Formação e viabilidade de sementes apomíticas de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. (Aquifoliaceae)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X84934

Palavras-chave:

Apomixia, Espécie dioica, Teste de tetrazólio , Sementes viáveis , Erva-mate

Resumo

O estudo objetivou investigar a formação de frutos e sementes em Ilex paraguariensis A.St.-Hil. sem a ocorrência de reprodução sexuada e avaliar a viabilidade destas. Partimos da hipótese de que ocorre a formação de frutos e sementes apomíticos, porém que as sementes sejam inviáveis, contribuindo para o baixo percentual de germinação da espécie. Cinco ramos de 20 matrizes pistiladas foram ensacados antes da antese (T1) e cinco imediatamente após a formação de frutos (TC). Quando maduros, os frutos foram colhidos e contabilizados. Suas sementes foram cortadas em sentido longitudinal e classificadas em íntegras (com embrião e endosperma) e não íntegras (vazias e/ou deterioradas). A viabilidade das sementes íntegras foi avaliada pelo teste tetrazólio, quando foram classificadas em viáveis e não viáveis. Os dados foram submetidos ao Teste de Kruskal-Wallis. Houve a formação de frutos e sementes viáveis em menor número em T1, todos diferindo estatisticamente de TC (p<0.05). Embora em menor quantidade e com diferença estatística, ocorre a formação de frutos e de sementes viáveis sem reprodução sexuada, sugerindo que o processo responsável pela sua formação seja a apomixia facultativa. O maior percentual de frutos e sementes viáveis em TC é, provavelmente, resultado da ocorrência de apomixia e reprodução sexuada. O percentual de sementes inviáveis não difere entre os dois tratamentos, sugerindo que a apomixia pode não ser a causa do baixo percentual de sementes viáveis e de germinação, exigindo a continuidade dos estudos para compreender suas causas.

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Biografia do Autor

Marcos Vinicius Vizioli Klaus, Universidade do Vale do Taquari

Graduado em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Mara Cíntia Winhelmann, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Agronomia, Mestre e Doutor em Fitotecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS.

Cristina Jardim Cezar Mariano, Universidade do Vale do Taquari

Graduanda em Enfermagem pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Gabriela Mússio, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Luiza Picoli Ribeiro, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Engenharia Ambiental pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Amanda Pichani Primaz, Universidade do Vale do Taquari

Graduanda em Biomedicina pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Amanda Pastório Borges, Universidade do Vale do Taquari

Graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Mathias Hofstätter, Universidade do Vale do Taquari

Graduando em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Marcos Paulo Ghiggi, Universidade do Vale do Taquari

Graduando em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Julia Gastmann, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Ciências Biológicas e Mestre em Biotecnologia pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Fernanda Bruxel, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Ciências Biológicas e Mestre em Biotecnologia pela Universidade do Vale do Taquari – Univates.

Elisete Maria de Freitas, Universidade do Vale do Taquari

Graduada em Biologia, mestre em Geografia e doutor em Botânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS.

Referências

Albertini, E., Barcaccia, G., Carman, J. G., & Pupilli, F. (2019). Did apomixis evolve from sex or was it the other way around?. Journal of experimental botany, 70(11), 2951-2964. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erz109

Alkhatib, A., & Atcheson, R. (2017). Yerba Maté (Ilex paraguariensis) metabolic, satiety, and mood state effects at rest and during prolonged exercise. Nutrients, 9(8), 882. DOI: https://doi.org/10.3390/nu9080882

Amorim, F. W., & Oliveira, P. E. (2006). Sexual structure and reproductive ecology of Amaioua guianensis Aubl.(Rubiaceae), a dioecious species of" cerrado" woody plant formations. Brazilian Journal of Botany, 29, 353-362. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-84042006000300003

Austerlitz, F., Gleiser, G., Teixeira, S., & Bernasconi, G. (2012). The effects of inbreeding, genetic dissimilarity and phenotype on male reproductive success in a dioecious plant. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 279(1726), 91-100. DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2011.0652

Backes, P., & Irgang, B. (2002). Árvores do Sul: guia de identificação & interesse ecológico; as principais espécies nativas sul-brasileiras. Inst. Souza Cruz.

