Desenvolvimento, validação, transferibilidade e aplicação de marcadores microssatélites em estudos genéticos das passifloras

Abstract

O gênero Passiflora compreende centenas de espécies silvestres e cultivadas de maracujá que possuem diversos usos na alimentação, na indústria, na medicina e também no paisagismo. Esforços para desenvolver ferramentas de análises genéticas em Passiflora edulis Sims, a espécie mais importante do gênero Passiflora, ainda são incipientes. Nessa pesquisa, é descrito o uso do Sequenciamento de Nova Geração para a montagem parcial do genoma de P. edulis com o intuito de desenvolver centenas de novos marcadores microssatélites. Um total de 14,11 Gpb de reads de sequências paired-end de Illumina foram analisadas para detectar sequências simples repetidas no genoma de maracujá. Uma amostra de 1.300 contigs que continham sequencias de microssatélites foram selecionadas para o desenvolvimento de primers para PCR. Os painéis para os marcadores di- e trinucleotídeos selecionados, foram testados em acessos de P. edulis para a sua validação. Polimorfismo foi detectado em 74% dos marcadores (PIC=0,16-0,77; número de alelos/loco=2-7). Os marcadores mais polimórficos (PIC=0,46-0,77) foram usados em análises de transferibilidade, modo de reprodução e confirmação de cruzamentos. Os marcadores foram testados em 78 espécies de Passiflora, onde aproximadamente 71% da combinação marcador/espécie foi positiva para a amplificação em todas as espécies testadas. No estudo do modo de reprodução da cultivar BRS Maracujá Jaboticaba de P. edulis, nas populações de polinização aberta, a taxa de cruzamento multiloco (tm) variou entre 0,409 e 0,566, evidenciando modo de reprodução misto por meio de autogamia e alogamia. Na confirmação de cruzamentos, foram analisados os genitores de quatro genealogias para a Inclusão ou Exclusão Categóricas para cada loco, e então calculados os Índice de Paternidade (PI) e a Probabilidade de Paternidade (W) para os verdadeiros genitores. Os marcadores microssatélites testados auxiliaram na exclusão de 7 supostos genitores de 6 cruzamentos em 4 genealogias, e confirmaram como genitores verdadeiros 5 dos supostos genitores, onde W variou entre 95,137 e 99,999%. Nossos estudos confirmaram a obtenção dos híbridos sexuais do cruzamentos interespecífico P. edulis GA2 x P. incarnata. Os marcadores moleculares microssatélites desenvolvidos, validados e utilizados nesse trabalho serão de grande utilidade para diferentes estudos genéticos das Passifloras por diferentes grupos de pesquisa no Brasil e no mundo.