Genetic characterization and quality of castor seeds

Dada a elevada demanda energética mundial faz-se necessária a busca de fontes renováveis e menos agressivas ao meio ambiente como o biodiesel. Uma alternativa viável para a produção de óleo seria o cultivo da mamona (Ricinus comunnis L.) por ser tradicionalmente praticada por pequenos e médios produtores, destacando-se pelo elevado apelo econômico e social, inclusive na região Sudeste. Com a retomada da produção da mamona, a semente se tornou um insumo extremamente escasso e um dos grandes desafios atuais da pesquisa agrícola é a produção de cultivares melhoradas, com estabilidade genética, alta qualidade e potencial produtivo. Para isso, os materiais genéticos existentes devem ser bem caracterizados para sua utilização em trabalhos de melhoramento, ou ao longo de safras, para suprir a demanda de mercado. Atualmente, as análises moleculares na área de produção e tecnologia de sementes são realizadas, principalmente, a partir de amostras de plântulas, sendo necessária a germinação das sementes, implicando em tempo adicional para a avaliação. Diante disso, um dos objetivos do presente trabalho foi o de verificar a viabilidade da extração do DNA genômico diretamente de sementes de mamona. As análises foram realizadas nos Laboratórios de Análise de Sementes e Laboratório de Genética Molecular - UFLA. Foram utilizados cinco cultivares comerciais de mamona e as extrações foram efetuadas a partir de dois tipos de material vegetal: semente e plântulas. Para verificação da viabilidade do DNA após o período de armazenamento, também foram utilizados dois estágios de armazenamento, ou seja, sementes recém colhidas e sementes armazenadas em condições de câmara fria por um período de 2 anos. Para a extração de DNA, foi utilizado um procedimento modificado de Rogers & Bendich (1988). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, constituído de três repetições, sendo cada uma composta por extração de uma amostra de cinco sementes ou das plântulas num esquema fatorial 5x2x2 (cultivares; sementes e plântulas e material vegetal armazenado ou não). Foi possível obter material genético de qualidade diretamente de sementes de mamona em quantidades viáveis para utilização em estudos moleculares sendo que as concentrações de DNA de mamona foram variáveis em relação aos genótipos, ao tipo de material utilizado para extração e também em relação ao período de armazenamento das sementes. Para caracterização molecular das sementes coletadas nas regiões produtoras e verificação da qualidade de sementes de mamona utilizadas no estado de Minas Gerais na safra de 2006 e, foram utilizados 12 lotes de sementes de mamona de municípios produtores, coletadas pela Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado de Minas Gerais, EMATER-MG. Pelos testes de avaliação da qualidade de sementes, foi possível detectar variação no potencial fisiológico dos lotes, sendo que 75% deles apresentam germinação abaixo do padrão nacional, além de elevada infestação de microorganismos. Quanto à caracterização molecular, foi utilizado marcador molecular do tipo RAPD, sendo testados 99 oligonucleotídeos, porém apenas 17 foram capazes de gerar bandas de DNA com padrão polimórfico para as amostras avaliadas. Foi revelada alta variabilidade genética entre os genótipos, mesmo se tratando de uma mesma cultivar, o que refletiu a ampla variabilidade morfológica e agronômica contida no germoplasma da mamona e as altas taxas de alogamia dessa espécie