Avaliação de metodologias moleculares e citogenéticas para detectar níveis de deterioração em sementes de soja (Glycine max (L.) merr.) e cevada (Hordeum vulgare L.)

Abstract

O teste de germinação tem sido utilizado rotineiramente na verificação do poder germinativo de sementes em bancos de germoplasma. Entretanto, essa metodologia não é muito eficaz em detectar diferentes estágios de deterioração, muitas vezes indicando apenas a morte da semente. Antes da perda visível da viabilidade das sementes em conservação ocorrem diferentes processos, entre eles estão aqueles que levam a danos às estruturas dos ácidos nucleicos. O objetivo desse trabalho foi avaliar metodologias moleculares e citogenéticas como ferramentas auxiliares ao teste de germinação na avaliação da integridade de sementes. Foram utilizadas sementes de soja e cevada como modelo. Utilizando o envelhecimento acelerado, foram obtidos lotes de sementes em diferentes estágios de deterioração, os quais foram caracterizados utilizando-se testes fisiológicos (teste de germinação, índice de velocidade de germinação e teste de condutividade elétrica). A integridade do DNA e seu reparo foram avaliados em gel de agarose 1% corado com brometo de etídio, RAPD e qPCR. A integridade do RNA extraído das sementes foi estimada avaliando-se a intensidades das bandas 18 e 28s em gel de agarose. Foram comparados também o índice mitótico (IM) e a frequência de anormalidades cromossômicas (ACs) entre diferentes lotes de sementes obtidos por envelhecimento acelerado. No geral, os testes fisiológicos diferenciaram os lotes de sementes em diferentes estágios de deterioração. A avaliação das integridades do DNA e RNA em gel de agarose teve pouca repetibilidade e não permitiram a distinção entre os lotes ou necessitaram de uma grande quantidade de material (1-3μg). Os resultados do RAPD mostraram diferenças na integridade e na capacidade de reparo do DNA entre os diferentes lotes de sementes. Já o qPCR permitiu a diferenciação dos lotes das amostras e necessitou de pouco DNA (6 ng por repetição). O IM e as ACs, diferenciaram os lotes de sementes com diferentes estágios de deterioração. Entretanto o IM os diferenciou melhor, pois formou mais grupos diferentes entre os tempos de envelhecimento avaliados do que as ACs. Assim, as técnicas de RAPD, qPCR, análise do IM e das ACs podem ser ferramentas auxiliares na avaliação da viabilidade de sementes, pois foram capazes de distinguir diferentes estágios de deterioração das sementes, além de necessitarem de poucas sementes e a citogenética e o RAPD serem metodologias baratas.