Bortoli, P. M., Alves, C., Costa, E., Vanin, A. P., Sofiatti, J. R., Siqueira, D. P., ... & Kaizer, R. R. (2018). Ilex paraguariensis: Potential antioxidant on aluminium toxicity, in an experimental model of Alzheimer's disease. Journal of inorganic biochemistry, 181, 104-110. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2017.11.001

Brasil. (2009). Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Brasília.

Bruxel, F., Avrella, E. D., Teixeira, M., Fior, C. S., & Freitas, E. M. (2018). Taxonomia, descrição e distribuição geográfica de Ilex paraguariensis A.St-Hil. A cultura da erva mate e os ácaros: situação atual e perspectiva, 1st edn. Porto Alegre.

Campacci, T. V. S., Castanho, C. T., Oliveira, R. L. F., Suzuki, R. M., Catharino, E. L. M., & Koehler, S. (2017). Effects of pollen origin on apomixis in Zygopetalum mackayi orchids. Flora, 226, 96-103. DOI: https://doi.org/10.1016/j.flora.2016.11.013

Cardoso, J. C. F., Viana, M. L., Matias, R., Furtado, M. T., Caetano, A. P. D. S., Consolaro, H., & Brito, V. L. G. D. (2018). Towards a unified terminology for angiosperm reproductive systems. Acta Botanica Brasilica, 32, 329-348. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-33062018abb0124

Carvalho, P. E. R. (2003). Espécies Arbóreas Brasileiras. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília.

Catapan, E. A. (1998). Influência da temperatura, substrato e luz na germinação de sementes de Ilex paraguariensis St. Hil.

Dallabrida, V. R., Dumke, C. I., Molz, S., Furini, V., & Giacomelli, M. B. O. (2016). Com erva-mate não se faz só chimarrão! Situação atual e perspectivas de inovação no setor ervateiro do Planalto Norte Catarinense. DRd-Desenvolvimento Regional em debate, 6(2), 247-273. DOI: https://doi.org/10.24302/drd.v6i2.1225

Dall’Agnol, M., & Schifino-Wittmann, M. (2005). Apomixia, genética e melhoramento de plantas. Current Agricultural Science and Technology, 11(2).

Dalmoro, M. (2018). A construção sociocultural e econômica da cadeia de produção e o consumo da erva-mate. A cultura da erva mate e os ácaros: situação atual e perspectiva, 1st edn. Porto Alegre.

Daniel, O. (2009). Erva-mate: sistema de produção e processamento industrial.

Sousa, V. A. D., Aguiar, A. V. D., & Spoladore, J. (2015). METHODOLOGY FOR THE CONTROLLED POLLINATION OF Ilex paraguariensis A. St. Hil.-Aquifoliaceae. Revista Árvore, 39, 315-323. DOI: https://doi.org/10.1590/0100-67622015000200011

Di Rienzo, J. A. (2022, April 04). InfoStat versão 2014. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. http://www.infostat.com.ar/

Flora e Funga do Brasil. (2022, April 04). Aquifoliaceae. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. https://floradobrasil.jbrj.gov.br/FB4904

Fonseca, D. D. C. (2019). O conceito de raridade em populações dioicas: uma abordagem ecológica.

Galíndez, G., Ceccato, D., Bubillo, R., Lindow-López, L., Malagrina, G., Ortega-Baes, P., & Baskin, C. C. (2018). Three levels of simple morphophysiological dormancy in seeds of Ilex (Aquifoliaceae) species from Argentina. Seed Science Research, 28(2), 131-139. DOI: https://doi.org/10.1017/S0960258518000132

Heuser, E. D., Ferreira, A. G., & MARIATH, J. D. A. (1993). Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae) Endosperma e embrião durante a embriogênese tardia. Boletin de la Sociedad Argentina de Botanica, La Plata, 29(1/2), 39-48.

