Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

SEMINÁRIO DE TESE

Título da tese: Utilização de técnicas citogenéticas e citométricas na caracterização do genoma de Coffea arabica e Coffea canephora.

Capítulo 3: Mensuramento do conteúdo de DNA de cada cromossomo de Coffea arabica e Coffea canephora por meio da associação de técnicas citogenéticas e citométricas.

Prelecionista: Wellington R. Clarindo

Orientador: Prof^o. Carlos Roberto de Carvalho

Co-orientadores: Prof^o. Wagner Campos Otoni

Dr^a. Eveline Teixeira Caixeta

O gênero Coffea (família Rubiaceae) possui mais de 80 espécies, das quais se destacam Coffea arabica L. (2n = 44) e Coffea canephora Pierre ex Froehner (2n= 22) em virtude da enorme relevância econômica e evolutiva. O conteúdo 2C de DNA nuclear dessas espécies tem sido quantificado por meio da citometria de fluxo. Entretanto, os diferentes autores observaram a ocorrência de variação intra-específica no tamanho do genoma dessas espécies. Essa divergência foi atribuída aos distintos procedimentos que acarretaram histogramas com elevados coeficientes de variação (CV), em virtude da interferência de metabólitos secundários (cafeína e ácidos clorogênicos) na acessibilidade dos fluorocromos à molécula de DNA.

O presente estudo teve como objetivos: (1) empregar metodologias para obtenção de histogramas com CVs menores que 5%, os quais são considerados aceitáveis para análises citométricas; (2) quantificar o tamanho do genoma nuclear de C. arabica L. e C. canephora; (3) mensurar o conteúdo de DNA de cada cromossomo dessas espécies associando técnicas citogenéticas e citométricas.

Inicialmente, o tamanho do genoma nuclear foi quantificado por meio da citometria de fluxo, uma ferramenta rápida e adequada para esse fim. A partir da análise de suspensões nucleares, provenientes de folhas das amostras (C. arabica ou C. canephora) e do padrão (tomate – Solanum lycopersicum L.) tratadas com tampões de extração e coloração nuclear, foram gerados histogramas apresentando coeficientes de variação entre 2,62 a 4,8%. Valores abaixo de 5% são considerados aceitáveis, especialmente em análises citométricas envolvendo plantas com alta quantidade de metabólitos secundários, como o café. Esse resultado indicou que as suspensões apresentavam elevada quantidade de núcleos intactos, bem preservados e estequiometricamente corados.

Lâminas foram preparadas, a partir de suspensões de agregados celulares de C. arabica e C. canephora citogeneticamente tratadas, e submetidas à reação de Feulgen. As dez metáfases com cromossomos sem sobreposições, no mesmo plano de foco e com constrições bem definidas, foram utilizadas para mensurar a densidade óptica integrada (DOI). Por meio da distribuição da medida do tamanho do genoma nuclear proporcionalmente aos valores médios de DOI, o conteúdo de DNA de cada cromossomo de C. arabica e C. canephora foi estimado.

Em virtude dos cromossomos relativamente pequenos e morfologicamente similares, muitos autores não identificaram os pares de homólogos de C. canephora e, especialmente, de C. arabica. Além disso, há relatos de que essas características têm prejudicado a aplicação de técnicas de bandeamento e de hibridização in situ, dificultando ainda mais a caracterização cromossômica dessas espécies. Nesse estudo, as metodologias possibilitaram a caracterização morfométrica de todos os pares de cromossomos de C. arabica e C. canephora e, conseqüentemente, a montagem do cariograma das duas espécies. Os resultados, obtidos por meio do desenvolvimento e adaptação metodológicos, representam uma contribuição na prospecção do genoma do cafeeiro.

Referencial Teórico

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Cientes: __________________________________ ___________________________________

Prof^o. Carlos Roberto de Carvalho Wellington R. Clarindo