Avaliação da fidelidade genética de cana de açúcar obtida por micropropagação em biorreatores de imersão temporária utilizando marcadores moleculares e bioquímicos

Abstract

A cana-de-açúcar é uma cultura amplamente cultivada, em virtude da sua importância para o agronegócio brasileiro. Nesse sentido, a micropropagação tem sido utilizada na produção em larga-escala para obtenção de clones de alta qualidade, entretanto, tal tecnologia pode induzir a ocorrência de variações somaclonais. O presente estudo tem como objetivo utilizar marcadores moleculares baseados em DNA, o ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat) e o SCoT (Start códon targeted), para avaliar a possível ocorrência de variações somaclonais em plântulas de cana-de-açúcar (var. RB041443 e RB92579) durante a micropropagação utilizando biorreatores de imersão temporária (BIT). O DNA genômico foliar das plantas matrizes, clones de cana-de-açúcar (Subcultivos 1 a 5) e BIT, foram extraídos e dispostos em reações em cadeia da polimerase utilizando 38 primers ISSR e 38 SCoT. Os géis foram analisados visualmente a partir de uma matriz de dados binários correspondente à presença (1) ou ausência (0) das bandas geradas na amplificação, por conseguinte foi feito um dendrograma de dissimilaridade genética estimada pelo índice de Jaccard entre as amostras, através do método de agrupamento Neighbor-Joining. Para a variedade RB041443 foram selecionados os primers que geraram amplicons, sendo escolhidos 20 ISSR que geraram um total de 168 bandas, sendo 82 polimórficas e 86 monomórficos, além de 11 primers SCoT que geraram um total de 84 bandas, sendo 22 fragmentos polimórficos e 62 monomórficos. Para a var. RB92579, foram selecionados 13 primers ISSR amplificando um total de 86 bandas, sendo 36 fragmentos polimórficos e 50 monomórficos, além de 16 primers SCoT que produziram 130 bandas, sendo 20 fragmentos polimórficos enquanto 110 foram monomórficos. Os dendrogramas revelaram baixo nível de dissimilaridade genética e os marcadores ISSR e SCoT selecionados foram eficientes em determinar o fingerprinting das variedades de cana-de-açúcar (var. RB92579 e RB1041443). No entanto para a variedade RB92579 estudos complementares se mostraram necessários a fim de aplicar análises estatísticas aprofundadas para determinar possíveis diferenças genéticas entre os clusters formados. As avaliações da resposta bioquímica (Dosagem de proteínas, teor de pigmentos fotossintetizantes e teor de MDA), foram observadas alterações significativas nos subcultivos 1 da var. RB92579 e no subcultivo 3 da var. RB041443 indicando que tais etapas requerem maior atenção durante o processo de micropropagação, porém não influenciam nas etapas subsequentes e não induzem variação somaclonal.