CELINA-DE-MEDEIROS-RAGALZI

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XI EPCC 
Anais Eletrônico 
29 e 30 de outubro de 2019 
ADERÊNCIA CROMOSSÔMICA EM HÍBRIDOS SEXUAIS DE Urochloa 
 
Celina de Medeiros Ragalzi1, Joyce Lisboa da Silva2, Gabriel Luiz de Melo 
Sales3, Cacilda Borges do Valle4, Andréa Beatriz Diverio Mendes5, Maria de 
Fátima Pires da Silva Machado5 
 
1Doutoranda do Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento, Universidade Estadual de Maringá – UEM. Bolsista 
Capes. celina_ragalzi@hotmail.com 
2Mestranda do Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento, Universidade Estadual de Maringá – UEM. Bolsista Capes. 
joycelisboa43@gmail.com 
3Acadêmico do curso de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá – UEM. gabrielmsales9@gmail.com 
4Pesquisadora da Embrapa Gado de Corte – Campo Grande – MS. cacilda.valle@embrapa.br 
5Professoras Doutoras do Departamento de Biotecnologia, Genética e Biologia Celular, Universidade Estadual de Maringá – UEM. 
abdmendes@uem.br/mfpsmachado@uem.br 
 
RESUMO 
O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento meiótico e a viabilidade polínica de oito híbridos sexuais 
de Urochloa, pertencentes ao programa de melhoramento da Embrapa Gado de Corte – MS. Os 
microsporócitos foram preparados utilizando a técnica de esmagamento e corados com carmim propiônico a 
1% e observados sob microscopia de luz. O comportamento cromossômico foi analisado da fase de metáfase 
I até a tétrade de micrósporos. Durante a análise citológica dos híbridos observou-se a presença de aderência 
cromossômica em três híbridos dentre os oito analisados. Essa alteração foi observada na meiose I e II dos 
híbridos R33 e 460-9 e na primeira fase da divisão meiótica do híbrido B1. A frequência da aderência foi 
variável entre os híbridos e entre as fases da meiose dentro de cada híbrido. A presença desta anormalidade 
culminou na formação de produtos finais anômalos, com micrósporos de diferentes tamanhos e com 
quantidade desbalanceada de material genético. Quando irregularidades ocorrem durante a meiose e 
culminam na formação de micrósporos desbalanceados e inviáveis o que acarreta em baixa produção de 
sementes. 
 
1 INTRODUÇÃO 
Cultivares do gênero Urochloa são plantadas em 90% da área de pastagens tropicais 
cultivadas do Brasil, esta área atinge cerca de 100 milhões de hectares (JANK et al., 2014). 
As espécies importantes apresentam limitações que podem ser corrigidas pelo 
melhoramento genético envolvendo cruzamentos intra e interespecíficos. As gramíneas do 
gênero Urochloa são poliploides e se reproduzem por apomixia. Devido a poliploidia, 
observa-se durante a meiose associações cromossômicas múltiplas e um comportamento 
irregular dos cromossomos durante a meiose. Estas anormalidades podem resultar em 
gametas com números de cromossomos desbalanceados (VALLE et al., 2008). 
O caráter poliploide deste gênero, torna necessário que avaliações citogenéticas 
identifiquem as anormalidades meióticas que podem interferir na viabilidade do pólen e, 
consequentemente, na produção de sementes. Portanto, o objetivo deste trabalho foi 
avaliar o comportamento meiótico e a viabilidade polínica de oito híbridos sexuais de 
Urochloa, pertencentes ao programa de melhoramento da Embrapa Gado de Corte – MS. 
 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
Neste trabalho, foram avaliados oito híbridos sexuais de Urochloa, provenientes do 
programa de melhoramento da Embrapa Gado de Corte, situada em Campo Grande - MS. 
Estes híbridos foram escolhidos a partir de diferentes populações de estudos, de tal modo 
possuem genealogia diferentes (tabela 1). 
 
