Caracterização da diversidade genética de inhame (Dioscorea alata) utilizando marcadores microssatélites

Autor(es)

Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2011-07-27

Membros da banca

Elizabeth Ann Veasey; Maria Christina de Mello Amorozo; Silvia Maria Guerra Molina; Giancarlo Conde Xavier Oliveira; Maria Imaculada Zucchi

• Orientador: Elizabeth Ann Veasey

Resumo

O gênero Dioscorea é o mais amplo da família Dioscoreaceae, apresentando cerca de 600 espécies distribuídas, sobretudo, nos trópicos, com grande importância na alimentação, principalmente na África Ocidental, na Sudeste Asiático, no Caríbe e em alguns países da América do Sul. No Brasil, algumas espécies de inhame (Dioscorea spp.), juntamente com a mandioca (Manihot esculenta Crantz), têm uma profunda importância na agricultura de subsistência, sendo utilizadas basicamente como fonte de carboidrato para alimentação humana. Pouco se conhece sobre a diversidade e estrutura genética dessas espécies, como evoluíram nos últimos anos, sobretudo pela escassez de avaliações moleculares. O presente estudo tem como objetivos: (i) apresentar dados sócio-econômicos e etnobotânicos relativos aos diferentes agricultores que cultivam a espécie; (ii) isolar primers de microssatélites usando uma biblioteca genômica enriquecida e testar sua amplificação entre outras espécies de Dioscorea; (iii) analisar a relação genética entre 73 variedades locais e 17 acessos comerciais de inhame coletados em cinco diferentes regiões do Brasil (Sul, Sudeste, Nordeste, Norte e Centro-oeste) usando um conjunto de 12 microssatélites. Túberas de inhame foram coletadas em 28 municípios proveniente de cinco regiões onde a espécie é comumente cultivada, bem como em mercados locais e feiras de vários estados do Brasil. Outros acessos foram obtidos dos bancos de germoplasma ex situ pertencentes a ESALQ/USP, IAC e FCA/UNESP. Uma análise descritiva de diferentes agricultores foi realizada, indicando distintos perfis entre as regiões analisadas. Um amplo espectro de nomes populares foi registrado com diferenças entre regiões. As entrevistas com os agricultores revelaram que a espécie tem perdido sua importância em algumas áreas tradicionais/locais. O isolamento de marcadores microssatélites polimórficos resultou na detecção de 14 locos de microssatélites (SSR). Destes, dez foram selecionados para caracterizar 80 acessos de D. alata. O conteúdo de informação polimórfica foi de 0,39 a 0,78 e o poder de descriminação foi de 0,15 a 0,91. Seis destes marcadores mostraram transferibilidade entre as espécies D. bulbifera, D. cayenensis-D. rotundata e D. trifida. Em um estudo de diversidade morfológica e molecular, 12 pares de microssatélites polimórficos (nove desenvolvidos neste estudo e três obtidos da literatura) foram usados para gerar perfis de DNA de cada acesso da espécie e quatro perfis morfológicos foram analisados. A caracterização morfológica mostrou considerável diversidade e nenhum agrupamento específico foi observado entre as regiões. As análises moleculares de D. alata mostraram alta diversidade intra-específica nos acessos locais de diferentes regiões do Brasil. Contudo, a estrutura populacional entre as regiões coletadas foi relativamente baixa. Somente acessos da região Centro-Oeste apresentaram um aparente agrupamento regional, resultado quase similar foi observado nos acessos do nordeste. Estes resultados mostram uma mistura de acessos em todas as regiões coletadas, na qual é consistente com a falta de correlação entre as distâncias geográficas e genéticas, sugerindo que as túberas de inhame têm se movido extensivamente pelo fluxo humano. A diversidade genética encontrada pode ser explicada pelo resultado de um contínuo intercâmbio de variedades através do território brasileiro. O desenvolvimento de marcadores moleculares SSR em D. alata e análises de genética populacional são essenciais para o avanço de pesquisas nesta espécie. A geração de informação é de grande importância para a identificação, exploração racional e conservação da variabilidade genética da espécie, tanto da forma in situ e/ou ex situ. (AU)

• Processo FAPESP: 07/07222-8 - Caracterização da diversidade genética de inhame (Dioscorea alata) utilizando marcadores microssatélites
• Beneficiário: Marcos Vinícius Bohrer Monteiro Siqueira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado