Caracterização de CULTIVARES COMERCIAIS de mamona INTRODUZIDAS na zona Sul do Rio Grande do Sul utilizando isoenzimas como marcadores bioquímicos
ANTHONISEN, Anthonisen1, SCHIRMER, Manoel1, SILVA, Sérgio Delmar dos Anjos2 
1Universidade Federal de Pelotas, denilson@cpact.embrapa.br, manoelschirmer@gmail.com, 2Embrapa Clima Temperado, sergio@cpact.embrapa.br, 
1	Introdução
A expansão do cultivo de mamona no Brasil vem acontecendo em um cenário de apelo às oleaginosas como a principal fonte energética alternativa ao petróleo e seus derivados e se viabiliza devido aos diversos usos de seu principal produto, o óleo extraído das sementes e, principalmente, à capacidade de adaptação da cultura a diferentes condições ambientais (MAZZANI, 1983). Isto porque, segundo Moshkin (1986), existem inúmeras variedades de mamona, o que pode ser justificado pelo fato de a espécie ser politípica, ou seja, subespécies são geradas em função de diferenças de origens morfológica, genética e ecológica.
Contudo, esta euforbiácea ainda é uma espécie pouco estudada e, embora crescente, a quantidade de cultivares melhoradas geneticamente ainda é pequena. Murphy (1999) afirma que existem muitos problemas agronômicos associados às novas culturas oleaginosas, entre os quais destaca a falta de sincronismo na floração, a quebra prematura de vagens, alogamia, baixo conteúdo de óleo, baixo poder de germinação, além de escassa produção de sementes. Especificamente sobre a mamona, Azevedo e Lima (2001) destacam a baixa produtividade e a suscetibilidade às doenças, entre outros problemas agronômicos, que atribuem à escassa utilização de sementes selecionadas.
Murphy (1999) afirma que o desafio para os pesquisadores nos próximos anos será produzir variedades com altos teores de óleo para satisfazer incrementos na demanda e na variedade de produtos gerados a partir dele, por isso a maioria das atividades de P&D tem sido focada na evolução de culturas tradicionais.
Ferreira e Grattapaglia (1996) relatam que, até os anos 60, os estudos genéticos e programas de melhoramento eram baseados em caracteres morfológicos, geralmente fenótipos identificados visualmente. Embora tenham sido decisivos na compreensão da análise de ligação gênica e na confecção dos primeiros mapas genéticos, o pequeno número de marcadores morfológicos tornou frágeis as associações com caracteres de importância econômica no estudo de populações segregantes. Para se somarem aos caracteres morfológicos, foram desenvolvidos marcadores genéticos. Segundo Alfenas et al (1998), os marcadores genéticos podem ser bioquímicos, produzidos pela expressão de genes, como as proteínas, e moleculares, identificados pela análise direta do DNA. Quando comparados às características fenotípicas, os marcadores bioquímicos ampliaram o número de caracteres e sua abrangência sobre as espécies vegetais.
De acordo com Anti (2000, apud TANKSLEY e ORTON, 1983), a avaliação de isoenzimas em lugar de expressões fenotípicas na caracterização de plantas está amplamente difundida e trata-se de uma técnica confiável, pois as isoenzimas são expressões originadas na constituição genética da planta.
2	Material e métodos
Foram analisados seis marcadores isoenzimáticos em seis cultivares comerciais de mamona introduzidas na região Sul do Rio Grande do Sul, cultivadas em campos experimentais da Embrapa Clima Temperado em Pelotas, RS (tabela 1). Foram colhidas folhas de dez plantas de cada cultivar, em fevereiro de 2006, e estocadas em sacos de plástico a 4°C, sendo a extração efetuada em até 24 h, por maceração de 20 mg de tecido imerso em tampão (0,1M Tris HCl, pH 7,5, contendo 1% de glutationa reduzida), na proporção 1:2. Os extratos foram absorvidos em papel filtro (Whatman 3) e inseridos nos orifícios dos géis de poliacrilamida. Os géis foram colocados em cubas eletroforéticas mantidas à 4°C, durante a corrida. A diferença de potencial foi mantida ao redor de 10V.cm-1, até que o azul de bromofenol aplicado junto às amostras percorresse 9 cm. Foram usados seis sistemas de coloração para esterase, EST, glutamato oxalacetato transaminase, GOT, 6-fosfogluconato desidrogenase, PGDH, isocitrato desidrogenase, IDH, peroxidase, PO (ALFENAS, et al., 1998) e esterase, EST (SCANDALIOS, 1969).

