vem à região nordeste ocupando o terceiro lugar com produção de 5,22 milhões de toneladas representando 7,6% da media nacional e em último lugar a região sudeste com produção de 4,44 milhões de toneladas ou 6,5% da produção do País (CONAB 2010). A soja chegou ao Brasil via estados unidos em 1882, sendo Gustavo Dutra o responsável pelos primeiros estudos de avaliação de cultivares introduzida daquele país, mas foi instituto agronômico de campinas, SP, que nos anos 1900 e 1901 distribuiu as primeiras sementes aos produtores paulistas, mas foi no Rio Grande do Sul que a cultura encontrou condições para se desenvolver e se expandir, se estabelecendo como A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 21 importante cultura no sul do Brasil durante as décadas de 60 e 70. Foi a partir da década de 70 que pesquisadores brasileiros, conseguiram desenvolver cultivares de soja adaptadas as baixas latitudes dos climas tropicais, o que viabilizou seu cultivo em qualquer ponto do território nacional transformando o cerrado em uma área potencial para o cultivo da soja, estabelecendo a soja como importante cultura nos cerrados do Brasil central nos ano 80 e 90. O melhoramento varietal teve início entre as décadas de 1940 e 1950, no Instituto Agronômico de São Paulo e na Secretaria de Agricultura do Rio Grande do Sul, no Instituto de Pesquisas Agronômicas do Sul e na Universidade de Viçosa, MG, e após 1975, na Embrapa Soja, em Londrina, PR. Segundo Zabot (2009) trabalhos realizados pelo melhoramento genético visando à criação de novas cultivares de soja compreendem a seleção de diferentes genótipos a partir de combinação e incorporação de importantes características agronômicas em varias linhagens que alem de elevado potencial produtivo sejam adaptadas as diversas condições edafoclimáticas do território brasileiro. Com o rápido crescimento do melhoramento genético surgiu a necessidade do registro e perfeita caracterização de diferentes cultivares, por meios e métodos precisos. Por definição cada cultivar difere de outras cultivares em uma ou mais características especificas tais características podem ser fisiológicas morfológicas ou bioquímicas que são passiveis através de testes ou técnicas desenvolvidas e aperfeiçoadas em laboratórios, de serem detectadas e caracterizadas entre as cultivares (MCKEE, 1973). Atualmente são disponíveis técnicas moleculares que se mostram versáteis, rápidas e seguras para a determinação da pureza genética, tal como uso de eletroforese e PCR, que permitem uma maior aproximação na identificação em nível genético das cultivares. Porem, essas técnicas não são de uso massivo e sua execução necessita de equipamentos sofisticados, materiais caros e equipe com treinamento adequado (CRAVIOTTO et al., 2007). Segundo Zabot (2009) antes da implantação das modernas técnicas moleculares alguns métodos tradicionais e complementares como a identificação de cultivares de soja pela reação da peroxidase devem ser ratificados. As peroxidases são enzimas catalisadoras de reações oxidativas que usam a água oxigenada como aFundaceptor de elétrons. Estas enzimas são amplamente dispersas e ocorrem em plantas como isoenzimas que podem ser distinguidas por serem pontos isoelétricos. A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 22 Segundo Gijsen (1997) a peroxidase e um bom alvo para analises de isoenzimas em estudos genéticos deste que estas enzimas usualmente tenham larga especificidade e sejam capazes de oxidar muitos substratos orgânicos colorimetricamente diferentes A caracterização das cultivares de sojas através do teste da reação da peroxidase, pode ser realizado em qualquer laboratório, pois não implica custos altos e é um método eficiente e rápido para a identificação de cultivares, porem alguns destes métodos são bastante trabalhosos exigindo um tempo considerável para a realização do teste. De acordo com Craviotto et al. (2007), o uso dos testes de peroxidase são comuns na Argentina para a diferenciação de cultivares em nível de laboratório, porem esse método requer a retirada do tegumento das sementes, o que o torna um método lento e trabalhoso. Desta maneira Sahota e Desormeaux (1997) têm proposto o uso do teste de ração da peroxidase utilizando outros agentes químicos que não necessitam a retirada do tegumento da semente facilitando a execução dos testes e acelerando de forma considerável a analise. O trabalho teve como objetivo caracterizar as cultivares de soja por meio do teste de ração da peroxidase, utilizando o método somente com o tegumento das sementes e o método da semente inteira. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido no Laboratório de sementes do centro universitário da Grande Dourados (UNIGRAN) /MS. As cultivares utilizadas foram: CD 219 RR, BRS 291 RR, BRS 245 RR, BMX Força RR, BMX Potência RR, CD 231 RR, BRS Charruna RR, RA 626, Don Mário 7.Oi, Anta 82, M 7908 RR, Syn 9070 RR, colhidas na região em fazendas produtoras de sementes durante a safra 2010. A fim de se evitar interferências, as sementes foram colhidas e debulhadas manualmente e armazenadas em sacos de papel e armazenadas em câmara seca (40% UR e 15°C). Para a realização do teste de reação da peroxidase utilizou-se solução guaiacol 0.5%, quatro repetições de oito sementes inteiras e quatro repetições de oito somente com o tegumento das sementes removido com auxilio de uma lamina, individualmente acondicionados em tubos de ensaio onde a seguir foram adicionadas 10 gotas de uma solução de guaiacol a 0.5%. Após 10 minutos, foi adicionada uma gota de água A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 23 oxigenada 40 volumes e após um minuto foi realizada a leitura, onde as cultivares foram avaliadas quanto à reação positiva e negativa para esta enzima. Para sementes inteiras considerou-se como positiva o aparecimento de manchas, marrom avermelhadas no tegumento, e o não aparecimento destas manchas como reação negativa. Para os tegumentos considerou-se como positiva o aparecimento de uma coloração marrom avermelhada na solução, e como reação negativa o não aparecimento desta coloração. Os resultados para ambos os métodos foram expressos em porcentagem. RESULTADOS E DISCUSSÃO A tabela 1 representa os resultados obtidos no teste de reação a peroxidase das cultivares que apresentaram reação positiva sem nenhuma variação na cor de resposta. Para as três cultivares CD 219 RR, SYN 9070 RR e BMX Potência RR tanto no método utilizando somente o tegumento da semente quanto utilizando semente inteira, não houve variação. Vale ressaltar que para o método semente inteira deve-se ter o cuidado de utilizar sementes que não apresentam danos mecânicos ou rachaduras no tegumento, pois de acordo com Zabot (2009) quaisquer motivos que possibilitem o contato do guaiacol e da água oxigenada com o cotilédone sejam por resíduos aderidos ao tegumento ou rachaduras na semente tornam a reação positiva. Porém, resíduos de cotilédones aderidos ao tegumento ou rachaduras nas sementes, não justificariam variações para cultivares que apresentam a reação positiva, pois estes tornariam a reação positiva, no entanto a presença de sementes de outras cultivares (mistura varietal) poderia tornar a reação negativa. Tabela 1 – Teste de reação a peroxidase em sementes de soja utilizando o método da semente inteira ou o método do tegumento, sem variação nas respostas para reação positiva. 2010 Semente inteira Tegumento Cultivar Negativa Positiva Negativa Positiva CD 219 RR 0% 100% 0% 100% VSYN 9070 RR 0% 100% 0% 100% BMX Potência RR 0% 100% 0% 100% A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 24 Já na tabela 2 são apresentadas as cultivares que apresentaram reação da peroxidase negativa, sem variação nos resultados obtidos. Tanto para o método da semente inteira quanto para o método do tegumento, as cultivares apresentaram os mesmos resultados, indicando que as sementes utilizadas não apresentavam nenhum tipo de dano, e para o método utilizando somente o tegumento não havia resíduos de cotilédones aderidos ao tegumento, oriundos da retirada do tegumento. Tabela 2 – Teste de reação da peroxidase em sementes de soja utilizando o método da semente inteira ou método do tegumento, sem variação nas respostas para reação negativa. 2010 Semente inteira Tegumento Cultivares Negativa Positiva Negativa Positiva CD 231 RR 100% 0% 100% 0% BRS Charruna RR 100% 0% 100% 0% RA 626 100% 0% 100% 0% ANTA 82 100% 0% 100% 0% DON MÀRIO 7.Oi 100% 0% 100% 0% M 7908 RR 100% 0% 100% 0% Na tabela 3 pode-se observar as cultivares que apresentaram reação negativa para o teste de peroxidase, com variações no resultado. A cultivar BRS 245 RR apresentou variação de 60%, já para a cultivar BMX Força RR ocorreu uma variação de 70% e a cultivar BRS 291 RR foi a que apresentou maior variação dentre as utilizadas, essa variação foi de 80% . Para as três cultivares, as variações foram observadas no método semente inteiras. Para Zabot (2009) existem três possibilidades para as variações positivas em sementes que apresentam reação negativa da peroxidase, quais sejam: mistura varietal, material vegetal utilizado de forma inadequada (tegumento com vestígio de cotilédone ou sementes inteiras com danos no tegumento) ou mesmo cultivares com reações positiva/negativa da peroxidase. A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 25 Tabela 3 – teste de reação da peroxidase em sementes de soja utilizando o método da semente inteira ou método do tegumento, com variação nas respostas para a reação negativa. 