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Citogenética Clássica eM olecular emPassifloras:

M arta Dias Soares-Scott

Laura M aria M olina M elettiLuís Carlos BernacciIlene Ribeiro da Silva Passos

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Citogenética-É a ciência que estuda os constituintes celulares

portadores da informação genética(cromossomos).

-Teoria da herança cromossômica, relaciona oscromossomos com as leis mendelianas deherança, marco para o estudo doscromossomos.

-Desenvolveu-se início do século passado eprogresso acompanha o aprimoramento detécnicas e equipamentos de microscopia.

-Cariótipo é estabelecido, a partir da forma e donúmero de cromossomos de uma espécie.Fornece informações para o estabelecimentodas relações entre espécies, com respeito àorganização dos cromossomos.

Cariograma = imagem dos cromossomos/Ideograma = esquema dos cromossomos.

I

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nforme as idéias

apresentação

Interfase Prófase

Metáfase Anáfase

Telófase

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Análise citogenética :

1. Número e morfologia dos cromossomosmitóticos

2. o aspecto do núcleo interfásico3. o comportamento de cromossomos meióticos e a microsporogênese

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1.Morfologia

Detalhes sobre este tópicoExemplos e informações de suporteComo isso se relaciona com opúblico

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2. intérfase, para metáfase

Exemplos e informações de suporte

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3.-Fertilidade dos gametas masculinos e femininos é

dependente da normalidade meiótica.-Irregularidades meióticas em células-mães de pólen

→ comportamento e distribuição doscromossomos.

-Resultam em: -alteração de número cromossômico; -ocorrência de univalentes por falta de pareamento

de alguns pares de homólogo; -bivalentes não orientados, por problemas de fuso; -pontes, terminalização inadequada de quiasmas; -micronúcleos resultantes de quebras ou

univalentes.

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- Poliploidia é apontada como variação

cromossômica predominante na evoluçãodas plantas.

- Diferentes tipos de células podem sofrerciclos endomitóticos ou mesmo sofrer umerro meiótico (não redução cromossômica) eresultam em células poliplóides.

- Dentro de um gênero ou mesmo de umaespécie podem ocorrer números gaméticosdiversos que são múltiplos perfeitos,denominados de série poliplóide, sendoconsiderado como número básico o menornúmero haplóide desta série, representadopor X.

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- o número, o tamanho e a forma doscromossomos, são marcadores úteis parao reconhecimento de cada parcromossômico, e auxiliam em novascombinações e cruzamentos

- a introgressão de genes pode serincrementada por detecção de cromossomosou segmentos cromossômicos pois o estadohíbrido da planta pode ser determinado pelonúmero somático de cromossomos e tambémpelo comportamento meiótico.

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Coloração diferencial, bandeamentos:- Blocos de coloração diferenciada, regiões aparecem como

faixas transversais mais coradas nos cromossomos,recebendo assim a denominação de bandas

- Banda C - regiões de heterocromatina constitutiva,seqüências de DNA altamente repetitivo, não codificamproteínas (não têm atividade gênica).

- Banda NOR - técnica de impregnação pela prata, (AgAS)detecta as regiões ativas na intérfase precedente pelaassociação da prata com as proteínas nucleolares

- Banda C-CMA/DAPI fluorocromos CMA (reconhecesítios ricos em GC) e DAPI (reconhece sítios ricos em AT).Diferenciação entre regiões ricas em GC (CMA+/DAPI-),AT (CMA-/DAPI+) e balanceada GC/AT ou neutra(CMA0/DAPI0).

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- importantes para a identificação de cromossomoshomólogos e homeólogos.

- caracterização de polimorfismos ou de relações deparentesco entre espécies próximas, distinguindo possíveisrearranjos cromossômicos.

Citogenética molecular- - localização de genes ou de seqüências de DNA repetitivo.- - Hibridações Fluorescentes in situ, ou FISHs.- -Hibridação de genomas inteiros, através de GISH

(Hibridação Genômica in situ), tem fornecido interessantesdados sobre o estudo de híbridos e espécies proximamenterelacionadas.

