Desenvolvimento do protocolo de micropropagação de Dimorphandra mollis e avaliação da diversidade genética dos acessos conservados in vitro
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Resumo
Dimorphandra mollis conhecida no Brasil como fava d’anta produz os flavonoides rutina e quercetina de grande interesse para indústrias farmacêuticas e de cosméticos. Nativa em regiões do Cerrado brasileiro, esta espécie medicinal encontra-se em abundância no Estado de Minas Gerais que é atualmente responsável por vinte e três por cento da produção nacional de rutina. No entanto, a coleta de frutos de D. mollis acontece de forma extrativista e predatória, pois os mesmos são coletados antes de alcançarem o estágio de maturação adequado, o que impede a produção de semente e consequentemente a perpetuação da espécie ocasionando a médio e longo prazo erosão genética. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo de micropropagação de D. mollis visando à multiplicação de indivíduos com alta variabilidade genética. Sementes coletadas em Araxá e Sacramento (MG) foram desinfestadas usando vários métodos de assepsia, com ou sem escarificação foram inoculadas em meio de cultura contendo diferentes tipos e concentrações de auxinas e citocininas, visando o estabelecimento de um protocolo para multiplicação da espécie. As progênies de D. mollis cultivadas in vitro foram analisadas usando marcador molecular SCoT, para determinação da diversidade genética do material conservado in vitro. A utilização de cercobim e hipoclorito de cálcio foram eficientes na descontaminação das sementes de D. mollis, entretanto foi necessário escarificar as sementes para acelerar o processo de germinação in vitro. O regulador de crescimento BAP foi o mais indicado para manutenção das plantas in vitro, no entanto as auxinas ANA e IBA nas concentrações utilizadas, não foram eficientes para a indução de raízes in vitro. O enraizamento ex vitro e a porcentagem de sobrevivência foram baixos, portanto esta etapa do protocolo de micropropagação precisa ser otimizada. O marcador molecular SCoT foi eficiente na caracterização genética das progênies de Dimorphandra mollis. O material conservado in vitro apresentou alto índice de diversidade genética (acima de 80%), com a formação de dois grupos gênicos (K=2), demonstrando a viabilidade da utilização do material vegetal in vitro em programas de melhoramento genético.
Descrição
Dimorphandra mollis well known in Brazil as fava d‘anta produces the flavonoids rutin and quercetin, which are of great interest to the pharmaceutical and cosmetic industries. Native to Brazilian Cerrado regions this medicinal species is abundant in the State of Minas Gerais, currently responsible for twenty three percent of the national production of rutin. However, the harvesting of D. mollis fruits have been done in an extractive and predatory way, since they are collected before reaching their appropriate stage of maturation, what has obstructed seed production and consequently impeded the species perpetuation, triggering in a medium/long term the genetic erosion. The purpose of this work was to develop a micropropagation protocol aiming the multiplication of D. mollis accessions with high genetic variability. Seeds collected in Araxá and Sacramento (MG) were disinfested using various sterilization methods, with or without scarification, and were inoculated on culture medium containing different concentration of auxins and cytokinins to establish an optmized protocol for the multiplication of the species. The D. mollis progenies cultured in vitro were analyzed using SCoT molecular marker to determine the genetic diversity of the material conserved in vitro. The use of cercobin and calcium hypochlorite were efficient in disinfesting D. mollis seeds, however it was necessary to scarify the seeds to accelerate the in vitro germination process. The growth regulator BAP was the most appropriated for plant maintenance in vitro. However, the auxins NAA and IBA in the concentrations used, were not efficient to induce in vitro roots. The ex vitro rooting as well as percentage of survival were low, therefore this stage of the micropropagation protocol demands optimization. The SCoT molecular marker was efficient in the genetic characterization of D. mollis progenies. The material conserved in vitro showed high index of genetic diversity (over 80%), with the formation of two genetic clusters (K = 2), indicating the viability of using the in vitro plant material in breeding programs.
Palavras-chave
Plantas medicinais, Variação Genética, Propagação in vitro