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Hibridação

No documento 2007RaquelDallaLanaCardoso (páginas 35-39)

A hibridação é a fusão de gametas geneticamente diferentes, o que originará um híbrido heterozigótico. O híbrido é o produto proveniente da união de dois gametas quaisquer que diferem na sua constituição alélica para um ou mais locos. Há vários graus de dihibridação cada qual produzindo seus respectivos níveis de segregação e recombinação, o que varia de acordo com o grau de semelhança genética entre os pais (BORÉM & MIRANDA, 2005).

A falta de variabilidade genética disponível em uma espécie cultivada pode representar um grave problema para o seu melhoramento. Dessa forma, a busca de genes em espécies do mesmo gênero ou gêneros botânicos solucionaria o impasse utilizando cruzamentos interespecíficos. Os cruzamentos seriam exitosos se vencessem as barreiras pré-zigóticas (inerentes à fecundação, adesão do pólen ao estigma, hidratação do pólen, germinação do pólen, crescimento do tubo polínico ou penetração do mesmo no saco embrionário) e pós-zigóticas (falta de afinidade cromossômica dos pais, dificuldade de pareamento durante a meiose o que pode ocorrer se o número de cromossomos das espécies utilizadas for diferente) (PINTO, 1995).

Os cruzamentos interespecíficos têm sido muito utilizados no melhoramento de espécies onde a qualidade é prioritária sob a quantidade de produção. Assim os cruzamentos interespecíficos vêm sendo mais utilizados em ornamentais e frutíferas do que nas demais espécies.

A hibridação controlada é uma técnica que possui inúmeras vantagens na síntese de híbridos, pois, além de proporcionar o conhecimento da capacidade geral e/ou específica de combinação das matrizes, possibilita o cruzamento entre parentais que apresentam defasagem na floração. Entretanto, a utilização de técnicas não adequadas de coleta, transporte, extração e armazenamento de pólen podem comprometer sua viabilidade, e, conseqüentemente, dificultar a produção de híbridos interespecíficos. Além disso, a grande maioria dos híbridos produzida através da hibridação interespecífica possui um alto índice de esterilidade, dessa forma a poliploidia é uma das

técnicas mais utilizadas junto com a hibridação visando restaurar a fertilidade dos híbridos F1, a combinação destas duas técnicas tem sido amplamente utilizada nos programas de melhoramento de ornamentais (VAN TUYL & LIM, 2003).

O melhoramento de gérbera é baseado no cruzamento sexual, hibridação, e seleção. Os melhoristas desta espécie têm buscado em seus programas, melhorar propriedades estéticas (coloração e morfologia da flor), arquitetônicas (ordem e número de órgãos florais, simetria da flor, estrutura da inflorescência) e características econômicas como produtividade, cronograma e sincronia de florescimento, tempo de florescimento, vida de vaso (duração pós- colheita), resistência a pragas, doenças. O melhoramento convencional tem oferecido bons resultados devido a grande variabilidade genética entre espécies de gérbera gerando a produção de genótipos elite ricos em cores e padrões de coloração dentro do capítulo, combinados com boas características produtivas e econômicas desejáveis comercialmente.

Apesar deste método de melhoramento convencional estar produzindo genótipos de elites ricos em coloração e padrões de coloração combinados com boas características produtivas, graças à variação genética existente em gérbera, o método tradicional apresenta como desvantagem o tempo consumido e a laboriosidade necessário para o processo de melhoramento, além da alta heterozigose em gérbera. Devido a esse fato, alguns pesquisadores têm utilizado técnicas biotecnológicas e moleculares para realizarem a transferência de genes, a fim de realizar uma rápida introdução de novas características nos genótipos superiores, de elite, sem alterar a boa

combinação nas características já fixadas (ELOMAA et al., 1993; NAGARAJU et al., 1998; ELOMAA & TEERI, 2001).

Já foram realizadas modificações no desenvolvimento floral e na estrutura do capítulo de gérbera através da transformação de vários cDNAs pertencentes a família dos genes MADS-box na cultivar Terra Regina (KOTILAINEN et al., 1999; YU et al., 1999).

Elomaa et al. (1998) desenvolveram um método de regeneração e transformação genética mediados por Agrobacterium utilizando como explante pecíolo de gérbera híbrida da cultivar Terra Regina para realizarem uma transformação na coloração vermelha desta cultivar e para melhor entender as bases moleculares do desenvolvimento da inflorescência de gérbera. Nagaraju et al. (1998), realizando transformação genética mediada por Agrobacterium em gérbera híbrida, comprovaram que esta metodologia é eficiente para introduzir importantes genes que governam a biossíntese de pigmentos em flores.

As gérberas são agrupadas em dois grupos distintos: as gérberas de vaso, que apresentam escapos curtos e são principalmente propagadas por semente, e as gérberas de corte, com escapos longos resultantes de programas de melhoramento e propagadas principalmente através da micropropagação. De acordo com Miyoshi & Asakura (1996), dois a três ciclos de autofecundação resultam freqüentemente nesta espécie em degeneração da progênie, malformações e esterilidade devido à espécie ser alógama.

As técnicas de polinização e hibridação em gérbera são pouco difundidas devido à importância comercial dos híbridos gerados por estes procedimentos. Estudos com hibridação artificial em gérbera têm

sido relatados recentemente, Souza et al. (2005) realizaram a hibridação levando o pólen coletado com o dedo ao estigma do capítulo utilizado como mãe. Eles observaram as estruturas florais, horários de liberação do pólen e receptibilidade do estigma para realizarem a hibridação artificial em gérberas de variedade híbrida e variedades não definidas, e constataram que a gérbera apresenta dicogamia protogínica, também observaram que a liberação de pólen ocorreu entre 10 e 16h e que as flores das variedades híbridas não produziram sementes sem a polinização manual.

O uso de métodos altamente discriminatórios para a identificação e caracterização de genótipos é essencial para os programas de melhoramento e para a proteção de patentes em plantas. A introdução e o proteção de cultivares ocasionaram a necessidade de sistemas de identificação. A caracterização das cultivares é a base para trabalhos de estimativa de similaridade genética e identificação. A caracterização pode se basear em características morfológicas, fisiológicas e moleculares.

No documento 2007RaquelDallaLanaCardoso (páginas 35-39)

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