Laboratório de Biotecnologia - Embrapa Arroz e Feijão

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Palavras-chaves: banco de germoplasma, microssatélites, recursos genéticos

A Embrapa Arroz e Feijão, desde sua criação em 1974, conta com um Banco de Germoplasma (BAG) para preservar a variabilidade genética do arroz. O Estado de Goiás é um dos pioneiros no cultivo do arroz no país, devido ao cultivo de variedades tradicionais de arroz. Estas variedades freqüentemente exibem grande variabilidade genética para características como vigor inicial de plântulas, porte de planta, adaptabilidade, tolerância a estresses hídricos, resistência ou tolerância às pragas e doenças, etc. Em virtude, principalmente, da introdução de variedades melhoradas nas regiões de cultivo e a substituição do arroz por outras culturas, tem-se constatado o desaparecimento de muitas dessas variedades tradicionais, perdendo-se genes úteis para o melhoramento.

Em 1986 foi realizada uma expedição de coleta de antigas variedades de arroz em pequenas propriedades rurais, com a finalidade de preservar este patrimônio genético para o BAG. Na ocasião foram percorridos 23 municípios nas mesorregiões Centro e Noroeste, onde foram coletadas 138 amostras. Outras duas expedições foram realizadas no Estado, em 1987, quando foram coletados 113 acessos. Nos últimos 15 anos a produção de arroz sofreu alterações no Estado, que modificaram a distribuição e a área de cultivo, e consequentemente alterando a variabilidade genética do germoplasma existente em Goiás. Em 2003, para a determinação do nível de erosão genética sofrido pelo arroz no Estado, foram realizadas outras duas expedições, abrangendo 35 municípios sendo coletadas 170 amostras de Variedades Tradicionais.

O objetivo deste trabalho foi determinar o nível de erosão genética sofrido pelas variedades tradicionais de arroz no Estado de Goiás entre 1986 e 2003, com o auxílio de marcadores moleculares microssatélites.

Coleta: A metodologia de coleta foi a mesma utilizada por Fonseca et al. (2002), quando o arroz se encontrava na fase final de maturação ou sendo colhido. Assim foram coletadas e avaliadas 421 Variedades Tradicionais (138 coletadas em 1986, 113 em 1987, e 170 em 2003).

Marcadores Microssatélites: Doze marcadores com alto conteúdo informativo, um para cada cromossomo do arroz, foram utilizados: RM 9, OG 17, RM 231, RM 252, OG 61, RM 204, RM 248, RM 223, OG 106, RM 222, OG 7 e RM 247. Os produtos da amplificação por PCR foram submetidos à eletroforese em géis de poliacrilamida 6% desnaturante por 30 minutos, e coloridos com nitrato de prata.

Análise Estatística: O número de alelos por locos e heterozigosidade esperada foram estimadas pelo programa GDA. O dendrograma foi construído a partir da matriz de distância genética obtida por Rogers modificado. Os acessos foram agrupados por UPGMA, utilizando o programa NTSys.

Resultados e Discussão:

Os 421 acessos coletados em Goiás foram divididos em 16 grupos, de acordo com o nome da Variedade Tradicional fornecido pelo agricultor no momento da coleta, e dois grupos adicionais: um que reuniu as VT’s com nome desconhecido, e outro com as VT’s com pouco número de acessos coletados (Tabela 1).

Pode-se observar que os grupos permanecem sob cultivo em Goiás, à exceção do grupo 3 Meses Amarelo, que não foi identificado em 2003, apesar da tendência de serem encontrados menos acessos dentro de cada grupo. Outra exceção foram os grupos Agulhão, Agulhinha e Agulhinha Amarelo, que no conjunto aumentaram em 31% sua ocorrência no Estado. A provável explicação para isto é que estas variedades possuem o tipo de grão longo-fino, que tem maior aceitação comercial. Houve um aumento também para a variedade Bico Ganga, que possui grão longo, mas não é considerado do tipo comercial. Para avaliar o grau de variabilidade genética encontrado dentro de cada um dos 16 grupos de VTs, juntamente com os dois grupos com mistura de genótipos, determinou-se a distância média (coeficiente de distância Rogers-W) entre os genótipos de cada grupo. O grupo mais diverso foi o Agulha Branco (0,89), e o menos diverso foi o 3 Meses Amarelo (0,46), sendo que a média geral (18 agrupamentos), foi de 0,67 (Tabela 1). Normalmente as Variedades Tradicionais com mesmo nome não foram geneticamente idênticas. Nos casos onde foram agrupadas, em sua maioria foram coletadas na mesma época. As exceções foram Agulha Branco (1987, Cachoeira Alta) e Agulhinha Branco (2003, São Luiz de Montes Belos); e Preto (1987, Goiatuba) e Preto (2003, Campestre).

Constatou-se também Variedades Tradicionais com nomes diferentes, mas geneticamente idênticas: 100 Dias, 5 Meses Branco, Americano e Bico Marrom; Alvorada e Bico Branco 3 Meses; 60 Dias e Jaguary Amarelo; Bico Roxo e 4 acessos de Arroz Comum; Arroz Comum e Arroz Graúdo; Argentino e Caiapó de Associação; e Caiapó Misturado e Mistura de Tipos. Estudos anteriores conduzidos na Embrapa Arroz e Feijão já haviam constatado que o nome comum não é um bom descritor do acesso, pois pode sofrer corruptelas regionais, além do que não estão isentos de mistura com sementes de outras Variedades Tradicionais, o que pode resultar em uma identidade genética própria para cada acesso (Borba et al., 2003).

1. A redução no número de acessos na maioria das Variedades Tradicionais cultivadas em Goiás, em apenas 17 anos, é um claro indicativo da erosão genética em curso.
2. As coletas realizadas em 1986 e 1987 garantiram a preservação da variabilidade genética no Banco de Germoplasma de Arroz, diminuindo o impacto da erosão genética observada ao nível das propriedades rurais.
3. A utilização de marcadores SSR permitiu constatar que:

1. a maioria das Variedades Tradicionais com mesmo nome não foram geneticamente idênticas
2. acessos com nomes diferentes podem ser geneticamente idênticos

1. Marcadores SSR são fundamentais para a administração do Banco de Germoplasma do Arroz.

Borba, T.C.O.; Zucchi, M.I.; Brondani, R.P.V.; Rangel, P.H.N.; Magalhães, M. R.; Brondani, C. Análise da variabilidade genética de Variedades Tradicionais de arroz (Oryza sativa L.) através de marcadores moleculares microssatélites. In: 2º Congresso Brasileiro de Melhoramento de Plantas, 2003, Porto Seguro (BA). CD-Rom. 2003. p. 1-7.

Fonseca, J. R.; Vieira, E. H. N.; Silva, H. T.; Cutrim, V. dos A.; Castro, E. da M. de. Coleta de germoplasma de arroz Oryza sativa L. no Brasil. In: CONGRESSO DA CADEIA PRODUTIVA DE ARROZ, 1.; REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DE ARROZ, 7., Florianópolis, 2002. Anais... Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2002. p.249-250. (Embrapa Arroz e Feijão. Documentos, 134).

Tabela 1. Grupos de acessos de Variedades Tradicionais de arroz coletados em Goiás (1986/1987 e 2003). Dist.: Distância média do Coeficiente Rogers-W entre Variedades Tradicionais de um mesmo Grupo.