Silva Filho, D.F. 2002. Discriminação de etnovariedades de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal, Solanaceae) da Amazônia, com base em suas características morfológicas e químicas. Tese de Doutorado, INPA/UFAM, Manaus, AM, Brasil.
Resumo: O cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um dos mais importantes recursos genéticos nativos da Amazônia que foi totalmente domesticado pelos índios sul-americanos. Com o objetivo de determinar caracteres qualitativos e quantitativos, para discriminar as etnovariedades (ETNs), facilitar sua conservação in situ e ex situ, e o seu melhoramento, foram caracterizadas e avaliadas 28 ETNs do Banco de Germoplasma do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia-INPA, procedentes de diferentes locais da Amazônia brasileira, peruana e colombiana. O experimento foi realizado na Estação Experimental de Hortaliças "Alejo von der Pahlen" localizada no km 14 da AM 010, em Manaus. O solo dessa área é do tipo Podzólico Vermelho-Amarelo, álico, de textura arenosa, de baixa fertilidade natural. As plantas foram adubadas com 2kg de composto orgânico, 30g de superfosfato triplo, 30g de cloreto de potássio e 10g de úreia. Adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados com 28 tratamentos (as ETNs) com quatro repetições. A unidade experimental foi constituída de uma área de 7,5m2 contendo cinco plantas úteis. Foram avaliados caracteres qualitativos e quantitativos dos aparelhos vegetativo e reprodutivo das plantas. Os caracteres qualitativos observados foram do caule, da folha, da flor, da inflorescência e do fruto : nas folhas, os caracteres quantitativos foram detectados por meio de marcadores moleculares, utilizando-se a técnica RAPD; nos frutos foram avaliados os seguintes caracteres quantitativos, físicos e químicos: número médio de frutos (NMF), comprimento do fruto (CF), largura do fruto (LF), espessura da polpa (EP), número de lóculos (NL), quantidade de suco contido na cavidade locular (QS), peso médio do fruto (PMF), peso da casca (PC), peso da semente úmida (PS) e peso estimado de frutos por planta (PEF), umidade (UMI), fração cinza (FC), proteína (PRO), extrato etéreo (ET), fração nifext (FN), energia (ENE), potássio (K), zinco (Zn), manganês (Mn), sódio (Na), ferro (Fe), magnésio (Mg) e Cálcio. Os dados gerados foram analisados estatisticamente por meio de análise de variância (ANAVA), estimativa dos coeficientes de correlações fenotípica, genética e ambiental, e análise de agrupamento, gerados pela técnica RAPD, com função de análise de "bootstrap", para promover a sustentabilidade do dendrograma encontrado, utilizando-se os coeficientes de Nei & Li e de Jaccard. As ANAVAs detectaram diferenças significativas para todos os caracteres avaliados. Dos órgãos estudados nas plantas das 28 ETNs, a forma dos frutos é a que evidencia maior divergência fenotípica. Foram encontradas nove diferentes formas de frutos, com maior predominância de frutos globosos, variando em comprimento de 3,1cm a 9,2cm, na largura diâmetro de 3,3cm a 7,7cm, em espessura da polpa de 1,5mm à 19,5mm e em peso, de 18,5 a 301g. Na análise da composição centesimal dos frutos das 28 ETNS de cubiu observou-se que o teor de carboidrato e de lipídeo varia entre 1,3% a 27,2% e 58,5% e 87,3%, caracterizando o cubiu como um alimento de baixo valor calórico. A análise do conteúdo de macro e microelementos do cubiu revelou que o potássio (variando de 54,6mg a 463,5mg) e o ferro (de 97,3?g a352,0?g) foram os elementos que ocorreram em maior concentração no material estudado. Quanto à atividade hemaglutinante, nenhum dos estratos protéicos obtidos à diferentes valores de pH (2,6; 7,6; e 9,0) a partir da farinhas das sementes