Genetic variability of physic nut (Jatropha curcas L.) cultivated in two agroecosystem in Sergipe

Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) has attracted considerable interest in recent years because of its high potential to provide oil for the production of biofuel. This interest has resulted in increased investments in the cultivation of J. curcas in many areas all over the world. However, J.curcas remains an un-domesticated crop and there is a lack of scientific evidence for its productive potential and agronomic properties. This situation could lead to unsustainable practices with economic, social and environmental risks. To reduce these risks and to improve the performance of the J.curcas in different agroclimatic conditions, it is very important to invest in the domestication, selection and genetic breeding of J.curcas. At this point, it is necessary to know the degree of genetic diversity of the species in natural, isolated cultivated, commercial and experimental populations. Due to the importance in this area, this work had as objective to genetically characterize genotypes of J. curcas cultivated in experimental areas in two cities of Sergipe, State of Brazil (Umbaúba and Carira) by means of molecular markers RAPD. The methodology of DNA extraction from leaves of 40 genotypes, collected in the cities of Umbaúba and Carira, was carring out according to method CTAB 2% and to DNA amplification were used 31 primers of arbitrary sequence. DNA markers were scored for the presence (1) and absence (0) of homologous amplified, which were used in the construction of the binary matrix in order to calculate the percentage of polymorphism of each primer used. This data was also used to estimate the genetic similarity among the pairs of genotypes, using Jaccard coefficient, and group them out for the UPGMA and PCoA methods. Afterwards, the similarity error associated with the minimum value of similarity was calculated. Fragments (101) were generated from 31 primers, 30 of which were polymorphics. A similarity average of 0,54 (±0,09) among the genotypes was found and the amplitude similarities varied from 0,18 (±0,07) to 1,00 (±0,00). The average genetic similarity was equal to 0,67, and from this value it was possible to observe the formation of nine clusters. Two of them were unit clusters and formed by the most divergent genotypes, three and five. In conclusion, it was not possible verify low genetic variability in physic nut using RAPD markers at these experimental areas.Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) tem atraído bastante interesse nos últimos anos por apresentar elevado potencial de fornecer óleo para produção de biocombustível e isso tem provocado grandes investimentos e expansão rápida das áreas de cultivo em todo mundo. No entanto, é uma cultura que não foi domesticada e carece de provas científicas sobre o seu potencial produtivo e propriedades agronômicas. Esta situação pode levar a práticas insustentáveis com riscos econômico, social e ambiental. A fim de reduzir estes riscos e melhorar o desempenho da cultura em diferentes condições agroclimáticas é primordial investir na domesticação, seleção e melhoramento genético. Para isso, se faz necessário conhecer o grau de diversidade genética da espécie em populações naturais, plantios isolados, comerciais e experimentais. Diante de tal importância, este trabalho teve como objetivo caracterizar geneticamente genótipos de pinhão manso, cultivados em plantios experimentais, em dois municípios de Sergipe (Umbaúba e Carira), por meio de marcadores moleculares RAPD. Folhas de 20 genótipos de cada área foram submetidas à extração de DNA pelo método CTAB 2%, com modificações. Para amplificação do DNA foram empregados 31 iniciadores de seqüência arbitrária. Na avaliação dos géis, a presença (1) e ausência (0) de bandas foram usadas para a construção da matriz binária, que foi utilizada para calcular a porcentagem de polimorfismo obtida com cada primer utilizado, além de estimar as similaridades genéticas entre cada par de genótipos empregando o coeficiente de Jaccard e agrupá-los pelos métodos UPGMA e ACoP. Posteriormente também foi calculado o erro de similaridade associado e a similaridade genética média (Sgm). Os 31 primers geraram 101 fragmentos, dos quais 30 foram polimórficos. Foi encontrada uma similaridade média entre os genótipos de 0,54 (±0,09) e a amplitude das similaridadesvariou de 0,18 (±0,07) a 1,00 (±0,00). O valor de Sgm foi igual a 0,67, e, a partir desta foi possível a formação de nove agrupamentos heteróticos, com dois grupos sendounitários e formados pelos genótipos mais divergentes entre os demais, três e cinco.Pode-se concluir, através dos marcadores RAPD, que a variabilidade genética do pinhãomanso é baixa nos cultivos em Carira e Umbaúba