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Título: Poliploidia em Populações de Biribás (Annona Mucosa Jacq.) na Amazônia
Autor: Serbin, Giulia Melilli
Orientador: Clement, Charles R.
Coorientador: Pinangé, Diego Sotero de Barros
Data do documento: 8-Jul-2022
Editor: Instituto Nacional Pesquisas da Amazônia - INPA
Programa: Botânica
Abstract: Whole genome duplication is important in the angiosperms and cultivated plants, especially domesticated ones; however, polyploidy has been little studied in the Amazon region, where there are numerous domesticated crops. The biriba (Annona mucosa Jacq.) is a fruit tree that was domesticated by pre-Columbian populations and has polyploid populations, as well as wide phenotypic variability in fruit weight (100 g to 4 kg), as well as differences in fruit morphology. Two cytotypes are recorded in the literature (2n = 4x = 28 and 2n = 6x = 42) and genome size records are divergent (2C = 4.77, 5.42 and 6.00 pg). To decipher the role of polyploidy in the domestication of biriba, we raised questions about the phenotypic variation of the species being related to chromosome number and genome size. We performed the chromosome count of 31 individuals of biriba in central Amazonia and the middle and upper Solimões river, as well as an estimate of the DNA content with flow citometry. We performed phylogenetic reconstruction, time divergence analysis and reconstructed the ancestral chromosome number for the genus Annona. We observed that: 1) the variation in fruit size and morphotype is not associated with cytogenetic variation (chromosomal number and genome size); 2) the Rollinia group, species that belonged to the Rollinia genus such as biriba, presented a high rate of polyploids, with probability of polyploid ancestors; 3) the most recent common ancestor of Annona mucosa is inferred to be polyploid and diverged before domestication events. We conclude that when biriba was domesticated it was already polyploid and possibly natural populations already had a tetraploid genome.
Resumo: A duplicação total do genoma é um evento importante nas angiospermas e em plantas cultivadas, especialmente nas domesticadas; entretanto, a poliploidia tem sido pouco estudada na região Amazônica, onde existem numerosos cultivos domesticados. O biribá (Annona mucosa Jacq.) é uma árvore frutífera que tem sido domesticada desde o período pré-colombiano e apresenta populações poliploides bem como uma ampla variação fenotípica nas características do fruto, desde variabilidade no peso (100 g á 4 kg), até diferenças morfológicas, como nas saliências carpelares. São registrados dois citótipos na literatura (2n = 4x = 28 e 2n = 6x = 42) e os registros do tamanho do genoma são divergentes (2C = 4.77, 5.42 e 6.00 pg). Para decifrar o papel da poliploidia na domesticação do biribá, levantamos questões sobre a variação fenotípica da espécie estar relacionada ao número cromossômico e ao tamanho do genoma. Realizamos a contagem cromossômica de 31 indivíduos de biribá da Amazônia central e do médio e alto rio Solimões, assim como a estimativa do conteúdo de DNA por citometria de fluxo. Realizamos a reconstrução filogenética, análise de divergência de tempo e reconstruímos o número cromossômico ancestral para o gênero Annona. Observamos que: 1) a variação no tamanho dos frutos e morfotipos não está associada a variação citogenética (número cromossômico e tamanho do genoma); 2) o clado Rollinia, espécies que pertenciam ao gênero Rollinia como o biribá, apresenta alta taxa de poliploides com prováveis ancestrais poliploides 3) o ancestral comum mais recente de Annona mucosa é inferido como poliploide e se divergiu antes dos eventos de domesticação. Concluímos que, quando domesticado, o biribá já era poliploide e possivelmente populações naturais já apresentavam um genoma tetraploide.
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