Efeito biológico da combinação de tratamentos com raios-gama, cisteína e algumas substancias alquilantes sobre sementes de arroz

• Autor(a) principal: Ando, Akihiko
• Data de Publicação: 1970
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/0/tde-20231122-093058/
• topic: ALQUILANTES; ARROZ; CISTEINA; RAIOS GAMA; SEMENTES

O presente trabalho visou comparar e analisar o efeito biológico da combinação fatorial dos tratamentos com raios-gama, cisteína e EO ou EI ou EMS ou DS, sôbre sementes dormentes de arroz da variedade "Dourado Precoce". Foi levado em consideração, principalmente, o efeito sôbre a altura das plântulas, fertilidade e freqüência de mutação de clorofila, tendo sido usados diversos métodos para a avaliação dêsse efeito. Na comparação da radiosensitividade na germinação, altura das plântulas, sobrevivência e fertilidade, mostrou-se que a germinação foi a menos sensitiva e a fertilidade foi a mais sensitiva com relação à irradiação de raios-gama. O efeito protetor da cisteína sôbre vários caracteres em R1 das sementes irradiadas foi avaliado pelo teste de sinal ("sign test"). De acôrdo com os resultados, o pós-tratamento durante 45 horas foi prejudicial, e o pós-tratamento durante 30 horas foi protetor. O pós-tratamento com cisteína durante 24 horas não mostrou efeito protetor nem efeito prejudicial. A análise da variância com aplicação de regressão quadrática sôbre o efeito de pós-tratamento com cisteína em relação à freqüência de mutação de clorofila em R2, revelou que, embora não tenha sido observada significância em nenhum caso, as linhas de regressão dos pós-tratamentos durante 24 e 45 horas mostraram, respectivamente, maior e menor concordância com a linha de regressão do tratamento com apenas raios-gama. À linha de regressão do pós-tratamento com cisteína durante 30 horas apresentou concordância moderada com a linha de regressão do tratamento com raios-gama, porém mostrou uma tendência em aumentar a freqüência de mutação de clorofila em tôdas as dosagens usadas de raios-gama, em comparação com o tratamento em que se usava apenas raios-gama. Os tratamentos com EO (0,15%, 10 hrs a 27 ± 2°C), EI (0,05%, 10 hrs a 27 ± 2°C e DS (0,46%, 3 hrs a 25 ± 1°C) corresponderam, respectivamente, às dosagens de 8-9KR, 20-21KR e 6-7KR de raios-gama na indução de mutação de clorofila. Na comparação das freqüências máximas de mutação de clorofila em todos os tratamentos em que se usavam apenas mutagênicos, o EMS foi o que apresentou maior eficiência na indução de mutação de clorofila. O efeito da combinação dos tratamentos com raios-gama e mutagênico químico sôbre a altura das plântulas, fertilidade e freqüência de mutação de clorofila, foi avaliado pelo modêlo aditivo. Os resultados indicaram que a concordância com êste modêlo depende do tipo de mutagênico químico combinado, das condições do tratamento e do caráter analisado. De modo geral, os tratamentos combinados com raios­gama e mutagênico químico mostraram adaptabilidade ao modêlo aditivo na altura das plântulas e na fertilidade. Os tratamentos combinados com raios-gama e EO ou EI ou EMS mostraram boa concordância com o modêlo aditivo na freqüência de mutação de clorofila. No entanto, os tratamentos combinados com raios-gama e DS não mostraram concordância com êste modêlo. O efeito do tratamento intercalado com cisteína entre a radiação e mutagênico químico foi discutido apesar de ser desconhecido o mecanismo da interação da cisteína com substâncias alquilantes. Nos tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EO, foi demonstrado que o tratamento intercalado com cisteína aumentou, de modo geral, a altura das plântulas e a fertilidade, em comparação com os tratamentos combinados de raios-gama e EO. O efeito da combinação de raios-gama (30KR) com EO foi tão drástico que não ocorreu nenhuma germinação. Todavia, o tratamento com cisteína entre êsses mutagênicos recuperou, razoavelmente, a germinação, o que resultou, conseqüentemente, na existência de sobreviventes que apresentaram 15,20 mutações de clorofila por 100 panículas R1, sendo esta a mais alta de todos os tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EO. Nos tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EI, o efeito do tratamento intercalado com cisteína não foi muito claro. No entanto, o tratamento combinado com 30KR de raios-gama, cisteína e EI resultou em 17,09 