 
 
 
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Tabela 1. Lista dos híbridos sexuais de Urochloa selecionados para realização das avaliações 
citogenéticas neste trabalho. 
Híbrido Geração Genitor feminino Genitor masculino 
B13 1ª D24/2 Basilisk 
B1 1ª D24/2 Basilisk 
R33 1ª D24/27 Basilisk 
460-9 3ª BS07 Desconhecido* 
1121-9 3ª BS14/03 Desconhecido* 
98-9 3ª Bs03/06 Desconhecido* 
676-10 2ª BS09 Mulato II 
1386-10 2ª 336-T1 B140 
 * Híbrido resultante de bloco de recombinação: população de meios-irmãos. 
Para as análises meióticas, os meiócitos foram preparados pela técnica de 
esmagamento e corados com carmim propiônico 0,5% ou 1%. Para a avaliação do 
comportamento meiótico, foram analisadas células a partir da fase da metáfase I até a 
tétrade de micrósporos. As células foram contabilizadas por fase e separadas as células 
normais e anormais. As células anormais foram separadas de acordo com a anormalidade. 
Após a contagem das células foi feita a porcentagem de células normais e anormais. 
As imagens contendo os meiócitos com as anormalidades mais representativas 
foram capturadas através do microscópio óptico Olympus CX 31, câmera SC 30 pelo 
programa AnalySIS getIT. 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Durante a análise citológica, foram observadas anormalidades segregacionais e, 
além destas, a presença de aderência cromossômica. Essa alteração foi observada na 
meiose I e II dos híbridos R33 e 460-9 e na primeira fase da divisão meiótica do híbrido B1 
(Tabela 2). A aderência cromossômica, caracterizada pela intensa aglomeração 
cromatínica, geralmente, têm início na fase de paquíteno e persiste durante toda a divisão 
celular. Essa alteração leva a formação de núcleos/micronúcleos picnóticos e posterior 
degeneração da cromatina. Como consequência dessas anomalias, os gametas resultantes 
são geralmente estéreis (MENDES-BONATO et al., 2007; FELISMINO et al., 2011). 
 No híbrido B1, não foi possível diferenciar as fases da meiose I, mas 19,77% destas 
células apresentaram uma intensa aglomeração da cromatina, característica de aderência 
(Tabela 2). Por outro lado, no híbrido R33, a aderência se iniciou em metáfase I (Figura 1b) 
em baixa frequência (3,76%) e assim prosseguiu pelas duas próximas fases da meiose I 
(Tabela 2). Na prófase II (Figura 1d), metáfase II (Figura 1 e, f), e anáfase II (Figura 1g) 
houve um aumento na frequência desta anormalidade com o aparecimento de grandes 
núcleos/micronúcleos picnóticos na fase de metáfase II (Figura 1e-f). Esses grandes 
núcleos/micronúcleos picnóticos persistiram até telófase II. 
Não foi observada a formação de pontes cromossômicas características de 
aderência entre os cromossomos durante as anáfases I e II nos híbridos analisados. 
Entretanto, foi observado em anáfase I (Figura 1c), que alguns cromossomos ficavam 
unidos por finas pontes ainda na placa equatorial. Uma das consequências finais da 
aderência cromossômica é tida como a formação de produtos meióticos anômalos 
(MENDES-BONATO et al., 2007). Neste híbrido, estes produtos finais anômalos não foram 
observados. Entretanto, os micrósporos das tétrades apresentaram uma grande quantidade 
de micronúcleos de diferentes tamanhos (Figura 1h), sugerindo que os cromossomos 
envolvidos na aderência tenham sido rompidos por forças mecânicas formando os diversos 
micronúcleos. 
No híbrido 460-9, a aderência começou a se manifestar em prófase I (Figura 1a) e 
apresentou uma frequência mais elevada que o híbrido R33 (Tabela 2). Além de se 
 
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manifestar mais cedo no ciclo celular, este híbrido apresentou a formação de 
núcleo/micronúcleo picnóticos (Figura 1c) nas fases iniciais da meiose I. Uma outra 
diferença foi a ocorrência de uma citocinese adicional formando um micrócito e eliminando 
o núcleo/micronúcleo picnótico. Esta citocinese adicional foi observada na fase de metáfase 
II (Figura 1f). Neste híbrido foi observado uma pequena frequência de produtos finais 
anômalos (tabela 2) (Figura 1i). 
 
