Citotaxonomia do gênero Mimosa L. e variabilidade molecular em Mimosa scabrella Benth.

Abstract

O gênero Mimosa, dividido nas seções Mimadenia, Batocaulon, Calothamnos, Habbasia e Mimosa, possui cerca de 530 espécies, e, destas, cerca de 490 ocorrem nas Américas, ocupando diferentes tipos de habitats. No Brasil, ocorrem principalmente no Cerrado, uma zona de alta biodiversidade. Muitas espécies de grande importância econômica e, dentre elas, destaca-se M. scabrella, arbórea nativa da região Sul do Brasil. Apesar da grande importância do gênero, poucos são os estudos de citogenética. Portanto, o objetivo maior do presente trabalho foi determinar o número cromossômico de um grande número de espécies de Mimosa e tentar estabelecer relações entre distribuição dos níveis de ploidia com posição taxonômica, filogenética e distribuição geográfica. O outro objetivo foi de analisar um grande número de populações de M. scabrella, da região Sul do Brasil, quanto ao número cromossômico e caracterizar sua variabilidade utilizando marcadores moleculares do tipo RAPD. Os resultados, que aumentaram o número de determinações de número cromossômico para o gênero de 10% para mais de 20% dos táxons, são inéditos para 83% das espécies estudadas. O nível diplóide, 2n=2x=26, foi verificado em 76% das espécies. Das demais espécies, 24% são tetraplóides (2n=4x=52), e uma triplóide (2n=3x=39). Variabilidade intraespecífica, com acessos di e tetraplóides, foi verificada em M. pigra var. dehiscens, M. setosa var. paludosa e M. somnians. Com exceção de Mimadenia, onde só uma espécie foi estudada, poliplóides estão presentes em todas as seções taxonômicas. Os resultados indicam que o número cromossômico não é uma característica citotaxonômica distintiva e a poliploidia não foi um fator decisivo para a evolução deste gênero. Células polissomáticas, em ponta de raiz, foram observadas em 43 espécies, com freqüência que variou de 3 a 86%, mas somente logo após a germinação das sementes, não sendo verificado em plantas adultas, sugerindo que a polissomatia parece estar relacionada com um rápido desenvolvimento e estabelecimento da plântula, logo após a germinação. As 25 populações de M. scabrella estudadas foram todas tetraplóides. O resultado da análise molecular RAPD mostrou que a similaridade genética média entre as populações variou de 0,18 a 0,48, indicando grande variabilidade interpopulacional. Os resultados deste trabalho representam uma importante contribuição para um melhor conhecimento do gênero Mimosa.

The genus Mimosa, divided in sections Mimadenia, Batocaulon, Calothamnos, Habbasia and Mimosa, has around 530 species and, from these, approximately 490 occur in the Americas , in a wide range of habitats. In Brazil, they occur mainly in the Cerrado, an area of high biodiversity. Many species are of great economic importance, and among them is M. scabrella, a tree native to southern Brazil. Despite the great importance of the genus, cytogenetic studies are few. Therefore, the main objective of this work was to determine chromosome numbers is a great number of Mimosa species and try to correlate ploidy levels with taxonomic and phylogenetic position and geographic distribution.The other objective was to analyze a great number of M. scabrella populations from southern Brazil regarding chromosome number and genetic variability using RAPD markers. The results, that increased the number of chromosome number determinations for the genus from 10% to more than 20% of the taxa are original for 83% of the studied species. The diploid level 2n=2x=26, was verified in 76% of the species. Among the others, 24% are tetraploid (2n=4x=52), and one triploid (2n=3x=39). Intraspecific variability, with diploid and tetraploid accessions, was found in M. pigra var. dehiscens, M. setosa var. paludosa and M. somnians. With the exception of Mimadenia section, with only one species studied, polyploids occur in all the taxonomic sections. The results indicate that chromosome number is not a distinctive cytotaxonomic characteristic and that polyploidy was a decisive factor in the genus evolution. Polysomatic root-tip cells were found in 43 species, ranging from 3 to 86%, but only soon after seed germination and not in adult plants, suggesting that polysomaty is related to a rapid seedling development and establishment after germination. The 25 M. scabrella populations studied were all tetraploid. RAPD molecular analysis disclosed an average similarity index among populations ranging from, 0.18 to 0.48, indicating great interpopulational variability. The results of this work represent an important contribution to a better knowledge of genus Mimosa.