2010 Semente inteira Tegumento Cultivares Negativa Positiva Negativa Positiva BRS 245 RR 40% 60% 100% 0% BMX Força RR 30% 70% 100% 0% BRS 291 RR 20% 80% 100% 0% Para as 12 cultivares que foram submetidas ao teste com a peroxidase, nenhuma apresentou variação negativa dentre as de reação a peroxidase positiva (tabela 1), enquanto que 3 cultivares apresentaram variação positiva dentre as de reação negativa (tabela 3). Para o teste de reação a peroxidase realizado com as 12 cultivares o único método que apresentou variações, foi o método utilizando semente inteira, onde as cultivares BRS 245 RR, BMX Força RR e BRS 291 RR apresentaram variações de 60, 70, e 80%. Contrapondo o observado por Zabot (2009), onde maiores variações foram observadas no método utilizando somente o tegumento das sementes. A maior variação ocorreu para a cultivar de reação negativa a peroxidase BRS 291 RR (tabela 3), fato esse que pode atribuído ao contato do guaiacol e da água oxigenada com o cotilédone, sejam por resíduos aderidos ao tegumento ou rachaduras na semente. Na figura 1 (a) pode ser observado o aspecto das sementes quando submetidas ao teste de reação da peroxidase, tanto para a reação positiva quanto para a negativa durante o procedimento e após o teste. Na figura 1b verifica-se a coloração das sementes das cultivares para a reação positiva e negativa. A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 26 Figura 1 - Reação positiva e negativa da peroxidase pelo método utilizando sementes inteiras de soja (a) e resultados para reação positiva e negativa pelo método das sementes inteiras após teste (b). (Fotos: autor, 2010) As reações positiva e negativa para o teste de reação a peroxidase utilizando o método somente com tegumento e a comparação entre os dois métodos para as reações positiva e negativa, podem ser melhor visualizadas na Figura 2 (a) e (b) respectivamente. Figura 2 – Reação a peroxidase utilizando o método somente o tegumento das sementes de soja (a) comparação para a reação positiva e negativa entre o método utilizando tegumento e o método utilizando sementes inteiras. Santa Maria/RS, 2008 (Fotos: M.D Vidal, 2008). CONCLUSÃO Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, para as 12 cultivares utilizadas seis apresentaram reação da peroxidase negativa, e três reação positiva sem nenhuma variação nos resultados obtidos, apresentando comportamento padrão para A Revista Eletrônica da Faculdade de Ciências Exatas e da Terra Produção/construção e tecnologia, v. 3, n. 4, 2014 27 ambos os métodos. Tato o método do tegumento quanto o da semente inteira podem auxiliar na caracterização de cultivares de soja e são eficientes para identificação de mistura varietal, facilitando o trabalho e diminuindo o tempo de realização dos procedimentos. Já para as três cultivares BRS 245 RR, BMX Força RR e BRS 291 RR, não houve comportamento padrão entre os métodos utilizados sendo que para o método utilizando somente o tegumento as cultivares apresentaram ração negativa e para o método semente inteira, reação positiva da peroxidase. O método utilizando semente inteira foi o que apresentou as maiores variações, sendo que as variações só ocorreram para as cultivares de reação negativa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Disponível em http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/upload/arquivos/8218897d1eb5849906fc53856bdd c894..pdf. Acesso em: 15 de Set. 2010. CRAVIOTTO, R.M. et al. Prueba de benzidina. Una nueva herramienta para la identificación varietal em soja. Soja: para mejorar la producción. V.36, p. 132 – 134, 2007. EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Disponível em http://www.cnpso.embrapa.br/producaosoja/SojanoBrasil.htm. Acesso em: 22 de nov. 2010. GIJSEN, M. A deletion mutation at the ep lócus causes low seed coat peroxidase activity in soybean. The PlatJournal. v.1, p. 991-998, 1997. JARDIM-FREIRE, J.R.; COSTA, J.A.; STAMMEL, J.G. Principais fatores que propiciaram a expansão da soja no Brasil. Revista Plantio Direto. v.92, p.39-47, 2008. 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