Characterization and increment of genetic variability in agronomic characters of medicinal importance in Chamomilla (Chamomilla recutita L.

The Chamomile (Chamomilla recutita (L.) Rauschert) it is a specie of medicinal plant and aromatic, belonging to Asteraceae family, which contains approximately 23.000 species. It is considered the most cultivated medicinal plant in the brazilian territory, being, widely cultivated in the south and southeast regions of Brazil, where there is predominance of soils tropical and subtropical climate under domain. Nowadays the Chamomile has most of its widely studied chemical constituents. Being highly favored and widely used in traditional and popular medicine besides its economic importance for the pharmaceutical, cosmetic and food industry. Its properties, which have great economic importance, have been established over the years through research based on popular and scientific knowledge. Although the therapeutic properties of Chamomile have been well established over the years, and this species is one of the most used by most of the population, some basic information about its cultivation, characterization and genetic variability are still unknown, being often information from close relatives. Thus, the objectives of this study were to gather as much information about the species regarding the characterization, use, chemical composition and Chamomile cultivation; to evaluate biometric seed characteristics and initial seedling performance of populations of different mesoregions of Rio Grande do Sul and commercial cultivars, as well as to estimate the behavior of the ISLA commercial cultivar of Chamomile against organic acids, in addition to studying the effect of the physical mutagen (Gamma radiation) in ISLA commercial. The studies were carried out at the Laboratory of Molecular Biology of the Genomics and Breeding Center, Department of Phytotechnology, Faculty of Agronomy Eliseu Maciel, Federal University of Pelotas (UFPel), in the years 2016 and 2017. Regarding the search for information about Chamomile (Chapter I), it was verified that for fundamental questions such as the cultivation and exploitation of variability the information available in the literature is still scarce and little explored. The results found in the characterization of different populations (Chapter II) demonstrated that the Guabiju Chamomile landrace population was highlighted as a source of genetic variability for commercial varieties,and when considering the characters directly associated with seed, the most promising was the mass of one hundred seeds. For parameters associated to germination, the target character for breeding is the rate of germination, and for seedling development, the most important character is the first germination count. When the behavior of commercial seeds submitted to different concentrations of organic acids commonly found in hydromorphic soils (Chapter III) was studied, it was observed that there was no influence of the acids and concentrations used in the germination and initial development of the seedlings, indicating that Chamomile is a rustic plant that does not have its behavior altered, even in high concentrations of organic acids present in the soil. Finally, when using gamma radiation to induce the mutation and consequently to create genetic variability in commercial seeds of Chamomile (Chapter IV), it was observed that the doses up to 900Gy did not affect seed 12 germination, development and plant survival , however, the radiation doses used are recommended because they increase the chances of increasing genetic variability in dry seeds of Chamomile (Chamomila recutita L.). Considering the results obtained during the study, it is possible to conclude that both the use of physical mutagen for the increase of characters of agronomic interest and the use of Chamomile populations of different mesoregions favor the increase of the existing variability, thus increasing the exploitation of potentials of the species that is not very demanding as to the type of soil, even having high concentrations of organic acids of low molar mass, found in the Southern Region of Brazil, therefore, it is recommended the cultivation and its use as an alternative for health improvement of the population and to increase the income of small farmers due to the therapeutic properties of Chamomile widely exploited by the industry.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA Camomila (Chamomilla recutita (L.) Rauschert) é uma espécie de planta medicinal e aromática, pertencente à família Asteraceae, que contém aproximadamente 23.000 espécies. É considerada a planta medicinal de maior cultivo no território brasileiro, sendo, amplamente cultivada nas regiões sul e sudeste do Brasil, onde há o predomínio de solos sob o domínio climático tropical e subtropical. Hoje em dia a Camomila possui a maior parte dos seus constituintes químicos amplamente estudados. Sendo altamente favorecida e muito utilizada na medicina tradicional e popular além de sua importância econômica para a indústria farmacêutica, cosmética e alimentícia. Suas propriedades, que possuem grande importância econômica, foram estabelecidas ao longo dos anos através de pesquisas baseadas no conhecimento popular e científico. Embora as propriedades terapêuticas da Camomila tenham sido bem estabelecidas ao longo dos anos, e desta espécie ser uma das mais utilizadas pela maior parte da população, algumas informações básicas quanto ao seu cultivo, caracterização e variabilidade genética existente, ainda são desconhecidas, sendo muitas vezes utilizadas informações de parentes próximos. Desta forma, os objetivos deste estudo foram reunir o máximo de informações a respeito da espécie quanto à caracterização, utilização, composição química e o cultivo de Camomila; avaliar caracteres morfológicos de sementes e o desempenho inicial de plântulas de populações de diferentes mesorregiões do Rio Grande do Sul e variedades comerciais, bem como estimar o comportamento da variedade comercial ISLA de Camomila frente aos ácidos orgânicos, além de estudar o efeito do mutagênico físico (radiação gama) em sementes de variedade comercial ISLA. Os estudos foram realizados no Laboratório de Biologia Molecular do Centro de Genômica e Fitomelhoramento, do Departamento de Fitotecnia na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), nos anos de 2016 e 2017. Quanto à busca de informações a cerca da Camomila (Capítulo I), verificou-se que para questões fundamentais como o cultivo e exploração da variabilidade as informações disponíveis na literatura ainda são escassas e pouco exploradas. Os resultados encontrados na caracterização de diferentes populações (Capítulo II) demonstraram que a população de Camomila crioula Guabiju se destacou como fonte de variabilidade genética para as variedades comerciais, e quando se leva em consideração os caracteres diretamente associados à semente, o mais promissor foi a massa de cem sementes. Já para parâmetros associados à germinação, o caractere alvo para o melhoramento é o índice de velocidade de germinação, e com relação ao crescimento de plântulas, o caractere com maior importância é primeira contagem de germinação. Quando se estudou o comportamento das sementes comerciais submetidas a diferentes concentrações de ácidos orgânicos comumente encontrados em solos hidromórficos (Capítulo III), observou-se que não houve influência dos ácidos e das concentrações utilizadas na germinação e desenvolvimento inicial das plântulas, indicando que a Camomila 10 é uma planta rústica e que não tem seu comportamento alterado, mesmo em altas concentrações de ácidos orgânicos presentes no solo. Por fim, ao utilizar radiação gama para induzir a mutação e por consequência criar variabilidade genética em sementes comerciais de Camomila (Capítulo IV), observou-se que as doses de até 900 Gy não prejudicaram a germinação de sementes, o desenvolvimento e a sobrevivência das plantas, contudo, as doses de radiação utilizadas são recomendadas, pois aumentam as chances de incremento da variabilidade genética em sementes secas de Camomila (Chamomilla recutita L.). Considerando os resultados obtidos durante a realização deste estudo, pode-se concluir que tanto a utilização de mutagênico físico quanto à utilização de populações de Camomila de diferentes mesorregiões favorecem o incremento da variabilidade existente aumentando assim a exploração dos potenciais da espécie que não é muito exigente quanto ao tipo de solo, mesmo possuindo altas concentrações de ácidos orgânicos de baixa massa molar, encontrados na Região Sul do Brasil. Dessa forma, recomenda-se o cultivo e a sua utilização como alternativa de melhoria da saúde da população e para aumentar a renda de pequenos produtores devido às inúmeras propriedades terapêuticas de Camomila amplamente exploradas pela indústria