-Técnicas utilizadas para localizar diferentes seqüênciasde DNA em cromossomos mitóticos ou meióticos, emnúcleos interfásicos e em fibras de cromatina estendidas

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Esquema simplificado da técnica de hibridização in situ. (a) A seqüência de DNA a ser utilizada como sonda deve ser isolada e marcada.Ana Christina Brasileiro-Vidal & Marcelo Guerra

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Citogenética de Passiflora - gênero Passiflora, e demais gêneros de passifloráceas,

pouco estudado citológicamente.- informações citogenéticas registradas em 68 espécies

do gênero Passiflora, 8 subespécies e 14 híbridosinterespecíficos,pouco para 400 espécies conhecidas.

- este número de espécies representa 16,1% no gênero,das 83 registradas (Melo et al. 2001).

- Amplitude significativa para tamanho e número decromossomos, em três grupos: x = 6, x = 9 e x = 9 ou10, em maior freqüência.

- Há registros para x= 7, 10, 11, 12,18 e 42. O número2n varia no grupo x = 6, havendo espécies com 2n =12, 2n = 24, 2n = 36 e 2n = 84 cromossomos; no grupox = 9 com espécies onde 2n = 18 cromossomos, e nogrupo x = 9 ou 10 com espécies 2n = 18, 2n = 20, 2n =22.

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-Menor número haplóide é x = 6 (n = 6) sugerepoliploidia nos processos evolutivos

- Variação no nível de ploidia até 14x (14n).- Espécies horticulturalmente importantes 2n = 18.- Há indicações sugerindo que as espécies com 2n = 18

poderiam ter evoluído através da poliploidia ou peloprocesso inverso, a partir de espécies com 2n = 24por sucessivas perdas de pares cromossômicos.

- O grupo x=12, deixa de ser um grupo secundário, jáque aparentemente tem papel importante naevolução do gênero e é representado em outrosgêneros da família, é importante lembrar que x=6 éderivado de x=12 ou vice versa.

-Cromossomos pequenos,comprimento de 1,63 a3,73 µm.- Cariótipos simétricos, centrômeros em posição

mediana e sub-mediana, com relação de braçosvariando de 1,12 a 1,59 µm e presença de satélites.

01/02/06 15Metáfase mitótica de Passiflora edulis 2n=18.

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Cromossomos metafásicos de P. setacea, portadores de satélites

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- Citogenética em híbridos interespecíficos dePassiflora, tanto zigóticos como somáticos sãopouco freqüentes.- Híbridos mostram compatibilidadeinterespecífica, alguma fertilidade na partemasculina ou feminina, apesar de não frutos.- Irregularidade meióticas e alterações naformação do pólen, bem como diminuição naviabilidade polínica em ambos os tipos de híbridos.- O híbrido sexual mostrou-se mais regular que ohíbrido somático.- híbrido somático P. edulis+ P. incarnatadiferenças no tamanho de grão de pólen ediminuição na viabilidade polínica.- Presença de pólens viáveis indica que os híbridostem potencial no melhoramento genético

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Multivalentes e cromossomo retardatário P. edulis + P. incarnata

01/02/06 19Tétrades, micronúcleo e micrósporos em P. edulis + P. incarnata

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Grãos de pólen de P. edulis x P. setacea, pólensviáveis e inviáveis

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Citogenética molecular em Passiflora-FISH com sondas de rDNA 45S e 5S em 20

espécies de Passiflora Melo e Guerra(2003).-5S mostra um sítio apenas em 17 espécies em P.

suberosa e P. foetida com 2 sítios e P. miseracom 6 sítios, indicando possível origempoliplóide.

- cromossomos muito compactados comdificuldade na localização dos pares portadoresdestes sítios, pq. bloqueador de divisão 24horas.

-Estamos utilizando sonda PTA71, r DNA 45S emhíbridos P. edulis x P. incarnata, P.edulis x P.setacea,e nos parentais.

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P. edulis x P. incarnata 2 sinais

01/02/06 23Hibridação in situ P.edulis x P. setacea 4 a seis sinais

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Hibridação Genômica GISH- confirmaa hibridação.

-lote de cinco cromossomos inteiroscorados em vermelho que são de P.setacea, outro lote de 9 comfluorescência em amarelo de P.edulis e um lote de coloração laranjaindicando seqüências de ambas asespécies P.setacea e P.edulis.

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P. edulis x P. setacea