Lenza, E., & Oliveira, P. E. (2005). Reproductive biology of Tapirira guianensis Aubl.(Anacardiaceae), a dioecious species, in a gallery forest of Triângulo Mineiro, Brazil. Brazilian Journal of Botany, 28, 179-190. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-84042005000100015

Lima, M. (2005). Melhoramento genético florestal.

Mangla, Y., Chaudhary, M., Gupta, H., Thakur, R., Goel, S., Raina, S. N., & Tandon, R. (2015). Facultative apomixis and development of fruit in a deciduous shrub with medicinal and nutritional uses. AoB Plants, 7, plv098. DOI: https://doi.org/10.1093/aobpla/plv098

Mayer, S. S., & Charlesworth, D. (1991). Cryptic dioecy in flowering plants. Trends in Ecology & Evolution, 6(10), 320-325. DOI: https://doi.org/10.1016/0169-5347(91)90039-Z

Mráz, P., Zdvořák, P., Hartmann, M., Štefánek, M., & Chrtek, J. (2019). Can obligate apomixis and more stable reproductive assurance explain the distributional successes of asexual triploids in Hieracium alpinum (Asteraceae)?. Plant Biology, 21(2), 227-236. DOI: https://doi.org/10.1111/plb.12930

Obeso, J. R. (1996). Fruit and seed production in European holly, Ilex aquifolium L.(Aquifoliaceae). In ANALES-JARDIN BOTANICO DE MADRID (Vol. 54, pp. 533-539). CSIC.

Pires, E. Z., Stedille, L. I. B., Machado, S., Mantovani, A., & Bortoluzzi, R. D. C. (2014). Reproductive biology of erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) in a remnant of High Montane Mixed Ombrophilous Forest.

Brown, B., & Aaron, M. (2001). The politics of nature. The rise of modern genomics, 3rd edn. Wiley, New York, 5.

De Resende, M. D. V., Sturion, J. A., & Mendes, S. (1995). Genética e melhoramento da Erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.). EMBRAPA-CNPF. Documentos, 25.

Santos, A. F., Schiefer, E. M., Surek, M., Martins, C. A. F., Worfel, P. R., Sassaki, G. L., ... & de Souza, W. M. (2022). Chemical, biological, and pharmacological evaluation of the aqueous extract of Ilex paraguariensis, St. Hill.(Aquifoliaceae). Research, Society and Development, 11(2), e3011225335-e3011225335. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v11i2.25335

Souza, A. C. D., Oliveira, L. M. D., Bagatini, K. P., Souza, G. F., Liesch, P. P., Schmidt, S. S., & Puchale, L. Z. (2022). Causes of dormancy in Ilex paraguariensis pyrenes. Rodriguésia, 73, e01942020. DOI: https://doi.org/10.1590/2175-7860202273036

Wendt, S. N., Sousa, V. D., Quoirin, M., Sebbenn, A. M., Mazza, M. C., & Sturion, J. A. (2007). Genetic characterization of provenances and progenies of Ilex paraguariensis St. Hil. by using RAPD markers.

Winhelmann, M. C., Vargas, L. J. D., Gastmann, J., Jaeger, A. P., Freitas, E. M. D., & Fior, C. S. (2022). Evaluation of the quality of seeds of yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) from different mother-plants. Ciência Florestal, 32, 247-265. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509848110

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Publicado

2024-09-06

Como Citar

Klaus, M. V. V., Winhelmann, M. C., Mariano, C. J. C., Mússio, G., Ribeiro, L. P., Primaz, A. P., Borges, A. P., Hofstätter, M., Ghiggi, M. P., Gastmann, J., Bruxel, F., & Freitas, E. M. de. (2024). Formação e viabilidade de sementes apomíticas de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. (Aquifoliaceae). Ciência E Natura, 46, e84934 . https://doi.org/10.5902/2179460X84934

Edição

Seção

Biologia-Botânica

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