Tabela 1. Identificação dos genótipos mantidos em campos experimentais da Embrapa Clima Temperado, em Pelotas, RS
Genótipos	Origem	
AL Guarani 2002, AL Preta	Coordenadoria de Assistência Técnica Integral, CATI (SP)	
IAC 80, IAC Guarani	Instituto Agronômico de Campinas, IAC (SP)	
CSRN 142 e CSRN 193	Embrapa Algodão (PB)	
As análises de similaridade e de agrupamento intravarietais e entre as cultivares foram feitas utilizando o software NTSYS 2.1 (Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis for Personal Computers), empregando o coeficiente Jaccard e o método da média aritmética não ponderada (UPGMA). Foram processadas análises de cada cultivar, cujo objeto foram os padrões eletroforéticos das seis enzimas obtidos para as dez plantas de cada genótipo. Os dendrogramas foram seccionados sobre o valor médio de similaridade calculado para cada cultivar. Os grupos formados a partir desta avaliação foram comparados entre si utilizando, novamente, a similaridade média como parâmetro para o agrupamento dos genótipos.
3	Resultados e discussão
A avaliação da similaridade intravarietal das seis cultivares comerciais introduzidas na região sul do Rio Grande do Sul permitiu detectar variabilidade genética entre as plantas de cada genótipo. Os valores médios obtidos para o coeficiente Jaccard na análise das plantas, bem como o número de grupos formados ao reunir os materiais similares, são apresentados na tabela 2.
Tabela 2. Valores médios do coeficiente Jaccard e número de grupos de materiais similares obtidos pela análise intravarietal dos seis genótipos comerciais cultivados em campo experimental da Embrapa Clima Temperado em Pelotas, RS
Genótipo	Coeficiente Jaccard 
(J) médio	Grupos similares
(> J médio)	
AL Guarani 2002	0,7297	4	
AL Preta	0,8348	4	
CSRN 393	0,9265	4	
CSRN 193	0,7369	3	
IAC 80	0,8441	5	
IAC Guarani	0,8333	4	
Os padrões eletroforéticos dos grupos cujo coeficiente foi superior à média de cada genótipo foram comparados e o coeficiente de similaridade, variou desde 0,07 até 0,93. O agrupamento ilustrado no dendrograma (Figura 1), seccionado no coeficiente médio de similaridade (0,37), permite formar seis grupos, cada um constituído pelas plantas de, apenas, uma cultivar.

Figura 1. Dendrograma baseado na análise de isoenzimas (EST/SC, EST, GOT, PGDH, IDH e PO) em folhas de seis cultivares comerciais cultivadas em campo experimental da Embrapa Clima Temperado em Pelotas, RS.
4	Conclusões
O uso da eletroforese, com as isoenzimas EST, GOT, PGDH, IDH e PO permitiu detectar a variabilidade genética intravarietal e entre as cultivares comerciais introduzidas na zona Sul do Rio Grande do Sul.
5	Referências bibliográficas
ALFENAS, A. C. et al. Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins; fundamentos e aplicações em plantas e microrganismos. UFV, Viçosa/MG, 1998. 574p.
ANTI, A. B. Caracterização de germoplasma de soja e de feijão através de eletroforese de isoenzimas da semente. Bragantia, Campinas, 59(2), 139-142, 2000.
AZEVEDO, D. M. P; LIMA, E. F. O agronegócio da mamona no Brasil. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília, 2001. 350p.
FERREIRA, M. E.; GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso de marcadores moleculares em análise genética. 2.ª edição. Embrapa CENARGEN, Brasília, DF, 1996, 220p.
MAZZANI, B. Euforbiáceas oleaginosas Taitago. In: MAZZANI, B. Cultivo y mejoramiento de plantas oleaginosas. Caracas, Venezuela: Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuárias, 1983. p.277-360.
MOSHKIN, V.A. (ed.). Castor. NewDelhi: Amerind, 1986. 315p.
MURPHY, D. J. The Future of New and Genetically Modified Oil Crops. Perspectives on new crops and new uses. ASHS Press, 1999, 216-219.
SCANDALIOS, J. G. Genetic control of multiple molecular forms of enzymes in plants: a review. Biochemical Genetics, New York, v.3, p.37-39, 1969.

6	Agradecimentos
Ministério do Desenvolvimento Agrário – MDA
Embrapa Clima Temperado – Laboratório de Biologia Molecular
Fundação de Apoio à Pesquisa Edmundo Gastal – FAPEG
Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas – CEFET/RS