Estudo comparativo entre híbridos diploides e tetraploides de mandioca (Manihot esculenta Crantz) : citogenética, apomixia e anatomia caulinar

Abstract

Os híbridos interespecíficos diploide e tetraploide entre Manihot esculenta Crantz e M. oligantha Pax foram analisados em nível citogenético, anatômico embrionário e anatômico caulinar com o objetivo de se verificar os efeitos do tratamento de poliploidização. A análise citogenética foi realizada para determinar o número cromossômico de esporocitos em metáfase meiótica. No híbrido diploide, o número cromossômico encontrado foi 36, e no híbrido poliploidizado foi 72. Através de análises dos grãos de pólen, verificou-se que a média de viabilidade no híbrido diploide foi de 83,5%, enquanto que, para o tetraploide, a viabilidade do pólen foi de 64,8%. O estudo do esporocito também revelou 99,6% de tétrades normais para o híbrido diploide e 19,2% para o tetraploide, evidenciando efeitos de anormalidade meiótica produzidos possivelmente pelo tratamento de poliploidização. A taxa de apomixia saltou de 2,7% no tipo diploide para 18% no tetraploide, evidenciando uma possível associação da duplicação cromossômica com o aumento na ocorrência de apomixia. Na anatomia caulinar, os híbridos diploide e tetraploide mostraram muitas semelhanças, entretanto, em termos quantitativos, a planta poliploidizada revelou tecido medular mais desenvolvido e maior número de elementos de vasos, além de diâmetro caulinar aumentado. A análise de dissociados do caule mostrou que os elementos de vaso para os dois híbridos foram predominantemente do tipo reticulado, com placa de perfuração simples e extremidades oblíquas. Os laticíferos foram do tipo articulado e ramificado, e puderam ser vistos em ambos os híbridos. Os testes histoquímicos mostraram diferentes locais de acúmulo de amido e lignina no caule dos híbridos e presença de látex no floema interno de ambos. O aumento nas dimensões de estruturas e órgãos, em termos de número de camadas e tamanho celular, assim como o aumento observado no tecido vascular foram alterações induzidas pela poliploidia e podem estar relacionadas ao grau de tolerância da planta à seca. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The interspecific diploid and tetraploid hybrids between Manihot esculenta Crantz and M. oligantha Pax were analyzed in cytogenetic, embrionary and stem anatomy aspects, in order to verify the effects of the polyploidization treatment. Cytogenetic analysis were made to determine the chromosome number in sporocites in metaphase meiotic. The diploid and the tetraploid hybrids showed 36 and 72 chromosomes, respectively. Pollen viability indicated an average of the diploid hybrid of 83.5%, and another of 64.8% related to the tetraploid. Normal tetrads were found in the diploid (99.6%), while the tetraploid one had just 19.2% of them; this fact can be related to the abnormal meiotic effects developed by polyploidization. Apomixis rates varied from 2.7% in the diploid hybrid to 18% in the tetraploid one, pointing out that chromosome duplication may be related to increases in apomixis taxes. Stem anatomy showed many resemblances in diploid and tetraploid hybrids, however, in quantitative features, the polyploidized hybrid had medullar tissue more developed, besides a bigger number of vessel elements and greater stem diameter. Stem dissociated were mostly of the reticulate type, with simple perforation plates and oblique extremities. Laticifers were articulated and branched, and were seen in both hybrids. Histochemical tests revealed different places of accumulation of starch and lignin, besides occurrence of internal phloem and latex inside it in both hybrids. Increase in structures and organs size, number of layers and cell size, and the observed increase in vascular tissues were alterations induced by polyploidization and may be related to drought resistance.