Aspectos citogenéticos, morfopolínicos e anatômicos de espécies de Piper L. nativas da Amazônia brasileira

Abstract

As espécies de Piper da Amazônia Brasileira têm despertado grande interesse por causa dos componentes de seus óleos essenciais, os quais têm amplo uso na indústria química e farmacêutica. Dentre elas se destaca a pimenta longa (P. hispidinervum), rica em safrol. O melhoramento genético dessa espécie, desenvolvido pela Embrapa Acre, pode ser facilitado por informações relativas ao genoma, às características do grão de pólen e da anatomia foliar das espécies envolvidas. O objetivo deste trabalho foi descrever e comparar características citogenéticas, palinológicas e de anatomia foliar de espécies P. aduncum, P. affinis hispidinervum e P. hispidinervum, pertencentes ao Banco de Germoplasma da Embrapa Acre. As informações geradas devem ter aplicação direta na manipulação do germoplasma dessas espécies, podendo auxiliar na elucidação das questões taxonômicas que as envolve. P. aduncum e P. hispidinervum apresentaram 2n=26 cromossomos, porém, apresentaram variações no cariótipo e na quantidade de DNA. P. aduncum, P. affinis hispidinervum e P. hispidinervum apresentam algumas anormalidades meióticas que levaram a um índice meiótico (cerca de 75%) desfavorável para o melhoramento. As espécies diferiram quanto à viabilidade polínica, sendo que P. affinis hispidinervum apresentou o menor valor (9,1%). Os grãos de pólen apresentaram certa homogeneidade, porém características da ornamentação da exina e de abertura permitiram a diferenciação das espécies, mostrando que P. aduncum e P. affinis hispidinervum são mais próximas. Um dendograma baseado em Distância Euclidiana com todas as características anatômicas das folhas de P. aduncum, P. affinis hispidinervum e P. hispidinervum analisadas revelou maior proximidade de P. aduncum e P. affinis hispidinervum, conforme observado também para as características polínicas. Os dados em conjunto corroboram as hipóteses de que P. aduncum e P. hispidinervum são espécies distintas e que P. affinis hispidinervum é um híbrido entre as duas.

The Piper species of Brazilian Amazonia have been calling attention because of the composition of their essential oils, which have many applications in chemical and pharmaceutical industry. One of the most important is Piper hispidinervum, known as “pimenta longa”, because of the high content of safrol in its oil. The breeding program of this species, developed by Embrapa Acre, can be assisted by information on the genome, the characteristics of pollen grain and leaf anatomy of the species involved. The objective of this study was to describe and compare cytogenetic characteristics, pollen and leaf anatomy of P. aduncum, P. affinis hispidinervum e P. hispidinervum, belongint to the Germplasm Bank of Embrapa Acre. The information generated should directly assist the breeding program and help to solve the taxonomic controversies invonving these species. Both P. aduncum and P. hispidinervum showed 2n = 26 chromosomes, but were different for chromosome morphology and nuclear DNA amount. P. aduncum, P. affinis hispidinervum and P. hispidinervum showed some abnormalities that can lead to a meiotic index (about 75%) not so favorable for breeding purposes. Pollen grain viability was different among species and P. affinis hispidinervum had the lowest index (9.1%). Pollen grains morphology was mainly similar, but exin ornamentation and characteristics of aperture allowed to differentiating among the species, revealing that P. aduncum and P. affinis hispidinervum are closer. A dendrogram based on Euclidean Distance with all the leaf anatomical characteristics analysed showed that P. aduncum and P. affinis hispidinervum affinis are closer. The data corroborates the hypothesis of taxonomic distintion between P. aduncum and P. hispidinervum and of the hybrid nature of P. affinis hispidinervum, having the other two species as parental genotypes.