Tabela 2. Porcentagem de células com aderências cromossômicas nas fases I e II da meiose nos 
três híbridos de Urochloa. 
 Fases da meiose 
Híbrido Prof I Met I Ana I Tel I Prof II Met II Ana II Tel II 
B1 19,77 - - - - 
R33 - 3,76 17,59 5,26 49,83 68,43 26,14 3,88 
460-9 66,66 33,81 - 9,8 50,82 44,98 7,14 - 
 
 
Figura 1. Aderência cromossômica encontrada nos híbridos B1, R33 e 460-9. a) diacinesecom 
aderência; b) metáfase I com cromossomos aglomerados na placa metafásica; c) anáfase I tardia 
com fragmentos cromossômicos e núcleo/micronúcleo picnóticos (seta); d) prófase II com 
micronúcleo picnótico (seta); e-f) Metáfase II com núcleos picnóticos e citocinese anormal 
formando micrócito (seta); g) anáfase II com fragmentos cromossômicos; h) tétrade com 
micronúcleos nos quatro micrósporos (setas) e micronúcleo picnóticos em um micrósporo (cabeça 
de seta); i) produto final anômalo, com micrósporos com quantidade de material genético 
desbalanceado. 
A aderência cromossômica pode ser causada por fatores genéticos e ambientais. 
Para os híbridos B1, R33 e 460-9 pode-se descartar a hipótese que fatores ambientais 
possam ter causado a ocorrência da anormalidade, pois os híbridos estavam sob a mesma 
condição de cultivo dos outros cinco híbridos que não apresentaram aderência 
cromossômica. Poucas hipóteses têm sido formuladas para explicar as causas genéticas 
desta anormalidade. Gaulden (1987) hipotetizou que a aderência pode resultar de 
deficiências em proteínas não-histônicas e proteínas periféricas. Essas deficiências 
 
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poderiam ser causadas por uma mutação no gene codificador da proteína (aderência 
hereditária) ou por produção de proteínas anormais (aderência induzida 
Portanto, destaca-se a necessidade de estudos mais profundados que ajudem na 
elucidação das causas da aderência cromossômica. Quando irregularidades ocorrem 
durante a meiose e culminam na formação de micrósporos desbalanceados, os grãos de 
pólen formados, por sua vez, são inviáveis. A inviabilidade polínica acarreta em baixa 
produção de sementes, limitando o sucesso da hibridação. 
 
REFERÊNCIAS 
FELISMINO, M.F.; PAGLIARINI, M.S.; VALLE, C.B.; RESENDE, R.M.S. Meiotic stability in 
two valuable interspecific hybrids of Brachiaria (Poaceae). Plant Breeding, 131:402-408, 
2011. 
 
FUZINATTO, V.A.; PAGLIARINI, M.S.; VALLE, C.B. Evaluation of microsporogenesis in an 
interspecific Brachiaria hybrid (Poaceae) collected in distinct years. Genetics and 
Molecular Research, 7:424-432, 2008. 
 
GAULDEN, M.E. Hypothesis: some mutagens directly alter specific chromosomal proteins 
(DNA topoisomerase II and peripheral proteins) to produce chromosome stickiness, which 
causes chromosome aberrations. Mutagenesis 2(5):357–365, 1987. 
 
GOLUBOVSKAYA, I. N. Meiosis in maize: mei genes and conception of genetic control of 
meiosis. Advances in Genetics, v. 26, 419-426, 1989. 
 
JANK, L. et al. The value of improved pastures to Brazilian beef production. Crop and 
Pasture Science, Victoria, v. 65, p. 1132-1137, 2014. 
 
MENDES-BONATO, A.B.; PAGLIARINI, M.S.; VALLE, C.B.; PENTEADO, M.I.O. A severe 
case of chromosome stickiness in pollen mother cells of Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf 
(Gramineae). Cytologia, 66:287-291. 2001. 
 
MENDES-BONATO, A.B.; PAGLIARINI, M.S.; VALLE, C.B. Meiotic arrest compromises 
pollen fertility in an interspecific hybrid between Brachiaria ruziziensis x Brachiaria 
decumbens (Poaceae: Paniceae). Brazilian Archives of Biology and Technology, 
50:831-837, 2007. 
 
VALLE, C. B. et al. Melhoramento genético de Brachiaria. In: RESENDE, R. M. S.; VALLE, 
C. B.; JANK, L. (Org.). Melhoramento de forrageiras tropicais. Campo Grande: Embrapa 
Gado de Corte, 2008. p. 13–53.