das 28 ETNs do cubiu, apresentou atividade hemaglutinante contra hemácias de coelho e humanas do sistema ABO, mesmo quando as mesmas foram tratadas com enzimas proteolíticas. A combinação entre os pares de caracteres morfológicos EP, PMF, CF, PS, PC e QS, permite selecionar genótipos para o melhoramento do cubiu. O menor e maior valor de coeficiente de correlação genética observado foi, respectivamente, entre CF e PS (rG = 0,600**) e LF e QS (rG = 0,962**). Entre os componentes químicos mais importantes, a PRO, o Fe, o Mg, e o Ca apresentam fortes correlações genéticas entre si. Pelos coeficientes de correlação genética encontrados entre PRO e Fe, PRO e Mg, e PRO e Ca (rG = 0,786**, rG = 0,754 e 0,768**, respectivamente) parece-nos factível selecionar, simultaneamente, outros elementos que contribuirão para o melhoramento do cubiu, para fins alimentícios. De modo geral, por meio da combinação entre caracteres morfológicos e químicos, é possível selecionar genótipos importantes para o melhoramento do cubiu. O DNA genômico extraído apresentou vários fragmentos de aproximadamente 23 kb sem degradação aparente e livre de contaminação por RNA. Todas as amostras apresentaram graus de pureza satisfatórios quando mensurados pela relação A260/A280. Os valores da razão obtidos com as diferentes amostras do cubiu variaram de 1,85 a 2,28 indicando que o DNA purificado possuía pequena contaminação com proteínas e que, a metodologia pode ser considerada eficiente e adequada para as análises genéticas propostas. Com relação à reprodutibilidade da reação de RAPD, todas as reações realizadas, apresentaram bandas definidas de alta fidelidade e repetitividade. Dos sete primers utilizados, apenas o OPF-08 não foi capaz de detectar polimorfismo no DNA das amostras estudadas. Dos 59 fragmentos detectados pelos primers utilizados, 28 são polimórficos. Os coeficientes de similaridade calculados pelo modelo matemático de Nei & Li, a partir dos dados binários, tiveram uma variação de 0,819 entre a ETN 1 e ETN 16, originárias de Benjamin Constant e Eirunepé (AM), respectivamente; 0,988 a ETN 3 e ETN 25, ambas originárias de Barcelos e Atalaia do Norte (AM)), enquanto os coeficientes de similaridades calculados a partir do modelo de Jaccard tiveram a variação de 0,694 entre a ETN 1 e ETN 16 e 0,976 entre ETN 3 e ETN 25. No dendograma das ETNs baseado nas similaridades de Jaccard e de Nei & Li, observou-se uma estrutura semelhante, para os três diferentes grupos: o Grupo I formado por uma única etnovariedade de Benjamin Constant, com distância genética entre 0,819 a 0,988 e consistência de 100%; o Grupo II, reunindo (69,2% das ETNs) o material genético procedente da Amazônia Ocidental; e o Grupo III, que pareceu-nos mais consistente, reunindo 26,9% das etnovariedades, com exceção da ETN procedente de Atalaia do Norte(AM), representando muito bem o grupamento das ETNs, dentro da Amazônia Central. Pelos grupamentos que foram formados, pelo menos seis ETNs poderão ser selecionadas para aproveitamento como progenitores em programa de melhoramento do cubiu: a ETN 1 de Benjamin Constant (AM) (distância de 0,981 e consistência de 100%); a ETN 8 de Putumayo (Colômbia) (distância de 0,947 e consistência de 45%); a ETN 18 de Carauari (AM) (0,965 de distância e consistência de 34%); a ETN 4 de São Gabriel da Cachoeira (AM) (0,974 de distância e 34% de consistência); a ETN 7 de Humaitá (AM) (0,945 de distância e 38% de consistência); e a ETN 23 de Autazes (AM) (0,945 de distância e 17% de consistência). A hipótese de que as ETNs de cubiu poderia ser discriminada por meio de suas características qualitativas e quantitativas morfológicas, químicas e dos marcadores moleculares foi confirmada.