mutações de clorofila por 100 panículas R1, sendo esta freqüência a mais alta de todos os tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EI, apesar de que não foi significativa em comparação com a do tratamento combinado com 30KR de raios-gama e EI. Quando a concentração de EMS foi baixa, a interação de cisteína com EMS foi positiva na fertilidade nos tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EMS, em comparação com os tratamentos combinados com raios-gama e EMS. Quando a concentração de EMS foi alta, o efeito do tratamento intercalado com cisteína foi positivo na altura das plântulas e negativo na fertilidade, em comparação com os tratamentos combinados com raios-gama e EMS. Quanto à freqüência de mutação de clorofila, não foi possível estimar êste efeito de cisteína devido à alta toxicidade de EMS e, conseqüentemente, pequeno tamanho da amostra. Quando a concentração de DS foi baixa, a interação de cisteína com DS não foi clara. Entretanto, quando a concentração de DS foi alta, o tratamento intercalado com cisteína entre a radiação e DS mostrou uma tendência em diminuir a altura das plântulas e aumentar a fertilidade das panículas R1, em comparação com os tratamentos combinados com raios-gama e DS. Isto foi justamente o contrário do que se obteve com os tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EMS, sugerindo que o mecanismo da interação de cisteína com EMS sôbre a altura das plântulas e a fertilidade das panículas R1 é diferente do que o de cisteína com DS. As análises do espectro de mutação de clorofila foram feitas sôbre os três tipos de mutação: albina, viridis e outras. Ambiente diferente não afetou as freqüências dos três tipos de mutação, quando a comparação foi feita entre os tratamentos com raios-gama em 1965, 66 e 67, e também entre os pós-tratamentos com cisteína durante 24 horas em 1967 e 68. De modo geral, as dosagens ou concentrações diferentes de mutagênico, tanto em um só tratamento como em tratamentos combinados, não afetaram o espectro de mutação de clorofila, com exceção dos seguintes casos: - Freqüência do tipo albina foi bastante reduzida no tratamento com EMS2 (1,0%, 10 hrs), quando êste foi comparado com o tratamento com EMS1 (0,5%, 10 hrs); - Na análise do pós-tratamento com cisteína durante 24 horas, em 1968, verificou-se que a freqüência do tipo viridis aumentou e a do tipo outras diminuiu, à medida que aumentou a dosagem de raios-gama; - Na combinação de raios-gama, cisteína e EO, foi observada uma redução considerável da freqüência do tipo albina no tratamento combinado com 30KR de raios-gama, cisteína e EO. Os cinco mutagênicos usados, isto é, raios-gama, EO, EI, EMS e DS, não alteraram o espectro de mutação de clorofila. Os pós-tratamentos com cisteína durante 30 e 45 horas não modificaram o espectro de mutação de clorofila, em comparação com os tratamentos com raios-gama. Todavia, o pós-tratamento com cisteína durante 24 horas aumentou a freqüência do tipo viridis e diminuiu a do tipo outras, em comparação com os tratamentos com raios-gama. Os tratamentos combinados com raios-gama e mutagênico químico não alteraram o espectro de mutação de clorofila, em comparação com os tratamentos com raios-gama. Os tratamentos combinados com cisteína e EO reduziram a freqüência do tipo albina. Porém, os outros tratamentos combinados com cisteína e mutagênico químico não afetaram as freqüências dos tipos de mutação de clorofila, em comparação com os tratamentos com raios-gama. Somente os tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e EMS alteraram o espectro de mutação de clorofila, aumentando a freqüência do tipo viridis, quando comparados com os tratamentos com raios-gama. Os outros tratamentos combinados com raios-gama, cisteína e mutagênico químico não modificaram o espectro de mutação de clorofila, em comparação com os tratamentos com raios-gama. As panículas primeiramente florescidas foram as que mostraram a menor taxa de segregação e a maior freqüência de mutação de clorofila, indicando que elas se originaram de um maior número de células iniciais. O número máximo de células iniciais sobreviventes no aglomerado de células foi de 6, quando êste aglomerado de células foi tratado com mutagênico, diminuindo o número à medida que aumentou a dosagem ou concentração dos mutagênicos. As ramificações primárias se originam de uma única célula inicial.